大型灌區水文監測存在問題與對策

丁秀杰

（沂水縣水利局，山東 沂水 276400）

為保障大型灌區水文監測改造工程建設的連續性，確保灌區灌溉效益的充分發揮，增強工農業綜合生產能力，實現灌區的均衡受益，完善灌區工程建設，對工程所涉及的水文設施進行建設非常必要。

1 灌區水文監測存在的問題

目前，灌區水文監測現狀與構造一個真正意義的灌區水文監測系統還存在較大差距：

1）監測內容單一，站網功能不完善，監測項目主要局限于河、渠水量和地下水常規項目。

2）監測行為不規范，多數監測資料未經必要的審查認定，缺乏公信度，可靠性較差，成果精度不高，大多只適用于宏觀控制。

3）站網布局缺乏科學論證和統一規劃，灌區水文監測和計量資料嚴重不足，主要表現在監測站點稀少，存在大量的監測空白區。

4）水管部門雖有較龐大的渠道水量計量體系，但多側重于重要分水閘口的監測。支渠以下的灌區內部缺乏系統的水量量測設施，部分地區并未實施水量監測。

5）監測資料分屬于不同單位、部門所有，難以實現監測信息的共享。

6）在監測設施設備水平低、信息時效性差等灌區水文監測狀況下，灌區水平衡分析研究系統缺乏必要的基礎資料，模型參數難以可靠識別，分析計算難以提高精度，研究成果難以獲得科學的結論。

2 解決方案

2.1 水文監測設計

地表水監測站網工程設計中灌區水文站測驗河段基礎設施主要包括如下兩方面：

1）水準點：按照水文普通測量相關規范的要求，灌區水文站每站需增設水準，基本水準點應設在歷年最高水位以上，水準點應按照規范埋設，在砌筑擋土墻之前必須把回填土夯實，并預制正方形保護蓋板。根據規范要求，需從國家水準點引測本站水準點高程。

2）地形測量：為了掌握各測站現行斷面情況，需對每處測驗斷面重新進行地形測繪，每處測驗斷面按上下游1000m布置，河寬測繪至大堤外坡腳。

2.2 水位監測工程

水位觀測設施包括水尺、雷達水位計基礎及支架。根據水位觀測需要及斷面實際情況，每處水文站基本測驗斷面設置直立式水尺4支，水尺埋設應符合水位觀測相關標準。每處水文站基本水尺斷面附近建設雷達自記水位基礎及支架各1座。水位自動觀測設備主要有弦振式壓力水位計、超聲波水位計和雷達水位計等。直立式水尺為傳統的水位觀測設備，人工觀測，用于對自記數據的校正。根據綜合對比，故采用雷達水位記。

2.3 流量測驗工程

在灌區各測流點及典型分析區的引退水口，均采用巡測方式監測。巡測設備包括：巡測車、流速儀及計數器、流量測算系統、ADCP。

2.4 泥沙測驗設施

灌區水文監測站點泥沙測驗項目均采用智能測沙儀進行巡測，該設備測量速率高，重復精度高。只需0.001S單次采樣即可得到一個高精度的測量點，不需要采取數理統計的方法進行后處理。測量高限可達到1000kg/m3。

2.5 地下水位監測

在灌區選擇具有代表性的監測站點，安裝PS-light氣泡式水位計進行地下水位自動觀測。

2.6 水環境監測

根據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）、《地下水環境質量標準》（GB/T14848-2017）、《水環境監測規范》SL219-2013等規范和標準要求，完善相應的監測設施。以滿足如下監測頻次：灌區布設引水流量監測斷面進行水質監測，引水期間開始和結束各監測一次，中間每月一次，特殊情況加測。排污口水質監測，引水期間每月一次，特殊情況加測。水功能區地表水質每年6次，每單月10號取樣一次，特殊情況加測。

2.7 降水實時監控系統

灌區雨量站配置翻斗式自計雨量計及數據信息采集儀，既能滿足雨量各項觀測的要求，又能與自動測報結合。

2.8 氣象要素監測

氣象要素監測主要由風向傳感器，風速傳感器，大氣壓力傳感器，大氣溫濕度傳感器等組成。利用電纜將水情信息采集儀得到的數據通過網絡傳輸至水情分析中心。擬采用FRT-X06A自動氣象因子觀測設備。

3 結語

灌區水文監測工程建設是灌區節水改造與續建配套工程的重要組成部分，工程完成后，將對灌區產生顯著的社會效益，將極大縮短水文情報的傳輸時間，提高水文信息的時效性，為區域水資源開發利用和水環境保護、水利工程管理、流域或區域治理提供準確可靠的信息。