我國地下水監測現狀分析與展望

趙克建

杭州綠潔水務科技股份有限公司

我國地下水監測現狀分析與展望

趙克建

杭州綠潔水務科技股份有限公司

地下水不僅是我國城鄉生活和工農業用水的重要供水水源，是水資源的重要組成部分，而且是維系生態系統的重要要素，是自然生態系統及環境的重要組成部分。隨著我國經濟社會發展、人口增長以及全球氣候變化，地下水的不可替代作用日益凸現，尤其是在地表水資源短缺的北方地區和南方水質型缺水地區，地下水的資源功能更加突出，是這些地區主要的生活和生產供水水源。本文就對我國地下水監測現狀分析與展望進行分析和探討。

地下水監測；現狀；展望

1 地下水監測工作背景

1.1 地下水監測工作的意義與目的

地下水監測作為地質環境的重要組成部分，是人類生存和發展的基本條件之一，按時做好水溫、水位、水質、流量監測，能夠方便監測部門及時的了解地下水的動態，采取相應措施，保障地下水安全。監測地下水的動態，對地下水有個質的了解便就相當于控制了地下水的使用狀況。地下水的監測影響著資源的配置，掌握地下水的動態變化規律及發展趨勢，對保護地下水資源地質環境、加強地下水合理開發利用都具有十分重要的意義。地下水又是城鄉居民生活和工農業生產用水的主要水源，因此地下水與人們的生活水平和質量有著密切的關系。

1.2 地下水監測的任務

地下水動態監測的基本任務：在基本查明水文地質條件的基礎上，對已不同程度開采利用地下水或擬將開采地下水的廣大區域和城市范圍內，布設各級監測網點，以淺層地下水及作為主要開采段的深層地下水為重點，進行地下水動態長期監測。在基本查明環境地質條件的基礎上，對于已發生或者可能發生區域性水位下降、水資源衰竭、水質污染與惡化、海水入侵、土壤鹽漬化、土地沼澤化、地面變形等環境地質問題的地區，進行地下水動態監測。每年在必要的時間發布主要城市和區域地下水水情預報。

2 地下水監測與分析工作展望

2.1 加強站網規劃建設，提高監測與服務能力

1)建設了專用監測井、增加了監測要素。規劃的水位監測站全部為專用監測井，避免了監測數據受生產井混合開采和抽水時局部降落漏斗的影響，并且改變了當生產井產權變更或報廢對監測資料連續性的影響，提高了地下水監測數據質量，保證了監測工作的連續性。同時增加了水量(泉流量)監測站點、加強了對地下水水質的監測，水利部門水位水質結合的監測站占規劃總數的40%以上，可基本滿足掌握地下水特殊類型區水質類型分布的需求、滿足地下水資源水質評價需要。

2)采用了自動監測技術、提高了監測能力。水利部門規劃的地下水監測站全部采用自動監測自動傳輸，全面提升了地下水自動監測能力和現代化水平。在監測設備技術性能要求上，根據可選用設備的性能結構不同，分別采用自動監測記錄自動傳輸、自動監測記錄固態存儲設備。其中地下水位自動監測可采用壓力式或浮子式地下水位計。從技術性能上看，由于浮子式地下水位計主要適用于井徑較大、埋深較淺的潛水位測量，且必須有水位的數字編碼輸出，同時考慮到水溫、水質監測等的需要，一體化結構的壓力式水位計以及多參數自動監測設備成為地下水自動監測自動傳輸的主要應用方向。

3)加強了數據管理、實現了信息共享。根據業務應用需要和管理職能劃分，構建了各級地下水數據庫系統，包括：基礎信息數據庫，實時監測信息數據庫，整編數據庫，分析成果數據庫，試驗數據庫，圖形與空間數據庫，地下水資源調查評價數據庫等。同時考慮到數據匯集與網絡帶寬的限制，以及數據在線備份的需要，數據采用分級存儲和部分冗余的策略，各級節點數據庫間通過信息服務系統的數據共享與交換體系(數據匯集平臺)實現數據的相對完整與一致。數據庫系統是地下水信息的存儲管理實體，數據存貯劃分采取集中式與分布式相結合方式。其中，水利部和國土部之間的監測信息和成果通過建立共享數據庫的集中式方式實現在部級節點的共享，水利部門內各級機構通過各級數據庫節點的分布式方式實現信息共享。

2.2 加強監測管理，完善技術標準體系

目前地下水監測管理還比較薄弱，特別是地下水站網管理十分薄弱，還未形成一套有效報送、備案、審批等管理機制；還未形成有關地下水監測儀器、監測方法、建設、數據處理與存儲、預測預報、信息服務等標準體系。為此，一是要加強對地下水監測站網的管理，盡快制定與頒布地下水監測站網管理辦法，嚴格審批程序，實現對地下水監測站網的制度化規范化管理，推進地下水監測儀器設備市場準入制度。二是要進一步加強和完善地下水監測技術標準體系，盡快完成《地下水監測規范》升國標和《地下水數據庫表結構與標識符標準》編制工作，研究與推進地下水信息共享辦法、地下水監測儀器標準、監測技術方法以及地下水標準體系工作。

2.3 加強技術研究，提高服務水平

早在20世紀初，國外就開始了對地下水動態進行預測研究，采用的是比較簡單的水均衡方法以及水文地質比擬方法。20世紀50年代后期，原蘇聯水文地質學家Γ.H卡門斯基通過研究存在降水入滲條件下的有限差分法，實現了用解析法預測地下水的動態變化。與國外相比，國內地下水動態預測方法研究起步較晚，主要從20世紀70年代中后期開始，隨著地下水開發利用程度不斷提高和計算機不斷普及應用，而得到較快發展，近年來數值模擬技術逐步得到較廣泛應用。

3 結語

由于我國地下水勘察等基礎資料較為匱乏，同時各部門之間尚未形成有效的信息共享機制，使得地下水模擬預測等基礎理論與應用研究，特別是大尺度地下水模擬預測技術研究方面明顯不足，急需加強。同時要加強地下水監測技術與精度研究、地下水監測專用井結構設計及成井工藝研究、地下水自動監測儀器研究、地下水自動測報系統集成研究、地下水數據庫與數據挖掘技術研究、信息服務平臺集成技術研究以及地表水與地下水聯合調度與優化配置研究，為地下水資源的開發利用、優化配置和有效保護提供技術支撐。

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