王彥兵,李 碩(寧夏回族自治區(qū)水文水資源勘測局,750002,銀川)
寧夏水文發(fā)展方向及對策淺析
王彥兵,李 碩
(寧夏回族自治區(qū)水文水資源勘測局,750002,銀川)
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進及深度融合,水文工作面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。寧夏水文工作一直致力于發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,為水利發(fā)展及經(jīng)濟社會發(fā)展提供服務(wù)。通過分析寧夏水文工作現(xiàn)狀及存在的問題、面臨的形勢,提出要發(fā)展現(xiàn)代水文、智慧水文、社會水文、城市水文、農(nóng)業(yè)水文,同時提出了相應(yīng)措施。
水文;現(xiàn)狀;問題;對策;寧夏
水文工作涉及防汛、抗旱、防凌、水資源服務(wù)等,是一切與水資源有關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟建設(shè)不可或缺的基礎(chǔ)性工作。寧夏回族自治區(qū)水文工作一直致力于發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,為全自治區(qū)水利發(fā)展及經(jīng)濟社會發(fā)展提供服務(wù)。本文通過分析寧夏水文工作現(xiàn)狀及存在的問題、面臨的形勢,提出今后發(fā)展的方向及措施。
寧夏地處我國西北干旱半干旱地區(qū),地跨黃土高原和內(nèi)蒙古高原兩個地形區(qū),全自治區(qū)地貌自南而北分為黃土丘陵溝壑區(qū)、一般山丘區(qū)、臺地和銀川平原等4個類型,總面積66 400 km2,山區(qū)和丘陵溝壑區(qū)面積約占2/3。由于處于西北內(nèi)陸,降水稀少,蒸發(fā)強烈,生態(tài)環(huán)境脆弱。長期以來,氣候變化和對水資源的不合理配置,導(dǎo)致土壤鹽漬化,湖泊及地下水污染,在灌區(qū)引水大量減少情況下濕地萎縮的環(huán)境問題也凸現(xiàn)出來。同時由于寧夏地貌類型復(fù)雜,降雨時空分布不均,汛期雨量占年雨量的70%以上,常以暴雨形式出現(xiàn),造成局部地區(qū)洪水泛濫,引發(fā)山體滑坡和泥石流,沖毀交通、通信和水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致農(nóng)田受災(zāi),沿河村落、城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)安全受到威脅。
寧夏水文工作主要分兩大部分:一是地表水、地下水、水質(zhì)、墑情等水文要素的監(jiān)測整編工作,二是在監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開展的相關(guān)分析評價研究工作,包括水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水文情報預(yù)報、水旱災(zāi)害、旱情分析、城市暴雨洪水等,最終輸出的是為經(jīng)濟社會發(fā)展及水利改革發(fā)展服務(wù)的水文產(chǎn)品。寧夏水文水資源勘測局自1958年成立以來,一直致力于水文事業(yè)的發(fā)展,截至2015年年底,建設(shè)形成了完整的水文監(jiān)測站網(wǎng)體系和服務(wù)體系。
1.水文監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)
通過中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)項目建設(shè),目前寧夏有各類水文監(jiān)測站點1 761處,其中水文站74處、水位站143處、雨量站1 132處,地下水動態(tài)監(jiān)測井、墑情、水質(zhì)、洪調(diào)斷面等其他監(jiān)測站點共412處。與2010年相比,站點數(shù)量增加4倍,水文站、雨量站和水位站密度分別加密2倍、5倍和6倍。水文站由每站控制面積1 151 km2加密到523 km2,雨量站由每站控制面積 287 km2加密到 48.2 km2,水位站由每站控制面積 1 727 km2加密到259 km2。水文站點的增加,完善了寧夏水文站網(wǎng)功能,拓展了水文資料收集范圍,增強了水文工作服務(wù)能力,更好地滿足了防汛抗旱、水資源管理、生態(tài)環(huán)境保護、飲水安全保障、突發(fā)性應(yīng)急水事件處理等對水文信息的需要。
