李文杰

【摘 要】地下水觀測的自動化，改變徒手測量的缺陷避免估測、誤測、假測現(xiàn)象的發(fā)生，保證水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠、真實，減少國家對水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的失誤，這種結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、測量精度高標(biāo)準(zhǔn)的儀器將替代那種落后的徒手水位測量。

【關(guān)鍵詞】地下水；觀測；自動化

0.前言

陽谷縣地處魯西平原，位于聊城市南部，南于河南省臺前縣相鄰，縣轄18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、辦事處，總?cè)丝?8萬人，其中農(nóng)業(yè)人口65萬人，典型的農(nóng)業(yè)大縣，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，全年平均降水量586mm，蒸發(fā)量1105mm，而且降水不均，大多集中在7、8月份，且有幾次大暴雨形成，嚴(yán)重的干旱缺水區(qū)。

1.問題的提出

地下水觀測是反應(yīng)對地下水動態(tài)變化的一項重要工作，是加強地下水管理和保護，實施水資源合理配置和利用的重要基礎(chǔ)，僅聊城市就布設(shè)省級地下水觀測井306眼，每年為國家經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)提供僅5萬余個水位及水化學(xué)數(shù)據(jù)。而全市現(xiàn)行的徒手放繩水位測量法，原始落后，勞動強度大，觀測精度低，缺測、誤測、假測現(xiàn)象時有發(fā)生，尤其當(dāng)前市場經(jīng)濟條件下，委托觀察員工資較低、勞動強度大，造成部分人員敬業(yè)精神逐年下滑，致使測量數(shù)據(jù)時常發(fā)生偏差，與國家數(shù)字化、信息化不相匹配。而采用微機控制電子設(shè)備替代現(xiàn)有徒手測量方法，不但設(shè)備投資巨大，維護費用高昂，操作人員還需要相關(guān)的專業(yè)知識，現(xiàn)狀情況下還不具備這種條件。

2.測量自動化實施論證

為國家提供詳實、可靠、高精度的地下水文數(shù)據(jù)，是我們水文工作者義不容辭的義務(wù)。自覺適應(yīng)當(dāng)前國家現(xiàn)代化建設(shè)的需求，在全面完成本職工作的同時，積極開拓創(chuàng)新，一個水利工作者，才能不辱使命，成為一個合格的社會有用人才。水文測量采用自動化，不但從本質(zhì)上改善工作質(zhì)量，直接經(jīng)濟效益明顯，而且將來在國家經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)及其它社會需求中形成的社會效益是無法用金錢來衡量的。

儀器原理簡單。觀測井中隨地下水位即時上下浮動的浮體，通過一根尼龍細(xì)絲，連接地面讀數(shù)設(shè)備。讀數(shù)顯示設(shè)備即時將地下水位轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確可讀的黃海高程值與地下水位埋深值。以往靠人工計算得來的數(shù)據(jù)，觀測員隨時在地面儀器上就可讀取。測量精度，數(shù)據(jù)的可靠性有了本質(zhì)的提高。

儀器制作容易。一塊經(jīng)防腐處理的優(yōu)質(zhì)木板作為儀器載體平臺，平臺下按置三根鐵質(zhì)支撐腿，安放在觀測井或與井口剛性連接。與井下浮體連接的尼龍細(xì)絲通過直徑較大的重力平衡輪與刻度尺盒內(nèi)刻度尺相連?？潭瘸吆械臉?gòu)造是這樣的：長度為10米的自縮型鋼轉(zhuǎn)尺盒內(nèi)的鋼轉(zhuǎn)尺，替換成印有水位刻度的尼龍皮轉(zhuǎn)尺，皮尺在尼龍細(xì)繩的拖動下，隨水位升降進出尺盒，皮尺刻度與讀數(shù)標(biāo)尺相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，就是要讀取的水文數(shù)據(jù)。讀取裝置通過一系列自身侍服機構(gòu)，保證讀數(shù)真實可靠。

儀器造價低廉。儀器本身結(jié)構(gòu)簡單，材料就地選取，制作上不發(fā)生任何困難，且一般具備初中文化水平的人員，均能完成。

3.自動化水文觀測的實施

儀器制作完成并定型后，報請局總工辦進行初級審查，獲一致好評，隨即在陽谷縣第二水廠水源地三眼專用地下水觀測井上試運行。經(jīng)350余天的實地考驗，儀器運行效果極佳。觀測精度達高，勞動強度大大下降。水文觀測的自動化，徹底抑制了徒手測量的缺測、誤測、假測，保證了國家基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)據(jù)的可靠真實、高精度，且一年四季隨時方便地讀取記錄到地下水位的黃海高程值與地下水位埋深值。

綜上所述，自動化監(jiān)測地下水不僅大大減輕了勞動強度，重要的是給國家有關(guān)部門提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在當(dāng)前國家數(shù)字化、信息化的時代下，自動化監(jiān)測地下水將在聊城乃至全國推廣使用。 [科]