为水资源管理提供“硬”支撑——沧州水文局开展水资源总量监控模式研究回顾

王吉杰 张媛媛

用水总量控制是最严格水资源管理制度的“三条红线”之一。不同取水方式下用水总量监控方法如何选择，不同地质条件下用水总量监控方法如何确定，成为用水总量控制研究的重点内容。尤其是在推进生态文明建设背景下，建立符合区域实际的水资源总量监控模式，成为落实最严格水资源管理制度的重要工作，也是科学划定水资源开发利用红线、严格实行用水总量控制的重要基础。

河北省沧州水文水资源勘测局（以下简称“沧州水文局”）按照“从行业水文向社会水文转变，不断拓宽监测范围，强化对监测信息的分析和评价，为水资源管理和保护提供重要依据”的要求，于2011年5月选定沧县作为试验区，开展“平原区域水资源用水总量监控模式研究”项目，对用水总量监控模式开展研究。

1. 基本情况

沧州属资源型缺水地区，水资源开发利用程度较高，地下水开采量占总供水量的70%以上，地下水过量开采尤其是深层地下水超采已成为制约沧州经济社会可持续发展的重要因素。沧县试验区位于沧州东部，在以开发利用地下水为主的我国北方地区具有一定代表性和典型性，研究成果会在类似区域具有很大的推广价值和应用价值。

平原区域水资源用水总量监控模式研究，没有先例可参考，也没有现成的经验可循，最严格水资源管理制度作为考核政府的重要指标，在精确度、准确度、可行性等诸多方面必须予以保证，这增加了项目实施的难度。在开展平原区域水资源用水总量监控模式研究之前，沧州水文局曾依托献县水文站在当地开展了区域水资源监测与评价工作，积累了大量的基础资料和宝贵经验，为项目开展打下了良好基础，但要将以往的监测工作上升到“模式”层次并达到推广使用的目标，必须狠下一番功夫。

2. 工作方案

在制定技术工作路线过程中，项目组负责人先后组织省、市专家多次论证讨论，六易其稿最终敲定技术工作方案。水文资料是项目研究的基础，依据区域水平衡、总量控制、点线面结合、地下水垂向分布等原则，项目组科研人员在试验区分别布设雨量站22处，地表水监测站13处，浅层地下水动态监测站39处，深层地下水动态监测站57处，监测了11个典型村的76眼机井，站点密度远高于国家规范。

在布设站点过程中，项目组科研人员跑遍了试验区内33个村，对区域内河道、水库、扬水站、坑塘、机井等进行全面勘察。根据试验区实际情况，本着准确、高效、便捷的原则，科研人员采取了统计法、电量法、典型点法等方法开展工作。统计法，以试验区村为单位进行逐村逐月用水量调查；电量法，根据试验区内所有机井、扬水站的耗电量推算用水量；典型点法，利用典型村庄监测的农业灌溉亩次及地下水开采量成果，计算全区农业用水量。在3种方法互相校核的基础上，利用回归分析法建立地下水不用埋深区地下水水位与开采量模型，实现监控模式的可操作性。

3. 取得成效

平原区域水资源总量监控模式试点研究实现了3个创新：一是通过站网优化，弥补了监测精度低的缺陷；二是通过大量的抽水试验，实现了用电量反推开采量；三是建立了地下水水位变幅与开采量模型，以地下水水位变幅，直观地确定示范区实际地下水资源用水总量。

2013年12月，水利部水文局组织召开“平原区域水资源用水总量监控模式试点研究”项目成果验收会，与会专家对项目研究给予充分肯定。专家认为，科研人员提出了站网布设的基本技术要求，采取了多种方法进行流量监测，开展了抽水泵单位电量出水量监测实验、地下水抽水试验和降雨入渗补给系数率定，对监测数据进行了分析和修正，对地下水实际开采量、不同深度的机井数量、地下水综合埋深或变幅进行了分析，采用数理统计、典型调查、电量计算等方法研究了地下水变幅与降水、开采量之间的关系，通过对比分析，提出了适合北方平原区域用水总量的监测模式，为水资源合理开发、科学管理提供了参考。

由于在开展平原区域水资源用水总量监控模式试点研究项目过程中积累了大量资料和成熟经验，2014年2月，水利部水文局再次选择沧州市作为试点，开展地下水水位控制与取水总量控制“双控管理”项目，计划通过全面、持续的科学监测，获得水资源动态变化的地下水水位、水量、水质等基础数据，通过分析和研究水资源动态变化规律，为开发、利用、节约、保护和管理水资源，防治水害提供科学依据。目前，地下水“双控管理”项目按既定计划实施中。