董道鵬
(德州市水文中心,山東 德州 253000)
最近幾年的時間以來,我們國家的水利工程建設項目已經(jīng)突破了以往發(fā)展的諸多局限性,在新時期取得了較大的成績和發(fā)展上的進步。然而,因為我國水利工程項目對于相應的水文特征具有一定的作用,因而為了進一步研究清楚二者之間存在的具體關系,則應該對相關的水利資源進行深入的分析和理解,進而有效地處理我國當前時期水資源在分配上的差異性問題,從而不斷調整具體的水利工程項目的設計內容、建設內容等,以此來促進相關單位的水文特征檢測工作可以進行得更加順利和高效。
水利工程是防止水害的產生,并對水資源進行多項利用的工程項目。該工程按其分類主要有以下5 點:1.蓄水工程,該工程主要是針對不同類型的水庫和堤壩進行設計,用以儲存水源,防止旱災出現(xiàn)水資源短缺的情況。2.飲水工程,該工程是將江河湖泊的水源進行引入所需要供水的地區(qū),提高水資源的利用率。3.提水工程,該工程主要是利用水泵將低處的水資源向不同的地域和地表層的水進行抽取,以提供生產和生活用水。4.調水工程,調水工程中是將不在同一區(qū)域的水資源進行調取,最著名的調水工程有南水北調。5.地下水源工程,該工程主要是將地下的水資源進行開發(fā)利用,一方面供人們生產生活用水,另一方面,騰空地下庫容,待雨季澇災時節(jié),可以將其地表多余的水源進行地下注入,以減少災情所帶來的損失。
水文監(jiān)測,是通過高科技的方式,采用多種手段,對一個地區(qū)的水資源進行全面的監(jiān)控和分析,其中主要檢測的指標包含以下6 點:1.該地區(qū)江河湖泊中的徑流量在一個年際中的變化值。2.該江河湖泊中的存在的砂石含量指數(shù)。3.該地區(qū)江河湖泊的汛期、結冰期、凌汛等現(xiàn)象的觀測情況。4.該地區(qū)水資源的河流分支和自然供水的需求評估。5.該地區(qū)的江河湖泊的水流速度和水位測定。6.該地區(qū)的江河湖泊的水源供給情況。例如,對地下水、自然降雨和雪水、冰川融化后補給水源等。因此,可以得出,水文在鉆探時,比較復雜,其主要由降水、汛期、內外河流砂石含量、地形地貌等都有極大的關系。但是水文作為一個地區(qū)的特征之一,對該地區(qū)的社會環(huán)境、生產生活都有一定的影響。其檢測的目的是對一個地區(qū)的水資源進行綜合研究,并針對該地區(qū)出現(xiàn)的洪澇旱災等現(xiàn)象加以預防和控制,從而保證該地區(qū)的水資源正常,從而全面推進這一地區(qū)的發(fā)展。
通常水利水電工程建設完成后,由于改變了水源的流量和局部走向,可能使當?shù)氐南募酒骄鶜鉁販囟葧S之出現(xiàn)持續(xù)上升或下降趨勢,且水利工程對當?shù)亟邓恳灿幸欢ǖ挠绊憽Kこ淘谇捌谑┕そㄔO過程中一般都會直接使建設所在區(qū)域的當?shù)亟邓坎粩嘣黾樱捎谶M行水利工程當?shù)貢L期存儲大量較多的淡水資源,在大量蒸發(fā)水的作用下水分含量上升,引起水利工程建設所在區(qū)域的當?shù)亟邓l(fā)生頻率隨之不斷上升。此外對地下土壤的氣候也有一定影響。水庫的地下蓄水處理工作一直是目前水利水電工程建設工作中的重要環(huán)節(jié),水利建設也可能會直接引起當?shù)氐叵峦寥赖臍夂蜃兓捎诋數(shù)厮畮烀娣e較大,會直接影響地下土壤水位的不斷上漲,這樣便可能會直接改變當?shù)赝寥赖暮浚⒃斐僧數(shù)赝寥赖柠}堿化或者沼澤化。整個河段的河水含沙物總量及截流水深都會發(fā)生很大的自然改變,進而嚴重影響整條河流的自然生態(tài)平衡。
