張加雙，路永正，宋長春

1.中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所三江平原沼澤濕地生態(tài)試驗站，長春130102

2.中國科學院大學，北京 100049

引 言

濕地是地球上重要的天然蓄水庫和物種基因庫，具有涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水、補充地下水、調(diào)節(jié)小氣候和凈化水質(zhì)等功能[1-2]。水文過程是濕地形成、發(fā)育、演替直至消亡的最重要的驅(qū)動機制[3]。地下水一般是指埋藏于地表以下能自由流動的水體，包括潛水和承壓水。而地下水位通常是指土壤水分達到飽和狀態(tài)時的深度，其變化可反映地下水的運動狀態(tài)[4]。

三江平原位于我國黑龍江省東部，面積為10.57×104km2，是我國重要的商品糧基地，農(nóng)田主要為旱田和水田，主要采用淺層地下水灌溉。大面積地下水開采活動已經(jīng)導致地下水水位持續(xù)下降，供需矛盾日益突出。三江平原也是我國沼澤濕地的主要集中分布區(qū)。近年來，三江平原濕地面積已減少了近82%，由于濕地的持續(xù)退化和縮小，已經(jīng)造成本區(qū)域內(nèi)可利用的地下水資源量快速減少，并且區(qū)域內(nèi)地下水補給能力也出現(xiàn)持續(xù)降低的趨勢。三江站以三江平原沼澤濕地為主要觀測對象，是對氣象、水文、土壤、生物要素進行長期全面觀測的國家級野外臺站。本數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)采集方法依據(jù)《陸地生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境觀測規(guī)范》[4]進行，數(shù)據(jù)與其他國家級野外臺站具有很好的可比性，為開展三江平原地下水資源的科學評價及水資源合理利用提供了重要參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)采集和處理方法

1.1 地下水水位

數(shù)據(jù)采集方法為野外人工觀測，觀測頻率為5-10日1次，根據(jù)質(zhì)控后的地下水埋深準確如實記錄。

1.2 沼澤濕地積水水深

數(shù)據(jù)采集方法為野外人工觀測，觀測頻率為1次/日，以草根層下的母質(zhì)層頂為基準面觀測濕地積水水深（三江站常年積水區(qū)綜合觀測場為毛苔草-漂筏苔草沼澤生態(tài)系統(tǒng)，其交織成網(wǎng)的匍匐莖和根系形成“浮氈”根系層，根系層以下為積水層，積水層以下為淀積層。固定觀測標尺的基準點設置在淀積層表面，積水水深為基準點至地表水水平面的距離），根據(jù)質(zhì)控后的濕地水深數(shù)據(jù)準確如實記錄。

1.3 水面蒸發(fā)

數(shù)據(jù)獲取方法為野外人工觀測，觀測頻率為2次/日，蒸發(fā)數(shù)據(jù)使用E601蒸發(fā)皿觀測。

2 數(shù)據(jù)樣本描述

三江站地下水水位數(shù)據(jù)集包括三江站2005-2015年地下水觀測井水位埋深數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)項包括地下水埋深、地面高程等（表 1）。計量單位為 m，地下水觀測井分別為氣象觀測場地下水觀測井（SJMQX01CDX_01，SJMQX01CDX_02）、旱田輔助觀測場地下水觀測井（SJMFZ02CDX_01，SJMFZ02CDX_02）、水稻田地下水觀測井（SJMFZ02CDX_03）。

表1 三江站地下水水位觀測數(shù)據(jù)樣本

序號 字段名稱 量綱 數(shù)據(jù)類型 實例4 觀測井代碼 - 字符型 SJMQX01CDX_01 5 樣地名稱 - 字符型 三江站氣象站地下水位觀測井6 植被名稱 - 字符型 小葉章7 地下水埋深 m 數(shù)值型 14 8 地面高程 m 數(shù)值型 55.6

氣象觀測場地下水觀測井位于氣象觀測場內(nèi)，氣象觀測場呈方形，土壤為沼澤草甸土，大小為25 m×25 m；旱田輔助觀測場地下水觀測井設置于旱田內(nèi)，主要觀測旱田水位變化，旱田種植作物為大豆，面積約100畝；水稻田地下水觀測井鄰近旱田，主要觀測水稻田水位變化特征。

三江站沼澤濕地積水水深數(shù)據(jù)集包括三江站 2005-2015年常年積水區(qū)綜合觀測場（代碼為SJMZH01CJS_01）濕地積水水深數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)項包括積水水深、地面高程等（表2）。計量單位為cm。三江站常年積水區(qū)綜合觀測場呈長方形，主要分布毛苔草沼澤濕地，觀測場內(nèi)常年有沼澤濕地積水，面積約為8 hm2。

表2 三江站沼澤濕地積水水深觀測數(shù)據(jù)樣本

三江站水面蒸發(fā)數(shù)據(jù)集包括三江站2005-2015年氣象觀測場蒸發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)項包括日蒸發(fā)量、水溫等（表3）。計量單位為mm，氣象觀測場樣地代碼為SJMQX01CZF_01。

表3 三江站水面蒸發(fā)觀測數(shù)據(jù)樣本

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評估

3.1 地下水水位

數(shù)據(jù)觀測做到操作規(guī)范，記錄準確，與歷年同期數(shù)據(jù)比對，刪除異常值。選取旱田輔助觀測場地下水觀測井和氣象觀測場地下水觀測井2個觀測點進行對比觀測。

3.2 沼澤濕地積水水深

數(shù)據(jù)觀測做到操作規(guī)范，記錄準確，多年同期數(shù)據(jù)比對，刪除異常值。由于三江站冬季結(jié)冰，故積水出現(xiàn)冰清后，停止積水水深觀測（大約10月20日左右）。

3.3 水面蒸發(fā)

嚴格執(zhí)行E601蒸發(fā)器的維護要求，逐日水面蒸發(fā)量與逐日降水量對照。對突出偏大、偏小確屬不合理的水面蒸發(fā)量，應參照有關(guān)因素和鄰站資料予以改正。由于三江站冬季結(jié)冰，所以水面出現(xiàn)結(jié)冰后，停止蒸發(fā)觀測。

4 數(shù)據(jù)價值

本數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量控制遵循CERN規(guī)范，與其他臺站的數(shù)據(jù)具有很好的可比性。同時三江站具有規(guī)范的氣象、水文、土壤等要素的長期觀測數(shù)據(jù)，對開展沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)水文特征研究具有良好的數(shù)據(jù)支撐作用。

致 謝

本數(shù)據(jù)集得到了中國科學院三江平原沼澤濕地生態(tài)試驗站全體工作人員的支持和幫助，在此致以深深的謝意。