国家地下水监测工程(水利部分)甘肃省建设项目概述.pdf

第5 2 卷第1 0 期甘肃水利水电技术V 0 1 5 2 ，N o 1 0 2 0 1 6 年1 0 月 G A N S UW A T E RR E S O U R C E SA N DH Y D R O P O W E RT E C H N O L O G Y O c t ，2 0 1 6 水文水资源 国家地下水监测工程( 水利部分) 甘肃省建设项目概述 黄维东，李计生，王毓森，孙超 ( 甘肃省水文水资源局，甘肃兰州7 3 0 0 0 0 ) 摘要：介绍了国家地下水监测工程( 水利部分) 甘肃省建设项目基本情况，从项目建设的目标和范围、任务和规模、组织 实施以及效益评价等方面进行了解读。综合得出：国家地下水监测工程( 水利部分) 在建设实施后，甘肃省将建成地下水 监测工作基础平台，甘肃省现有地下水监测站点将得到改造升级，新设监测站点将填补甘肃省地下水监测空白区域，监 测数据全部实现自动采集、传输、存储，有力提升甘肃省地下水监测水平。国家地下水监测工程( 水利部分) 建设完成后， 将为国家、流域机构、省政府及各地各部门提供丰富的地下水动态信息，为水资源调查评价及综合规划提供更加精准 的监测数据，指导地下水资源的优化配置，为水资源可持续利用、支撑社会经济可持续发展提供技术支撑和全面服务， 在甘肃省全面落实最严格水资源管理制度、维护生态环境、地下水超采区综合治理等方面具有十分重要意义。 关键词：甘肃省建设项目；地下水监测工程；监测数据；水资源调查；综合规划 中图分类号：P 6 4 1 7 4文献标志码：A文章编号：2 0 9 5 0 1 4 4 ( 2 0 1 6 ) 1 0 0 0 0 1 0 6 1前言 地下水监测是国民经济建设和社会发展的一 项重要基础性公益事业，其结果为区域地下水资源 评价、水资源管理和经济社会发展提供了重要的技 术支撑。十八届五中全会审议通过的“十三五”规划 明确提出“建设国家地下水监测系统”从国家战略 的高度对国家地下水监测工程建设、实施奠定了坚 实基础。该工程于2 0 1 4 年7 月得到国家发展和改 革委批复，由水利部和国土资源部联合实施【1 1 ，其主 要建设任务为：建设1 个国家地下水监测中心、7 个 流域监测中心、6 3 个省级监测中心和信息节点、2 8 0 个地市分中心、新建及改建地下水监测站2 04 0 1 个 等，水利部和国土资源部分别承担5 0 的建设任务。 工程完成后将进一步夯实地下水监测基础、提升地 下水监测水平，更加及时有效地掌握区域地下水动 态变化规律，在全面落实最严格水资源管理制度、 维护生态环境、地下水超采区综合治理等方面具有 十分重要的意义。 2 甘肃省地下水监测现状 甘肃省地下水监测站网主要由水利、水文、流 域机构、地矿等部门的监测站点组成，监测项目主 要包括地下水水位、水质、水量、水温等要素。其 中，水利部门在2 0 世纪8 0 年代初布设的地下水 监测井网主要服务于农业用水，大多以人工监测、 人工报送为主，自动监测站点较少。目前，这些监 测井大部分服务年限已超过3 0 年，并且由于运行 维护经费投入不足，部分监测井已经报废，监测井 数量逐渐减少。 与其他省地下水监测建设相比，甘肃省地下水 监测存在站网分布不合理、监测手段落后、监测设备 陈旧、专用监测井严重缺乏、监测和信息传输手段落 后、监测信息时效性差、委托监测费偏低、监测队伍 不稳定等问题。如兰州、天水、平凉等市县及其供水 水源地，石羊河、黑河、疏勒河流域盆地灌区以及董 志塬等地下水主要开采区或典型代表区目前尚未有 地下水监测站点。 为加快适应区域经济社会发展和地下水可持续 开发利用，结合国家地下水监测工程( 水利部分) 甘 肃省建设项目的建设实施，建设省级地下水检测中 心和地市级地下水监测分中心，建成地下水监测工 作基础平台，对现有地下水监测井进行改造升级，并 根据1 4 个市州站网分布情况新设监测井，填补地下 收稿日期：2 0 1 6 - 0 8 2 8 作者简介：黄维东( 1 9 6 8 一) ，男，甘肃榆中人，正高级工程师，主要从事水文水资源研究，E m a i l ：g s d x h w d 1 6 3 c o r n 。 