淺析水利工程對水文測驗的影響

牛廣東，王曉明（棗莊市水文局，山東棗莊277800）

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淺析水利工程對水文測驗的影響

牛廣東，王曉明
（棗莊市水文局，山東棗莊277800）

【摘要】結合棗莊市水文站網的基本情況，從不同角度分析了水利工程對水文測驗的影響，并提出了應對措施和改進方法。

【關鍵詞】棗莊市；水利工程；水文測驗；應對措施

隨著社會經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，經濟社會發展對水資源的開發利用提出了新的要求，越來越多的水利工程不斷興建。水利工程給經濟社會提供重大便利的同時也給傳統水文測驗帶來各種各樣的影響,對水文工作提出新的要求。下文將以棗莊市水文測驗受水利工程影響情況為例進行分析說明。

1　水利工程的概念

水利工程是對防洪、除澇、灌溉、發電、供水、圍墾、水土保持、移民、水資源保護等工程（包括新建、擴建、改建、加固、修復）及其配套和附屬工程的統稱，是用于控制和調配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的而修建的工程。本文所指的水利工程主要針對影響水文測驗的蓄水工程、引水工程、提水工程以及調水工程。

2　棗莊市水文站網的基本情況

棗莊市境內河流屬淮河流域南四湖——運河水系，區內地表水系發育，除中運河、伊家河為南四湖的泄洪河道外，其他主要河道均發源于東北部山區，并且多為老年性季節河道。

目前棗莊市境內有國家基本水文站7處，分別為馬河水庫水文站、巖馬水庫水文站、柴胡店水庫水文站、薛城水文站、嶧城水文站、滕州水文站和臺兒莊閘水文站。其中馬河水庫水文站、巖馬水庫水文站為水庫站，臺兒莊閘水文站為堰閘站，其余為河道站。各站水文測驗均不同程度受到水利工程的影響。

3　水利工程對水文測驗的影響

3.1從影響方式劃分

1）水利工程調節影響。水文站水文測驗斷面位于水利工程附近時，受水利工程調節的影響，河道水位流量變化頻繁，常出現陡漲陡落現象，使得原有的水位流量關系破壞，嚴重影響水文資料的一致性、代表性和可靠性。另外頻繁變化的水位使流量測驗時機難以把握，增加水文站測流次數，甚至無法控制完整的流量變化過程。嶧城水文站所在的嶧城大沙河在20世紀80年代時期有穩定的水位流量關系，后期受上游橡膠壩和下游賈莊閘的影響，水位流量關系混亂，難以掌握變化規律，嚴重影響水文測驗工作。

2）水利工程回水影響。水利工程位于水文站測驗斷面的下游，使水文站測驗斷面處于水利工程回水影響范圍內，水文測驗斷面原有的穩定的河流流態受到破壞，不穩定的流態使得水位與流量沒有穩定的關系，所收集到的資料失去代表性。薛城水文站因下游新建橡膠壩，測驗斷面位于回水范圍內，嚴重影響水文測驗，使原有斷面無法使用，2000年向上游遷建，目前仍受下游橡膠壩調節的影響。

3）水利工程引水、提水、調水影響。引水、提水、調水工程位于水文站上游，由于天然河水被工程引走，水文測驗斷面處于無水或減水河段中，致使水文站失去設站目的，有的水文站不得不增設測驗斷面或者遷建；工程位于水文站上游，由于客水被引入水文測驗斷面，經過水文斷面的水量增多、水位增高，致使原有的測洪手段、測洪標準不能適應新的要求。2015年4月21日南水北調東線工程調水，臺兒莊閘水文站受到臺兒莊調水泵站影響，水位波動頻繁，同時水文站為保證水文資料符合規范要求，監測調水水量，增設輔助斷面。

3.2從影響程度劃分

1）直接影響。當水利工程距離測驗斷面較近時，水利工程將直接影響水文測驗工作，頻繁水位流量變化、回水致使測驗斷面流態不穩定，通過測驗斷面流量較小，常規測驗手段監測困難。嚴重影響水文測驗收集資料的可靠性，大大降低測驗資料的價值。

2）間接影響。當水利工程距離測驗斷面較遠時，水利工程將間接影響水文測驗工作。具體表現在：水利工程的建設會使徑流量在時空分布上發生改變，同時改變了天然狀態下的降雨徑流關系。如在非汛期蓄水工程截留的原本河道的基流，會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流。在其影響下，水文資料可能會出現不同程度的失真，嚴重影響水文資料的代表性、連續性和一致性。

4　應對措施與改進方法

4.1加強法律宣傳與水利工程管理

1）加強《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水文條例》等相關法律、法規宣傳，讓全社會了解水文、重視水文、支持水文工作。

2）水文部門積極加強與水利部門的聯系，隨時掌握影響水文測驗的水利工程的調節調度信息，及時跟進水文測驗工作。

3）水文部門積極向水利部門建議，新規劃的水利工程要充分考慮水文方面的需求，盡量避開或減少對水文測驗的影響。

4.2積極進行水文站網調整

對水文站網的調整要綜合考慮現有和規劃水文站的情況，對其進行系統完善。對受水利工程影響較為嚴重的測站，應積極調查研究選取更為合適的斷面進行遷建。

4.3及時調整測驗任務

根據水利工程影響情況，及時調整測驗任務。對受水利工程有一定影響的測站可以考慮增加輔助斷面，增加測驗頻次，提高測驗精度，適當調整測驗任務。

4.4探索新的測驗方法，提高水文監測能力

1）走航式ADCP法。ADCP是英文AcousticDopplerCurrentProfilers的縮寫，即聲學多普勒流速剖面儀。實驗證明，ADCP測流方式具有不破壞天然水流狀態，測流歷時短，測速范圍廣，性能穩定，安全性高，勞動強度小等特點，適宜搶測洪峰以及受回水、水利工程影響導致水位流量關系復雜的測站。薛城水文站所在的薛城大沙河河流上橡膠壩眾多，水位流量關系復雜，目前較多時間段采用ADCP在上游斷面巡測，應用較好。

2）水工建筑物法測流。當影響水文測驗的水利工程有適合《水工建筑物測流規范》規定的方法進行流量測驗時，可以采用水工建筑物測流，并結合收集的水文資料建立合適的模型和經驗公式，定期進行率定和校核。山東省水文局滕州水文站位于市區內，經過研究和分析，測站采用水工建筑物法進行測流，能夠滿足該站水文測驗的要求。

3）在線監測法。主要適用在水位流量關系復雜，難以掌握變化規律，無法把握測流時間的測站。嶧城水文站因受水利工程影響，簡單依靠傳統監測方式難以獲取全面水情資料，后安裝了非接觸式（雷達）洪水流量測驗系統，可實時進行流量測驗，很好地解決了該站水位流量變化頻繁的問題。

4.5確保水文資料的一致性

加強對已受水利工程影響的水文站資料的還原分析，保持資料的一致性、長期性。

5　結語

隨著社會經濟的進一步發展，越來越多的因素將制約水文測驗工作。水文部門應統籌規劃、合理布局，進一步完善水文站網體系，不斷探索新技術的使用，以獲取更加精確的水文資料，全面提高水文工作服務經濟社會發展的能力和水平。

（責任編輯崔春梅）

作者簡介：牛廣東（1976—），男，工程師

收稿日期：2015-12-31

【中圖分類號】F426.91

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2016）-02-0008-02