山东省黄河流域水文监测站网分析

刘玉玉，宗瑞英，庄会波

（1.济南大学 水利与环境学院，山东 济南 250022；2.山东省水文局，山东 济南 250002）

水文监测站网对国民的建设和经济具有非常重要的作用[1]。为贯彻落实习近平总书记视察黄河重要讲话精神和水利部突出黄河流域水资源监管的决策部署要求，开展山东省黄河流域水文监测站网分析，摸清区域内水文监测站网的现状，进一步优化监测站网和设施布局，提升动态监测能力，实现区域内重要断面监测的全覆盖，为黄河流域山东段的防汛抗旱、水工程设计与运行调度，以及水资源管理和保护发挥重要的作用。

1 水文监测站网现状

山东省水文站网自1955 年第一次规划，经过 1965 年、1974 年、1983 年几次调整，到 1986年水文站网形成规模。随着中小河流水文监测系统工程、国家地下水监测工程、大江大河水文监测系统工程、水资源监测能力建设工程、水利工程带水文等项目实施，山东省部分站点基础设施和监测装备得到了更新改造，监测能力得到了明显提升[2-3]。目前，山东省范围内具备水文站、水位站、降水量站、蒸发站、水质站、地下水站、土壤墒情站等7 类水文测站，监测功能较为齐全。

山东省黄河流域主要流经黄河下游区和大汶河水系，有南大沙河、北大沙河、玉符河、石汶河、泮汶河、漕浊河、汇河、瀛汶河等34 条河流布设了74 处水文站，其中大河控制站4 处，区域代表站12 处，小河站58 处；有南大沙河、瀛汶河、芝田河等10 条河流布设了水位站，见表1。山东省黄河流域布设雨量站281 处，蒸发站14 处，水质站33 处，地下水监测站195 处，墒情站16 处。经过多年建设，水文站、水位站在干流区间的布设与河段水文情势的复杂程度相适应，基本能够满足防汛抗旱、水文控制分析和水资源管理任务相关任务。

表1 河流测站布设情况表

2 水文监测站网分析评价

2.1 水文控制分析评价

1）水文站。黄河流域在山东省土地面积为1.36 万km2，共有水文站74 处，站网密度为184 km2/站，根据世界气象组织对各国平均情况推荐的容许最稀站网密度对水文站的标准：温带内陆的平原区为1 000~2 500 km2/站[4]，与此标准相比较，远高于世界气象组织推荐的容许最稀站网密度水平。

2）水位站。黄河流域山东段水位站为15 处，站网密度为907 km2/站，基本满足该区域的防洪和旱情监测的需求。

3）雨量站。黄河流域山东段雨量站有281处，平均雨量站网密度为48 km2/站。根据WMO对各国平均情况推荐的容许最稀站网密度对雨量站的标准：温带内陆的平原区为600~900 km2/站，与此标准相比较，山东省现有雨量站网密度已达到并高于世界气象组织推荐的容许最稀站网密度水平。山东省地理位置特殊，尤其汛期局部降雨情况较多，现有的雨量站基本能满足抗旱、防汛和现今社会经济发展需求。

4）蒸发站。黄河流域山东段蒸发站有14 处，平均蒸发站网密度为971 km2/站，远高于WMO对各国平均情况推荐的关于蒸发站的容许最稀站网密度（5 万 km2/站）。

另外，水文站网、雨量站和蒸发站的站网密度与《水文站网规划技术导则》[5-6]相比，也符合其规定的标准，见表2。

表2 站网密度对照表

2.2 行政区界控制分析

山东省省际河流43 条，区界断面数量59处，已监测55 处，监测率为93.22%；跨地（市）河流中区界断面数量186 处，已监测161 处，监测率为86.56%；跨县河流426 条，区界断面数量232 处，已监测184 处，监测率为79.31%。山东省黄河流域跨界水文站有4 处，测站数量较少。根据水资源管理、水量监测目标、监测站网服务能力等方面的实际需求，在黄河流域山东段可适当增设跨界水文测站和监测断面。

2.3 地下水监测站网评价

黄河流域山东省范围内共有地下水监测站195 处，平均站网密度为 70 km2/站。WMO 推荐水文站网布设下限指标为250 km2/站，《水文站网规划技术导则》推荐可选择典型代表区布设100 km2/站，因此，目前地下水监测站网密度符合基本要求。

2.4 水质控制分析评价

山东省共451 处水功能区控制断面，覆盖全省299 处水功能区及其跨行政区界断面，共有重点水质站311 处，平均站网密度为504 km2/站，其中，国家重点水质站89 处，平均站网密度为1 761 km2/站。现有水质站主要分布在平原地区。根据规定“辖区内每个水功能区至少布设一个水质站点”的要求，则全省299 处水功能区有311处水质站，基本满足规定的要求，山东省现有的水质站网基本能够掌握水资源质量的时空变化和动态变化，基本满足水资源保护与管理部门实时掌握水质信息的要求。

2.5 生态流量（水生态）控制分析评价

山东省根据水利部办公厅《关于做好2020年重点河湖生态流量保障目标确定工作的通知》，要求对大汶河、大沽河、小清河流域分别做生态流量保障目标确定及管控措施的制定，设置了9 个主要控制断面。其中，黄河流域山东段生态监测站共4 处，均在济南市，监测项目包括流量、水位、水质以及生境等，逐渐满足日益增长的水生态水环境监测需求。

综上，黄河流域山东段形成了相对稳定的国家基本水文站网，站网布局比较合理，测验项目较为齐全，基本能够满足区域防汛抗旱、水资源管理和水生态保护需求，但现有水文站网防汛抗旱、水资源管理与保护的新要求，仍存在一定差距。如，服务水资源监管需求能力不足；水文监测现代化能力不足；水文站网易受人类活动影响等问题。

3 水文监测站网发展建议

根据《水文站网规划技术导则》要求，结合山东省实际和站网规划情况，提出黄河流域山东段监测站网优化调整建议：

1）依据研究区水文站网现状布局和功能，基于防汛抗旱、水资源管理和水生态保护需求，可以适当地增加水文监测站点和进行监测站点的升级改造。山东省黄河流域水文监测站点调整主要包括以下：水文站31 处（新建4 处，改造27处），新建水位站2 处，雨量站19 处（新建9 处，改造10 处），地下水监测站改建51 处，新建墒情站23 处。

2）基于黄河流域山东水文站网分布特点，实行水文测站分类动态管理；提高数字化技术、信息技术等的应用，借助远程监控、物联网技术、超声波测深等先进技术，提升站网管理水平和测报自动化水平，实现山东省黄河流域水文数字化和现代化。

3）落实《黄河干流及支流水利枢纽工程水文监测管理办法》，加大与各个水利枢纽管理单位之间的沟通、协商等，不断摸索山东省黄河流域水文站网发展的新途径，为黄河流域生态保护和高质量发展提供基础支撑和技术保障。