当前世界环境

介绍

据估计，印度每年抽取约2300亿立方米地下水，是世界上最大的地下水使用者之一。在全国范围内，地下水占印度农村生活用水的85%，占灌溉用水的60%以上^2.．对地下水的过度使用已经导致了印度西北部和恒河流域地下水的枯竭和水质恶化，这已经在许多研究中得到了报道^3-18．

据报道,世界上20%的影响灌区次生盐渍化和印度这些国家中占最盐渍土壤的938万公顷,其中388万公顷被碱性土壤和覆盖面积550万公顷面积受盐碱土壤(IAB, 2000)^19.. 印度哈里亚纳梅瓦特区是主要的农业用地，常年缺乏地表水资源^20.因此，灌溉和生活用水的主要来源是地下水^20、21．像科特拉湖和乌吉纳湖这样的自然地表水源在一年中大部分时间都是干涸的，因为雨天的数量有限^20.．这个地区种植的主要农作物是小麦、小米和芥菜，这些都需要大量的水^22.导致大量地下水的开采。由于热带半干旱地区气候炎热，地形多样，雨量少，补给量少。

另一方面，高盐度会使土壤质量恶化，并限制农民对作物的选择，从而对生产力产生不利影响^1,23．考虑到水位下降和高盐度这两个问题，这项研究由鲁奥尔基国家水文研究所、塞格尔基金会、古尔冈和鲁奥尔基印度理工学院联合进行。Sehgal Foundation, Gurgaon在哈里亚纳邦的Mewat地区开发了40口监测井，并进行持续监测。

在本文中，在2011-15期间收集地下水位和TDS数据，以分析过去5年的变化。

研究区域

最近被命名为NUH，Mewat District是新雕刻的地区，位于哈里亚纳邦21区。该区介于26岁之间^o和28^o北纬76度^o和77^o包括5个街区，即Firozpur Jhirka, Nuh, Nagina, Taoru, Punahana(图1)。Mewat的总人口为1,089263(2011年人口普查)^24.，88.6％的总人口受到农村人口，农业为主要职业，作物强度约为150％。可耕地是1,53,257公顷，占总灌溉 - （i）运河的两个主要来源，涵盖16432 ha区域（21.6％）和（ii）地下管井/孔井/open wells which covers 59527 ha (78.4%) out of the net irrigation area, i.e. 75959 ha. The principle crops (wheat, Millet and Mustard) covers 192000 ha area. Also, non-cultivable area is 108334 ha (around 70%) of land^25.．

土地由德里石英岩脊延伸，主要由冲积平原覆盖。德里国家首都区（NCR）附近的土地也是阿拉瓦利山脉的一部分，阿拉瓦利山脉由植被低于平均水平的岩石区域组成，这为该地区提供了一些特定的地球物理、地形和生态特征值。该地区海拔189米，相当于620英尺。该地区的正常年降雨量为594mm，其中最大贡献（约75%）发生在季风季节。5月至6月是一年中最干燥的月份，突出了当时的水问题^25.．

图1：学习区的定位图，Mewat，Haryana（印度） 点击此处查看数字

方法

2011-15年期间，记录了40口监测井的地下水位和TDS（表1）。这些威尔斯是由古尔冈SeggAl基金会开发的，它们的分布和位置如图2所示，威尔斯主要集中在水位下降和TDS下降的区域。^1.．使用水位指示器记录地下水位，并以“地下水位以下一米(m bgl)”来测量，TDS读数以“百万分之一(ppm)”来测量。已经编制和分析了五年的地下水位、TDS读数和平均降雨量(IMD，新德里)数据库，以备观测期间的变化和趋势。12月- 5月(季风前)和6月- 11月(季风后)的降雨平均值(表2)。根据平均降雨数据，将季风前和季风后的地下水位和TDS绘制成时间序列图(图3-4)。对数据进行统计学分析(表3-8)。

在2012年的季风季节没有记录的15个井的TDS数据分析有限制（即2012年11月）。没有被记得的井是：Dalli Well，Huch Tower Well，Abdul嗯，Haji Mauji Khan嗯，Bari Masjid井，甜美，Panchayati Kua（学校），Raheem Well，Johad Wala，Kamrudden Well，Balmiki WalaKua，Rehman，Rasheed嗯，Sayyad，Nooru井。

表1:井的详细情况

表2：降雨量数据（2011-2015年）

*资料来源:地球科学部印度气象部门水文部定制降雨信息系统(CRIS)^26.．

图2:印度哈里亚纳邦Mewat的油井分布 点击此处查看数字

结果和讨论

地下水位

在2011-15期间，在普通话前的五个上述块中获得了40个孔的地下水位数据的结果，在迈瓦图中的季后赛中，表3和图3所示。

从图3可以看出，大部分井的地下水位几乎是恒定的，但也有一些井的地下水位下降。人们发现，降雨过后水位会上升。在季风前的季节，降雨量非常少或可以忽略不计，除了2014年5月，那里的地下水水平也由于蓄水层的补给而上升。在季风季节后，大多数井的水位都有上升。降雨量对研究区水位有直接影响。从图3中可以明显看出，雨水对Mewat含水层的补给起到了重要作用，季风前水位下降后，水位上升得到了补偿。

图3:2011-15年季风季节前后地下水位的变化 点击此处查看数字

从表3和表4中可以明显看出，地下水位在五年内呈下降趋势。在前季风季节，哈里亚纳邦的Mewat下降最小为1 m，最大下降6.8 m，平均下降2.4 m。季风后季节，哈里亚纳邦的Mewat下降最小为1.1 m，最大下降13.3 m，平均下降2.7 m。

