煙臺市水文工作現(xiàn)狀及“十四五”規(guī)劃展望

（山東省煙臺市水文局 煙臺 264001）

1 測站功能和水文站網(wǎng)布局

1.1 煙臺市現(xiàn)有水文測站情況

“十二五”規(guī)劃以前，煙臺市共有國家基本水文站9 處，雨量站78 處，無水位站。至2020年6月，煙臺全市共設(shè)有國家基本站9 處，中小河流專用水文站26 處，中型水庫專用水文站26 處，水位站21處，各類雨量站281處（國家基本雨量站78處），水面蒸發(fā)站10 處，墑情站66 處，水質(zhì)監(jiān)測站11 處，地下水監(jiān)測站158 處。煙臺市流域面積200km2以上河流均建有水文站，所有26 座中型水庫均建有專用水文站。今年山東省委省政府實(shí)施的省重點(diǎn)水文設(shè)施建設(shè)工程6月份主體工程全部完工，現(xiàn)已投入使用。

對有重要防洪任務(wù)的中型水庫編制《中型水庫通用洪水預(yù)報(bào)方案》，加強(qiáng)中型水庫洪水預(yù)報(bào)調(diào)度能力。煙臺市共有小型水庫1086 座，現(xiàn)階段均未建設(shè)水文站，較少部分配有自動雨量觀測設(shè)備，但不足5%，基本未建自記水位計(jì)等其他水文設(shè)施。今年煙臺市水文局開展了小型水庫調(diào)研工作，將在部分重要小型水庫規(guī)劃建設(shè)水文設(shè)施。

煙臺市共建有6 處縣級水文中心，1 處巡測基地，基本滿足巡測需要。但也存在部分重要區(qū)域無水文中心的短板，如棲霞市、萊州市、海陽市等。煙臺市縣級水文中心采用在編人員、購買服務(wù)人員、委托巡測人員組成的綜合水文監(jiān)測隊(duì)伍，從2016年組建至今的四年時(shí)間來看取得了較好的效果，基本可以滿足日常工作需要，特別是面對較大范圍內(nèi)的強(qiáng)降雨，能夠做到測得下、報(bào)得出，為各級政府提供及時(shí)的雨水情信息。

根據(jù)機(jī)構(gòu)改革工作安排，煙臺市水文局現(xiàn)階段水質(zhì)監(jiān)測斷面包含國家基本站8 處和地市界監(jiān)測斷面3 處（金城、廟子夼、城子），已取消水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)。

煙臺市水文局從1975年開始地下水監(jiān)測工作，首批建有32 眼地下水監(jiān)測站。至2020年煙臺市共有地下水監(jiān)測站158 處，其中國家級地下水自動監(jiān)測站63 處，煙臺市級95 處，其中87 處為自動監(jiān)測，8 眼為人工觀測（位于長島縣），自動監(jiān)測井?dāng)?shù)量在全省居于前列。

煙臺市全市地下水超采區(qū)面積為1050.6km2，其中地下水嚴(yán)重超采區(qū)面積為481km2，主要包括由于地下水開發(fā)利用引起的海水入侵區(qū)和采礦排水區(qū)域及部分城市供水水源地集中開采區(qū)。煙臺市超采區(qū)大部分分布于萊州—龍口淺層地下水超采區(qū)和福山—牟平淺層水超采區(qū)，另有小面積的零散分布，超采區(qū)內(nèi)共設(shè)有地下水監(jiān)測站26 處。

1.2 煙臺市新建水文測站發(fā)揮的作用

煙臺市水文局在“十四五”期間進(jìn)行水文站規(guī)劃重點(diǎn)考慮一是國家基本站，二是出入境監(jiān)測站。這些測站在水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管工作中發(fā)揮了重要作用，在河湖長制工作中對生態(tài)水量、水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。特別是門樓水庫水文站觀測場及科普館在煙臺市創(chuàng)建全國水生態(tài)文明城市中發(fā)揮了重要作用。在水利行業(yè)水資源監(jiān)管、用水總量考核方面，煙臺市水文局各類水文測站發(fā)揮主要的技術(shù)支撐。煙臺市水文局每年編寫的《年度區(qū)域用水總量報(bào)告》作為煙臺市科學(xué)發(fā)展觀考核的重要參考依據(jù)。

