烟台市水文工作现状及“十四五”规划展望

（山东省烟台市水文局 烟台 264001）

1 测站功能和水文站网布局

1.1 烟台市现有水文测站情况

“十二五”规划以前，烟台市共有国家基本水文站9 处，雨量站78 处，无水位站。至2020年6月，烟台全市共设有国家基本站9 处，中小河流专用水文站26 处，中型水库专用水文站26 处，水位站21处，各类雨量站281处（国家基本雨量站78处），水面蒸发站10 处，墒情站66 处，水质监测站11 处，地下水监测站158 处。烟台市流域面积200km2以上河流均建有水文站，所有26 座中型水库均建有专用水文站。今年山东省委省政府实施的省重点水文设施建设工程6月份主体工程全部完工，现已投入使用。

对有重要防洪任务的中型水库编制《中型水库通用洪水预报方案》，加强中型水库洪水预报调度能力。烟台市共有小型水库1086 座，现阶段均未建设水文站，较少部分配有自动雨量观测设备，但不足5%，基本未建自记水位计等其他水文设施。今年烟台市水文局开展了小型水库调研工作，将在部分重要小型水库规划建设水文设施。

烟台市共建有6 处县级水文中心，1 处巡测基地，基本满足巡测需要。但也存在部分重要区域无水文中心的短板，如栖霞市、莱州市、海阳市等。烟台市县级水文中心采用在编人员、购买服务人员、委托巡测人员组成的综合水文监测队伍，从2016年组建至今的四年时间来看取得了较好的效果，基本可以满足日常工作需要，特别是面对较大范围内的强降雨，能够做到测得下、报得出，为各级政府提供及时的雨水情信息。

根据机构改革工作安排，烟台市水文局现阶段水质监测断面包含国家基本站8 处和地市界监测断面3 处（金城、庙子夼、城子），已取消水功能区水质监测任务。

烟台市水文局从1975年开始地下水监测工作，首批建有32 眼地下水监测站。至2020年烟台市共有地下水监测站158 处，其中国家级地下水自动监测站63 处，烟台市级95 处，其中87 处为自动监测，8 眼为人工观测（位于长岛县），自动监测井数量在全省居于前列。

烟台市全市地下水超采区面积为1050.6km2，其中地下水严重超采区面积为481km2，主要包括由于地下水开发利用引起的海水入侵区和采矿排水区域及部分城市供水水源地集中开采区。烟台市超采区大部分分布于莱州—龙口浅层地下水超采区和福山—牟平浅层水超采区，另有小面积的零散分布，超采区内共设有地下水监测站26 处。

1.2 烟台市新建水文测站发挥的作用

烟台市水文局在“十四五”期间进行水文站规划重点考虑一是国家基本站，二是出入境监测站。这些测站在水利行业强监管工作中发挥了重要作用，在河湖长制工作中对生态水量、水质进行监测。特别是门楼水库水文站观测场及科普馆在烟台市创建全国水生态文明城市中发挥了重要作用。在水利行业水资源监管、用水总量考核方面，烟台市水文局各类水文测站发挥主要的技术支撑。烟台市水文局每年编写的《年度区域用水总量报告》作为烟台市科学发展观考核的重要参考依据。

烟台市原水文地下监测站网只能基本满足水位监测要求，但对于局部富水区域地下水动态、区域水资源量计算、海咸水入侵监测、地下水超采区动态变化等缺少数据支撑。2019年春，烟台市水文局经过实地勘查，制定烟台市地下水监测站网规划。规划后烟台市共有318 处地下水监测站。新增海咸水入侵及超采区监测站91 处，重点水源地监测站16 处，普通水位监测站50 处，水位监测站多分部于地下水水源较为丰富区。规划后的站网不但满足水位监测要求，更有利于区域资源量计算，海水入侵动态掌控，超采区水位动态分析，合理开发利用地下水资源，有利于加强水利行业监管。

1.3 烟台市水文测站建管存在的困难与问题

现阶段，水文站网相对比较单一，传统水文站较多，一般监测项目为降水、水位、流量、泥沙、蒸发等，但水质、水保、水生态、土壤墒情、地下水动态、城市水文等监测站较少，随着经济社会发展，我国治水的主要矛盾已经从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾，转变为人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足的矛盾。目前我国的站点数量与质量还不能满足要求，所以增加水质、水土保持、水生态、土壤墒情、地下水动态、城市水文等各类监测站的数量与质量势在必行。同时对于胶东半岛区域来说，泥沙测验没有实际意义，建议取消泥沙测验任务。

“十二五”“十三五”期间水文测站大量建设，各类站点交叉，布设不尽合理的情况。今年烟台市水文局集中技术骨干，采用泰森多边形等技术手段对市域内所有雨量站进行分析，提出优化方案，重点解决县与县的平衡、山区与平原平衡、城市与农村的平衡、汛期站与常年站的平衡。对于超过50km2以上的河流均增设雨量站，对中型水库，重要小型水库上游增加预警雨量站，沿海平原区100km2以上面积无雨量站的区域增补雨量站，重要城区增设雨量站，而对于部分区域密度过大、没有实际意义的雨量站进行删减。经过优化调整，烟台市雨量站网整体布局更加合理，雨量站代表性更好，预警能力更强。