2.水文監(jiān)測能力建設(shè)
一是新儀器新設(shè)備批量應(yīng)用,引進了雷達波測流儀、遙測雨量計、電子水尺等一批先進的水文測報裝備,配置了一體化原子吸收光譜儀、流動注射自動水質(zhì)分析儀等國內(nèi)領(lǐng)先的水質(zhì)監(jiān)測分析儀器,提高了流量測驗效率和精度。二是水文傳輸專網(wǎng)全面連通,實現(xiàn)了分局、水文站水文數(shù)據(jù)實時傳輸,并通過區(qū)水情中心連入互聯(lián)網(wǎng)。三是遠程數(shù)據(jù)接收、自動報汛、水情預(yù)測預(yù)報取得突破,開發(fā)研制的寧夏水情綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)具備水文遙測數(shù)據(jù)接收、水情數(shù)據(jù)交換、洪水預(yù)警預(yù)報、水情報汛維護、水情值班等業(yè)務(wù)功能,為寧夏水情預(yù)測預(yù)報工作的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。四是地下水監(jiān)測能力建設(shè)取得新進展,從1954年開始陸續(xù)在引黃灌區(qū)、固海紅寺堡揚水灌區(qū)、靈鹽臺地等布設(shè)地下水觀測井,研究區(qū)域地下水動態(tài)規(guī)律及渠道輸水滲漏和排水溝對地下水的影響等,為土壤鹽漬化、水均衡分析提供依據(jù)。五是水環(huán)境監(jiān)測能力建設(shè)取得新成效,目前可開展水文要素七大類共53個項目(參數(shù))的監(jiān)測,水質(zhì)監(jiān)測分析測試能力逐年提升。
3.水文科研項目
近年主要承擔(dān)完成的科研成果有80多項,獲得水利部與自治區(qū)獎項的有15項。在15項中,獲得水利部科技進步三等獎的有3項;獲得寧夏科技進步二等獎的有3項,其中2項達到國內(nèi)先進水平,1項達到國際先進水平;獲寧夏科技進步三等獎的有8項,其中有6項達到國內(nèi)先進水平,2項達到區(qū)內(nèi)領(lǐng)先水平;還有1項獲得自治區(qū)農(nóng)業(yè)綜合規(guī)劃三等獎。水文科研項目的開展為自治區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、重大問題決策等提供
了技術(shù)支撐。
4.水文服務(wù)能力建設(shè)
在長期收集積累水文基本資料的同時,積極參與經(jīng)濟社會建設(shè),完成各類水文分析、水資源評價、水資源論證、水權(quán)轉(zhuǎn)換可研報告、水資源配置等水文水資源咨詢項目百余項。自1989年至2015年每年定時向社會發(fā)布水資源公報、地下水通報等,為防汛抗旱、水工程建設(shè)、飲水安全、城市防洪、城市供水、城市水環(huán)境水生態(tài)、水資源管理、水環(huán)境保護以及與水有關(guān)的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展提供服務(wù),社會效益和經(jīng)濟效益顯著。
隨著國家新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同步發(fā)展和社會文明進步,社會對水信息的需求大幅度增加,同時也對水文工作提出了新的更高要求。寧夏水文工作如何加強水文數(shù)據(jù)信息的采集觀測、拓展水文分析研究及服務(wù)范圍,以適應(yīng)黨中央確立的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念,是當前面臨的新形勢。
1.水利改革對水文提出新任務(wù)
水文是水利科學(xué)發(fā)展及防汛抗旱工作的重要基礎(chǔ),是民生水利的重要支撐。水利部部長陳雷明確要求著力構(gòu)建與全面建成小康社會相適應(yīng)的水安全保障體系,自治區(qū)水利工作會議和自治區(qū)防汛抗旱工作會議都強調(diào)水文部門要強化監(jiān)測預(yù)報預(yù)警,拓寬服務(wù)領(lǐng)域,為水利改革、防汛抗旱等工作提供科學(xué)依據(jù)。水文如何緊跟水利改革發(fā)展步伐,充分發(fā)揮基礎(chǔ)保障和技術(shù)支撐作用,為構(gòu)建適應(yīng)時代發(fā)展要求的民生水利及水安全保障體系提供可靠的信息服務(wù),是當前面臨的首要任務(wù)。
