嘉祥县水资源现状和水文水资源监测工作探析
2020-06-29
一、嘉祥县概况
嘉祥县位于山东省西南部,东邻京杭大运河。总面积973km2,地处鲁西南黄泛冲积平原。地势自西北向东南微倾,全县最高点孟良山海拔243m。京杭运河流经县境东北部,赵王河、洙水河、洙赵新河均自西向东注入南阳湖。区域属北温带半湿润气候,年均气温13.9℃,年降水量701.8mm。矿藏资源有煤炭、石灰岩等。
二、嘉祥县水文水资源现状
1.水文水资源状况
流域内的水源补给主要靠大气降水,各河道均属雨源性河流,由于受季风气候及地理条件的影响,水文现象在时间和空间的变化比较复杂。
(1)降雨
夏季受太平洋暖湿气团的侵入和西北、西南涡的影响,以及近海的水汽输入,容易发生大范围的气旋雨、台风雨,局部地区还会出现突发的高强度地形雨。由于受本流域地形的影响,降雨量由东向西递减。
(2)径流及水资源
该流域径流主要由降雨形成,其时程变化特点与降水基本相似,但年际、年内变化更大。嘉祥境内多年平均地表水资源量约2.70 亿m3,多年平均地下水资源量4.5 亿m3,洙赵新河多年平均水资源总量为0.40 亿m3。
(3)水面蒸发
嘉祥县多年平均水面蒸发量1000~1200mm。水面蒸发量年内变化显著,最大月蒸发量一般发生在5月或6月,月蒸发量约为200mm,最小月蒸发量发生在12月或1月,月蒸发量在30~40mm 之间。春季气温回升,风力大,空气干燥,是蒸发最旺盛的时期,3~6月水面蒸发量占全年的50%以上。
(4)水质
该流域天然水的化学性质比较稳定,地表水多年平均矿化度400~500mg/L。水质酸碱度(pH 值7~8 之间)大部为中性或弱碱性水。
2.河流水系与水利工程
嘉祥县隶属于济宁市,属淮河流域,境内流域面积100km2以上的河流有4 条,总长度达300km,流域面积1000km2以上的河流有1 条,所有河流经过京杭运河注入南四湖。主要河流有洙赵新河、梁济运河、洙水河、赵王河、红旗河、蔡河等。
三、水文水资源监测
1.水文水资源监测任务
嘉祥县级水文中心工作职责是负责派驻区域内水文站网的建设管理与运行维护;负责水文水资源监测、调查评价和水生态、水土保持的监测工作;向地方政府和防汛抗旱指挥部门提供雨情、水情信息和洪水预报服务;负责水文水资源资料的汇交、保管和审核工作;负责地表水、地下水和区域外调入水开发利用量以及水功能区水质的监测工作;为当地政府开展防灾减灾、编制相关规划等提供水文技术支持。
负责嘉祥县和梁山县两个行政区内水文工作,管理基本水文站1 处,辅助水文站7 处,区域用水量径流监测站3 处,中小河流水文(水位)站8 处,雨量站19 处,蒸发站1 处,墒情站2 处,地下水自动监测站11 处,地下水人工监测站45 处,省级水功能区水质监测点3 处,典型农灌区地下水监测站2 处,典型农灌区地表水监测站2 处。
2.监测方法
(1)降水
依据《降水量观测规范》,国家基本站采用遥测和人工对比观测,中小河流站采用遥测。
(2)水位
依据《水位观测标准》,遥测水位计采用浮子式水位计或雷达式水位计。小洪水时,如遥测水位计无法监测到水位,以人工观测为主;中洪水以上,以遥测水位为主,人工观测校核。
(3)流量
依据《河流流量测验规范》《水文巡测规范》《水文缆道设计规范》,国家基本站主要采用涉水、缆道、测流车测流,中小河流站主要采用桥测、测流车测流。
(4)蒸发
依据《水面蒸发观测规范》,以人工观测为主,和自动蒸发做对比分析;3~11月用E601 型蒸发器观测,12月至次年2月用20cm 口径蒸发皿观测。
(5)墒情
依据《土壤墒情监测规范》,国家基本站和专用站都是人工取土,采用烘干法。
3.水文水资源监测
(1)水文站监测
嘉祥测区有1 处国家基本水文站(洙赵新河梁山闸站),见表1。基本测验项目有降水、水位、流量、泥沙、水质、墒情等。另有3 处中小河流专用水文站。
梁山闸水文站是洙赵新河干流控制站,洙赵新河是南四湖重要入湖河道之一,河流较长,支流众多,流域面积较大,流经东明、菏泽、鄄城、郓城、巨野、嘉祥、济宁市郊区等县区,控制流域面积4206km2。梁山闸站负责监控洙赵新河水量,是山东省洙赵新河防汛调度的主要依据站。洙赵新河是山东省及淮委防洪调度的重点河道,梁山闸水文站规划为国家基本站,其位置十分重要。
(2)水位站监测
水位观测站网是为控制各大中河流湖泊水位变化而设立的,目前嘉祥测区境内共有水位站4 处,主要有南庄、北吴、三合、西赵,详见表2。
(3)雨量站监测
嘉祥中心现有雨量站22 处,基本雨量站7 处,中小河流站雨量站11 处,新建雨量站4 处。遍布各乡镇,站网密度远远高于规定要求。站网的运行为控制区域内暴雨的时空变化,探索降水与径流之间的转化规律,起到了至关重要的作用。
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表1 嘉祥测区国家基本水文站表
表2 嘉祥中心中小河流水位站一览表
(4)蒸发站监测
嘉祥中心现有1 处陆地水面蒸发量站。蒸发量站网分布较为合理,能控制区域蒸发特性规律,基本满足防汛抗旱及资料收集分析需要。
(5)地下水站监测
地下水观测井分为基本井、重点井、专用井,现有基本井、重点井,主要观测潜层地下水运动变化规律,控制深层地下水运动转化规律及水文地质参数分析。
(6)水功能区监测
①水功能区监测站网
②入河排污口监测站网
嘉祥中心排污口共核查登记9 处,分别设立于污水处理厂混合入河口、梁宝寺二号井、宏阳矿业、红旗煤矿、济宁生物产业园、梁宝寺矿工业、梁山县污水处理厂、康达水务、仁和聚食品有限公司等处。
③监测频次
水功能区监测断面全年监测12 次,每月监测1次;入河排污口每年监测2 次,分别于5月和10月各监测1 次,每次监测三天,同时进行测流。
④监测项目及方法
水功能区及跨界断面监测项目为水温、pH、电导率、钙、镁、氯化物、硫酸盐、碳酸盐、重碳酸盐、总硬度、总碱度、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、铁、总磷、铜、锌、锰、氟化物、硒、砷、汞、镉、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、钾、钠、硫化物等37个基本项目。其中湖库增加叶绿素和透明度的监测,南四湖增加藻类的监测。监测方法采用《地表水环境质量标准》中的水质分析和采样方法。入河排污口监测项目包括流量、水温、pH 值、化学需氧量(COD)等8 项;流量采用水文测验规范规定的方法,水质监测方法按照《污水综合排放标准》中的水质分析和采样方法进行,水量、水质同步监测。
四、结语
综上所述,水文水资源监测工作对于社会经济发展、环境生态保护有着重要作用。通过嘉祥县水资源现状和水文水资源监测可知:水文水资源一直处于动态的变化过程中,要想实时了解水文水资源的状况,就应加强监测工作。通过水文水资源监测工作,能够及时发现区域水文水资源中存在的问题,并制定相应的解决措施,从而促进区域水资源科学调节与合理开发利用,充分发挥水资源的利用价值■