【DZ地质矿产行业标准】 区域地下水位监测网设计规范

ICS07.060
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0271—2014
区域地下水位监测网设计规范
Code for the designing of regional groundwater level monitoring network2014-12-05发布
中华人民共和国国土资源部
2015-01-01实施
DZ/T0271—2014
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
监测区背景调查
区域地下水位监测网设计
成果编制与提交
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C(规范性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（规范性附录)
参考文献
区域地下水位监测网设计附图要求水文地质背景调查内容表
区域地下水位监测网设计密度
区域地下水位监测频率设计方法克里金插值法基本原理
区域地下水位监测网设计报告
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草，本标准由中华人民共和国国土资源部提出。本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。DZ/T0271—2014
本标准起草单位：中国地质环境监测院、北京市地质环境监测总站、山东省地质环境监测总站、新疆维吾尔自治区地质环境监测院
本标准主要起草人：李文鹏、殷秀兰、王庆兵、董殿伟、朱瑾、凤蔚、王俊桃、张源等。DZ/T 0271—2014
地下水监测及其成果是开展水文地质研究，掌握地下水资源状况合理开发利用和管护地下水资源、科学防治地质灾害、有效保护地质环境等工作的基础。我国开展地下水监测工作已有50多年的历史，所使用的专门监测井，大部分是在水文地质勘查和水源地勘察时留存下来的，也有一些是利用地下水开采井兼作监测井使用，由于不是针对监测网（点）建设而设立的，不能完全满足监控区域地下水动态的要求，不能实现地下水监测的目标为了对地下水监测工作进行统筹规划，建设高水平、高效率的地下水监测网络，积极推进监测网（点）建设，全面提升地下水监测工作的决策支持与信息服务水平，需要对区域地下水位监测网设计中监测区背景调查、监测网现状调查与评价、监测网密度设计等工作进行规范，在充分吸纳以往工作经验的基础上，制定了本标准。
1范围
区域地下水位监测网设计规范
DZ/T0271—2014
本标准规定了区域地下水位监测网设计的区域资料收集与分析、监测网现状调查与评价，监测网设计的原则和方法以及成果产出方式等的要求。本标准适用于已有区域地下水位监测网的加密与完善，也适用于监测空白区地下水位监测网点的布设。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T958区域地质图图例
GB/T2260中华人民共和国行政区划代码GB/T14538综合水文地质图图例及色标GB50027一2001供水水文地质勘察规范DZ/T0133—1994地下水动态监测规程DZ/T0157
71：50000地质图地理底图编绘规范术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
groundwater levelregime
地下水位动态
地下水的水位及其相关要素随时间变化的过程。3.2
groundwater level monitoring地下水位监测
对一个地区选择有代表性的泉、并、孔等，按照一定的时间间隔和技术要求对地下水动态要素进行观测、记录和资料整理的工作。3.3
groundwater level monitoring network地下水位监测网
为掌握区域地下水位动态要素而设置的地下水监测点（水井或泉)构成的网络。3.4
监测区
monitoring region
监测区是指监测网监控的范围。3.5
地下水位动态影响因素
factorsaffectinggroundwaterlevelregime影响地下水位变化的气象、水文、地形地貌、地质、生态和人类活动等因素。1
DZ/T0271-2014
地下水动态单因素分区图zoning mapbased onthefactoraffectinggroundwaterregime根据影响地下水动态的水文地质单元，非饱和带，地下水补给，局部影响因素等单要素的类型、影响程度进行分区所形成的图件。
