取水戶水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法及重要意義初探

孫冰潔，于光頤

(黑龍江省水文水資源中心，哈爾濱 150010)

1 概 述

黑龍江省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目是貫徹落實(shí)國務(wù)院實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度的重要舉措，是國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。黑龍江省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目一期、二期共建設(shè)取用水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)1569個(gè)，根據(jù)水資源管理、調(diào)度的業(yè)務(wù)需求，對(duì)飲用水水源、重要用水戶、重要水功能區(qū)等的水位、水量、水質(zhì)信息進(jìn)行采集，并利用無線信息傳輸手段把所采集的信息及時(shí)、準(zhǔn)確地報(bào)送到黑龍江省水文水資源監(jiān)控管理信息平臺(tái)。在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上提高了信息采集、傳輸、處理的自動(dòng)化水平，擴(kuò)大信息采集的范圍，確保了信息采集精度和傳輸?shù)臅r(shí)效性[1]。由于采集數(shù)據(jù)量過于分散龐大，所以合理、高效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)就顯得尤為重要。

2 統(tǒng)計(jì)方法

黑龍江省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目具有信息采集范圍廣、信息采集對(duì)象多、信息采集情況復(fù)雜、信息采集時(shí)間不斷延長的特點(diǎn)，針對(duì)需求的不同，通常會(huì)使用不同的方法對(duì)采集到的水位、水量、水質(zhì)等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中最為典型的兩種方法為日水量相加法和時(shí)間段求差法。

2.1 日水量相加法

日水量是指某取用水戶當(dāng)日用水總量，日水量相加法是通過監(jiān)測(cè)站當(dāng)日24時(shí)所報(bào)表盤凈累計(jì)值減去前一日24時(shí)所報(bào)表盤凈累計(jì)值求得當(dāng)日水量后，將某一時(shí)間段內(nèi)每日上報(bào)水量相加求和的一種計(jì)算方式。

2.2 時(shí)間段求差法

時(shí)間段求差法是通過監(jiān)測(cè)站某一時(shí)間段內(nèi)最后一天24時(shí)所報(bào)表盤凈累計(jì)值與第一天0時(shí)所報(bào)表盤凈累計(jì)值相減求差的一種計(jì)算方式。

2.3 各自優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況

為保證統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、合理性和準(zhǔn)確性，通常將兩種方法進(jìn)行核對(duì)比較，研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)使用日水量相加法時(shí)，可以清楚地看到每日用水量的上報(bào)情況，從而了解該站的運(yùn)行情況。而使用時(shí)間段求差法時(shí)，由于計(jì)算程序較為簡單，大大的提高了水量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的效率。所以當(dāng)統(tǒng)計(jì)長時(shí)間段水量數(shù)據(jù)時(shí)，可以考慮使用時(shí)間段求差法，統(tǒng)計(jì)短期精細(xì)水量數(shù)據(jù)時(shí)，可以考慮使用日水量相加法[2]。

但是由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是通過接收、加密、上傳、解密等多種環(huán)節(jié)后入庫，或受天氣環(huán)境及監(jiān)測(cè)設(shè)備完好情況的影響，上報(bào)數(shù)據(jù)偶爾會(huì)出現(xiàn)異常數(shù)值。當(dāng)遇到異常數(shù)值時(shí)，使用日水量相加法會(huì)由于異常數(shù)值的影響而導(dǎo)致發(fā)生日水量出現(xiàn)極大值或極小值的情況，使用時(shí)間段求差法會(huì)因?yàn)槠诔?、期末?shù)值為異常數(shù)值而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無法使用的的情況，從而影響數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。所以當(dāng)我們統(tǒng)計(jì)水量數(shù)據(jù)時(shí)，可以選擇二者相互組合的方法進(jìn)行核對(duì)數(shù)據(jù)。

3 統(tǒng)計(jì)時(shí)段分類

黑龍江省水資源監(jiān)控管理信息平臺(tái)為滿足分時(shí)段查詢、結(jié)果導(dǎo)出等業(yè)務(wù)需求，可實(shí)現(xiàn)按常用時(shí)段或自定義時(shí)段的水量查詢、統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)、報(bào)表導(dǎo)出等功能。根據(jù)水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目各項(xiàng)目管理單位或取用水戶的不同需求，統(tǒng)計(jì)取用水量的時(shí)間段通常為逐日統(tǒng)計(jì)、逐月統(tǒng)計(jì)、逐年統(tǒng)計(jì)或按階段統(tǒng)計(jì)，如管道型監(jiān)測(cè)站需統(tǒng)計(jì)全年用水量，而渠道型監(jiān)測(cè)站通常統(tǒng)計(jì)每年4～9月的用水量[3]。