2.全球氣候變化對水文提出新挑戰(zhàn)
全球氣候變化已經(jīng)引起降水變化、冰川雪蓋減少、海平面上升,極端天氣事件明顯增多。寧夏局地強暴雨洪水、極端高溫干旱等事件呈突發(fā)、多發(fā)、并發(fā)趨勢,對經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。如何應(yīng)對全球氣候變化形勢,提升應(yīng)對氣候變化的響應(yīng)能力和科學(xué)水平,減少氣候變化對經(jīng)濟社會的影響,是水文工作面臨的一項新挑戰(zhàn)。
3.水文下墊面變化對水文提出新課題
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,水土保持、植樹造林、水利工程、城鎮(zhèn)化建設(shè)、賀蘭山百萬畝葡萄長廊建設(shè)等人類活動已成為水文循環(huán)過程和水量時空分布的重大影響因素。人類活動改變了自然水循環(huán)和河道演變過程,進而影響流域產(chǎn)匯流機制,加劇了水文情勢的復(fù)雜性,從而加大了水文監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報難度。因此不斷探索研究變化環(huán)境下水文特征與水循環(huán)的演變規(guī)律,科學(xué)認識人類活動對水循環(huán)要素變異的驅(qū)動機理,加強水文站網(wǎng)和監(jiān)測能力建設(shè),加強變化環(huán)境下的水文預(yù)測模型和方法的應(yīng)用研究十分必要。
4.水文行業(yè)自身改革發(fā)展面臨新問題
隨著近年水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),水文測站大量增加,現(xiàn)代化儀器設(shè)備廣泛應(yīng)用,這對水文隊伍建設(shè)提出了更高要求,水文行業(yè)人員編制和人才結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)事業(yè)發(fā)展成為當務(wù)之急。同時,如何拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域,提升服務(wù)能力,破解傳統(tǒng)水文體制機制帶來的制約難題,適應(yīng)地方經(jīng)濟社會各項涉水工作的服務(wù)需要,是水文行業(yè)面臨的新問題。
1.加快推進水文測驗方式創(chuàng)新,發(fā)展現(xiàn)代水文
目前,寧夏水文站駐測站的單站年均流量測次約140次,巡測站的單站年均流量測次約50次,而美國約5~8次。流量測次與西方國家相比存在較大差異,測次多的原因主要與寧夏局地暴雨洪水突發(fā)、河流含沙量大等區(qū)域自然狀況有關(guān),但這一情況下仍可以學(xué)習(xí)發(fā)達國家先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗。要深入開展試驗及適應(yīng)性研究,引進先進的設(shè)備技術(shù)和管理理念,按照目前國內(nèi)同行提出的“巡測優(yōu)先、駐巡結(jié)合、測報自動、應(yīng)急補充”的管理體系,逐步改革寧夏水文監(jiān)測管理體系,向現(xiàn)代水文發(fā)展。
2.加快推進“互聯(lián)網(wǎng)+水文”行動,發(fā)展智慧水文
李克強總理在2015年政府工作報告中指出:制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合。寧夏水文發(fā)展要適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略和水利發(fā)展改革需要,在已建水文信息采集體系及綜合業(yè)務(wù)管理平臺的基礎(chǔ)上,繼續(xù)利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),整合信息資源,建立基于新一代信息技術(shù)的水文綜合應(yīng)用服務(wù)平臺,深度挖掘水文數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)水文預(yù)報、水資源分析計算、河道泥沙分析等協(xié)同應(yīng)用,水文監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、地下水監(jiān)測等在線管理,綜合辦公、財務(wù)報銷、項目管理等綜合服務(wù),全面增強對水文管理和生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及綜合管理的信息支撐能力。
