李合海 季友玉 郝學(xué)寧 許傳軍
淺議當(dāng)前水資源監(jiān)測(cè)信息采集系統(tǒng)建設(shè)方案
李合海1季友玉2郝學(xué)寧1許傳軍1
水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要在充分利用現(xiàn)有水文水利管理信息化體系的基礎(chǔ)上,以水文水資源管理為重點(diǎn),覆蓋各級(jí)水資源管理機(jī)構(gòu),加強(qiáng)集中供水水源地、規(guī)模以上取用水戶(hù),各縣區(qū)污水處理廠排污口以及骨干河道行政邊界控制斷面、地下水超采區(qū)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確計(jì)量,建立相應(yīng)的信息采集、傳輸、存貯、共享、服務(wù)設(shè)施與機(jī)制,提高信息處理能力,實(shí)現(xiàn)水資源管理中事務(wù)性業(yè)務(wù)流程的在線(xiàn)處理,為水文水資源管理工作提供信息化平臺(tái)。
信息采集系統(tǒng)應(yīng)在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,建立和完善統(tǒng)一的水文水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。各監(jiān)測(cè)網(wǎng)之間互通有無(wú)、共享資料。
地表水水資源量監(jiān)測(cè)包括對(duì)區(qū)域內(nèi)主要河流、水庫(kù)、湖泊等重要水體、大中型灌區(qū)及跨區(qū)域調(diào)水(包括引江、引黃等)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲得區(qū)域地表水取用水量成果。地下水水資源量監(jiān)測(cè)主要對(duì)區(qū)域內(nèi)淺層和深層地下水開(kāi)發(fā)利用的水量進(jìn)行監(jiān)測(cè),取得區(qū)域地下水取用水量成果。
工業(yè)用水量一般包括:用戶(hù)消耗水量、輸排水損失水量和入河排污水量。生活用水量一般包括:用戶(hù)消耗水量、輸排水損失水量和入河排污水量。為了能準(zhǔn)確取得各項(xiàng)用水量,需要逐步或有重點(diǎn)地為規(guī)模以上企事業(yè)單位安裝取水計(jì)量系統(tǒng),進(jìn)行用水量信息采集,實(shí)現(xiàn)用水量管理。
雨量信息觀測(cè)手段主要是自記式觀測(cè)和人工觀測(cè)相結(jié)合,借助水文水利的資源整合,實(shí)現(xiàn)有代表性、全局性的雨量觀測(cè)。為了達(dá)到水資源監(jiān)控系統(tǒng)的要求,需要適當(dāng)?shù)馗卢F(xiàn)有自記站點(diǎn)觀測(cè)設(shè)備,進(jìn)行必要設(shè)備升級(jí)、資源整合和交換共享,采集系統(tǒng)要具備信息自動(dòng)傳輸功能。
水位的觀測(cè)分為地表水和地下水兩種。地表水多指河流水位和水庫(kù)水位等,而地下水就單指地下水位。對(duì)于水尺在橋梁上(或附近有公路橋)的水位觀測(cè),建議采用超聲波水位計(jì)進(jìn)行觀測(cè);對(duì)于斷面穩(wěn)定、含沙量較小的水位觀測(cè),建議采用測(cè)井式水位觀測(cè),裝配浮子式或壓力式水位計(jì);地下水的觀測(cè)主要采用人工觀測(cè),根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性需求,系統(tǒng)的地下水觀測(cè)應(yīng)采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀,自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)、分析和傳輸?shù)叵滤畔ⅰ?/p>
在區(qū)域界河流、未設(shè)水文站的中型水庫(kù)、大中型灌區(qū)等處對(duì)現(xiàn)有站網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。各取水口分明渠和管道兩種,水位主要采用超聲波自記水位計(jì),流量測(cè)驗(yàn)分不同情況,選擇適用的測(cè)流設(shè)備。灌區(qū)的水位觀測(cè)主要采用超聲波自記水位計(jì)等,流量采取不定期電波流速儀率定方式,用水位~流量關(guān)系線(xiàn)推求徑流量。
主要針對(duì)大中型灌區(qū)的土壤墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為適時(shí)、適量的節(jié)水高效灌溉提供信息支持。在條件許可的情況下,研究利用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)土壤墑情,即利用實(shí)時(shí)遙感信息,將土壤墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與遙感解譯模型進(jìn)行聯(lián)接和耦合計(jì)算,實(shí)時(shí)提供整個(gè)流域不同灌區(qū)的土壤墑情,為流域節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展提供可靠依據(jù)。
在氣象部門(mén)提供的衛(wèi)星云圖、氣象觀測(cè)資料、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品和雷達(dá)測(cè)雨資料基礎(chǔ)上,結(jié)合短、中、長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)信息,針對(duì)水利行業(yè)特點(diǎn)和防汛抗旱指揮的需要,進(jìn)行局部修正和實(shí)時(shí)校正等綜合加工處理,為防汛、抗旱和水文預(yù)報(bào)提供專(zhuān)題信息。同時(shí),密切監(jiān)視天氣和雨情的發(fā)展和變化趨勢(shì),提供定時(shí)、定量、定點(diǎn)專(zhuān)題氣象信息的查詢(xún)檢索等信息服務(wù)。對(duì)防辦建設(shè)的氣象信息服務(wù)系統(tǒng)預(yù)留接口,需要時(shí)接入。