地下水动态综合分区图integrated zoning mapbased on factors affecting groundwater regime在编制地下水动态单因素分区图的基础上，利用地理信息系统（GIS)技术，通过量叠加形成多因素综合分区图。
地下水位监测网设计optimizal designof groundwaterlevel monitoringnetwork在现有地下水位监测网调查评价的基础上，对地下水位监测井的密度和监测频率进行设计，确定合理的监测井（或泉）数、位置和监测频率，满足获取区域地下水位信息的需求。4基本规定
4.1区域地下水位监测网设计应满足以下工作目标对地下水位动态信息的要求：地下水系统识别：包括含水层参数识别、地下水资源评价、地下水时空分布特征、确定与地表水a）
的联系、补给与排泄区的划分：b）地下水资源开发：包括地下水最优开采方案设计、降落漏斗区圈定、地下水开采的影响评价：水资源综合管理：包括含水层保护，地下水水位埋深控制，水管理措施的效果评价、跨界水流的c
确定：
生态与地质环境保护：包括自然保护区维护，湿地保护，地面沉降、海水人侵、土地盐渍化、土地荒漠化等环境地质问题与地质灾害的防治。4.2区域地下水位监测网中的监测井宜为专门监测井。4.3区域地下水位监测点布设应遵循区域代表性和分层监测原则，兼顾地下水质的监测。4.4区域地下水位监测网设计应充分利用现有的监测点，以保持监测序列的延续性。4.5确定监测点位置应结合交通条件、周边环境以及城乡建设等因素。4.6确定监测区范围应充分考虑流域、水文地质单元或行政单元的完整性4.7工作流程：根据工作要求设计工作流程，主要包括资料收集与分析、现状评价、监测点布设、成果提交等内容。
5监测区背景调查
5.1一般规定
监测区背景调查的内容包括资料收集、已有监测网调查与评价、地下水监测点（水井和泉）的实地调查及水位统测等。
调查方法以收集资料为主，辅以补充性踏勘、地下水监测点（水井和泉)的实地调查及水位统测。5.2资料收集
5.2.1一般要求
资料收集的内容包括地形地貌、气象与水文、区域地质与水文地质、地下水开发利用现状、水资源和土地利用综合规划、地下水开发引起的环境地质问题与地质灾害。具体内容可按照GB50027一20012
中的3.2～3.3执行。
5.2.2地形地貌
DZ/T0271-—2014
地形地貌调查内容应包括监测区地貌类型、分布、形态、成因及时代、物质组成以及地貌单元之间的接触关系等，分析地形地貌与地下水的形成、赋存、补给、径流和排泄的关系，并编制监测区地形地貌图，用于编制水文地质单元分区图。5.2.3气象与水文
气象与水文调查内容应包括监测区及周边地区降水量、蒸发量等10年以上的逐月气象资料和地表水体资料（主要河流的流域面积、径流量，水位、水质：水库，湖泊的容量、水位和水质等），并编制降水量等值线图，用手编制地下水补给分区图5.2.4区域地质
区域地质调查包括地层岩性和地质构造：地层岩性调查内容应包括区域地层层序、地质时代、成因类型、岩性岩相特征、产状、厚度、分布a)
及接触关系等：
地质构造调查内容应包括区域地质构造单元、类型、性质、规模、分布、形成时代及其水文地质b)
意义等。
5.2.5水文地质
水文地质调查包括：
区域地下水埋藏类型、分布、补给、径流、排泄，含水层岩性、渗透性和富水性，包气带岩性及厚a)
度，用于编制地下水系统分区图和含水层结构特征图；监测区内地表水体的类型、出露条件、补给来源、流量、水温、水质，用于编制地下水局部影响b)
单因素分区图；
监测区内枯、丰水期地下水位统测，按照附录A中A.2的要求，编制地下水等水位线图和理深等值线图：
d）其他水文地质调查工作可在不同水文地质类型区选取有针对性的调查内容，见附录B。5.2.6
地下水开发利用现状
地下水开发利用现状调查应包括收集监测区地下水开采历史资料，统计地下水多年开采量及各含水层（组）的开采量，分类统计a
工业、农业、生态和生活等地下水用水量；b）收集、核查监测区地下水开采井位置、数量、开采量和泉位置、数量、流量等资料；c）收集、核查地下水人工调蓄工程位置、范围、调蓄量及运行情况等资料。5.2.7水资源，土地利用综合规划水资源，土地利用综合规划调查应包括：行政区划、流域水资源规划，地下水利用与保护规划、土地利用现状及规划等资料的收集，用于编制地利用现状图。5.2.8地下水开发引起的环境地质问题与地质灾害地下水开发引起的环境地质问题与地质灾害调查内容包括a）地下水水位、超采情况，地下水位持续下降区范围、下降幅度和下降速度；3
DZ/T0271—2014
地面沉降、地面塌陷及地裂缝分布、发生发展历史、影响因素、危害及程度等；b）
海（咸）水入侵的范围、发生发展历史、影响因素、主要危害等；e)
地下水污染范围、受污染含水层的层位、污染物类型、污染程度、污染源、发生发展历史、趋势d)