4 統(tǒng)計(jì)類型

統(tǒng)計(jì)水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要根據(jù)不同地區(qū)、行業(yè)、級(jí)別和目的等要求進(jìn)行科學(xué)分類，同時(shí)滿足項(xiàng)目管理單位或取用水戶及其他單位對(duì)水量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的不同需求，也方便管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)整理篩查，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)類型經(jīng)常是種類繁多且互相支撐的。水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目涵蓋全省16個(gè)地市(含農(nóng)墾總局、森工總局)所轄103個(gè)區(qū)縣的上千個(gè)取用水戶、取水口。統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)量較為龐大，因此所統(tǒng)計(jì)水量數(shù)據(jù)類型通常分為：按取用水監(jiān)測(cè)站、取水戶、行政區(qū)劃、項(xiàng)目承建單位、行業(yè)類型、經(jīng)濟(jì)類型、監(jiān)控級(jí)別、取水類型、是否為重點(diǎn)監(jiān)控取用水戶、取用水監(jiān)測(cè)站類別、水源類型、用水類型等。

5 統(tǒng)計(jì)結(jié)果表現(xiàn)形式

為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)目的和直觀展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，突出統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表現(xiàn)效果，通常需要對(duì)表現(xiàn)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。根據(jù)所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同，其表現(xiàn)形式也有很多，如：當(dāng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)容較多、較全面、既包含水量信息也包含其他基礎(chǔ)信息時(shí)，可以采用EXCEL表格的方式；當(dāng)想要比較數(shù)量大小時(shí)，如比較出哪個(gè)月份的用水量數(shù)值最大，集中在哪幾個(gè)月份，是否有無淡旺季等時(shí)，可以采用柱狀圖的方式；當(dāng)想要表示數(shù)據(jù)變化與推移時(shí)，如想要看出某時(shí)間段內(nèi)用水量數(shù)據(jù)上升或者下降的形狀和趨勢(shì)時(shí)，可以采用折線圖的方式；當(dāng)想要表示在一個(gè)整體中每個(gè)部分各占多少比例，如不同行業(yè)用水量占比，不同類型用水量占比等，可以采用餅圖的方式。

6 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的重要意義

水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目涉及部門很多，包括遍布全省各個(gè)角落的重要用水戶、重要水功能區(qū)、重要水源地，從事這項(xiàng)工作的重要意義在于隨時(shí)掌握全省各部門用水動(dòng)態(tài)，為水資源的科學(xué)管理奠定基礎(chǔ)，并為制定和研究黑龍江省國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃提供基本依據(jù)。

6.1 取水許可管理

按水利部要求，需按季度對(duì)取水許可申請(qǐng)情況、取水許可批復(fù)情況、取水單位取水情況進(jìn)行匯總，自動(dòng)形成統(tǒng)計(jì)表，并逐級(jí)上報(bào)匯總。水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以供各級(jí)水行政主管部門進(jìn)行取水許可情況的分析，并結(jié)合水資源監(jiān)測(cè)信息及系統(tǒng)分析結(jié)果，對(duì)取水許可進(jìn)行預(yù)警、預(yù)測(cè)、輔助制定區(qū)域取水計(jì)劃。

6.2 水資源費(fèi)征收及使用管理

省、市(地)、縣按照取水許可管理權(quán)限，分別管理其管理權(quán)限內(nèi)的取水戶月取水量和水資源費(fèi)征收額度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按照本地收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算取水戶的水資源費(fèi)繳納額度，有效提高水資源費(fèi)的征收比例，加大水資源費(fèi)的增收力度，促進(jìn)水資源費(fèi)的足額增收。

6.3 “三條紅線”考核

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以使國家、流域、省三級(jí)水行政主管部門實(shí)時(shí)掌握重要工業(yè)取水戶取用水信息；重要大型灌區(qū)取用水信息；重要地表水水功能區(qū)水質(zhì)、水量信息；重要城市飲用水水源地水質(zhì)、水量、供水信息；重要江河省界控制斷面水量、水位信息等。初步為最嚴(yán)格水資源管理制度“三條紅線”考核提供技術(shù)支撐。

6.4 為后續(xù)數(shù)據(jù)應(yīng)用提供支撐

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以為編制全國及黑龍江省《水資源公報(bào)》、《水資源簡報(bào)》及其他后續(xù)數(shù)據(jù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

6.5 監(jiān)測(cè)站設(shè)備及用水情況監(jiān)督

根據(jù)監(jiān)測(cè)水量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以直觀的看出不同時(shí)段監(jiān)測(cè)站取用水情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決測(cè)站設(shè)備異常情況的發(fā)生，更好地監(jiān)督取水戶用水情況。