嚴格地下水監測為保護水資源提供堅實的技術支撐

□ 山西省水文水資源勘測局地下水監測處

地下水作為戰略儲備資源，必須實行最嚴格的管理制度，這就要求我們必須做好地下水動態監測工作。

1 地下水動態長期觀測

山西省地下水動態長觀始于20世紀50年代，經過多年積累，1990年全省地下水動態觀測井網建設已初具規模，在水位、水溫、水量、水化學的測定等方面形成了一整套制度規范。截至2011年底，全省基本監測井780處（其中專用井168眼，自動監測井133眼），統測井2 400處，控制面積達31 980 km2。地下水動態長觀也由單純的觀測變為監測和管理并重，其提供分析成果為保護地下水資源、地下水環境提供科學、準確的決策依據。

2 地下水資源評價

自1979年以來，全省進行過多次地下水資源評價。1982年第一次水資源評價結果顯示，全省1956—1979年系列多年平均地下水資源量為93億m3，地表地下水重復量為63億m3。全省第二次水資源評價于2001年6月啟動。1956—2000年系列全省多年平均地下水資源量84億m3，可利用量50.9億m3，全省地下水現狀（2000年）開采量38.7億m3，地下水開發利用達到相當高的程度。特別是在大同、忻定、太原、臨汾、運城5大盆地區，地下水開發已超過合理限度，總體處于高開發狀態，超采區面積達6 561 km2，其中嚴重超采區面積3 141 km2。

3 科學實驗研究

針對第一次水資源地下水評價工作中存在的技術難點，水文部門于1985年開始籌建太谷地下水均衡實驗站，建有地面氣象、非飽和帶、地下水專用、地中蒸滲儀、模擬池等觀測系統，設徑流進出口、降水和地下水等91處觀測站點。2010年被水利部水文局確定為全國重點水文實驗站。該實驗站是國內規模較大、設備較為完善的大型水均衡實驗站，主要對降水、地表水、土壤水、地下水相互轉化及水分運移規律、土壤水水量平衡特征等進行實驗研究。

1989年，在忻州奇村建立了地下熱水觀測實驗站，以研究奇村地熱帶地下熱水的分布、分層變化規律及地下熱水的補給徑流條件、水化學特征變化等。這兩個實驗站對探索全省水文地質參數，研究地下水的變化規律、水資源的相互轉化關系以及指導地下熱水資源的開發利用具有重要的實際意義。

自開展地下水動態長期觀測以來，監測能力不斷提升，取得了顯著成效。一是自動監測能力提高。隨著科技的進步，全省地下水動態監測和管理水平不斷提高，監測手段日新月異。到2011年已部分實現了自動監測，133眼自動監測井分布全省各市，地下水動態監測數據能自動接收和入庫，在電腦上通過軟件能夠觀測儀器實時的工作狀態，可隨時監測地下水監測數據。二是自動化、信息化水平提高。承擔完成的“山西省地下水信息管理與應用服務系統”于2011年4月通過水利部組織的驗收進入試運行階段。該項目采用現代計算機網絡、數據庫、GIS等技術，構建了地下水監測井管理、數據管理分析計算、GIS圖形顯示及信息發布等功能，能夠實現數據自動入庫，符合山西地下水監測業務特點和有關技術規定，全面涵蓋了地下水監測的日常業務管理，可自動完成地下水月報、簡報、通報中動態分析的埋深、變幅圖和分區計算表等，使地下水監測管理工作的深度和服務社會的廣度大幅提升，地下水監測管理信息化、自動化水平有了較大提高。

4 主要業績

4.1 超采區和限采區的劃分與評價

20世紀70年代以來的地下水動態監測數據表明，由于用水結構不合理、采煤破壞等原因，山西省地下水水位逐年下降，大同、忻定、太原、臨汾、運城5大盆地地下水均嚴重超采，淺層地下水已基本疏干，深層地下水水位每年下降2～30 m不等。在一些地區水井越打越深，部分深度已超過1 000 m，農業生產和人畜飲水受到威脅，一些地方出現了地面沉降、裂陷、裂縫，泉水流量下降乃至斷流等（如晉祠泉、蘭村泉等），為此省委、省政府高度重視，要求劃定一批地下水禁采區和限采區，嚴格控制地下水超采，對重點巖溶大泉實行保護。90年代首次劃定了22個超采區，范圍達10 632 km2。2005年，隨著經濟社會的發展和超采區治理措施的加強，全省再次對超采區進行重新評價，分析劃定21個超采區，超采面積11 137 km2。采取對超采區關井壓采、加倍征收水資源費、提高地表水使用比重等措施，全面推廣節水體系建設，實行最嚴格的地下水資源管理制度，初步建成全省地下水動態監測網絡，密切關注地下水動態等一系列治理和保護措施。2011年末再次開展地下水超采區的劃分與評價，在對2011年現狀地下水供水量、用水量進行調查統計的基礎上，對地下水資源的可開采量、超采程度及其誘發的水生態和環境問題、超采區演化趨勢等進行評價，并據此編制全省地下水關井壓采實施方案，制定超采區治理措施和相應對策。這些工作對推動水資源節能減排，有效促進地下水位止降回升，逐步實現地下水采補平衡，水資源可持續利用和生態環境修復及山西經濟的發展具有十分重要的意義和作用。

4.2 考核指標井與統測井

2008年11月，山西省委、省政府決定將地下水資源的保護與合理利用納入經濟社會發展考核評價指標體系，并占有較大的權重（縣級3%，市級2%），省水利廳廳長潘軍峰批示，考核指標要科學、公正、可比、可操作、可定量。據此，省水文局編制了《山西省經濟社會發展考核評價指標體系地下水監測方案》，并承擔逐年的試測工作，確定了全省811眼指標考核監測井，開展了地下水位變化納入地區經濟社會發展考核評價指標體系的地下水位統測，計算全省119個縣（市、區）地下水位變幅、分值和11個市的評比分值，按時上報省水利廳。此項工作是實施興水戰略的重大舉措，是嚴格控制地下水超采的重要手段，對促進人水和諧、地下水資源保護以及經濟發展具有重要意義，同時使水文局的社會職能發生了積極轉變，水文監測的監控職能得到了有效發揮。

4.3 國家地下水監測工程

該工程項目建議書已于2010年11月由國家發改委報請國務院批準立項，項目實施后，中央投資山西5 000萬元，計劃用3年時間，新建省級監測中心1個、市級信息站9個，布設地下水監測站點504個（其中新建280個，改建224個），配套地下水水位信息自動采集設備504套，鉆探總進尺約4.5萬m。工程完成后將形成統一、完整的全省地下水監測站網，基本實現對全省地下水動態的實時、有效監測，地下水動態監測將實現質的飛躍，為地下水資源開發利用管理和抗旱減災等提供強有力的信息支撐、數據支撐和技術支撐，及時為領導及管理部門提供決策依據。

5 監測目標

在地下水動態監測方面，實現對主要盆地、巖溶地區、生態脆弱區等有效監控，對超采區、城市、重要水源地等實時監控；在信息采集通信方面，實現數據自動采集、固態存儲、自動傳輸，提高觀測精度和時效性；在信息服務方面，實現地下水動態監測歷史資料和現勢信息資源共享，為水資源統一管理、優化配置、地質災害防治及生態環境保護等提供技術支持。