及危害等；
与地下水开发利用有关的主地荒漠化及植被退化的分布、程度、发生发展历史，影响因素，发展趋势及危害等：
）土壤盐渍化的分布、程度、土壤类型、发生发展历史、影响因素、发展趋势及危害等、5.3已有监测网调查与评价bZxz.net
5.3.1已有监测并调查
5.3.1.1调查内容包括：监测井（点）的级别、类型、数量、分布、监测层位、监测手段、监测频率与运行状况等。按附录C的要求填写表C.1和表C.2，以此为基础，编制地下水位监测井（点）现状分布图。5.3.1.2监测并周用环境调查内容包括：监测井附近有无地表水体，水体类型与特征，对地下水位的影响，周边抽水并的分布，开来时间，开来量，开采层位等。5.3.1.3监测井保护措施调查内容包括：井口保护装置、井房（地下井室）、标识及警示标志等。5.3.2地下水位数据管理和信息服务状况调查5.3.2.1
数据管理调查
数据管理调查包括：
各类与地下水位监测相关的基础资料及成果资料管理现状；a）
监测数据检查的方法和手段；
地下水位监测数据库建库情况以及地下水位监测数据录入、存储及备份状况；地下水位监测数据库与地理信息系统（GIS）的结合及应用状况。d)
信息服务状况调查
信息服务状况调查采用走访或问卷调查等方式，调查水管理部门及水用户对地下水位、水量信息及成果表达方式的需求。
5.3.3监测点（水井和泉）现状评价主要对监测点（水井和泉）受损、淤堵、保护、监测层位及监测数据完好状况等方面的评价。5.3.3.1
监测点（水井和泉受损状况分为完好、轻微损坏与严重损坏三种情况：完好：监测并未遗到损坏：
轻微损坏：监测井遭轻微损坏，尚能进行监测；e
严重损坏：监测井遭严重损坏，不能进行监测。监测井淤堵状况分为未淤堵、轻微淤堵、中等淤堵与严重淤堵四种情况未淤堵：监测井滤水管淤堵长度小于5%：b)
轻微淤堵：监测井滤水管淤堵长度介于5%～30%之间；c)
中等淤堵：监测井滤水管淤堵长度介于30%～60%之间：严重淤堵：监测井滤水管淤堵长度大于60%。监测井保护状况分为井房保护、井口保护，简易保护与无保护四种情况a）
并房保护：有专门性并房进行保护：4
井口保护：安装专门性井口保护装置：简易保护：仅有简易井口保护；c
无保护：井口无任何保护措施。d）
监测层位状况分为清楚及不清楚两种情况：清楚：滤水管放置深度及监测层位明确；b)
不清楚：滤水管放置深度及监测层位不明确。5.3.3.6
监测数据完好状况分为数据完整、数据较完整及数据不完整三种情况：a)
数据完整：数据间断时间段小于监测序列长度的10%：b）
数据较完整：数据间断时间段占监测序列长度的10%～30%；数据不完整：数据间断时间段大于监测序列长度的30%。c
5.3.4监测网现状评价
DZ/T0271—2014
根据已有监测并调查和监测点（水井和泉）现状评价结果，对监测区地下水位监测点（水井和泉）的受损程度、淤堵状况、保护措施、监测层位清楚与否、监测数据完好状况及监测数据管理与服务等方面进行评价。
5.3.5图件编制
按照附录A中A.3和A.4的要求，编制监测点（水井和泉）现状分布图和监测点（水井和泉）运行状况评价分布图。
6区域地下水位监测网设计
监测网设计原则
区域地下水位监测网设计应遵循以下原则：a）区域控制，监测点（水井和泉）的布设应有利于掌握整个区域的地下水位动态：b)
点线结合，监测点（水井和泉）的布设应能够反映含水层的分布特征与地下水的补给，径流，排泄规律，有利于识别地下水系统特征：分层监测，监测点（水井和泉）的布设应突出主要开采层及易于污染和支撑生态系统的浅层含水层；
经济合理，监测点（水井和泉）的布设应符合区域经济社会发展水平和对监测数据的需求；监测点密度应考虑水文地质条件复杂程度、含水层类型以及地下水开发利用程度等，布设密度e)
参照附录D；
）全自动监测频率一般不小于1次/小时。非自动化监测频率可进行地下水位监测频率设计一般为1次/月，具体方法参见附录E。也可参照DZ/T0133--1994中6.1执行。6.2监测网设计
6.2.1根据监测区水文地质调查程度，选择相应比例尺的专业图件：a）在初步查明含水层特征、分布规律和水质类型，地下水补、径、排条件及动态规律，并进行过地下水资源前期论证的地区，比例尺宜采用1：500000。b）
在基本查明含水层特征，地下水补，径，排条件及地下水化学特征，掌握不少于半年的地下水动态观测资料，并进行过地下水资源初步勘察的地区，比例尺宜采用1：200000。在查明含水层特征及水文地质条件，掌握一年以上系统的地下水动态资料，并对地下水资源进c
行了详细勘察研究的地区，比例尺宜采用1：100000。5
DZ/T0271—2014
