遼寧省地下水監(jiān)測站站網(wǎng)布設(shè)方案設(shè)計研究

李貴陽，劉貴福，楚少義

（1.遼寧省水文局，遼寧沈陽 110003；2.中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，吉林長春 130021）

在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的同時，對生態(tài)友好型的地下水資源開發(fā)利用有了新的認(rèn)識，對地下水資源的科學(xué)管理和合理使用提出了更高的要求，特別是對地下水動態(tài)的實時監(jiān)測和應(yīng)急分析需求明顯。如何在綜合水位、水溫、水量等動態(tài)資料監(jiān)測的基礎(chǔ)上，建立科學(xué)合理的地下水監(jiān)測站網(wǎng)，為地下水資源的科學(xué)管理提供更為有效的技術(shù)支持和服務(wù)體系，成為地下水監(jiān)測工作面臨的當(dāng)務(wù)之急。

1 工程概況

根據(jù)監(jiān)測站的管理權(quán)限與重要性，可將地下水監(jiān)測站分為國家級監(jiān)測站、省級監(jiān)測站和地市級監(jiān)測站。

國家級監(jiān)測站是由國務(wù)院水行政主管部門批準(zhǔn)，為及時掌握區(qū)域性地下水水位（埋深）、水質(zhì)、水量、水溫等動態(tài)特征和推算水文地質(zhì)參數(shù)而設(shè)置的，滿足區(qū)域代表性、重要性要求的基本監(jiān)測站。為國家水行政及其它監(jiān)督部門掌握和了解區(qū)域地下水動態(tài)變化規(guī)律，監(jiān)測由于開采引起的環(huán)境地質(zhì)問題，為區(qū)域水文地質(zhì)參數(shù)計算、地下水資源評價以及合理開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

此工程建設(shè)627處監(jiān)測站全部為國家級監(jiān)測站，監(jiān)測項目分別有水位、水質(zhì)和水溫等。

2 布設(shè)依據(jù)及原則

地下水監(jiān)測站布設(shè)主要依據(jù)SL34-2013《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》、SL183-2005《地下水監(jiān)測規(guī)范》。

根據(jù)水資源開發(fā)利用與管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)對地下水監(jiān)測信息的需求，分為基本類型區(qū)（一般類型區(qū)）、特殊類型區(qū)（重點監(jiān)測區(qū)）布設(shè)地下水監(jiān)測站網(wǎng)。

該工程站網(wǎng)布設(shè)以流域（片）為基本單元，對流域內(nèi)基本類型區(qū)（平原、盆地、山間平原）進(jìn)行控制性布設(shè)，對特殊類型區(qū)（人口密集區(qū)、城市建成區(qū)、重要地下水水源地、超采區(qū)、海水入侵區(qū)等）進(jìn)行重點布設(shè)。

平原區(qū)以淺層地下水為主要監(jiān)測目標(biāo)含水層（組），地下水開發(fā)利用地區(qū)、超采區(qū)、重要水源地、海水入侵區(qū)以主要開采層為監(jiān)測目標(biāo)含水層（組）。

為了實現(xiàn)地下水監(jiān)測站的建設(shè)目標(biāo)，布設(shè)原則如下：

1）滿足需求的原則，滿足水資源開發(fā)利用管理、地下水“雙控”指標(biāo)考核、抗旱工作、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。

2）繼承發(fā)展的原則，在繼承現(xiàn)有站網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展。

3）全面布設(shè)的原則，在主要平原區(qū)進(jìn)行全面區(qū)域控制布設(shè)。

4）突出重點的原則，重點開發(fā)利用地區(qū)加密布設(shè)。

5）方便管理的原則，測站布設(shè)位置應(yīng)方便管理。

地下水監(jiān)測站應(yīng)在掌握地下水開發(fā)利用程度、開采強度和由于開采引起的資源、環(huán)境等一系列問題基礎(chǔ)上布設(shè)。

以上述原則為基礎(chǔ)，各地結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)、地下水開發(fā)利用、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展以及GPRS/SMS覆蓋等情況，確定站網(wǎng)布設(shè)。

3 站網(wǎng)組成及分布

遼寧省共布設(shè)監(jiān)測站627個，全部為水位站，分布在遼寧省14個地市，兩大流域片。在627個監(jiān)測站中開展水質(zhì)監(jiān)測項目的站有237個，其中7個同時進(jìn)行水質(zhì)自動監(jiān)測。監(jiān)測站統(tǒng)計情況見表1，2。

表1 遼寧省各地市地下水站網(wǎng)分布統(tǒng)計表

表2 遼寧省各流域站網(wǎng)分布統(tǒng)計表

按照區(qū)域控制和重點布設(shè)相結(jié)合的原則，遼寧省在特殊類型區(qū)也進(jìn)行了站網(wǎng)加密布設(shè)。遼寧省的主要特殊類型區(qū)為超采區(qū)、集中供水水源區(qū)與海水入侵區(qū)。

2013年，遼寧省對地下水超采區(qū)進(jìn)行了重新劃定，根據(jù)《遼寧省地下水超采區(qū)評價報告》，全省共55個淺層地下水超采區(qū)，超采面積3 221.6 km2。遼寧省地下水超采的主要原因是集中供水水源地的水量超采及由于地下水開發(fā)引發(fā)水質(zhì)惡化和海水入侵等地質(zhì)環(huán)境問題。因此遼寧省超采區(qū)評價成果確定的超采區(qū)即為遼寧省特殊類型區(qū)。

在因集中供水水源地超采形成的淺層地下水超采區(qū)布站150個，在2個國家級地下水供水水源地——渾河地下水水源地與太子河地下水水源地布站42個；在海水入侵區(qū)布站4個。

