駐馬店實施地下水自動監測的必要性

□王 歡 □李賀麗 □周廣華（駐馬店水文水資源勘測局）

地下水作為水資源的重要組成部分，在工農業生產和居民生活中起著非常重要的作用，尤其是在地表水比較匱乏的駐馬店市，地下水更占有舉足輕重的地位。

1 區域概況

1.1 社會經濟

駐馬店市位于河南省中南部，轄1區9縣（新蔡為省管縣），總面積1.51萬km2，占河南省總面積的8.79%，全市總人口約887萬，國內生產總值1260億元，其中第一產業339.95億元，第二產業545.32億元，第三產業374.64億元，人均生產總值1.76萬元，糧食總產量連續幾年穩定在130億斤左右。駐馬店市是河南省面積大、人口多、糧食產量高的省轄市。

1.2 水資源概況

駐馬店市地處亞熱帶向暖溫帶過渡區，屬大陸性季風氣候。多年平均降水量892 mm，受季風氣候的影響，降水時空分布不勻，汛期多年平均降水量548.50mm，占全年降水量的60%。降水的分布由西向東、由南向北逐漸遞減，降水量年際變化較大。全市地跨淮河、長江兩大流域，多年平均地表水資源量38.84億m3，地下水資源量20.34億m3,二者重復量7.64億m3，全市年均水資源總量51.54億m3，產水模數34.10萬m3/km2。水資源量時空分布很不均勻，旱澇災害時有發生。

2 地下水監測的重要性

駐馬店市位于河南省南部，地形多為平原，地下水資源比較豐富，具有埋深淺、開采便捷等特點，是全市主要供水水源。

2.1 地下水開發利用情況

目前，駐馬店市除了驛城區和確山縣由地表水供城市生活及部分工業用水外，其他縣城均以地下水供給城市生活及工業用水。農村生活和大部分的農田灌溉用水也依靠地下水提供。據多年水資源公報資料分析，近年來駐馬店市地下水供水量占總供水量的80%左右，現狀地下水開采率達47%，地下水的開發利用程度較高。

2.2 地下水監測的意義

近幾年來，由于氣候連續干旱少雨，降水對地下水的補給量減少，加之地下水開采量的加大，使得地下水位持續下降。據近幾年的地下水觀測資料統計分析，自2006年以來，全市年平均埋深下降了1.39m。在一些城區，由于常年連續開采地下水，出現了不同程度的降深漏斗。

地下水監測能及時掌握地下水的動態變化情況，提供及時的數據信息，對于合理開發、高效利用地下水資源具有非常重要的意義。

3 人工觀測存在的問題

3.1 地下水觀測現狀

駐馬店市自1972年起開始開展地下水監測工作，目前全市共有地下水觀測井92眼，其中81眼5日觀測井、11眼逐日觀測井。大部分觀測井是20世紀70年代的農田井，在干旱季節用于農業灌溉，不是專業的觀測井，缺乏有效的保護設施。隨著時間的推移，一些井淤積較嚴重，部分井已經報廢停測。近些年來隨著城鎮化建設的快速發展，個別觀測井也遭到破壞，使得觀測資料中斷，影響資料的連續性。

駐馬店市地下水觀測井設立以來一直采用人工觀測，埋深測量方法大都采用傳統的皮尺測量，將皮尺起始點下面加配重錘，用眼睛觀察。對于一些埋深較大、井口較小的觀測井，采用測鐘加皮尺聽聲音測量法，把測鐘連接在皮尺起始點下部，測鐘接觸到水面即發出響聲，記錄皮尺讀數。1995年后，對于個別不容易把測具下入井內的觀測井，采用電測水位計法進行水位測量。

3.2 存在問題

由上可見，目前不論監測手段、監測設施還是信息傳輸均比較落后。觀測數據受人為因素的影響存在著一定的誤差，影響觀測數據的精確。同時人工觀測井大多為5日觀測，即每隔5日上午8時觀測1次，每月觀測6次，逐日觀測井每日上午8時進行觀測。觀測時間和次數有一定的局限性，不能實時、準確、全面地反映地下水動態變化情況，無法對地下水動態變化的發生發展進行實時監控和預測預報。

4 實施自動監測的必要性和意義

4.1 目前水資源管理對地下水監測的要求

地下水監測作為水資源管理的基礎性工作，收集掌握了地下水埋深、開采量及水質等動態變化的原始資料，為合理開發利用地下水資源提供了科學依據。如何合理開發地下水資源，保障其可持續利用，對實施水資源優化配置及實行最嚴格的水資源管理制度起著十分重要的作用。

4.2 實施自動監測的必要性

地下水人工觀測受觀測時間局限，不能實時監控地下水的動態變化情況，觀測工具的落后影響著監測數據的精度。人工觀測已經不能滿足當前社會經濟發展和地下水管理對監測工作的需求。目前，為了實行最嚴格的水資源管理制度，各地陸續確立了取水總量控制紅線。地下水埋深值作為地下水資源最直觀的特征數據，最能及時地體現地下水資源量的變化情況。因此，設立專門的地下水自動監測井及信息處理系統十分緊迫和必要。

4.3 自動監測管理系統

地下水自動監測管理系統由地下水監測設備、水質監測設備、地下水實時監測數據庫、地下水信息處理系統、地下水模擬模型及系統優化軟件等軟硬件系統組成。地下水監測系統設備包括監測端和控制中心。監測數據通過無線傳輸系統傳輸至控制中心，通過監測管理軟件實現數據的遠程采集、遠程實時監測，并在中心完成數據的本地管理。同時，控制中心還可以通過無線通訊網絡對監測點進行設備參數設置等管理。

4.4 自動監測的重要意義

地下水自動監測的實施，不僅能夠克服人工觀測精度較低的弊端，還能彌補觀測時間的局限性，能實時、準確地掌握全市的地下水動態變化。此外，地下水自動監測還可以通過多年地下水資料庫和實時數據庫的建設，結合區域水文地質條件，利用地下水模擬模型軟件進行區域地下水模擬，構建系統研究地下水的平臺，根據地下水的變化趨勢進行預測，為駐馬店市地下水資源的優化配置和高效利用提供有力的決策依據和科學的技術支撐。