人類活動對水文資料的影響和對策

梁淑梅，苗 慧

(綏化水文局，黑龍江綏化152000)

水文資料是防汛抗旱、水利工程規(guī)劃設計和水資源開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約和保護中必不可少的基礎資料，是國民經濟建設不可替代的基礎信息資源、社會公共產品。目前，社會上不同單位在使用水文資料時的隨意性和混亂性很大，違背水文資料的連續(xù)性、代表性和可靠性而錯誤使用資料的情況時有發(fā)生，據此完成的規(guī)劃編制、評價論證和建設項目等存在很大程度的偏離和隱患。

1 人類活動對水文資料影響

長久以來，人們都是依靠長系列的水文資料分析、認識水文規(guī)律。然而，隨著國民經濟的快速發(fā)展，人類活動的影響亦不容忽視，這種強烈的人類活動作用，影響水文資料的不確定因素越來越多，改變了水文自然規(guī)律和特性，給水文資料分析使用增加了難度。人類活動對水文資料影響情況如下:

1.1 水庫等蓄水工程影響

水庫蓄水后，增大了自由水面，增加了水面蒸發(fā)量，再加上庫區(qū)滲漏水量及灌溉用水損失量，使下游河道年徑流量明顯減少，用水庫觀測資料推求的月、年徑流量要比原河道徑流量偏小。同時水庫蓄水、泄流對下游江河起到了調節(jié)作用，流量過程發(fā)生了變化，在洪水時對下游河道洪峰流量卻有不同程度的削減。使水文資料發(fā)生了重要的變化。如通肯河流域水庫攔蓄面積占整個流域的46%，如用水文資料系列不加調整，會造成資料失真和水賬不清。

1.2 涉水工程建設的影響

有些橡皮壩、攔河樞紐、橋梁等工程建在水文站下游或工程直接建設在水文測驗河段上，使水文站處于回水區(qū)范圍內，致使水位、流速、沙量、水質、冰清等水文要素發(fā)生了變化，對流量影響最大的水位與流速流量關系失真，使水文站收集的水文資料無法達到設站目的。呼蘭河蘭西水文站、松花江哈爾濱水文站等均屬這一類型。

1.3 引用水對水文資料的影響

隨著社會經濟的發(fā)展，工農業(yè)用水、城市用水、生態(tài)用水、地下水開采等不斷增多，流域內與跨流域引水以及各類用水量都帶有許多不確定性。這些因素隨時隨地改變著河道的觀測徑流量。例如，呼蘭河蘭西站上游枯水期幾乎全部同于水田灌溉，從1990年之后常常發(fā)生斷流現象。除了大型和重要的引用水口有觀測記錄外許多小的引用水口則失之管理，到底引走多少水是很難查清楚的，這給水文資料的使用帶來極大的困難。

1.4 城市化對水文資料的影響

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，農村剩余勞動力轉向工商業(yè)，城市人口和城市化程度增長，導致了“城市化”，一個地區(qū)的城市化過程，對當地水文影響巨大。城市化使城市氣溫明顯偏高，對水氣蒸發(fā)、空氣對流運動產生的影響明顯，對氣溫及降雨的影響。城市化過程與發(fā)展改變了當地的自然地貌和天然排水系統，必然對徑流特性產生影響。城市化過程對水資源的重新分配、工業(yè)活動和人類日常生活等方面，對水質和水量產生巨大影響，甚至造成水荒。如上游城市排水占呼蘭河蘭西段枯水期來水量的比重非常大，造成超Ⅴ水質情況。據文獻顯示，20世紀80年代我國有236座城市缺水，日缺水量1 200萬m3。90年代缺水城市300座，日缺水量1 600萬m3。進入21世紀后，全國缺水城市達400余座，日缺水量超過2 000萬m3。

1.5 其它人類活動影響

行洪區(qū)內圍堤防造田、種植高桿植物、亂采砂石等人類活動相互作用，造成水文資料錯綜復雜的變化，嚴重改變河道洪水過程、改變了水位流量關系等給水文資料造成了極大影響。

2 提高水文資料使用價值的對策

由于跨流域調水、河道引水的不確定性，灘地開發(fā)、農業(yè)種植結構、跨河工程等等這些人類活動的強烈作用，給水文資料收集、整理和應用帶來了新的課題，應該站網密度、測驗方式、整編手段、資料分析和資料審查等方面采取相應措施，保證一致性、可靠性、代表性的，避免水文資料使用的盲目性。

2.1 調整站網布設原則

由于人類活動的日益增多，完全保持自然狀態(tài)的流域將越來越少，收集自然流域資料的站網布設方案需要改變。需要建立庫、堰、閘、涵電站等工程輔助站，建立具有流域代表性或參數率定的實驗站，廣泛開展水文調查工作。形成基本站、輔助站、實驗站和水文調查相結合的站群布設原則設站，通過還原的方式，解決受人類活動影響的問題，也是今后水利化后水文站網的布設原則與發(fā)展方向。