万方数据 2 0 1 6 年第1 0 期甘肃水利水电技术 第5 2 卷 水监测空白区域，监测设备采用先进的信息采集和 传输技术，所有监测站点全部实现数据采集、传输、 存储自动化，全面提升甘肃省地下水监测水平和能 力建设1 2 1 。 3 建设目标与范围 3 1建设目标 结合甘肃省现有地下水监测站网，建立比较完 整的国家级地下水监测站网，充分利用现有的通信 网络和设施，形成一个集地下水信息采集、传输、处 理、分析及信息服务为一体的信息系统，基本实现对 全省地下水动态的有效监测，加强对平原区地下水 动态的区域性监控和对重点地区地下水监测点的实 时监控，为各级领导、各部门和社会提供及时、准确、 全面的地下水动态信息，满足科学研究和社会公众 对地下水信息的基本需求，为优化配置、科学管理地 下水资源，保护生态环境提供优质服务，为水资源可 持续利用和国家重大战略决策提供基础支撑，实现 经济社会的可持续发展。 3 2 建设范围 以水文地质单元为基础，考虑经济社会发展、人 民生活和生态环境保护的需要，在地下水超采区、供 水水源地、水资源保护区、生态脆弱区等适当加密布 设地下水监测站网。项目建设涉及甘肃省1 4 个市 州，分布在内陆河流域、长江流域和黄河流域，分属 鄂尔多斯盆地、黄河源区、河西走廊等水文地质单元 区。通过项目建设形成布局较为科学合理的国家地 下水监测站网，控制重要的地下水利用开发区。 4 建设任务与规模 4 1 建设任务 国家地下水监测工程甘肃省水利部分建设任务 为：建设1 个省级地下水监测中心，8 个地市级地下 水中心；3 3 0 个地下水监测站，其中新建站点2 3 8 个， 改建站点9 2 个，全部开展常规水质监测，其中4 个 为水质自动监测站( 含1 个重点水质自动监测站) 。 4 2 建设规模 国家地下水监测工程甘肃省水利部分总体架构 由1 个省级地下水监测中心、8 个地市级地下水分 中心、3 3 0 个地下水监测站和信息服务系统组成。 ( 1 ) 省级监测中心 建设省级地下水监测中心1 个，配置数据库服 务器、应用服务器、信息接收处理工作站等硬件设 备，购置数据库管理软件、服务器操作系统、工作站 操作系统、地理信息等系统软件，开发“河西走廊地 下水开发利用区地下水动态分析”本地化定制软件， 统一安装全国地下水业务应用软件，完成省级信息 节点数据库建设和信息源建设等内容。 ( 2 ) 地市级分中心 建设地市级地下水分中心8 个，配置数据库服 务器，购置相应的系统软件、服务器操作系统和数据 库管理软件，以及配备悬锤式水位计、水击式采样 器、水温计、专业取样瓶等专业巡测设备和空气压缩 机、移动式汽油发电机组洗井泵等测井维护设备，统 一安装全国地下水业务应用软件，完成地市级信息 节点数据库建设等内容。 ( 3 ) 监测站 按照“满足需求、继承发展、全面布设、突出重 点、方便管理、避免重复”的原则，结合甘肃省各地水 文地质、地下水开发利用、经济社会发展等情况，与 国土部门充分协调，国家地下水监测工程甘肃省水 利部分建设地下水监测站3 3 0 个，其中新建2 3 8 个， 钻探总进尺1 48 8 5m ，改建9 2 个，配置3 3 0 台( 套) 水位、水温信息自动采集传输设备，全部开展常规水 质监测，其中选择4 个代表站进行水质自动监测，配 置相应的水质监测仪器设备。监测地下水类型全部 为孔隙水，监测层位全部为潜水。 新建监测站建设内容包括监测井成井、岩土样 采集、综合测井( 含电测井) 、抽水试验、井口固定点 标志、井口封闭等，井深设计主要依据各地水文地质 条件、目标含水层( 组) 动态变化范围；管材选择主要 考虑测井深度、监测项目、地质条件等因素。 