煙臺市原水文地下監(jiān)測站網(wǎng)只能基本滿足水位監(jiān)測要求，但對于局部富水區(qū)域地下水動態(tài)、區(qū)域水資源量計(jì)算、海咸水入侵監(jiān)測、地下水超采區(qū)動態(tài)變化等缺少數(shù)據(jù)支撐。2019年春，煙臺市水文局經(jīng)過實(shí)地勘查，制定煙臺市地下水監(jiān)測站網(wǎng)規(guī)劃。規(guī)劃后煙臺市共有318 處地下水監(jiān)測站。新增海咸水入侵及超采區(qū)監(jiān)測站91 處，重點(diǎn)水源地監(jiān)測站16 處，普通水位監(jiān)測站50 處，水位監(jiān)測站多分部于地下水水源較為豐富區(qū)。規(guī)劃后的站網(wǎng)不但滿足水位監(jiān)測要求，更有利于區(qū)域資源量計(jì)算，海水入侵動態(tài)掌控，超采區(qū)水位動態(tài)分析，合理開發(fā)利用地下水資源，有利于加強(qiáng)水利行業(yè)監(jiān)管。

1.3 煙臺市水文測站建管存在的困難與問題

現(xiàn)階段，水文站網(wǎng)相對比較單一，傳統(tǒng)水文站較多，一般監(jiān)測項(xiàng)目為降水、水位、流量、泥沙、蒸發(fā)等，但水質(zhì)、水保、水生態(tài)、土壤墑情、地下水動態(tài)、城市水文等監(jiān)測站較少，隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，我國治水的主要矛盾已經(jīng)從人民群眾對除水害興水利的需求與水利工程能力不足的矛盾，轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗣袢罕妼λY源水生態(tài)水環(huán)境的需求與水利行業(yè)監(jiān)管能力不足的矛盾。目前我國的站點(diǎn)數(shù)量與質(zhì)量還不能滿足要求，所以增加水質(zhì)、水土保持、水生態(tài)、土壤墑情、地下水動態(tài)、城市水文等各類監(jiān)測站的數(shù)量與質(zhì)量勢在必行。同時(shí)對于膠東半島區(qū)域來說，泥沙測驗(yàn)沒有實(shí)際意義，建議取消泥沙測驗(yàn)任務(wù)。

“十二五”“十三五”期間水文測站大量建設(shè)，各類站點(diǎn)交叉，布設(shè)不盡合理的情況。今年煙臺市水文局集中技術(shù)骨干，采用泰森多邊形等技術(shù)手段對市域內(nèi)所有雨量站進(jìn)行分析，提出優(yōu)化方案，重點(diǎn)解決縣與縣的平衡、山區(qū)與平原平衡、城市與農(nóng)村的平衡、汛期站與常年站的平衡。對于超過50km2以上的河流均增設(shè)雨量站，對中型水庫，重要小型水庫上游增加預(yù)警雨量站，沿海平原區(qū)100km2以上面積無雨量站的區(qū)域增補(bǔ)雨量站，重要城區(qū)增設(shè)雨量站，而對于部分區(qū)域密度過大、沒有實(shí)際意義的雨量站進(jìn)行刪減。經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整，煙臺市雨量站網(wǎng)整體布局更加合理，雨量站代表性更好，預(yù)警能力更強(qiáng)。

