張釗
摘要:近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人口總量的不斷增長,人們開始對(duì)水文服務(wù)提出越來越高的要求。水文測(cè)驗(yàn)是水利工程實(shí)行規(guī)劃工作和防汛抗旱工作的重要依據(jù),同時(shí)也是其他水文數(shù)據(jù)實(shí)行水文預(yù)報(bào)和水資源計(jì)算的關(guān)鍵,所以必須高度重視水文測(cè)驗(yàn)工作。本文簡要概述了我國水文測(cè)驗(yàn)工作的現(xiàn)狀,并對(duì)其工作過程中所面臨的新問題進(jìn)行全方位分析,然后根據(jù)問題提出有效性解決對(duì)策,以期為我國水災(zāi)旱災(zāi)與用水環(huán)境惡化等問題提供強(qiáng)有力參考依據(jù),最終達(dá)到推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)不斷向前發(fā)展的目的。
關(guān)鍵詞:水文測(cè)驗(yàn);面臨問題;應(yīng)對(duì)措施
應(yīng)用有關(guān)技術(shù)對(duì)水文資料進(jìn)行收集與整理,這一過程稱之為水文測(cè)驗(yàn)。通過水文測(cè)驗(yàn)可以及時(shí)獲取與水文要素相適應(yīng)的數(shù)據(jù),接著利用綜合分析與綜合計(jì)算手段,成為工程規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、工程施工、水資源開發(fā)、水資源利用和水資源評(píng)價(jià)的重要參考依據(jù)[1]。為此,必須做好水文測(cè)驗(yàn)工作,只有這樣才能有效改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,達(dá)到人水和諧發(fā)展的目的。
1.我國水文測(cè)驗(yàn)工作的現(xiàn)狀
規(guī)劃、設(shè)計(jì)與調(diào)整水文站網(wǎng)均為水文測(cè)驗(yàn)的主要工作內(nèi)容,其中規(guī)劃水文站網(wǎng)指的是水文測(cè)站結(jié)構(gòu)方案的制定與選擇,具體結(jié)構(gòu)包括以下幾點(diǎn):①氣候特征,如風(fēng)力、溫度、濕度、降水和蒸發(fā)等;②水文要素,如水位、下滲、流量、含沙量和土壤含量等;③河道狀況,如建筑物、河寬、彎道和水深等;④人類活動(dòng),如水利、土地利用、工農(nóng)業(yè)用水和水土保持方法等;⑤流域自然地理,如植被、地形、地質(zhì)、土壤、水分和分水線等。同時(shí)還要充分了解和掌握當(dāng)?shù)厮禐?zāi)情與社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況,只有這樣才能為水文測(cè)驗(yàn)工作提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。在綜合研究水文測(cè)驗(yàn)方法與合理制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,包括工作程序、測(cè)驗(yàn)時(shí)制、計(jì)算方法、度量單位與精度要求等,可以同時(shí)比較與分析經(jīng)測(cè)驗(yàn)得到的所有資料。根據(jù)有關(guān)規(guī)定的設(shè)站標(biāo)準(zhǔn),對(duì)水文測(cè)站的水位、水質(zhì)、水溫、流量、冰情、泥沙、降雨量、蒸發(fā)量、地下水位與土壤含水量等各個(gè)方面進(jìn)行合理觀測(cè),并做好水文資料的整理與編輯工作,接著利用相同方法與格式來整理測(cè)驗(yàn)所得資料,最后把各項(xiàng)資料匯編起來成為系統(tǒng)的功效[2]。
2.我國水文測(cè)驗(yàn)工作面臨的新問題