2 提升装备水平和现代水文监测体系

2.1 监测手段自动化程度及应用现状

烟台市水文局水位观测主要采用浮子式自记水位计；流量监测方面，基本站采用驻测方式，以半自动缆道为主，配合ADCP 等新设备，今年在臧格庄水文站通过与长江委中游局合作，开发远程控制自动缆道测流系统，针对山区性河流，对基本断面河床进行处理，配合自动缆道测流系统，可实现远程自动控制；中小河流站采用巡测方式，以巡测车、电波流速仪、自主研发的轻型测流装置为主；泥沙测验可实现自动取沙，取回实验室进行沙样处理。国家基本水文站以及中小河流水文站均建有视频监控，市局、县级水文中心PC 端及手机端均可实时查看断面水情。

2.2 现代化技术装备和新仪器新设备应用

首先，烟台市水文局通过到长江委、黄委、河海大学、南自所、涉水科技企业等单位进行调研，并邀请有关专家现场指导，合作开发新设备，如采用物联网技术的臧格庄水文站远程控制自动缆道系统，采用鹰眼技术的门楼水库水文站自动蒸发观测设备。今年山东省重点水文设施建设工程，在臧格庄水文站建设侧扫雷达测流系统，在招远水文站建设固定雷达测流系统，在福山水文站建设移动雷达测流系统。未来会加强流量测验以能达到实时在线监测为目标，提升测验时效性。

其次，积极开展新仪器设备自主研发工作，近年来研制了轻便测流车、杆式轻便测流装置等，并取得了专利。这些设备的研发主要针对部分区域大型测流车、ADCP 无法施测或其他测流装置测验精度不高的问题。轻便测流车主要由轻便绞车和测报仪两部分组成，可测算垂线流速、计算流量，利用手机热点实时向水情信息中心发送流量信息。杆式轻便测流装置在测流车的基础上进行简化升级，应用范围更广，便携性更好，同时也可进行数据的处理及发送功能。今年汛期两种设备均投入使用。近年来烟台市水文局已经申报的5 项专利中，有3 项与测报新技术相关。

先进技术装备的使用也存在一定的问题。一是部分仪器实用性不强，像ADCP、自动测船对于山区性河流基本无用武之地，山区性河流流速快、漂浮物多，对于这类新设备的使用是严重的制约因素，无人机测流也存在电池续航、天气、风力等制约因素。二是仪器维护需要大量的人力财力，一般水文设备都是在高温高湿的环境下使用，使用期限为3～5年，需要经常更新、维护，之前建设的中小河流水文设施基本都过了使用期限。

2.3 各级水文监测中心综合能力和县级水文中心巡测能力建设

巡测能力的提升，一是保证人员素质，二是进行有效的技能培训，三是制度建设。山东省在县级水文中心建设中，引入了政府购买服务，使得水文中心综合能力及巡测能力大幅度提升。购买服务人员基本来自于水文相关专业的大学毕业生，基本素质得到保障。同时每年进行大量的业务培训，有理论也有实践，有综合性的入职培训，也有资料整编的专项培训，并配以季度业务考试和水文防汛测报技能大赛，烟台市水文局已经连续举办了三届大赛，涌现了一大批技术骨干，多人次获得烟台市五一劳动奖章、烟台市技术能手称号。制度建设方面，在2016年即制定《烟台市水文局巡测管理办法》，各县市区制定巡测方案、应急预案等作为补充，确保监测能力提升。但是目前监测技术人员的整体素质仍需加强，队伍的稳定性不够，薪酬、考核制度有待完善。

2.4 提升装备水平和现代监测体系建设面临的困难与问题

现阶段，水文监测工作受工程影响越来越明显。新装备、新技术、监测体系、技术理论亟待更新来满足今天河流湖泊的现状要求，水文监测理论亦需与时俱进，规范规定应及时更新。水文规范更应该侧重于质量标准，而不是成为操作手册，应进行规范的“松绑”，灵活匹配新设备、新仪器，成为工作的“助推剂”而非“绊脚石”。

3 高新技术应用和智能化信息处理服务

水文资料的应用，体现在成果的使用，必须确保水文资料的可靠性、一致性、代表性。现阶段自动监测数据如何生成高质量的水文成果是一个亟需解决的问题。应加强开发人工智能整编系统，实现自动监测数据的分析、甄别、纠错、整编功能，在线整编、实时整编，才能从根本上解决当前水文成果汇交不及时的问题。

4 数据资源整合和多样化产品服务

（1）对水文数据资源整合和产品服务发展思路的想法和建议。

一是应加强水文信息服务平台化建设，一个平台展现水文各方面的水文要素信息，并进行深加工，引入遥感遥测数据，使水文数据生动起来，满足政府及公众对于水文资料的需求，提升水文在社会上的认可度；二是应引入计算机技术掌握比较全面的IT 人才，充实到水文数据管理与服务中来；三是数据资料收集及整理工作重视不够，导致信息化建设基础较差，很多资料没有实现数字化，依然停留在纸上、照片上，与信息化要求差距较大。

（2）目前，市县两级水文机构均实现通过网页、移动APP、微信公众号等多媒介实时发布水情服务信息，使得信息发布的时效性大大提高，同时也扩大了水文信息的传播范围、影响范围。尤其是微信公众号的运用，通过日常水文信息和水文小知识的发布，水文的认知度不断攀升，微信公众号或许就是将水文引入社会大众的一座灯塔■