6.2.2在一般条件下，采用地下水动态综合分区图法进行监测网设计。在已有监测网密度较高的地区，可在地下水动态综合分区图法进行监测网设计的基础上，采用克里金（Kriging）插值法对监测网密度进一步优化调整。
6.2.3地下水动态综合分区图法
6.2.3.1编制地下水动态综合分区图综合分析影响地下水位动态的因素，绘制水文地质单元分区图、非饱和带影响分区图、地下水补给影响分区图及地下水局部影响因素分区图等单因素分区图，将单因素分区图进行矢量叠加，编制地下水动态综合分区图（编图流程参见图1)：a
根据水文地质盆地（平原）的边界，地下水系统，地貌单元及含水层系统等因素，编制水文地质单元分区图：
1）水文地质盆地（平原）划分到次级地下水系统：2）地貌单元按成因类型进行分区；3）含水层系统按含水层组结构特征分区。b）根据地下水埋深和非饱和带岩性等因素，编制非饱和带分区图：地下水埋深分区：根据监测区地下水位理深特点和范围，将监测区划分为水位埋深大、中1
和小区；
2）非饱和带岩性分区：根据非饱和带岩性结构进行合理分区：3）
将地下水理深分区和非饱和带岩性分区进行量叠加形成非饱和带分区图。根据地下水的补给来源和人渗系数编制地下水补给分区图：1）地下水的补给来源主要考降，灌溉回渗等面状补给；2）人渗系数主要考虑土地利用状况和地表岩性。可将监测区划分为强、中等和弱补给区。d）
根据影响地下水水流的地质构造带，地表水体，水源地保护区或地下水位降落漏斗区，泉排泄区等因素编制地下水局部影响单因素分区图。e)
利用地理信息系统（GIS）的矢量叠加功能对上述四种因素图叠加，合成地下水动态综合分区图。
6.2.3.2监测井布设
在地下水动态综合分区图基础上，对综合分区适度归并，结合监测网密度设计原则和每个综合分区中主要开采含水层至少布设一个监测井的原则，设计监测网密度（图1），还应考虑以下因素：在垂直地质构造带、有地表水监测断面的河流两侧布设监测井；a)
在地下水源保护区或地下水降落漏斗区，适当增加监测井：在面积较大的分区适当增加监测井；c）
在多层含水层分布区布设分层监测井；d)
监测井布局适度考虑形成区域的纵、横水文地质监测部面：f
充分利用现有的专门监测井。
地下水系统
地貌单元
含水层结构特征
地下水位埋深
非饱和带岩性
土地利用
降水量
地表水体、泉、水源地及水位降落漏斗区等影响地下水流动的地质构造
注：+表示图件的失量叠加，二表示生成图件。水文地质单元分区
非饱合带分区
地下水补给分区
地下水局部影响因素分区
地下水动态综合分区图
图1地下水动态综合分区图编制流程克里金插值法
DZ/T0271—2014
应用克里金插值法进一步优化监测点（水井和泉）的位置与个数。克里金插值法的步骤包括：整理现有监测并信息及监测数据.包括监测并编号、坐标及水位等：绘制地下水位等值线图，拟合地下水位的变差函数，生成插值误差标准差等值线图：将插值误差标准差等值线图与设定的临界值对比，在插值误差标准差高于临界值的区域增加新的监测井，在插值误差标准差低于临界值的区域去除原有监测并：重复步骤b)和c），直至计算的插值误差标准差逼近临界值，得到最优化的监测网；设计流程参见图2。
现有监测网
新设计的监测网
调整监测网密度
观测值
插值误差标准差
标准差逼近临界值
地下水最优监测网
2克里金插值法优化设计流程图
克里金插值法原理参见附录F。
克里金插值法
DZ/T0271—2014
7成果编制与提交
成果要求
成果包括报告，图件，表格及其他野外调查资料等。7.1.2所有成果应同时提交纸介质材料和电子文档。纸介质材料的报告、图件和表格均应单独装订成册。7.1.3
7.1.4所有成果的电子文档均应刻录成数据光盘，并附文档说明。图件数据应同时提供栅格文件和失量文件两种。失量文件应包括工程文件、各要素文件、图例、7.1.5
比例尺及投影方式等，各要素文件应以单要素内容表示，每一要素为一个独立图层。以地理信息系统软件格式提供的失量文件，应提供字库和图库文件。图件的工程文件应置于以图名命名的相应文件夹下，不同图件不能共用文件夹。7.1.6
7.2报告
按附录G的要求编制《XXX监测区地下水位监测网设计报告》。7.3图件
7.3.1图件应包括：
地下水等水位线图和埋深分区图：地下水位监测点现状分布图；
地下水位监测井运行状况评价分布图：水文地质单元分区图；
非饱和带分区图；
f）地下水补给分区图：
地下水局部影响单因素分区图；地下水动态综合分区图；
区域地下水位监测网设计图。
7.3.2图件的具体编制要求见附录A，编图宜采用常用的地理信息系统软件，也可与工程建设方达成一致，确定所用软件工具。
7.4表格
表格编制要求见附录C，具体包括：a）
地下水位监测井现状调查基本信息表；地下水位监测井现状调查位置和成果表。b)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。