水资源基础调查实施方案 (征求意见稿) PART / 01 主要目标
水资源基础调查实施方案
(征求意见稿)
PART / 01
主要目标
水资源基础调查以国土“三调”和年度国土变更调查成果为统一底板,以我国陆域国土空间范围内的所有水体(液态水和固态水、淡水和咸水、地表水和地下水)为调查对象,紧紧围绕自然资源“两统一”职责,充分发挥各级自然资源系统的优势,构建高效、顺畅的中央地方联动和部门合作共享工作机制,从自然资源的角度开展调查,掌握全国水资源空间分布、数量、质量和动态变化等状况,为自然资源管理、生态文明建设、国民经济和社会发展提供水资源基础信息。
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主要任务
本次水资源基础调查立足自然资源系统履行“两统一”职责,突出调查数据成果的基础性和空间性,填补以往水资源调查工作空白,形成具有自然资源特色的水资源基础调查成果。主要任务包括:
(一)水域空间调查。 以国土“三调”和年度国土变更调查的水域范围为基础,调查全国江河、湖泊、水库等水域丰水期和枯水期一年两次的水面范围、面积等情况,坑塘的范围、面积等情况,以及夏季冰川及常年积雪的范围、面积等情况。
(二)水储存量调查。 包括地表液态水储存量、地表固态水储存量和地下水储存量。开展水下地形(水深)测量,调查全国江河、湖泊、水库、坑塘水储存量,夏季冰川及常年积雪储存量,以及全国地下水储存量。
(三)水资源量调查。 从水利部门共享地表水资源相关数据,获取各省(区、市)、各流域地表水资源量。开展全国地下水资源周期和年度调查评价,掌握各省(区、市)、各流域的地下水资源量。
(四)水资源质量调查。 调查获取全国地下水、重点地区地表固态水等水资源的质量。
(五)年度变化调查。 对水资源主要指标开展年度变化调查评价,包括湖泊、水库和重点江河水体储存年度变化量,地下水储存年度变化量,冰川及常年积雪年度面积变化和消融量,河湖库塘水面面积年度变化等,掌握水资源年度变化情况并形成年度成果。
(六)水资源专题调查评价。 面向重点区域,针对自然资源管理需求,围绕水资源与其它自然资源的相互关系,开展专题调查评价工作。
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工作内容
根据工作目标任务要求,按调查对象和工作方式不同,部署实施水域空间调查、地表液态水储存量调查、冰川及常年积雪调查、地下水资源调查、水资源专题调查评价和数据库建设等工作。
(一)水域空间调查
1.调查内容与主要指标
水域空间调查主要是调查特定时间点水体的空间位置、范围与面积情况。以国土“三调”和年度国土变更调查的水域范围为基础,调查全国江河、湖泊、水库水面范围。针对重要生态脆弱区和受极端气候事件影响区域,根据需要开展水域空间动态调查监测。
坑塘水域空间调查数据采用2024年度国土变更调查成果中的坑塘水面数据。
2.主要方法
(1)卫星遥感数据采集
以优于2米的国产公益光学卫星影像为主,以优于5米的公益SAR卫星影像为辅,以优于50米国产公益光学卫星影像为高频次调查监测的补充数据源。全国范围分期采集6-8月、11-12月遥感影像数据;重要生态脆弱区和受极端气候事件影响的重点地区,根据实际需求,增加遥感影像数据采集频次,按月度或季度采集卫星影像数据。丰水期遥感影像南方应尽可能集中在6-7月,北方地区应尽可能集中在7-8月,部分特殊地区可根据当地丰枯期特征采集相应月份的遥感影像数据。
(2)正射影像图制作
