济宁市地下水监测站网优化探讨

李振，陈国浩，牛淼，尹树霞

（山东省济宁市水文中心，山东 济宁 272000）

济宁市地下水监测站网建设于20 世纪70 年代初至80 年代，为省级监测站点，监测内容有水位、水温、水量、水质等多个要素的监测。随着社会经济的发展，地下水监测工作服务的范围也逐渐扩大，其重要性也越来越明显，尤其在合理开发利用和保护地下水资源方面，起到重要作用，济宁市水利局为加强水资源管理，建设了市级地下水监测站点。随着我国地下水水位持续下降等生态环境地质问题越来越严重，对地下水资源可持续利用和生态环境保护带来了一系列严峻挑战，2011 年国家地下水监测工程启动，济宁市国家地下水监测工程于2017 年建设。为了现有济宁市地下水监测站网能更好地服务于水资源管理，对现在运行站网的代表性、合理性以及站网密度进行了统计分析，并提出优化方案。

1 站网现状

济宁市地下水监测站网目前有省级、市级和国家级站网。

省级监测站网为20 世纪70 年代建设，地下水动态观测井232 眼，其中基本井186 眼，重点井46眼，监测第四系孔隙含水层水位，从1971 年至今有五十多年长系列资料；该井网因最初服务于农田水利，故绝大部分测井以浅井为主，井深数十米左右，为人工观测。市级监测站网为自动化地下水位观测井，济宁市水利局建设水资源自动化监测管理系统工程共62 眼，52 眼为观测第四系孔隙地下水监测井，岩溶水井有10 眼。国家地下水监测工程自2011 年启动以来，由国土资源部和水利部分别完成。工程建成后，可扩大国家地下水监测站点的控制范围和站网密度，进一步提高地下水监测的自动化、信息化水平，基本满足当前水资源管理和地质环境保护的需要。国家地下水监测工程济宁市共建设60 处，58 处地下水监测站点，2 处泉流量监测站点（泗水泉林）；其中58 处地下水监测站点，有3 处为深层岩溶水站点（兖州、曲阜和嘉祥各一处），55 处为第四系孔隙水监测站点，为2016 年建设。

2 优化方案

以具有长系列资料的232 眼人工观测井为依据，采用了地理信息系统mapinfo 软件实现地下水井位置定位、距离测量和面积分析等，对已经建设的水资办站网和即将建设的国家地下水站网在mapinfo 地理信息系统中显示，对相邻和相近的自动化监测站点替换人工站点，实现站点的自动化监测，并提出优化方案。替换原则以水文地质单元与区域相结合，行政区域服从水文地质，布局科学、经济合理、防止重复、适度超前的原则，优先进行国家级站点替换，其次是水资办站点，替换时先考虑在同一水文地质单元，再考虑同一乡镇实现替换，其次采用距离最短替换，控制在2～5km 内，对大于5km，加标注，控制在10km 以内。

3 优化结果

3.1 国家地下水站网替换结果

58处国家地下水站网全部实现了基本站网替换，距离基本控制在5km 以内，只有一处为梁山县马营镇政府院内为6km，能满足替换原则。

3.2 市级监测站网替换结果

对62 处市级井网进行筛选，其中10 处岩溶水站点，经分析后，对52 处第四系孔隙水站进行替换；可实现46 处站点替换，其中6 处站点与国家站点重复。替换井部分在5km 范围内，有6 站超过5km，控制在10km 内。

4 成果分析

经过分析，232 处基本站网完成了104 处替换，还有128 处无站点替换，其中任城区、兖州区和曲阜市替换数量较多，分别达到了68%到58%，微山和邹城替换比例最小，为22%和27%；全市替换比例为45%，接近一半数量；根据《地下水监测规范》地下水位基本监测站布设密度，冲洪积扇平原区超采区8～14眼/103km2标准，基本符合监测密度要求（水位基本监测站布设密度见表1，优化站点成果分析见表2）。对不满足替换数量和密度要求的县市区增加自动化井的建设，逐步实现地下水位的自动化监测；同时对已经建设的自动化监测井做好维护工作，确保设备正常和资料的精度。

表1 水位基本监测站布设密度表（单位：眼/103km2）

表2 优化站点成果分析表

5 小结

通过对济宁市地下水监测站网优化的探讨，对现在运行站网的代表性、合理性以及站网密度进行的统计分析，逐步实现了地下水监测站网布局的科学、经济合理，且避免了站网布置重复。由人工转向自动化监测的优化方案，基本满足了济宁市地下水资源开发利用、水资优化配置、水环境和生态保护提供的信息需要，满足经济社会可持续发展对地下水监测站网的要求■