從2007年開始,我國就已經(jīng)針對(duì)水文特征和水文狀況制定與施行了《水文條例》,且有關(guān)部分均能夠?qū)ⅰ端臈l例》貫徹落實(shí)到各項(xiàng)水文工作中,使得水文測(cè)驗(yàn)的實(shí)際效用可以充分發(fā)揮出來。但目前水文測(cè)驗(yàn)工作在長期發(fā)展過程中仍存在著許多不同程度的問題,給水文測(cè)驗(yàn)的健康、持久、穩(wěn)定發(fā)展帶來嚴(yán)重性影響,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①研究水體差異性與研究水文區(qū)域性之間存在失衡現(xiàn)象,也就是對(duì)土壤水、大氣水、地下水與地表水等方面的研究深度不同,且濱海區(qū)域、河口區(qū)域、干旱區(qū)、森林區(qū)、寒區(qū)與牧區(qū)等方面的水文問題研究也不足。②水文要素自動(dòng)收集水平與自動(dòng)傳輸水平有待提高,水文基礎(chǔ)信息缺乏完整性和豐富性,且沒有與之相適應(yīng)的交換平臺(tái),導(dǎo)致水文測(cè)驗(yàn)工作無法實(shí)現(xiàn)共享。③對(duì)于大尺度水文問題、全球尺度水文問題和環(huán)境變遷水文問題的研究不足[3]。④水旱災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)與監(jiān)測(cè)技術(shù)過于保守,加上能力不高,使得生態(tài)環(huán)境無法得到良好保障。⑤水文基礎(chǔ)研究力度比重不高,且先進(jìn)技術(shù)先進(jìn)方法的研制、推廣和使用過程不夠迅速。
3.我國水文測(cè)驗(yàn)工作面對(duì)新問題的應(yīng)對(duì)措施
3.1制定合理科學(xué)的水質(zhì)站網(wǎng)方案與泥沙站網(wǎng)方案
按照近幾年平均輸沙量的實(shí)際變化情況,根據(jù)線原則對(duì)大河控制站進(jìn)行合理布置,也就是在任意兩個(gè)相鄰測(cè)站之間做大河控制站的布置,注意大河控制站布置總數(shù)的上限應(yīng)以近幾年平均輸沙量的遞變率為主要參考依據(jù),而近幾年平均輸沙量的遞變率不得低于20%~40%;其下限應(yīng)以干流沿線任意地點(diǎn)為主要參考依據(jù),而內(nèi)插年輸沙量存在的偏差不得高于10%~15%,最后通過泥沙近幾年平均輸沙模數(shù)的實(shí)際遞變情況對(duì)區(qū)域代表站進(jìn)行確定。除此之外,還要做好水質(zhì)站的布置工作,其大多布置在風(fēng)景區(qū)、大型灌區(qū)、泉水豐富區(qū)、不同地質(zhì)區(qū)、地方病發(fā)病區(qū)、工礦企業(yè)集中區(qū)、自然資源保護(hù)區(qū)、干流控制段、大中城市附近、大支流入口處、入海河流河口處、大型水體出入口處與河流出入國境把口處等各個(gè)區(qū)域。
3.2有效增強(qiáng)水文測(cè)驗(yàn)工作的準(zhǔn)確性
為了有效增強(qiáng)水文測(cè)驗(yàn)工作的準(zhǔn)確性,必須采取以下兩點(diǎn)措施:①合理利用建筑物測(cè)流法。建筑物測(cè)流法主要是應(yīng)用人工控制斷面、標(biāo)準(zhǔn)型測(cè)流建筑物或水工建筑物等方法對(duì)流量進(jìn)行全方位測(cè)定,其中標(biāo)準(zhǔn)型測(cè)流建筑物包括槽和堰等,而水工建筑物則包括水電站和閘等。該方法主要是利用水力學(xué)公式對(duì)水工建筑物的過水?dāng)嗝尜Y料與測(cè)驗(yàn)得到的水位資料進(jìn)行綜合計(jì)算,最終得出所需流量。②合理利用溶液法。溶液法主要是將特定濃度的化學(xué)指示劑置入測(cè)驗(yàn)河段上游,通過水流本身存在的沖力不斷攪拌均勻后,于下游測(cè)驗(yàn)斷面將河水水樣提取出來,并對(duì)河水稀釋后的指示劑稀釋比率或指示劑實(shí)際濃度進(jìn)行綜合測(cè)定,接著利用水流流量與稀釋程度之間存在的正比關(guān)系進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,最終推求得出所需流量。例如內(nèi)蒙古自治區(qū)的河流綜合治理工作、大中型水庫除險(xiǎn)加固工作、地下水超采工作、城市橡皮壩建設(shè)工作和水土保持工程滯蓄工作等均在不同程度上改變了水文要素的固有規(guī)律,使得水文資料無法保證,所以一定要充分了解和掌握工程的實(shí)際狀況,并根據(jù)其水文規(guī)律實(shí)行針對(duì)性的水文測(cè)驗(yàn)工作。