以国土“三调”初始正射影像及其他高精度纠正控制资料、高程数据等控制资料为基础,以县级行政辖区为单位,对采集的最新卫星遥感数据进行处理,制作覆盖全国的正射影像图。
(3)水域空间信息提取
充分利用多源遥感影像,采用自动和人工相结合的方式,在正射影像图上分别提取江河、湖泊、水库的现状水面覆盖范围信息。
(4)成果整理与分发
国家按照“完成一批、检查一批、分发一批”的原则,采用线下专人领取或机要邮寄方式及时将水域空间数据分发各地和有关单位。
(5)调查与上报
地方自然资源主管部门在国家提取的水域空间数据基础上,组织队伍开展补充调查(重点调查国家依据卫星影像无法明确划定的水面范围),调查确定水面边界。省级自然资源主管部门形成本辖区水域空间调查成果并上报国家。
国家将水域空间调查成果与国土变更调查成果进行叠加分析,获取地类疑似变化情况,提供年度国土变更调查参考。
3.任务分工
国家负责组织遥感影像采集、数据处理、水域空间信息提取、数据汇总,形成全国水域空间成果和数据库。根据需要组织开展重点地区水域空间月度和季度变化调查。
省级自然资源主管部门负责组织市、县开展水域空间补充调查,根据国家提供的调查底图和地方完成的补充调查成果,形成省级水域空间成果和数据库。此外,省级自然资源主管部门也可根据本地工作基础和工作需要,拓展相应水域空间调查工作内容,包括但不限于历史长时序水面变化调查、重点水域高频次动态变化调查等
4.进度安排
(1)2024年
3月,国家启动重点地区月度或季度卫星影像采集、处理及水域空间信息内业提取工作。
6-9月,国家开展2024年度全国丰水期卫星影像采集,开展丰水期水域空间信息内业提取、调查底图制作,完成全国调查底图分发工作。
6-11月,省级自然资源主管部门根据国家下发的调查底图,组织市、县开展本辖区2024年度丰水期水域空间补充调查工作,完成本辖区水域空间调查成果上报国家。
11-12月,国家开展2024年度全国枯水期卫星影像采集、处理。
12月底前,形成全国丰水期和重点地区水域空间数据库,完成年内重点地区水域空间卫星遥感动态监测。
(2)2025年
1-12月,国家继续开展重点地区月度或季度卫星影像采集及水域空间信息内业提取工作。
2月底前,国家完成2024年度全国枯水期水域空间信息内业提取、调查底图制作,完成全国调查底图分发工作。
4月底前,省级自然资源主管部门根据国家下发的调查底图,组织市、县开展本辖区2024年度枯水期水域空间补充调查工作,完成本辖区水域空间调查成果上报国家。
5-12月,国家根据需要开展水域空间年度变化调查。
12月,形成全国水域空间调查成果和数据库。
(二)地表液态水储存量调查
开展地表液态水水下地形(水深)测量,建立“水面面积-水深-水储存量”数学模型,根据水域空间调查成果,计算湖泊、水库、坑塘、重要河流(河段)水储存量。
1.调查内容与主要指标
(1)湖泊水储存量调查
对于面积大于1 km2的湖泊应重点调查,通过资料收集和实地调查等方式开展湖泊水储存量调查。
a)对于已开展过水下地形和水储存量调查的湖泊,如果实测以来湖泊淤积不严重,资料能满足工作精度要求的,可通过资料收集,获取湖泊名称、位置、面积、水下地形、“水面面积-水深-水储存量”曲线、储存量等数据成果。
b)对于需要实测湖泊,按照构建湖泊水储存量数学模型的精度要求,开展水下地形(水深)测量,构建湖泊“水面面积-水深-水储存量”数学模型,结合水域空间调查成果计算湖泊水储存量。