3.拓展水文服務(wù)體系,發(fā)展社會水文
水文發(fā)展的根本宗旨就是為經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)。一是著力提高水文水資源預(yù)測預(yù)報預(yù)警能力,加快開發(fā)各類水文信息服務(wù)產(chǎn)品,建設(shè)防汛抗旱水文預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)、中小河流洪水預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)、水資源預(yù)測預(yù)報及分析評價系統(tǒng)、水生態(tài)預(yù)測預(yù)報及分析評價系統(tǒng)、水文遙感技術(shù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)等;二是進一步深入了解經(jīng)濟社會各部門對水文工作的需求,建立健全水文信息共享基礎(chǔ)平臺,積極推進水文分析成果應(yīng)用,為國家防災(zāi)減災(zāi)、經(jīng)濟社會發(fā)展、群眾生產(chǎn)生活、生態(tài)系統(tǒng)保護等提供主動、及時、優(yōu)質(zhì)、高效的水文信息服務(wù),全面提升水文信息服務(wù)水平。
寧夏“美麗水文站”建設(shè)——標準化水文測驗斷面
4.積極研究海綿城市,發(fā)展城市水文
隨著城市下墊面變化,暴雨產(chǎn)流匯流過程發(fā)生明顯變化,雨水資源大量流失、水生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化成為城市水資源利用亟須解決的問題。寧夏固原市成功入選全國海綿城市試點,銀川市和石嘴山市為全國水生態(tài)文明試點城市,這就要求拓展水文監(jiān)測服務(wù)領(lǐng)域,開展城市降雨徑流監(jiān)測及水文分析,研究低影響開發(fā)模式下吸水、蓄水、滲水、凈水等各環(huán)節(jié)對徑流量和徑流過程的需求,提供相應(yīng)的徑流峰值和徑流過程,為海綿城市規(guī)劃設(shè)計提供可靠的設(shè)計依據(jù)。
5.深入開展旱情監(jiān)測分析,發(fā)展農(nóng)業(yè)水文干旱多發(fā)性一直是阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。寧夏地處西北內(nèi)陸地區(qū),素有“十年九旱、三年兩頭旱”之說。因此,做好土壤墑情監(jiān)測對于研究土壤水分運動、作物水分狀況,不斷提高灌溉水利用系數(shù)、加強灌溉管理具有重要意義,是農(nóng)業(yè)用水管理和災(zāi)害預(yù)警服務(wù)的重要工作。寧夏土壤墑情監(jiān)測站點少,且監(jiān)測內(nèi)容相對單一,發(fā)展嚴重滯緩,這與寧夏總體的抗旱形勢需求是極不相適應(yīng)的,旱情監(jiān)測能力無論從站點數(shù)量還是監(jiān)測內(nèi)容上都有待大力提升。但受機構(gòu)、人員編制等體制機制制約,監(jiān)測站點的運行維護工作不能有效保證。因此,要深入研究區(qū)情、旱情,引進先進的旱情監(jiān)測評價方法,如衛(wèi)星遙感、無人機航拍、VIC模型分析等。
[1]水利部水文局.當前我國水文建設(shè)與發(fā)展的形勢及任務(wù)[R].2013.
[2]姜永富.我國水文標準化工作的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].水文,2008(6).
[3]牛玉國.黃河水文發(fā)展的回顧與展望[J].人民黃河,2006(10).
[4]鄧堅.樹立大水文觀 全面做好水文工作[J].水文,2007(1).
[5]劉志雨.歐洲洪水感知系統(tǒng)及其應(yīng)用啟示[J].中國水利,2013(17).
[6]劉志雨.水資源預(yù)測技術(shù)的研究進展與前景展望[J].中國水利,2013(13).
責(zé)任編輯 張金慧
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