取水户水量监测数据的统计方法及重要意义初探

孙冰洁，于光颐

(黑龙江省水文水资源中心，哈尔滨 150010)

1 概 述

黑龙江省水资源监控能力建设项目是贯彻落实国务院实行最严格的水资源管理制度的重要举措，是国家水资源监控能力建设项目的重要组成部分。黑龙江省水资源监控能力建设项目一期、二期共建设取用水监测站点1569个，根据水资源管理、调度的业务需求，对饮用水水源、重要用水户、重要水功能区等的水位、水量、水质信息进行采集，并利用无线信息传输手段把所采集的信息及时、准确地报送到黑龙江省水文水资源监控管理信息平台。在现状基础上提高了信息采集、传输、处理的自动化水平，扩大信息采集的范围，确保了信息采集精度和传输的时效性[1]。由于采集数据量过于分散庞大，所以合理、高效的监测数据统计就显得尤为重要。

2 统计方法

黑龙江省水资源监控能力建设项目具有信息采集范围广、信息采集对象多、信息采集情况复杂、信息采集时间不断延长的特点，针对需求的不同，通常会使用不同的方法对采集到的水位、水量、水质等信息进行统计。其中最为典型的两种方法为日水量相加法和时间段求差法。

2.1 日水量相加法

日水量是指某取用水户当日用水总量，日水量相加法是通过监测站当日24时所报表盘净累计值减去前一日24时所报表盘净累计值求得当日水量后，将某一时间段内每日上报水量相加求和的一种计算方式。

2.2 时间段求差法

时间段求差法是通过监测站某一时间段内最后一天24时所报表盘净累计值与第一天0时所报表盘净累计值相减求差的一种计算方式。

2.3 各自优缺点及适用情况

为保证统计数据的一致性、合理性和准确性，通常将两种方法进行核对比较，研究发现：当使用日水量相加法时，可以清楚地看到每日用水量的上报情况，从而了解该站的运行情况。而使用时间段求差法时，由于计算程序较为简单，大大的提高了水量数据统计的效率。所以当统计长时间段水量数据时，可以考虑使用时间段求差法，统计短期精细水量数据时，可以考虑使用日水量相加法[2]。

但是由于监测数据是通过接收、加密、上传、解密等多种环节后入库，或受天气环境及监测设备完好情况的影响，上报数据偶尔会出现异常数值。当遇到异常数值时，使用日水量相加法会由于异常数值的影响而导致发生日水量出现极大值或极小值的情况，使用时间段求差法会因为期初、期末数值为异常数值而导致统计数据无法使用的的情况，从而影响数据的精准性。所以当我们统计水量数据时，可以选择二者相互组合的方法进行核对数据。

3 统计时段分类

黑龙江省水资源监控管理信息平台为满足分时段查询、结果导出等业务需求，可实现按常用时段或自定义时段的水量查询、统计监测、报表导出等功能。根据水资源监控能力建设项目各项目管理单位或取用水户的不同需求，统计取用水量的时间段通常为逐日统计、逐月统计、逐年统计或按阶段统计，如管道型监测站需统计全年用水量，而渠道型监测站通常统计每年4～9月的用水量[3]。

4 统计类型

统计水量监测数据需要根据不同地区、行业、级别和目的等要求进行科学分类，同时满足项目管理单位或取用水户及其他单位对水量统计数据的不同需求，也方便管理人员进行数据整理筛查，统计的数据类型经常是种类繁多且互相支撑的。水资源监控能力建设项目涵盖全省16个地市(含农垦总局、森工总局)所辖103个区县的上千个取用水户、取水口。统计的数据量较为庞大，因此所统计水量数据类型通常分为：按取用水监测站、取水户、行政区划、项目承建单位、行业类型、经济类型、监控级别、取水类型、是否为重点监控取用水户、取用水监测站类别、水源类型、用水类型等。

5 统计结果表现形式

为实现数据统计目的和直观展现统计结果，突出统计结果的表现效果，通常需要对表现形式进行设计和优化。根据所统计数据内容的不同，其表现形式也有很多，如：当统计数据内容较多、较全面、既包含水量信息也包含其他基础信息时，可以采用EXCEL表格的方式；当想要比较数量大小时，如比较出哪个月份的用水量数值最大，集中在哪几个月份，是否有无淡旺季等时，可以采用柱状图的方式；当想要表示数据变化与推移时，如想要看出某时间段内用水量数据上升或者下降的形状和趋势时，可以采用折线图的方式；当想要表示在一个整体中每个部分各占多少比例，如不同行业用水量占比，不同类型用水量占比等，可以采用饼图的方式。

6 监测数据统计的重要意义

水资源监控能力建设项目涉及部门很多，包括遍布全省各个角落的重要用水户、重要水功能区、重要水源地，从事这项工作的重要意义在于随时掌握全省各部门用水动态，为水资源的科学管理奠定基础，并为制定和研究黑龙江省国民经济发展规划提供基本依据。

6.1 取水许可管理

按水利部要求，需按季度对取水许可申请情况、取水许可批复情况、取水单位取水情况进行汇总，自动形成统计表，并逐级上报汇总。水量监测数据统计可以供各级水行政主管部门进行取水许可情况的分析，并结合水资源监测信息及系统分析结果，对取水许可进行预警、预测、辅助制定区域取水计划。

6.2 水资源费征收及使用管理

省、市(地)、县按照取水许可管理权限，分别管理其管理权限内的取水户月取水量和水资源费征收额度。根据统计水量监测数据，按照本地收费标准计算取水户的水资源费缴纳额度，有效提高水资源费的征收比例，加大水资源费的增收力度，促进水资源费的足额增收。

6.3 “三条红线”考核

监测数据统计可以使国家、流域、省三级水行政主管部门实时掌握重要工业取水户取用水信息；重要大型灌区取用水信息；重要地表水水功能区水质、水量信息；重要城市饮用水水源地水质、水量、供水信息；重要江河省界控制断面水量、水位信息等。初步为最严格水资源管理制度“三条红线”考核提供技术支撑。

6.4 为后续数据应用提供支撑

监测数据统计可以为编制全国及黑龙江省《水资源公报》、《水资源简报》及其他后续数据应用提供数据支撑。

6.5 监测站设备及用水情况监督

根据监测水量数据统计可以直观的看出不同时段监测站取用水情况，可以及时发现并解决测站设备异常情况的发生，更好地监督取水户用水情况。