2.2 改變水文測驗模式

在強烈的人類活動影響下，傳統的水文測驗模式已經不適應了，要改變固守斷面的工作模式，主要是加大水文巡測和水文調查的力度，尤其應加強渠道測流、水量巡測和引水口的控制。要重視小流量的測驗，要提高單次流量精度，確保水文資料推流精度。要廣泛開展遙測系統、固態(tài)存儲、ADCP等先進技術應用，提高測驗精度、速度、減少工作強度，使測驗工作從點向面上發(fā)展。

2.3 擴大資料整編范圍

由于人類活動的強烈影響，如果滿足于現有的水文資料整編現狀是很難滿足要求的。①加強資料整編前后對觀測資料的合理性審查，通過水量平衡分析、上下游流量對照、降雨徑流相關分析等多種途徑，提高資料整編成果的質量和可靠性;②對水利工程等人類活動影響情況進行對比分析和整理，增加使用說明。

2.4 注重水文資料使用前分析

在復雜的人類活動影響的情況下，為有效發(fā)揮水文資料的作用，使用前水文資料必須熟悉水文資料，要清楚水文資料來源、數量、用途，要符合國家水文行業(yè)標準規(guī)定的一致性、可靠性、代表性的要求，避免所使用資料偏差和隨意性造成損失。

2.4.1 完整性分析

包括水文站網分布、地下水井網分布;水文測驗斷面情況、雨量場情況、地下水觀測井情況;水文測驗形式、方式、方法;所選站的數量及選站方法，所采用水文監(jiān)測資料插補延長的技術方法和依據;選用水文資料樣本代表性分析等等。

2.4.2 可靠性分析

包括水文監(jiān)測資料監(jiān)測部門的水文水資源調查評價的資質情況;水文監(jiān)測資料是否經省級水文機構的匯編或審批;監(jiān)測場地和監(jiān)測儀器應符合國家有關標準;水文監(jiān)測資料監(jiān)測和整編所依據的規(guī)范或標準;上下游、相鄰站或相關區(qū)域資料的對比分析等等。這里強調應當使用水文機構監(jiān)測和整編后的資料，使用其他部門的資料，應當經水文機構審定，保證水文資料的可靠性。水文站測得的各種原始資料，必須經過資料整編，按科學的方法和統一的格式整理、分析、統計，提煉成為系統的整編成果，通過資料整編，不僅可以去偽存真，保證水文資料精度，還可以總結水文監(jiān)測經驗，發(fā)現水文監(jiān)測工作中存在的問題和不足，從而改進工作方法，不斷提高水文信息監(jiān)測水平。

2.4.3 一致性分析

包括水文分區(qū)及區(qū)域水文特性;氣候和下墊面情況;流域內水利工程情況，水文要素發(fā)生過程中出現的天然或人為的分洪、潰堤、改道、堵口、增雨等影響情況，資料精度要求較高的還要對流域城市化、水土保持等其它人為影響因素進行分析等等，如果影響顯著時，應當對其進行還原處理。保證水文監(jiān)測資料一致性。

2.4.4 解釋疑難

使用資料人員如對資料發(fā)生疑問要向資料提供單位質疑咨詢，必要時可到現場調查或調閱原始記錄予以核實，務使問題求得解決。

2.5 認真履行資料審程序

為了確使用水文資料的完整性、可靠性、一致性，《中華人民共和國水文條例》規(guī)定:“編制重要規(guī)劃、進行重點項目建設和水資源管理等使用的水文監(jiān)測資料，應當經國務院水行政主管部門直屬水文機構、流域管理機構或者省、自治區(qū)、直轄市人民政府水行政主管部門直屬水文機構審查”。一般來說，由水文機構提供水文資料或者經其審查的范圍包括:直接從江河、湖泊或者地下取水并需申請取水許可證的建設項目以及組織有關國民經濟總體規(guī)劃、城市規(guī)劃和重大建設項目的水資源論證;使用水文機構提供的水文資料的建設工程規(guī)劃設計和可行性論證;進行水資源調查評價、水環(huán)境影響評價、重點項目建設及其進行的防洪影響評價和編制水土保持方案;確定重要的取水和排水的水量、水質，或者向水域設置、改建、擴建排污口;開展有關行政執(zhí)法活動和處理水事糾紛;變更水文年鑒的重要數據。目前，部分這項工作正在逐步推行中。

3 結語

隨著人類活動的強烈作用，對水文資料產生了的巨大影響，應該引起有關部門的高度重視，從站網布設、水文測驗、資料整編、資料評價、資料審查等方面進行全方位把關，才能不至于出現偏差，提高水文資料的技術價值和社會價值。

［1］韓玉梅，張春華，李穎.黑龍江水文資料整編的發(fā)展歷程［J］.黑龍江水利科技，2000，28(2):94 －95.