严格地下水监测为保护水资源提供坚实的技术支撑

□ 山西省水文水资源勘测局地下水监测处

地下水作为战略储备资源，必须实行最严格的管理制度，这就要求我们必须做好地下水动态监测工作。

1 地下水动态长期观测

山西省地下水动态长观始于20世纪50年代，经过多年积累，1990年全省地下水动态观测井网建设已初具规模，在水位、水温、水量、水化学的测定等方面形成了一整套制度规范。截至2011年底，全省基本监测井780处（其中专用井168眼，自动监测井133眼），统测井2 400处，控制面积达31 980 km2。地下水动态长观也由单纯的观测变为监测和管理并重，其提供分析成果为保护地下水资源、地下水环境提供科学、准确的决策依据。

2 地下水资源评价

自1979年以来，全省进行过多次地下水资源评价。1982年第一次水资源评价结果显示，全省1956—1979年系列多年平均地下水资源量为93亿m3，地表地下水重复量为63亿m3。全省第二次水资源评价于2001年6月启动。1956—2000年系列全省多年平均地下水资源量84亿m3，可利用量50.9亿m3，全省地下水现状（2000年）开采量38.7亿m3，地下水开发利用达到相当高的程度。特别是在大同、忻定、太原、临汾、运城5大盆地区，地下水开发已超过合理限度，总体处于高开发状态，超采区面积达6 561 km2，其中严重超采区面积3 141 km2。

3 科学实验研究

针对第一次水资源地下水评价工作中存在的技术难点，水文部门于1985年开始筹建太谷地下水均衡实验站，建有地面气象、非饱和带、地下水专用、地中蒸渗仪、模拟池等观测系统，设径流进出口、降水和地下水等91处观测站点。2010年被水利部水文局确定为全国重点水文实验站。该实验站是国内规模较大、设备较为完善的大型水均衡实验站，主要对降水、地表水、土壤水、地下水相互转化及水分运移规律、土壤水水量平衡特征等进行实验研究。

1989年，在忻州奇村建立了地下热水观测实验站，以研究奇村地热带地下热水的分布、分层变化规律及地下热水的补给径流条件、水化学特征变化等。这两个实验站对探索全省水文地质参数，研究地下水的变化规律、水资源的相互转化关系以及指导地下热水资源的开发利用具有重要的实际意义。

自开展地下水动态长期观测以来，监测能力不断提升，取得了显著成效。一是自动监测能力提高。随着科技的进步，全省地下水动态监测和管理水平不断提高，监测手段日新月异。到2011年已部分实现了自动监测，133眼自动监测井分布全省各市，地下水动态监测数据能自动接收和入库，在电脑上通过软件能够观测仪器实时的工作状态，可随时监测地下水监测数据。二是自动化、信息化水平提高。承担完成的“山西省地下水信息管理与应用服务系统”于2011年4月通过水利部组织的验收进入试运行阶段。该项目采用现代计算机网络、数据库、GIS等技术，构建了地下水监测井管理、数据管理分析计算、GIS图形显示及信息发布等功能，能够实现数据自动入库，符合山西地下水监测业务特点和有关技术规定，全面涵盖了地下水监测的日常业务管理，可自动完成地下水月报、简报、通报中动态分析的埋深、变幅图和分区计算表等，使地下水监测管理工作的深度和服务社会的广度大幅提升，地下水监测管理信息化、自动化水平有了较大提高。

4 主要业绩

4.1 超采区和限采区的划分与评价

20世纪70年代以来的地下水动态监测数据表明，由于用水结构不合理、采煤破坏等原因，山西省地下水水位逐年下降，大同、忻定、太原、临汾、运城5大盆地地下水均严重超采，浅层地下水已基本疏干，深层地下水水位每年下降2～30 m不等。在一些地区水井越打越深，部分深度已超过1 000 m，农业生产和人畜饮水受到威胁，一些地方出现了地面沉降、裂陷、裂缝，泉水流量下降乃至断流等（如晋祠泉、兰村泉等），为此省委、省政府高度重视，要求划定一批地下水禁采区和限采区，严格控制地下水超采，对重点岩溶大泉实行保护。90年代首次划定了22个超采区，范围达10 632 km2。2005年，随着经济社会的发展和超采区治理措施的加强，全省再次对超采区进行重新评价，分析划定21个超采区，超采面积11 137 km2。采取对超采区关井压采、加倍征收水资源费、提高地表水使用比重等措施，全面推广节水体系建设，实行最严格的地下水资源管理制度，初步建成全省地下水动态监测网络，密切关注地下水动态等一系列治理和保护措施。2011年末再次开展地下水超采区的划分与评价，在对2011年现状地下水供水量、用水量进行调查统计的基础上，对地下水资源的可开采量、超采程度及其诱发的水生态和环境问题、超采区演化趋势等进行评价，并据此编制全省地下水关井压采实施方案，制定超采区治理措施和相应对策。这些工作对推动水资源节能减排，有效促进地下水位止降回升，逐步实现地下水采补平衡，水资源可持续利用和生态环境修复及山西经济的发展具有十分重要的意义和作用。

4.2 考核指标井与统测井

2008年11月，山西省委、省政府决定将地下水资源的保护与合理利用纳入经济社会发展考核评价指标体系，并占有较大的权重（县级3%，市级2%），省水利厅厅长潘军峰批示，考核指标要科学、公正、可比、可操作、可定量。据此，省水文局编制了《山西省经济社会发展考核评价指标体系地下水监测方案》，并承担逐年的试测工作，确定了全省811眼指标考核监测井，开展了地下水位变化纳入地区经济社会发展考核评价指标体系的地下水位统测，计算全省119个县（市、区）地下水位变幅、分值和11个市的评比分值，按时上报省水利厅。此项工作是实施兴水战略的重大举措，是严格控制地下水超采的重要手段，对促进人水和谐、地下水资源保护以及经济发展具有重要意义，同时使水文局的社会职能发生了积极转变，水文监测的监控职能得到了有效发挥。

4.3 国家地下水监测工程

该工程项目建议书已于2010年11月由国家发改委报请国务院批准立项，项目实施后，中央投资山西5 000万元，计划用3年时间，新建省级监测中心1个、市级信息站9个，布设地下水监测站点504个（其中新建280个，改建224个），配套地下水水位信息自动采集设备504套，钻探总进尺约4.5万m。工程完成后将形成统一、完整的全省地下水监测站网，基本实现对全省地下水动态的实时、有效监测，地下水动态监测将实现质的飞跃，为地下水资源开发利用管理和抗旱减灾等提供强有力的信息支撑、数据支撑和技术支撑，及时为领导及管理部门提供决策依据。

5 监测目标

在地下水动态监测方面，实现对主要盆地、岩溶地区、生态脆弱区等有效监控，对超采区、城市、重要水源地等实时监控；在信息采集通信方面，实现数据自动采集、固态存储、自动传输，提高观测精度和时效性；在信息服务方面，实现地下水动态监测历史资料和现势信息资源共享，为水资源统一管理、优化配置、地质灾害防治及生态环境保护等提供技术支持。