茹哲敏
(山西省水文水資源勘測(cè)總站,山西 太原 030001)
山西省地下水監(jiān)測(cè)站主要分布在全省85 個(gè)縣級(jí)行政區(qū),重點(diǎn)控制了地下水開(kāi)發(fā)利用程度較高的天陽(yáng)、大同、忻定、長(zhǎng)治、太原、臨汾、運(yùn)城等盆地,峨嵋臺(tái)地和黃河谷地,以及部分水源地和超采區(qū)等特殊類型區(qū)。山西省現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站分布以中部盆地平原區(qū)為主,盆地平原區(qū)監(jiān)測(cè)站占85%,一般山丘區(qū)和巖溶山區(qū)占15%。
地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng),分為基本監(jiān)測(cè)站網(wǎng)和統(tǒng)測(cè)站網(wǎng)?;颈O(jiān)測(cè)站網(wǎng)為常規(guī)監(jiān)測(cè),其設(shè)站目的是通過(guò)對(duì)區(qū)域不同層位的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),分析地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。統(tǒng)測(cè)站網(wǎng)是為適應(yīng)各級(jí)行政區(qū)動(dòng)態(tài)分析需要,同時(shí)掌握特定時(shí)期地下水空間狀況、補(bǔ)充基本監(jiān)測(cè)站網(wǎng)密度不足而設(shè)立的監(jiān)測(cè)站。山西省現(xiàn)有734 處省級(jí)監(jiān)測(cè)站和1 700 余處統(tǒng)測(cè)站,大多為人工監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)井?,F(xiàn)有專用自動(dòng)監(jiān)測(cè)站1 142 處,其中,水利部門國(guó)家站504 處,自然資源部門國(guó)家站338 處,水利部門超采區(qū)治理站300 處。
山西省通過(guò)多年地下水監(jiān)測(cè)站建設(shè)和優(yōu)化調(diào)整,形成了現(xiàn)行的地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)格局。國(guó)家站和超采區(qū)治理站等地下水專用監(jiān)測(cè)站的建設(shè),提高了信息采集、傳輸和處理的時(shí)效性和準(zhǔn)確性,但仍存在一些不足。
山西省生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)推進(jìn),最嚴(yán)格水資源管理制度考核工作的不斷強(qiáng)化,對(duì)地下水監(jiān)測(cè)工作提出了更高要求。與新的要求相比,地下水監(jiān)測(cè)還存在站網(wǎng)覆蓋不全、重點(diǎn)區(qū)域站網(wǎng)布設(shè)密度不足等問(wèn)題。
山西省有33 個(gè)縣級(jí)行政區(qū)無(wú)專用監(jiān)測(cè)站,為地下水監(jiān)測(cè)空白區(qū)。山間小盆地、水源地、生態(tài)脆弱區(qū)和鹽漬化易發(fā)區(qū)的專用監(jiān)測(cè)站數(shù)量較少,無(wú)法滿足監(jiān)測(cè)要求。巖溶水是山西省主要供水水源之一,近年來(lái)地下水開(kāi)采量大幅度增加,部分巖溶大泉流量嚴(yán)重衰減甚至斷流,加強(qiáng)巖溶大泉的監(jiān)測(cè)尤為重要。目前部分巖溶泉域?yàn)楸O(jiān)測(cè)空白區(qū),部分泉域監(jiān)測(cè)站數(shù)量較少,無(wú)法滿足泉域地下水動(dòng)態(tài)特征監(jiān)測(cè)要求。因此,亟需進(jìn)行地下水專用監(jiān)測(cè)站的布設(shè)與規(guī)劃。
在統(tǒng)籌現(xiàn)有專用監(jiān)測(cè)站基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)以平原區(qū)為主的縣,按水文地質(zhì)單元密度控制進(jìn)行布設(shè)。以山丘區(qū)為主的縣,每縣至少布設(shè)1 站。當(dāng)按縣級(jí)行政區(qū)布設(shè)的水位監(jiān)測(cè)站不能滿足管理需求時(shí),應(yīng)按水文地質(zhì)單元密度控制進(jìn)行布設(shè)。
基本類型區(qū)應(yīng)以沿地下水流向?yàn)橹?,垂直地下水流向?yàn)檩o的規(guī)劃布設(shè)監(jiān)測(cè)站。結(jié)合山西省基本類型區(qū)劃分情況,監(jiān)測(cè)站布設(shè)密度參照《地下水監(jiān)測(cè)工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,平原區(qū)布設(shè)密度應(yīng)取上限值,山丘區(qū)布設(shè)密度宜取下限值。具體布設(shè)要求如下:
