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大连市地下水变化趋势及分布特征研究

孙大明

(辽宁省大连水文局，辽宁 大连 116023)

地下水与人类生产生活密切相关，尤其在我国北方很多农村地区，地下水依然是居民生活饮用水的重要来源。随着我国经济社会的发展，人们对水资源的需求也日益增加，进而加大了地下水开采力度，地下水超采导致水生态环境问题频发[1-3]，如含水层地下水疏干、有毒有害污染物通过径流污染浅层地下水、沿海地区因地下水超采导致海水入侵等[4-5]。这些问题一方面使原本供水紧张的地区水资源更加短缺，另一方面也导致地下水水质不断恶化，危及居民饮水安全。因此，在地下水资源的开发利用中水化学特征分析研究以及水质变化趋势分析受到人们越来越多的关注。本文通过对大连市地下水化学特征分布进行研究，以及运用秩相关系数对地下水环境质量进行趋势分析，为地下水资源保护、开发利用提供决策依据。

1 数据来源与分析方法

分析评价数据主要采用辽宁省水环境监测中心大连分中心长系列的地下水监测资料。分析污染物变化趋势常用的方法为Daniel的趋势检验[6]，一般采用斯皮尔曼秩相关系数分析进行Daniel趋势检验，计算公式为

di=Xi-Yi

式中：n为时间序列数；Xi为周期1～n按浓度值从小到大排列的序号；Yi为按时间排列的序列。

将秩相关系数的绝对值与斯皮尔曼秩相关系数中的临界值进行比较。当|r|>Wp时，则表明变化趋势有显著意义；当|r|>Wp时，则表明变化趋势没有显著意义，说明在评价时段内水质变化稳定或平稳。

在地下水趋势分析评价过程中发现，当监测数据较多时，传统的计算方法就显得复杂而烦琐。如大连市地表水质量监测断面多达58个，国家地下水监测井43处，如果对这些断面的监测指标进行多时段变化趋势分析，需要耗费大量的时间成本。为了减轻工作量，提高工作效率，应采用Visual FoxPro(VFP)计算机语言对Daniel趋势检验进行编程。

2 程序的设计

2.1 秩相关系数临界值表

建立秩相关系数临界值(Wp)数据结构表(LJZ.DBF)，见表1。