濟寧市地下水監測站網優化探討

李振，陳國浩，牛淼，尹樹霞

（山東省濟寧市水文中心，山東 濟寧 272000）

濟寧市地下水監測站網建設于20 世紀70 年代初至80 年代，為省級監測站點，監測內容有水位、水溫、水量、水質等多個要素的監測。隨著社會經濟的發展，地下水監測工作服務的范圍也逐漸擴大，其重要性也越來越明顯，尤其在合理開發利用和保護地下水資源方面，起到重要作用，濟寧市水利局為加強水資源管理，建設了市級地下水監測站點。隨著我國地下水水位持續下降等生態環境地質問題越來越嚴重，對地下水資源可持續利用和生態環境保護帶來了一系列嚴峻挑戰，2011 年國家地下水監測工程啟動，濟寧市國家地下水監測工程于2017 年建設。為了現有濟寧市地下水監測站網能更好地服務于水資源管理，對現在運行站網的代表性、合理性以及站網密度進行了統計分析，并提出優化方案。

1 站網現狀

濟寧市地下水監測站網目前有省級、市級和國家級站網。

省級監測站網為20 世紀70 年代建設，地下水動態觀測井232 眼，其中基本井186 眼，重點井46眼，監測第四系孔隙含水層水位，從1971 年至今有五十多年長系列資料；該井網因最初服務于農田水利，故絕大部分測井以淺井為主，井深數十米左右，為人工觀測。市級監測站網為自動化地下水位觀測井，濟寧市水利局建設水資源自動化監測管理系統工程共62 眼，52 眼為觀測第四系孔隙地下水監測井，巖溶水井有10 眼。國家地下水監測工程自2011 年啟動以來，由國土資源部和水利部分別完成。工程建成后，可擴大國家地下水監測站點的控制范圍和站網密度，進一步提高地下水監測的自動化、信息化水平，基本滿足當前水資源管理和地質環境保護的需要。國家地下水監測工程濟寧市共建設60 處，58 處地下水監測站點，2 處泉流量監測站點（泗水泉林）；其中58 處地下水監測站點，有3 處為深層巖溶水站點（兗州、曲阜和嘉祥各一處），55 處為第四系孔隙水監測站點，為2016 年建設。

2 優化方案

以具有長系列資料的232 眼人工觀測井為依據，采用了地理信息系統mapinfo 軟件實現地下水井位置定位、距離測量和面積分析等，對已經建設的水資辦站網和即將建設的國家地下水站網在mapinfo 地理信息系統中顯示，對相鄰和相近的自動化監測站點替換人工站點，實現站點的自動化監測，并提出優化方案。替換原則以水文地質單元與區域相結合，行政區域服從水文地質，布局科學、經濟合理、防止重復、適度超前的原則，優先進行國家級站點替換，其次是水資辦站點，替換時先考慮在同一水文地質單元，再考慮同一鄉鎮實現替換，其次采用距離最短替換，控制在2～5km 內，對大于5km，加標注，控制在10km 以內。

3 優化結果

3.1 國家地下水站網替換結果

58處國家地下水站網全部實現了基本站網替換，距離基本控制在5km 以內，只有一處為梁山縣馬營鎮政府院內為6km，能滿足替換原則。

3.2 市級監測站網替換結果

對62 處市級井網進行篩選，其中10 處巖溶水站點，經分析后，對52 處第四系孔隙水站進行替換；可實現46 處站點替換，其中6 處站點與國家站點重復。替換井部分在5km 范圍內，有6 站超過5km，控制在10km 內。

4 成果分析

經過分析，232 處基本站網完成了104 處替換，還有128 處無站點替換，其中任城區、兗州區和曲阜市替換數量較多，分別達到了68%到58%，微山和鄒城替換比例最小，為22%和27%；全市替換比例為45%，接近一半數量；根據《地下水監測規范》地下水位基本監測站布設密度，沖洪積扇平原區超采區8～14眼/103km2標準，基本符合監測密度要求（水位基本監測站布設密度見表1，優化站點成果分析見表2）。對不滿足替換數量和密度要求的縣市區增加自動化井的建設，逐步實現地下水位的自動化監測；同時對已經建設的自動化監測井做好維護工作，確保設備正常和資料的精度。

表1 水位基本監測站布設密度表（單位：眼/103km2）

表2 優化站點成果分析表

5 小結

通過對濟寧市地下水監測站網優化的探討，對現在運行站網的代表性、合理性以及站網密度進行的統計分析，逐步實現了地下水監測站網布局的科學、經濟合理，且避免了站網布置重復。由人工轉向自動化監測的優化方案，基本滿足了濟寧市地下水資源開發利用、水資優化配置、水環境和生態保護提供的信息需要，滿足經濟社會可持續發展對地下水監測站網的要求■