在松散巖類孔隙水分布的平原區(qū),根據(jù)地下水開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)含水層位置、地下水流場(chǎng),沿地下水流向?yàn)橹髋c垂直地下水流向?yàn)檩o相結(jié)合布設(shè)監(jiān)測(cè)站。山西省平原區(qū)主要涉及山間平原區(qū)和黃土高原區(qū)。其中,七個(gè)大盆地和五個(gè)小盆地布設(shè)密度宜參照山間盆地區(qū)的上限值12~18 站/103km2,黃河谷地布設(shè)密度宜參照山間河谷平原區(qū)的上限值12~18 站/103km2。黃土高原區(qū)主要為峨嵋臺(tái)地,布設(shè)密度宜參照黃土臺(tái)塬區(qū)的上限值8~15 站/103km2。平原區(qū)布設(shè)密度均應(yīng)滿足密度要求的上限值,并增加盆地邊山布設(shè)密度,以滿足平原區(qū)動(dòng)態(tài)分析要求。
在具有供水意義的各類巖溶水、裂隙水分布區(qū),根據(jù)地下水補(bǔ)給、徑流特征,選擇有代表性區(qū)域布設(shè)。山西省山丘區(qū)主要涉及巖溶山區(qū)和一般基巖山區(qū)。根據(jù)地下水補(bǔ)給、徑流特征,對(duì)所有巖溶泉域均進(jìn)行監(jiān)測(cè),在徑流-排泄帶布設(shè)監(jiān)測(cè)站,每個(gè)巖溶泉域至少布設(shè)1 站,重點(diǎn)泉域適當(dāng)增加站數(shù)。一般基巖山區(qū)按每縣至少1 站進(jìn)行布設(shè)。
特殊類型區(qū)指監(jiān)控地下水開(kāi)發(fā)利用程度較高或因地下水開(kāi)采引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題突出的區(qū)域。山西省特殊類型區(qū)主要涉及地下水超采區(qū)、鹽堿化易發(fā)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、地下水水源地等區(qū)域,應(yīng)根據(jù)具體水文地質(zhì)條件和管理需求布設(shè)監(jiān)測(cè)站。具體布設(shè)要求如下:
山西省孔隙水一般超采區(qū)的布設(shè)密度宜參照15~40 站/103km2,孔隙水嚴(yán)重超采區(qū)的布設(shè)密度宜參照30~60 站/103km2。在嚴(yán)重超采區(qū)、漏斗中心區(qū)、超采區(qū)邊界緩沖區(qū)、過(guò)渡區(qū)加密布設(shè),以控制地下水降落漏斗,并滿足地下水超采區(qū)管理需求。由于巖溶水和裂隙水超采區(qū)與基本類型區(qū)的山丘區(qū)有重疊,監(jiān)測(cè)站布設(shè)納入基本類型區(qū)統(tǒng)一考慮。
選取分布密集、具有代表性的典型鹽堿化易發(fā)區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)進(jìn)行布設(shè),布設(shè)密度均應(yīng)滿足10~25 站/103km2。
列入全國(guó)重要飲用水水源地名錄的地下水水源地,每個(gè)水源地布設(shè)至少1 站。并選取部分具有監(jiān)測(cè)意義的省級(jí)水源地進(jìn)行布設(shè)。
根據(jù)規(guī)劃原則和要求,山西省共需布設(shè)692 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)站,全部為新建站。監(jiān)測(cè)站分布于11 個(gè)市級(jí)行政區(qū)所轄117 個(gè)縣級(jí)行政區(qū),其中60 個(gè)縣以平原區(qū)為主,57 個(gè)縣以山丘區(qū)為主。陽(yáng)泉市、長(zhǎng)治市和晉城市的監(jiān)測(cè)站以巖溶水、裂隙水為主,其他市的監(jiān)測(cè)站以孔隙水為主。
監(jiān)測(cè)站按地下水類型劃分,孔隙水558 個(gè),裂隙水42 個(gè),巖溶水92 個(gè)。監(jiān)測(cè)站按監(jiān)測(cè)層位劃分,潛水220 個(gè),承壓水472 個(gè)。監(jiān)測(cè)站按基本類型區(qū)劃分,平原區(qū)496 個(gè),山丘區(qū)196 個(gè)。平原區(qū)布設(shè)范圍包括天陽(yáng)、大同、忻定、長(zhǎng)治、太原、臨汾、運(yùn)城盆地,峨嵋臺(tái)地和黃河谷地,以及廣靈、靈丘、黃大、霍州、襄垣五個(gè)小盆地。山丘區(qū)布設(shè)范圍包括一般基巖山區(qū)和巖溶山區(qū)。本次規(guī)劃加強(qiáng)了對(duì)主要大盆地的布設(shè),同時(shí)填補(bǔ)了小盆地的監(jiān)測(cè)空白,對(duì)一般基巖山區(qū)和巖溶山區(qū)的監(jiān)測(cè)站進(jìn)行了補(bǔ)充完善。監(jiān)測(cè)站統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 基本類型區(qū)監(jiān)測(cè)站統(tǒng)計(jì)表
監(jiān)測(cè)站按特殊類型區(qū)劃分,孔隙水超采區(qū)共布設(shè)監(jiān)測(cè)站90 個(gè),鹽堿化易發(fā)區(qū)共布設(shè)57 個(gè),生態(tài)脆弱區(qū)共布設(shè)18 個(gè),全國(guó)重要飲用水水源地共布設(shè)11 個(gè),其他省級(jí)地下水水源地共布設(shè)17 個(gè)。本次規(guī)劃加強(qiáng)了對(duì)超采區(qū)、地下水水源地的布設(shè),填補(bǔ)了對(duì)鹽堿化易發(fā)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)的監(jiān)測(cè)空白。