3.3及時(shí)刊登公布水文數(shù)據(jù)處理結(jié)果
我國每年刊登和公布一次水文年鑒,而水文年鑒則由主管單位的分流域、上下游和干支流相互配合、相互協(xié)作完成。國家水文站網(wǎng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定的要求來處理觀測(cè)數(shù)據(jù),最終得到資料即為水文資料,水文資料是水文年鑒必不可少的重要組成部分。從1986年開始,我國就已經(jīng)展開計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)檢索工作,但水文年鑒只刊登和公布所有水文測(cè)站的各項(xiàng)基本資料,并沒有實(shí)行水文資料的整理與編輯工作。現(xiàn)階段,隨著水文測(cè)驗(yàn)工作的不斷完善,必須分流域水系根據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和格式來整理與編輯水文站網(wǎng)的所有測(cè)驗(yàn)結(jié)果,并在綜合研究與分析近幾年地區(qū)性水文資料的情況下,合理建立各地區(qū)的水文部門,同時(shí)編制行之有效的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)、關(guān)系曲線、等值線圖、計(jì)算方法、水文特征統(tǒng)計(jì)表和計(jì)算水文特征值經(jīng)驗(yàn)公式,最后歸納、總結(jié)成水文手冊(cè),以期為今后的水文測(cè)驗(yàn)工作提供強(qiáng)有力參考依據(jù)。
3.4提高服務(wù)意識(shí),強(qiáng)化服務(wù)能力
為了不斷擴(kuò)大水文工作的服務(wù)范圍,提高服務(wù)意識(shí),必須全面了解和掌握水文工作的主要特征,并在此基礎(chǔ)上將人才效用和科學(xué)技術(shù)效用充分發(fā)揮出來,只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的行業(yè)服務(wù)。水文測(cè)驗(yàn)工作除了要做好水利行業(yè)的本職服務(wù)工作外,還要向社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供科學(xué)服務(wù),以有效開拓水文服務(wù)領(lǐng)域,提高水利行業(yè)的市場競爭力,為整個(gè)社會(huì)提供更優(yōu)質(zhì)、更完善的服務(wù)。對(duì)于目前存在的服務(wù)領(lǐng)域,一定要保證水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和可靠性,同時(shí)對(duì)水資源環(huán)境、洪水與干旱等各項(xiàng)水文要素進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)和保護(hù),以便人們能夠高度重視水文測(cè)驗(yàn)工作,讓政府有關(guān)部分加大對(duì)水文測(cè)驗(yàn)工作的投資力度,最終達(dá)到推動(dòng)水文測(cè)驗(yàn)工作不斷向前發(fā)展的目的。
4.結(jié)束語
綜上所述,水文測(cè)驗(yàn)工作對(duì)于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與水利建設(shè)來說具有至關(guān)重要的作用和意義。為此,必須充分了解和掌握水文特征,強(qiáng)化水文測(cè)驗(yàn)的工作能力,創(chuàng)新其各項(xiàng)工作技能,這樣不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作過程中存在的問題,還可以針對(duì)問題提出有效性解決對(duì)策,為我國氣候變化處理、水資源管理和水環(huán)境保護(hù)提供有利的參考依據(jù),最終實(shí)現(xiàn)人水的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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