2 提升裝備水平和現(xiàn)代水文監(jiān)測體系

2.1 監(jiān)測手段自動化程度及應(yīng)用現(xiàn)狀

煙臺市水文局水位觀測主要采用浮子式自記水位計(jì)；流量監(jiān)測方面，基本站采用駐測方式，以半自動纜道為主，配合ADCP 等新設(shè)備，今年在臧格莊水文站通過與長江委中游局合作，開發(fā)遠(yuǎn)程控制自動纜道測流系統(tǒng)，針對山區(qū)性河流，對基本斷面河床進(jìn)行處理，配合自動纜道測流系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制；中小河流站采用巡測方式，以巡測車、電波流速儀、自主研發(fā)的輕型測流裝置為主；泥沙測驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動取沙，取回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行沙樣處理。國家基本水文站以及中小河流水文站均建有視頻監(jiān)控，市局、縣級水文中心PC 端及手機(jī)端均可實(shí)時(shí)查看斷面水情。

2.2 現(xiàn)代化技術(shù)裝備和新儀器新設(shè)備應(yīng)用

首先，煙臺市水文局通過到長江委、黃委、河海大學(xué)、南自所、涉水科技企業(yè)等單位進(jìn)行調(diào)研，并邀請有關(guān)專家現(xiàn)場指導(dǎo)，合作開發(fā)新設(shè)備，如采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的臧格莊水文站遠(yuǎn)程控制自動纜道系統(tǒng)，采用鷹眼技術(shù)的門樓水庫水文站自動蒸發(fā)觀測設(shè)備。今年山東省重點(diǎn)水文設(shè)施建設(shè)工程，在臧格莊水文站建設(shè)側(cè)掃雷達(dá)測流系統(tǒng)，在招遠(yuǎn)水文站建設(shè)固定雷達(dá)測流系統(tǒng)，在福山水文站建設(shè)移動雷達(dá)測流系統(tǒng)。未來會加強(qiáng)流量測驗(yàn)以能達(dá)到實(shí)時(shí)在線監(jiān)測為目標(biāo)，提升測驗(yàn)時(shí)效性。

其次，積極開展新儀器設(shè)備自主研發(fā)工作，近年來研制了輕便測流車、桿式輕便測流裝置等，并取得了專利。這些設(shè)備的研發(fā)主要針對部分區(qū)域大型測流車、ADCP 無法施測或其他測流裝置測驗(yàn)精度不高的問題。輕便測流車主要由輕便絞車和測報(bào)儀兩部分組成，可測算垂線流速、計(jì)算流量，利用手機(jī)熱點(diǎn)實(shí)時(shí)向水情信息中心發(fā)送流量信息。桿式輕便測流裝置在測流車的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡化升級，應(yīng)用范圍更廣，便攜性更好，同時(shí)也可進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及發(fā)送功能。今年汛期兩種設(shè)備均投入使用。近年來煙臺市水文局已經(jīng)申報(bào)的5 項(xiàng)專利中，有3 項(xiàng)與測報(bào)新技術(shù)相關(guān)。

先進(jìn)技術(shù)裝備的使用也存在一定的問題。一是部分儀器實(shí)用性不強(qiáng)，像ADCP、自動測船對于山區(qū)性河流基本無用武之地，山區(qū)性河流流速快、漂浮物多，對于這類新設(shè)備的使用是嚴(yán)重的制約因素，無人機(jī)測流也存在電池續(xù)航、天氣、風(fēng)力等制約因素。二是儀器維護(hù)需要大量的人力財(cái)力，一般水文設(shè)備都是在高溫高濕的環(huán)境下使用，使用期限為3～5年，需要經(jīng)常更新、維護(hù)，之前建設(shè)的中小河流水文設(shè)施基本都過了使用期限。

2.3 各級水文監(jiān)測中心綜合能力和縣級水文中心巡測能力建設(shè)