对于面积小于1 km2的湖泊,资料能满足工作精度要求的,可通过资料收集获取湖泊水储存量等数据;资料不能满足工作精度要求的,根据本地区实际,按照大于1 km2湖泊调查方法开展湖泊实测,也可以参照坑塘调查方式开展抽样调查,抽样比例不小于10%,掌握1 km2以下湖泊水储存量。
(2)水库水储存量调查
对于大中型水库应重点调查,主要通过资料收集掌握水库水下地形和水储存量数据成果。对于具有水下地形和水储存量数据资料的水库,如果实测以来水库淤积不严重,资料能满足工作精度要求的,可通过资料收集,获取水库的位置、面积、库容、调蓄水位、库容曲线及储存量等数据成果。不满足以上条件的水库需要开展水储存量实地调查,按照湖泊水储存量调查方法构建“水面面积-水深-水储存量”数学模型,结合水域空间调查成果计算水库水储存量。
对于收集资料无法满足工作精度要求的小型水库,采用面积小于1 km2的湖泊水储存量调查方法开展调查。
(3)坑塘水储存量调查
根据2023年度国土变更调查成果中的坑塘水面图斑,开展坑塘水储存量调查。以数理统计为理论基础,根据区域特点、坑塘类型,按照坑塘总数的1%-5%开展坑塘抽样调查,构建不同片区坑塘“水深-水面面积-水储存量”统计模型,结合国土变更调查成果分析计算坑塘水储存量。对于需要抽样实测水深的坑塘,根据坑塘特点合理布设测点,可按照“十”字或“井”字型布设,采用测杆、测锤或声呐装备等进行测量,单个坑塘原则上测深点数不少于5个。
(4)河流水储存量调查
省级自然资源主管部门根据本地工作需要和计划安排,确定2024-2025年期间需要开展调查的河流或河段,可参照以下要求开展河流水储存量调查。
a)根据控制断面水下地形(水深)测量数据,构建河流水储存量计算数学模型,并结合水域空间调查成果计算河流水储存量;
b)河流断面测量原则上按500 m间距布设测线,平直等宽河段可适当放宽,地形明显变化河段需适当加密。
2.主要方法
综合利用声呐、激光、测杆、测锤、遥感反演等多种方式,选取合适的采样间隔,获取水下地形(水深)数据,构建“水面面积-水深-水储存量”数学模型,结合水域空间调查成果得出湖泊、河流、水库、坑塘等地表液态水储存量。
湖泊、水库等按照现行水下地形测量相关技术标准开展测深线布置。对于50平方千米以上的湖泊、水库,可以根据湖泊、水库特点,均匀选取不少于13条测深线获取水深数据(主测深线需保留)。
3.任务分工
湖泊:国家承担重点和典型湖泊以及主要界湖的调查任务,具体见湖泊名单(见附表1,如附表中相关湖泊地方已掌握水下地形数据或2024-2025年计划开展水下地形测量,请各地在反馈意见中列举相应湖泊名单,避免重复工作);省级自然资源主管部门承担国家调查任务之外的本辖区其他湖泊的水储存量调查任务,并负责辖区内国家调查任务范围内湖泊水上作业手续办理等协助配合工作。
水库:省级自然资源主管部门负责本辖区内水库资料搜集和补充调查,形成本辖区水库水储存量调查成果。
坑塘:省级自然资源主管部门负责组织市县和相关单位开展本辖区内坑塘水深抽样调查,形成本辖区坑塘水储存量调查成果。
河流:省级自然资源主管部门根据本辖区工作实际开展河流水储量调查。国家结合地方工作情况选取部分重点河流开展调查。
4.进度安排
2024年7月底前,完成资料收集,启动实地调查工作。
2025年10月底前,完成湖泊、水库、河流、坑塘水体实地调查,构建“水面面积-水深-水储存量”数学模型。
2025年12月底,全面完成地表液态水储存量调查工作。
(三)冰川及常年积雪调查
以2023-2024年遥感影像数据为主,辅以其他年份遥感影像数据,充分利用遥感、航空物探、地面调查等手段,调查全国面积大于600m2的冰川及常年积雪(即“冰川”)。同时,选取典型冰川,持续开展综合调查监测与研究。