山西省共有117 個(gè)縣級(jí)行政區(qū),以平原區(qū)為主的縣,平原區(qū)布設(shè)密度均達(dá)到布設(shè)密度標(biāo)準(zhǔn)12~18 站/103km2。在33 個(gè)監(jiān)測(cè)空白縣共布設(shè)67 個(gè)監(jiān)測(cè)站,在縣城附近或與開(kāi)采層位相匹配的區(qū)域進(jìn)行布設(shè),實(shí)現(xiàn)了縣級(jí)行政區(qū)監(jiān)測(cè)全覆蓋,能夠?yàn)橹贫ㄐ姓^(qū)域的地下水取水總量控制指標(biāo)和地下水水位控制指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù),滿足了市、縣兩級(jí)對(duì)地下水管理和監(jiān)測(cè)需求。
山西省七個(gè)大盆地和五個(gè)小盆地的布設(shè)密度均達(dá)到山間盆地區(qū)密度要求,平原區(qū)平均布設(shè)密度達(dá)到54 站/103km2,在盆地邊山地區(qū)和沖洪積平原區(qū)進(jìn)行了加密布設(shè),并增加了盆地邊山布設(shè)密度,滿足了平原區(qū)動(dòng)態(tài)分析要求。
山西省19 個(gè)巖溶泉域中,有6 個(gè)泉域?yàn)榈叵滤O(jiān)測(cè)空白泉域。在各巖溶泉域以徑流、排泄區(qū)為主布設(shè),每個(gè)巖溶泉域均布設(shè)至少1 處監(jiān)測(cè)站,重點(diǎn)泉域適當(dāng)增加站數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有巖溶泉域的監(jiān)測(cè),能夠控制泉域內(nèi)巖溶水的動(dòng)態(tài)變化。其中,娘子關(guān)泉域、辛安泉域、延河泉域、三姑泉域布設(shè)站數(shù)較多。一般基巖山區(qū)在有開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)意義的山丘區(qū)布設(shè)監(jiān)測(cè)站,滿足山西省地下水管理需要。
山西省特殊類型區(qū)主要涉及地下水超采區(qū)、鹽堿化易發(fā)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、地下水水源地等。
山西省孔隙水超采區(qū)共14 個(gè),孔隙水超采區(qū)平均密度為85 站/103km2,各超采區(qū)布設(shè)密度均滿足30~60 站/103km2。在嚴(yán)重超采區(qū)、漏斗中心區(qū)、超采區(qū)邊界緩沖區(qū)、過(guò)渡區(qū)進(jìn)行了加密布設(shè),可控制地下水降落漏斗,可滿足地下水超采區(qū)水位變化通報(bào)和山西省地下水管控等工作需求。
山西省鹽漬土主要分布在大同盆地、忻定盆地、太原盆地,少量分布在臨汾盆地、運(yùn)城盆地,鹽漬土范圍集中在桑干河、御河、滹沱河、汾河、涑水河流域,成條帶狀分布,太原盆地區(qū)和運(yùn)城盆地區(qū)鹽漬土呈散點(diǎn)狀分布。本次選取鹽漬土主要分布區(qū)域進(jìn)行站網(wǎng)布設(shè),涉及大同市、朔州市、忻州市、太原市和呂梁市,各市平均密度為19 站/103km2,均達(dá)到密度要求。
山西省生態(tài)脆弱區(qū)主要分布在大同盆地和天陽(yáng)盆地,涉及大同市和朔州市的部分縣級(jí)行政區(qū),面積約占盆地區(qū)面積的9%。在生態(tài)脆弱區(qū)內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)站,各市平均密度為28 站/103km2,均達(dá)到密度要求。
山西省列入全國(guó)重要飲用水水源地名錄的地下水水源地共11 個(gè),每個(gè)水源地布設(shè)至少1 站,并選取17 個(gè)省級(jí)水源地進(jìn)行了布設(shè),達(dá)到水源地監(jiān)測(cè)要求。
通過(guò)規(guī)劃和分析,山西省共需建設(shè)地下水專用監(jiān)測(cè)站692 個(gè)。地下水專用監(jiān)測(cè)站的規(guī)劃和實(shí)施,能夠建成統(tǒng)一的山西地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng),將強(qiáng)化對(duì)山西省地下水動(dòng)態(tài)的有效監(jiān)測(cè),以及對(duì)重點(diǎn)地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將應(yīng)用于山西省地下水超采區(qū)水位變化情況通報(bào)、水資源公報(bào)、地下水動(dòng)態(tài)年報(bào)、地下水管控等工作,能夠?yàn)楦骷?jí)領(lǐng)導(dǎo)、各部門和社會(huì)及時(shí)提供準(zhǔn)確、全面的地下水動(dòng)態(tài)信息,為地下水資源管理與保護(hù)提供可靠的技術(shù)支撐。