改建站在现有监测井或封停压采井中选取确 定，通过改建工程，使其达到国家级监测站的技术 要求。改建监测站点建设内容包括井口修复、清淤 洗井，抽水试验、井口固定点标志、井口封闭等。改 建工程主要考虑井口损坏和井内淤堵两种情况。 附属设施主要是井口保护设施、水准点、标识牌和 防雷设施。监测仪器配置主要包括水位、水温、水 质数据采集设备，数据传输设备，防雷设备和电源 等。水位、水温、水质一体化监测设备安装如图1 所示。 万方数据 第1 0 期前维力j ，等：同家地下水监j 刚I 。程( 水利部分) 甘肃省建设项目概述 第5 2 卷 图1 水位、水温、水质一体化监测站示意图 按流域划分，内陆河流域布设监测站2 1 2 个，其 中新建1 2 8 个、改建8 4 个；黄河流域布设监测站 1 1 3 个，其中新建1 0 5 个、改建8 个；长江流域布设 监测站5 个，全部为新建。按水文地质单元划分，鄂 尔多斯盆地布设监测站2 1 个，黄河源区布设3 9 个， 河西走廊布设2 1 2 个，其他地区布设5 8 个。按水源 地和超采区划分，全省共有水源地8 0 处，超采区4 7 处，在水源地布设地下水监测站8 处，在超采区布设 地下水监测站1 5 8 处。国家地下水监测工程甘肃水 利部分监测站网分布如图2 所示。 按行政区划分，地下水监测站点布设主要集中 在河西走廊地区，其中酒泉市8 7 处、张掖市6 0 处、 武威市4 5 处，金昌市1 5 处、嘉峪关市5 处，占监测 站点总数的6 4 。剩余118 处监测站点则分布在其 余市州，其中，兰州市2 7 处、白银市2 2 处、庆阳市 1 5 处、天水市1 5 处、定西市1 4 处、临夏州9 处、甘 南州8 处、平凉市6 处、陇南市2 处。国家地下水监 测工程甘肃水和阔分市州监测站数鱼乡子布如图3 所示。 图2 国家地下水监测工程甘肃水利部分监测站网分布图 万方数据 2 0 1 6 年第1 0 期r 肃水利水电技术 第5 2 卷 。f J 市州 图3 国家地下水监测 1 - 程甘肃水利部分市州监测站数量分布图 ( 4 ) 信息服务系统 信息服务系统包括全国地下水业务应用软件及 应用支撑平台，实现地下水信息的自动接收、交换共 享和基本应用服务，实现地图服务、数据交换服务、 信息接收处理、查询维护、交换共享、资料整编、业务 应用、信息发布、移动客户端以及与其他系统的数据 交换共享等应用功能。业务应用软件包括地下水监 测信息接收与处理、地下水监测信息查询与维护、地 下水水质分析、地下水监测信息整编、地下水资源业 务应用、移动客户端、地下水资源信息发布和地下水 信息共享等软件。全国地下水业务应用软件整体构 架如图4 所示。 监测信息 数 l 鳖型鱼星阿亓i ；j i ；孺 据n 蒲弱刊些塑 库I b 燮 蒿l 簋 地下水监测信息接收处理 图4 全国地下水业务应用软件整体构架 应用支撑平台包括信息传输网络( 信息流) 及分 级数据库建设。监测站信息自动采集传输遵守S L 6 51 - 2 0 1 4 水文监测数据通信规约，3 3 0 个监测站 将水位、水温、水质等自动采集的地下水信息通过 G P R S 信道发送到省级监测中心；省级监测中心将 数据存人本级数据库，通过国家防汛抗旱指挥系统 计算机网络传输到国家监测中心、流域监测中心和 地市级分中心；国家监测中心将数据存入本级数据 库后与国土监测中心共享交换数据信息；地市级分 中心将经过校正后的数据存人本级数据库；省级监 测中心可与地市级分中心进行数据交互。甘肃省地 下水数据监测信息流如图5 所示。 水利部门= | 二国土部门 i P 国家地下水监测中心 l 燃盼书蝴个，例省级监妾棋，个，吲蒜嚣粥 3 3 0 个地下水监测站 图5 国家地下水监测工程( 水利部分) 甘肃省信息流示意图 5 项目组织实施 5 1工程进度安排 由于整个工程投资规模较大，且建设地点分散， 万方数据 第1 0 期黄维东，等：国家地下水监测工程( 水利部分) 甘肃省建设项目概述 第