1.调查内容与主要指标
调查内容与主要指标包括冰川分布与面积、冰川厚度与储存量、冰川面积变化、冰川水质量等。其中,冰川厚度为冰川表面与下垫层之间的垂直距离。冰储存量为某时刻冰川的体积。
2.主要方法
(1)资料收集与遥感数据采集
收集整理分析现有冰川编目数据集(全国第二次冰川编目、伦道夫国际冰川编目等)、冰川高程数据等相关资料,以及地方近期完成的冰川调查成果。其中,冰川高程数据包括历史DEM数据和空间分辨率优于10米的最新DEM数据。
采集2023-2024年度冰川分布区7-9月光学影像,空间分辨率优于10米(优先采集优于2米分辨率影像),有效区域云量一般不高于10%。对于光学影像数据无法满足要求的,可通过采集空间分辨率不低于5米的SAR卫星影像弥补或采用其他年份同期光学和SAR卫星影像。
(2)冰川分布与面积调查
根据遥感影像,采用自动提取辅助与人工目视解译相结合方式获取冰川分布与面积。对冰川编号、面积、坐标、最高海拔、最低海拔等信息赋值,形成相应属性信息表。
(3)冰川厚度与储存量调查
充分收集地方、科研院所等单位的冰川厚度和储存量地面调查数据;以探地雷达为主要技术手段开展典型冰川厚度实地调查,以航空物探为主要技术手段开展典型区域冰川厚度实地调查(见图1),获取不同区域冰川厚度实测数据;在冰储存量经验模型及冰厚模型等基础上,基于区域实测冰川面积、厚度等数据优化模型参数;利用区域遥感解译的每条冰川面积,按模型计算每条冰川储存量;综合实测数据和模型数据形成区域冰川储存量。
(4)冰川水质量调查
在开展典型冰川厚度实地调查过程中,同步采集冰川冰块或冰川融水,每条实测冰川采集的水样不少于1个,对冰川水化学组分进行测试分析。
(5)冰川专题调查研究
综合运用卫星遥感、航空物探、探地雷达、钻探、花杆、自动气象水文观测、模拟计算等手段,开展典型冰川综合调查监测与研究,监测冰川表面运动与变化,探索研究典型冰川厚度计算模型;探索研究基于多期DEM数据、典型冰川模型等计算区域冰川厚度和冰川消融量的技术方法,综合冰川实测和模型计算数据形成典型冰川面积、厚度及变化,以及冰川消融量等数据成果;研究冰川消融对下游水资源影响。
3.任务分工
在充分利用各类已有冰川分布、面积、储存量调查成果的基础上,国家与地方共同形成冰川调查成果。
国家负责在藏东南、西昆仑等冰川集中分布区开展典型区域1:20万航空物探冰川厚度调查;牵头冰川专题调查研究。
国家负责利用正射影像及DEM数据等基础数据开展冰川解译工作,并向地方下发冰川解译数据。
西藏、新疆、青海、甘肃、四川、云南等省级自然资源主管部门根据国家下发的冰川解译数据,组织开展补充调查工作,明确冰川范围边界。负责在各自辖区开展代表性冰川实地调查和冰川水质量调查(见图1和表2),并负责辖区内国家调查任务范围内冰川调查作业手续办理等工作。每个区域选取1-3条代表性冰川、利用探地雷达获取不同测点的冰川厚度,每条冰川可布设1-2个揭穿冰体的钻孔、布设花杆测量冰川表面运动与变化,并按要求采集和保存冰川冰块或冰川融水水样。
国家、地方共同开展冰川面积、冰川厚度、冰川储存量等指标计算与成果整编,共同形成全国及分省成果。
发挥大专院校、科研院所和专家学者的作用,建立良好的合作共享机制,充分利用已有的冰川编目、模型构建、储存量计算、冰川消融等方面的研究成果,促进科研成果转化。
4.进度安排
(1)2024年
4月底前,国家完成2023年度夏季冰川覆盖区遥感数据处理。
9月底前,国家完成冰川历史资料收集,完成青藏高原冰川分布解译,国家、地方共同建立遥感解译标志。