4 站網(wǎng)合理性分析

4.1 基本類型區(qū)

全國水資源綜合規(guī)劃遼寧省分為一般平原區(qū)與山丘區(qū)兩大類型區(qū)，平原區(qū)又分為遼河上中游平原、下遼河平原區(qū)和濱海平原區(qū)3個分區(qū)。下遼河平原區(qū)是遼寧省地下水富水性最好的區(qū)域，渾河沖積扇、太子河沖積扇、大小凌河沖積扇分布著為數(shù)眾多的地下水水源地，也是遼寧省主要地下水超采區(qū)的分布區(qū)；遼河上中游平原區(qū)富水性次之，分布著招蘇臺河、亮子河、養(yǎng)息牧河、柳河、繞陽河的沖積平原，地下水主要為農(nóng)業(yè)灌溉開采；濱海平原區(qū)主要位于葫蘆島、錦州和丹東，葫蘆島濱海平原區(qū)分布著幾個城市集中式供水水源地，并且受到海水入侵的威脅。

根據(jù)該項目監(jiān)測站布設(shè)情況，遼河上中游平原區(qū)布設(shè)監(jiān)測站64個，布站密度6個/1 000 km2；下遼河平原區(qū)布設(shè)監(jiān)測站273個，布站密度14個/1 000 km2；濱海平原區(qū)布設(shè)監(jiān)測站21個，布站密度11個/1 000 km2，見表3。

表3 遼寧省主要平原區(qū)站網(wǎng)密度統(tǒng)計表

根據(jù)SL183-2005《地下水監(jiān)測規(guī)范》中地下水水位基本監(jiān)測站密度表，對遼寧省監(jiān)測站站網(wǎng)密度進(jìn)行合理性分析。下遼河平原區(qū)屬于沖洪積平原區(qū)、開發(fā)利用狀況屬于強開采區(qū)，規(guī)范中監(jiān)測站布設(shè)密度要求為6～12眼/1 000 km2，項目實際布設(shè)密度為14眼/1 000 km2；遼河上中游平原區(qū)屬于沖洪積平原區(qū)、開發(fā)利用狀況屬于中等開采區(qū)，規(guī)范中監(jiān)測站布設(shè)密度要求為4～10眼/1 000 km2，項目實際布設(shè)密度為6眼/1 000 km2；濱海平原區(qū)屬于沖洪積平原區(qū)、開發(fā)利用狀況屬于中等開采區(qū)，規(guī)范中監(jiān)測站布設(shè)密度要求為4～10眼/1 000 km2，但是由于有海水入侵威脅，因此站網(wǎng)適當(dāng)加密，項目實際布設(shè)密度為11眼/1 000 km2；對于山丘區(qū)，采用規(guī)范中沖洪積平原區(qū)內(nèi)弱開采區(qū)監(jiān)測站密度要求為2～6眼/1 000 km2，項目實際布設(shè)密度為2眼/1 000 km2。

4.2 特殊類型區(qū)

重點監(jiān)測區(qū)（特殊類型區(qū)）是指以監(jiān)控地下水開發(fā)利用程度較高或因地下水開采引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題突出地區(qū)地下水動態(tài)特征的區(qū)域，主要包括超采區(qū)、重要水源地、海水入侵區(qū)等。在基本類型區(qū)的基礎(chǔ)上加密部設(shè)監(jiān)測站點，在SL183-2005的基礎(chǔ)上，依據(jù)《國家地下水監(jiān)測工程可行性研究報告》的規(guī)定加密控制布設(shè)。

該項目超采區(qū)共布設(shè)了150個監(jiān)測站，淺層地下水超采區(qū)面積3 221.6 km2，站網(wǎng)密度為47眼/1 000 km2，規(guī)范中沖洪積平原區(qū)內(nèi)超采區(qū)監(jiān)測站布設(shè)密度要求為8～14眼/1 000 km2，符合規(guī)范要求。由于遼寧省淺層地下水超采區(qū)主要是地下水出現(xiàn)超采問題的水源地，因此超采區(qū)密度合理性分析代表了水源地的分析。2014年遼寧省海水入侵區(qū)面積為955.68 km2，由于本項目遼寧省海水入侵監(jiān)測主要由國土部門完成，因此水利部門海水入侵監(jiān)測井布設(shè)較少，遼寧省水利部門布設(shè)海水入侵監(jiān)測站4個，項目實際布設(shè)密度為63眼/1 000 km2。遼寧省有2個國家重點地下水水源地，總面積810.9 km2，該項目共布設(shè)監(jiān)測站42個，實際布設(shè)密度為52眼/1 000 km2。

5 結(jié)語

通過項目的實施，進(jìn)一步優(yōu)化和完善地下水監(jiān)測站網(wǎng)，為地下水監(jiān)測工作提供基礎(chǔ)平臺，提高地下水監(jiān)測水平，更加及時地為國家及地方相關(guān)部門提供豐富的地下水動態(tài)信息；通過對水功能區(qū)的監(jiān)控，進(jìn)一步提高主要水功能區(qū)和重要飲用水源保護(hù)區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，凈化生態(tài)環(huán)境，提升人民幸福指數(shù)。

［參 考 文 獻(xiàn)］

［1］高威，楊洪寧.遼寧省地下水超采區(qū)的治理措施［J］.東北水利水電，2014（01）：40—43.

［2］于璐，竇明，趙輝.海水入侵區(qū)地下水管理控制水位劃定方法研究［J］.水電能源科學(xué)，2015（12）：143—146.