表3：地下水位数据统计汇总（n=40）

*读数为“地面以下一米”(mbgl)。

根据表5中提出的数据，已经发现，2011年5月至2015年11月在40井中，在4个井中观察到水位的上升，而在36个井中存在水位。在36个下降井中，在12个井中的水位下降0.0-2.0 mbgl;在19井中，它在2.1-5.0 mbgl之间减少;在2011-2016日期，在3井中减少了5.1-10.0 mbgl之间的下降，在1井中观察到超过10.0 mbgl。在季前季节，在5个井中发现了水级别，而35个井已经显示出下降。在这35个孔中，在8个井里水位在0.0-2.0 mbgl之间减少，20孔下降到2.1-5.0 mbgl和5个井中，它在5.1-10.0 mbgl之间降低。在季风季节期间，在4个井中观察到地下水位升高，在36个孔中观察到下降。其中36中，显示的13个井有0.0-2.0 mbgl;15孔已显示下降2.1-5.0 mbgl;5孔显示减少5.1-10.0 mbgl，1孔中观察到超过10.0 mbgl减少。 The rate of decline in shallow well is faster than the deeper wells as decrease of 50% and 84.6% in pre-monsoon and post-monsoon seasons, respectively was found in well having minimum water level and the well having maximum water level has decrease by 26.3% and 53.6% in pre-monsoon and post-monsoon seasons, respectively.

表4：2011-15在Mewat期间地下水位季度变化百分比（n = 40）

*读数为“地面以下一米”(mbgl)。

表5:地下水水位数据量化(n = 40)

总溶解固体（TDS）

2011- 2015年哈里亚纳邦Mewat地区40口井在季风前和季风后的总溶解固体(TDS)数据结果如图4和表5-8所示。从图4可以看出，大多数井的TDS几乎是恒定的，但也有一些井的TDS是下降的。降雨事件发生后，TDS呈下降趋势。在季风前的季节，降雨量非常少或可以忽略不计，除了2014年5月，那里的地下水水平也由于蓄水层的补给而上升。在季风后的季节，大部分井的TDS都有所下降。

表6:TDS数据统计汇总(n = 40)

*读数处于“百万分之一”（PPM）

图4：2011-15期间Pre＆Post Post Omonon Seasons的TDS的变化 点击此处查看数字

它从图4中清楚地表明，在季风季节TDS期间很高，但在季风季节期间落下。在2014年，除了4个井附近或低于3000 ppm的所有井的TDS，除了4个井，帕尔什塔蒂Dolposh Kua，Kabristan Well，Khalid，khalid和Bari Masjid井。在Kabristan Well和Panchayati Dolposh Kua TDS，尽管下雨，但录得超过6000ppm（图4）。表5表明，对于季风前和季风季节的TDS的最小值分别增加了37.7和57.7，但地下水中TDS的最大值和平均值实际上降低了。这可能是由于盐区正在增加和侵入淡水区的原因^1.．

表7:2011-15年间梅瓦特TDS的季节变化百分比（n=40）

*读数为百万分之一(ppm)。

表8:TDS数据量化(n = 40)

根据表8所示数据，2011年5月至2015年11月期间，11口井的TDS总体下降，其他29口井的TDS总体上升。在这29口井中，7口井的TDS增加了0-200 ppm；14口井显示出201-500 ppm的增加，3口井显示出501-1000 ppm的增加，5口井中观察到超过1000 ppm的增加。在季风前季节，2015年与2011年相比，12口井的TDS降低，而2015年与2011年相比，28口井的TDS增加。在6口井中，TDS增加了0-200 ppm，在16口井中，TDS增加了201-500 ppm，在2口井中，其增加量在501-1000 ppm之间，在4口井中，其增加量超过1000 ppm。在后季风季节，14口井的TDS下降，其余26口井的TDS上升。7口井的TDS值在0-200 ppm之间，14口井的TDS值在201-500 ppm之间，4口井的TDS值在501-1000 ppm之间，1口井的TDS值在1000 ppm以上。2011-2015年期间，澳大利亚约12%的水井的盐度增加，这对地下水质量不利。可在该区域进行详细研究，以确定Singh等人（2015年）制定的水质指数^27.;克里希南等人使用了。^28-33用于评估乌塔尔邦，古吉拉特邦和旁遮普邦的某些地下水质量。

结论

在本研究中，已经观察到由于淡水源大多沿着陡峭的aravalli山，因此，由于高萃取，降雨量和可变地理条件，地下水在某些井中在一些孔中下降。在某些区域发现高盐度，据报道侵入淡水区^1.．过度开采导致咸水向淡水侵入，加速了每年300-500毫米的枯竭速度³⁴．许多井的地下水以前含有淡水，现在已经盐碱化了。Sehgal基金会在一所学校开发了一种新的创新技术，在盐水含水层中创建一个新鲜的地下水池，他们进一步计划复制该模型，以扩大和利用同样的效益³⁵．这将需要地下水位和TDS数据来估计Mewat地区的物理化学参数，该地区缺乏淡水含水层，很少有正缓慢向盐碱化移动的含水层。因为，由于缺水和地下水含盐量的问题在该地区更加明显;这项研究对进一步调查和研究寻找Mewat水问题的解决方案非常有用。

确认

作者要感谢罗尔基国家水文研究所所长的所有支持和鼓励。Sehgal Foundation、Gurgaon和IIT-Roorkee的支持得到了高度认可。

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