10月底前,各地根据国家下发的冰川解译数据,组织开展补充调查工作,完成各自辖区代表性冰川实地调查,提交调查成果。
12月底前,国家和地方共同完成青藏高原冰川面积统计,完成典型冰川厚度测量,结合地方调查成果初步完成全国冰川储存量计算模型构建。
(2)2025年
3月底前,国家完成采集的2024年度夏季冰川覆盖区遥感数据处理。
6月底前,国家完成航空物探测量及数据处理。
9月底前,国家完成全国除青藏高原外冰川分布解译,地方完成遥感判读结果的冰川分布补充调查。
12月底前,国家和地方共同完成全国冰川面积、厚度、储存量计算,完成冰川面积变化计算,形成消融量计算研究成果。
(3)2026年
6月底前,完成成果整理、校核,形成全国及分省冰川调查成果和数据库。
(四)地下水资源调查
开展水文地质补充调查、地下水监测与统测、地表水与地下水转化调查、地下水资源评价等,查明含水层分布与结构、地下水系统边界、地下水资源评价参数等,掌握地下水流场形态与变化,评价形成降水量及降水资源量、地表水与地下水转化量、地下水资源量、地下水质量等国情数据。本方案地下水资源调查内容按照《地下水资源调查评价规范》相应要求执行。
1.调查内容与主要指标
(1)评价基础与补充调查
水文地质补充调查与概念模型构建。通过资料收集和补充调查,掌握地下水系统边界、含水层与含水岩组空间结构及参数、包气带结构与“三水”转化关系、地下水补给径流排泄条件、地下水动态特征、地下水化学特征与水质状况、与地下水有关的生态环境地质问题等。调查深度应达到主要含水层组的底板。根据评价单元地下水补给径流排泄条件,建立评价单元水文地质概念模型。
水文地质参数与地下水资源评价参数调查校验。主要包括含水层厚度、含水层渗透系数(K)、含水层给水度(μ)、降水入渗补给系数(α)、河道渗漏补给系数(M)、渠系渗漏补给系数(m)、渠灌田间入渗补给系数(β)、井灌回归补给系数(β*)、稳渗率(ф)、给水度(μ)、弹性释水系数(μe)、渗透系数(K)、越流系数(σ)、潜水蒸发系数(C)、基径比(ζ)等。
地下水相关生态地质环境问题调查。主要包括河道断流、湖泊萎缩、高原湖泊漫溢、植被退化、土地荒漠化、土地盐渍化、地下水超采与枯竭、泉流量衰减、地面沉降与地裂缝、地面塌陷(岩溶塌陷)、海(咸)水入侵等。
地下水监测与地下水统测。地下水监测主要是运行维护国家地下水监测网站点和省级地下水监测站点。为更好掌握区域地下水流场及动态变化,在国家级和省级监测网点基础上,按照《地下水统测技术要求》在主要平原盆地区、地下水开采区、岩溶地区、重要河谷与生态脆弱区等区域开展地下水统测,弥补现有地下水监测站点不足问题。各省自然资源主管部门按一定测点密度(见表3),每年定期组织开展1-2期地下水统测工作。
开发利用资料收集与补充调查。收集水库、引水渠系、灌区分布和种植结构等水资源开发利用相关资料,地下水开采井分布与开采量资料;在重点区域利用土地利用类型、种植结构、灌溉面积及灌溉定额、社会经济发展等资料,进一步分析测算实际用水量。通过资料收集和补充调查,掌握区域水资源开发利用模式与利用量。
地表水与地下水转化量调查。在现有地表水与地下水监测站点基础上,针对缺少监测资料的重要湖泊、河流地表水与地下水转化关键断面,补充开展水位、水质、流量等要素监测,调查地下水排泄形成的河川基流量和地表水体入渗形成的地下水补给量,为汇总地表水资源量与地下水资源量,形成水资源总量奠定基础。
降水资料收集与分析评价。基于降水数据,降水等值线或格点数据,开展全国-流域-省降水量和降水资源量分析评价,分析不同区域降水现状及年度与周期变化规律,评价形成区域年度和多年平均降水量与降水资源量空间分布数据。