巡測能力的提升，一是保證人員素質(zhì)，二是進(jìn)行有效的技能培訓(xùn)，三是制度建設(shè)。山東省在縣級水文中心建設(shè)中，引入了政府購買服務(wù)，使得水文中心綜合能力及巡測能力大幅度提升。購買服務(wù)人員基本來自于水文相關(guān)專業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生，基本素質(zhì)得到保障。同時(shí)每年進(jìn)行大量的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，有理論也有實(shí)踐，有綜合性的入職培訓(xùn)，也有資料整編的專項(xiàng)培訓(xùn)，并配以季度業(yè)務(wù)考試和水文防汛測報(bào)技能大賽，煙臺市水文局已經(jīng)連續(xù)舉辦了三屆大賽，涌現(xiàn)了一大批技術(shù)骨干，多人次獲得煙臺市五一勞動獎?wù)隆熍_市技術(shù)能手稱號。制度建設(shè)方面，在2016年即制定《煙臺市水文局巡測管理辦法》，各縣市區(qū)制定巡測方案、應(yīng)急預(yù)案等作為補(bǔ)充，確保監(jiān)測能力提升。但是目前監(jiān)測技術(shù)人員的整體素質(zhì)仍需加強(qiáng)，隊(duì)伍的穩(wěn)定性不夠，薪酬、考核制度有待完善。

2.4 提升裝備水平和現(xiàn)代監(jiān)測體系建設(shè)面臨的困難與問題

現(xiàn)階段，水文監(jiān)測工作受工程影響越來越明顯。新裝備、新技術(shù)、監(jiān)測體系、技術(shù)理論亟待更新來滿足今天河流湖泊的現(xiàn)狀要求，水文監(jiān)測理論亦需與時(shí)俱進(jìn)，規(guī)范規(guī)定應(yīng)及時(shí)更新。水文規(guī)范更應(yīng)該側(cè)重于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而不是成為操作手冊，應(yīng)進(jìn)行規(guī)范的“松綁”，靈活匹配新設(shè)備、新儀器，成為工作的“助推劑”而非“絆腳石”。

3 高新技術(shù)應(yīng)用和智能化信息處理服務(wù)

水文資料的應(yīng)用，體現(xiàn)在成果的使用，必須確保水文資料的可靠性、一致性、代表性。現(xiàn)階段自動監(jiān)測數(shù)據(jù)如何生成高質(zhì)量的水文成果是一個(gè)亟需解決的問題。應(yīng)加強(qiáng)開發(fā)人工智能整編系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析、甄別、糾錯(cuò)、整編功能，在線整編、實(shí)時(shí)整編，才能從根本上解決當(dāng)前水文成果匯交不及時(shí)的問題。

4 數(shù)據(jù)資源整合和多樣化產(chǎn)品服務(wù)

（1）對水文數(shù)據(jù)資源整合和產(chǎn)品服務(wù)發(fā)展思路的想法和建議。

一是應(yīng)加強(qiáng)水文信息服務(wù)平臺化建設(shè)，一個(gè)平臺展現(xiàn)水文各方面的水文要素信息，并進(jìn)行深加工，引入遙感遙測數(shù)據(jù)，使水文數(shù)據(jù)生動起來，滿足政府及公眾對于水文資料的需求，提升水文在社會上的認(rèn)可度；二是應(yīng)引入計(jì)算機(jī)技術(shù)掌握比較全面的IT 人才，充實(shí)到水文數(shù)據(jù)管理與服務(wù)中來；三是數(shù)據(jù)資料收集及整理工作重視不夠，導(dǎo)致信息化建設(shè)基礎(chǔ)較差，很多資料沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，依然停留在紙上、照片上，與信息化要求差距較大。

（2）目前，市縣兩級水文機(jī)構(gòu)均實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)頁、移動APP、微信公眾號等多媒介實(shí)時(shí)發(fā)布水情服務(wù)信息，使得信息發(fā)布的時(shí)效性大大提高，同時(shí)也擴(kuò)大了水文信息的傳播范圍、影響范圍。尤其是微信公眾號的運(yùn)用，通過日常水文信息和水文小知識的發(fā)布，水文的認(rèn)知度不斷攀升，微信公眾號或許就是將水文引入社會大眾的一座燈塔■