水文站,被定義為在某流域范疇中建成的水文測站,并利用該站監(jiān)測水文并采集相關資料的系統(tǒng)。若水文站地處水利電力工程下游,工程儲蓄、放水、取水過程可能會擾亂自然流量規(guī)律,削弱所采集水文資料的真實度;若水文站建設在工程上游,下游蓄水作用會誘導水量回流現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展過程,勢必也會影響水文監(jiān)測工作進度及成效;若水文站被建設在水利工程周邊,那么水文測驗工作難度會更大,這主要是人為因素會對監(jiān)測過程形成較明顯的影響,造成監(jiān)測獲得數(shù)據(jù)難以真切呈現(xiàn)出自然條件改變狀況。另外,因為水利電力工程的建設造成水文測站的搬遷、改建,增加了部分水文站的數(shù)據(jù)資料丟失、破損等情況發(fā)生的概率,這在很大程度上破壞了水文監(jiān)測依據(jù)的完整性。
水利電力項目建成后,會使徑流、河流在時空分布層面上出現(xiàn)一定改變,針對洪水災害的襲擊,水利工程肩負的職責以調整洪水水流、削峰與錯峰以及調整蓄水量等為主。在某一時段中若水文條件相對較穩(wěn)定,此時段水文數(shù)據(jù)基本無改變或改變微乎其微,則在工程蓄水作用下,上游水域可能會有一定改變,誘導水位上升過程,上游各河段水量增長,而下游徑流量出現(xiàn)較明顯的降低;若在抗旱保收的節(jié)氣,水利工程欲要調節(jié)放水量,電力工程則需要增加取水量,則將會導致下游徑流在極短暫時間內改變。
有效減少建設水利工程對我國水文資源監(jiān)測的不利影響,需對水利工程的日常建設及對其影響及時做好技術溝通與信息交流,保證在工程建設過程中將不利的影響程度降至最低,并充分結合工程建設中所可能產生的實際應用問題,針對性的研究制定一套相應的規(guī)章制度,利用規(guī)章制度有效規(guī)范水利工程的建設和運營,減少工程施工及完工的工程排水設施對下游河道及沿岸水流流動條件的不良影響。同時,國家也規(guī)定要及時針對我國水利監(jiān)測工程的具體建設情況制定和研究完善修訂相應的法律法規(guī)。如果在水利工程施工管理過程中對我國水文監(jiān)測部門管理產生任何不利的影響或經(jīng)濟損害,水文監(jiān)測部門則隨時可根據(jù)修訂相應的相關法律法規(guī)條款對其提出異議,保證我國水文工程監(jiān)測管理工作的正常合理運行。在具體實施水文監(jiān)測管理工作的整個過程中,應根據(jù)實際的相關水文地理監(jiān)測工作環(huán)境和相關水文監(jiān)測特征情況來對其進行綜合性分析思考,要及時選擇比較專業(yè)且監(jiān)測工作領域經(jīng)驗豐富的監(jiān)測工作人員對相關水文監(jiān)測數(shù)據(jù)資料加以進一步的分析完善和綜合管理,對于其中一些價值感知度不強或與實際相關水文監(jiān)測情況信息不符的數(shù)據(jù)資料也要進行合適的保存處理,以利于保證相關水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時精準性。
制定分明的檢測體系,需要對經(jīng)過水利工程的所在地區(qū)進行重新的規(guī)劃和測定。例如已經(jīng)進行大型的水庫建設,則采用兩種鮮明的檢測方法對該地區(qū)進行和檢測,或者對工程項目的水文檢測中河道內的水量計算方式、水位高度等,無需準確的測量值,可采用一定范圍的測量方式,進行標注。另外,將自然河流和水庫進行對比差異測量,方便后期的水文檢測和工程改造。