建立移動(dòng)巡測(cè)組織,運(yùn)用車(chē)載計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將巡測(cè)信息及時(shí)傳入信息采集系統(tǒng)。
在現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,立足一站多能,配合流域統(tǒng)籌管理,提高站網(wǎng)運(yùn)行效益,在滿(mǎn)足反映河流天然水化學(xué)特征的地區(qū)分布需要的同時(shí),實(shí)現(xiàn)反映水體水質(zhì)污染程度和變化趨勢(shì)的功能,逐步完善重要的地表水水功能區(qū)、重要水源地、重要水體、入河排污口監(jiān)測(cè)站網(wǎng),依據(jù)地下水功能區(qū)劃、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)等成果,建設(shè)地下水水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng),在密度和功能上滿(mǎn)足水質(zhì)管理、納污控制管理、排污口管理、取水許可管理、重要供水水源地管理等多層次需要。
水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)即采用水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器或傳統(tǒng)的人工方式、遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備、在線(xiàn)監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)參數(shù)的連續(xù)或?qū)崟r(shí)采集、分析、存儲(chǔ),并在監(jiān)測(cè)指標(biāo)超過(guò)污染標(biāo)準(zhǔn)時(shí),發(fā)出警報(bào),作出污染類(lèi)型分析等。需加大實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在《水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室,積極采用高新技術(shù)設(shè)備,提高檢測(cè)技術(shù)水平和監(jiān)測(cè)能力。建設(shè)快速水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系,提高應(yīng)對(duì)突發(fā)、惡性水質(zhì)污染事故的預(yù)警預(yù)報(bào)及快速反應(yīng)能力。建設(shè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室和自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,利用便捷可靠的監(jiān)測(cè)手段,提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)跟蹤和預(yù)報(bào)能力,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)水域和供水水源地的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
該系統(tǒng)需配備水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)處理設(shè)備,配置原子熒光光度計(jì)、進(jìn)口固相微萃取裝置、進(jìn)口快速溶劑萃取儀、進(jìn)口多普勒測(cè)流儀、應(yīng)用監(jiān)測(cè)車(chē)等。同時(shí)為加強(qiáng)流域應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染事故監(jiān)測(cè)能力,需配備車(chē)載(船載)氣相色譜儀和化學(xué)防護(hù)服。
該項(xiàng)目包括系統(tǒng)功能、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明、項(xiàng)目建設(shè)、項(xiàng)目總結(jié)、分析評(píng)價(jià)等內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)包括測(cè)站信息管理、河流信息管理、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)管理、樣品管理、用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、成果數(shù)據(jù)管理、專(zhuān)題分析評(píng)價(jià)表等。
建立水資源監(jiān)測(cè)信息采集系統(tǒng),對(duì)實(shí)施當(dāng)前最嚴(yán)格水資源管理制度,夯實(shí)水資源管理科技支撐,提高水資源管理水平具有重要意義。今后需加強(qiáng)高新技術(shù)應(yīng)用研究,重點(diǎn)研發(fā)自動(dòng)化、全天候、多功能、高精度的水資源和水環(huán)境信息采集、管理以及數(shù)據(jù)共享技術(shù)體系,增強(qiáng)水資源預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警能力,提高水資源管理的信息化水平。同時(shí),加快水資源監(jiān)控體系建設(shè),建立與用水總量控制、水功能區(qū)管理和水源地保護(hù)要求相適應(yīng)的監(jiān)控體系,建成中央、流域與地方水資源監(jiān)控管理平臺(tái),全面提高水資源監(jiān)管能力
1.臨沂水文水資源勘測(cè)局 276002 2.臨沂市蘭山區(qū)水務(wù)局 276000)