(2)地下水资源调查评价
地下水资源年度调查评价。调查评价形成2023、2024、2025年度的地下水资源量、地下水质量、主要平原区地下水动态特征、地下水位降落漏斗形态及变化、地下水储存变化量、年度重大气象水文事件对地下水影响等成果。
全国地下水资源周期调查评价。调查评价形成2000年以来多年平均地下水资源量、不同TDS级别地下水资源量、不同水质类型地下水资源量、地下水储存量、地下水可开采量、地下水开采利用与超采状况、生态地质环境问题状况等成果。
2.主要方法
综合采用水文地质遥感、水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、野外原位试验、断面测流、示踪试验、抽水试验、地下水监测、地下水统测、地下水水样采集与测试等技术手段开展地下水实地调查。在地下水资源评价参数校验和水文地质概念模型构建基础上,依据地下水基础调查数据,开展地下水资源数量和质量评价。
地下水资源量评价山丘区一般采用排泄量法,平原区一般采用补给量法,并计算排泄量进行资源量均衡校验。根据地下水化学组分含量和功能特征开展地下水质量评价。根据地下水长期监测网和地下水位统测获取的地下水位变化数据,结合含水层给水度参数和弹性释水系数计算地下水储存变化量。地下水可开采量评价,山丘区以山间盆地、岩溶区和河谷区为重点区进行评价,重点保障枯季生态基流量;平原区以水均衡法为主要方法,实际开采量调查法和可开采系数法为参考方法,重点保障生态水位。地表水与地下水转化量调查主要采用水动力学法、水化学法和环境同位素技术等相结合方法,确定地表水和地下水转化监测断面,综合分析地表水与地下水相互转化关系,计算转化量。
3.任务分工
国家负责收集国家级气象站点数据和降水格点数据,并向中国地质调查局流域水资源调查单位和各省分发,对省级调查评价进行指导,对省级成果数据进行复核,协调衔接好跨省级行政区的地下水资源区地下水资源评价与资源量分配,采用自下而上和自上而下相结合工作模式,汇总形成流域和全国成果。
省级自然资源主管部门负责协调收集本省各级气象站点和雨量站点数据,形成省级降水量空间分布数据成果,负责组织开展本辖区地下水统测、地下水资源年度和周期调查评价等工作,组织省级调查成果审查,落实全国及流域调查成果的衔接与汇总要求,向国家提交省级监测站点地下水监测数据、地下水统测数据和省级地下水资源调查成果。
4.进度安排
(1)2024年
3月底前,完成2023年地下水资源年度评价资料收集和省级地下水资源年度评价;
4月中旬,完成2023年流域地下水资源年度评价;
6月底前,完成2023年度全国地下水资源年度评价;
7月底前,完成省级地下水资源周期评价、成果评审及上报;
9月底前,完成全国及流域地下水资源周期评价成果集成汇总与完善;
12月底前,完成年度地下水统测和其他野外调查工作。
(2)2025年
3月底前,完成2024年地下水资源年度评价资料收集和省级地下水资源年度评价;
4月中旬,完成2024年流域地下水资源年度评价;
6月底前,完成2024年全国地下水资源年度评价;
11月底前,完成省级地下水资源基础调查,形成省级数据库;
12月底前,完成年度地下水统测和其他野外调查工作;形成流域和全国地下水资源基础调查数据库。
(3)2026年
4月中旬前,完成2025年省级和流域地下水资源年度评价;
6月底前,完成2025年全国地下水资源年度评价。
来源:水利之声
编辑: 水土保持技术服务www.stbc.cn