要注重提高監(jiān)測工作的規(guī)范性,這樣才能夠有效地促進水文監(jiān)測工作的進行更加順利。其一,在具體實施監(jiān)測工作的過程中,應該根據(jù)實際的水文監(jiān)測環(huán)境和水文特征來進行綜合性的思考,要選擇專業(yè)的且工作經(jīng)驗豐富的工作人員對于水文數(shù)據(jù)資料加以進一步的完善和管理,使其保證精準性。同時,還需要根據(jù)水文特征在某一個具體時期的變化情況來進行綜合的思考,及時修改水文數(shù)據(jù)資料,使其可以得到更新。其二,要對相關水利工程建設完畢之后的資料進行梳理,對于其中依然有價值的數(shù)據(jù)資料進行保存,對于其中價值感不強或者與實際的水文情況不符的資料進行合適的處理,以保證水文數(shù)據(jù)的精準性。
蓄水、放水、取水等均是水利電力工程運行期間需落實的工作任務,以上過程中會引起水位出現(xiàn)較大波動,降低了河段中水位流速監(jiān)測結果的精確度,削弱了水文監(jiān)測工作開展的價值。當下,國內水文監(jiān)測實踐中配置的設備一旦被用于水位波動較大的工況中,測量精度會顯著跌落。針對以上情況,應加強水文監(jiān)測設備設施建設,從國外引進穩(wěn)定性高、適用性強、測量精度準的設備,進而為水文監(jiān)測工作開展提供更優(yōu)質的服務。也要加強監(jiān)測人員業(yè)務技術水平、職業(yè)素質的培訓,一定要嚴格遵照先關規(guī)范操作,減少由人為因素造成測量結果的誤差。
目前水文、氣象、水資源、山洪自然災害、土壤水質等領域信息化網(wǎng)絡建設已初步基本形成,各類氣象數(shù)據(jù)采集信息分為多部門進行管理,缺乏有效信息集成和資源整合,應該按照相應國家標準和規(guī)范,利用信息化手段實現(xiàn)檢測的自動和智能運行,從而滿足實際需求。秉持著整合信息資源,進一步創(chuàng)新完善信息資源共享的基本原則,結合“智慧水利”原則推進地區(qū)水文動態(tài)監(jiān)測集氣象傳感、數(shù)據(jù)采集、無線通訊、信息系統(tǒng)集成等核心技術于四位一體的信息現(xiàn)代化網(wǎng)絡建設,形成一個布局合理、實時自動監(jiān)測、技術先進、管理有效的流域水文資源監(jiān)測服務體系,實現(xiàn)以自動水文監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎、人工自動監(jiān)測數(shù)據(jù)分析為技術補充、服務器自動接收網(wǎng)絡存儲數(shù)據(jù)為技術載體、計算機數(shù)據(jù)分析和云計算數(shù)據(jù)為技術依托的區(qū)域水文動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析動態(tài)采集統(tǒng)計、分析的能力,為偏遠地區(qū)滿足經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展需要提供及時有效的動態(tài)水文監(jiān)測數(shù)據(jù)分析保障。
總結:總而言之,水利工程建設是利國利民的工程,而水文監(jiān)測管理工作也同樣是一項基礎性的經(jīng)濟建設管理工作,二者在國家的經(jīng)濟建設規(guī)劃發(fā)展中相輔相成。水文監(jiān)測工作需具有專業(yè)的技術人員負責進行,為有效減少水利水電工程對專業(yè)水文監(jiān)測的影響,應不斷加強提高水文監(jiān)測工作人員的技術專業(yè)性與嚴謹性,高度重視流域核心監(jiān)測設備庫的建設以及相關核心技術的研發(fā)引進,旨在有效提高流域水文管理監(jiān)測的工作精度,提高流域水文管理監(jiān)測服務質量和工作效率,促進國家流域水文監(jiān)測事業(yè)健康和諧有序發(fā)展。