湖北省十堰市水文水資源勘測局 湖北 十堰 442000
一方面受到全球變暖、冰山融化的大氣候環境影響,我國的氣候變化越發反常,旱澇災害發生的更加頻繁。另一方面,又由于地形地勢復雜,河流、湖泊等水資源分布不均勻,各地的降水能力與承載能力不匹配,不僅增加了旱澇災害發生的可能性,同時也增大了旱澇災害治理的難度。因此,做好水文勘測工作是實現旱澇災害預防、做好旱澇災害治理準備工作的必然選擇。
水文勘測工作是一個內容多樣、覆蓋廣泛的復雜系統,它由點及面建立起了關于水文控制與監測的體系,有效將規定地區內的水位變化、降水情況、水系流量、日常蒸發量、水資源質量以及水系泥沙分布情況等多方面的因素納入了勘測體系中,由專業的工作人員根據相關知識,利用水文勘測設備與工具對水文系統各項因素的變化進行觀測與記錄,并定期對觀察數據與信息進行整理,形成詳細、準確的水文數據觀測報告,為規定地區內的水文變化預測以及旱澇災害防治決策的制定提供數據支撐。利用專業的算法對規定地區內的理念水文數據進行處理,能夠準確的預估該地區內近期的降水、蒸發、流量等水文因素的空間和時間分布,更好的指導對下一階段旱澇災害防治工作的布局[1]。
我國大部分地區降水的季節性比較明顯,降水量季節分配十分不均衡,許多地區的年降水量一大部分都集中在汛期,導致這一段時間內的河流、湖泊、水庫等蓄水壓力十分巨大,很容易出現洪水泛濫的情況。再加上地形地勢復雜多樣,一些地區河道的曲折與落差更是增加了水流的破壞性,大幅度提高了水文系統的自我調節難度,一旦洪水爆發,河道兩岸的居民區、工業區甚至會來不及撤離。隨著洪水泛濫一起出現的還有山體崩塌、山體滑坡、泥石流、病毒泛濫等多種危害因素,摧毀房屋、沖垮道路甚至直接威脅人們的生命安全,造成大范圍的社會財產損失。而水文勘測工作的推廣,也能夠逐步建立起有效的水文情況變化觀測與預測體系,對洪澇災害的發生進行推測與預防,有針對性的對可能發生洪澇災害的地區以及洪澇災害的嚴重程度做好預防,并在正式的洪澇救災過程中,利用現代信息技術和專業的算法,確定河道泥沙淤積的區域,并根據往年水文變化情況和河道治理經驗確定最佳的河道梳理方案,有效的推進救災工作,縮短洪水退去的時間,最大限度地降低人民群眾的財產損失。
在一些大型城市中,由于城市建設的時間較早,這些城市有一部分區域的地下水系統建設不夠完善,一旦進入降雨集中季節,城市里會發生十分嚴重的集水情況,對居民的日常生活受到嚴重影響。不僅如此,由于這些大城市的人口密度較大,相比于一般城市其建筑規模和建筑數量也都較大較多,部分區域內的下水管道系統功能的發揮被密集的人群和建筑物所限制,集水的排放能力較低,一旦面臨特大暴雨和持續降水天氣,下水管道的收納能力和排放能力的不足就顯示了出來。近幾年來,這種現象比較嚴重的是華南地區和嶺南地區,這兩個地區本身的降水就偏多、地形地勢也更復雜,在降水變化劇烈的大背景下,特大暴雨的發生更加頻繁,每次洪澇災害的發生都給這兩個地區造成了巨大的經濟損失和人員傷亡,當地居民的生活質量受到了嚴重的影響,針對這種城市內部的洪澇災害,城市水文站網的建設是一項非常好的解決辦法,城市水文勘測網是由流量勘測點、泥沙勘測點、地下水監測點、降水量監測點等多個站點共同組成的系統,各個站點各司其職,互相配合,能夠快速、準確的收集準確的水文情況變化數據,幫助城市的管理者合理預測城市的降水量、降水程度以及降水量與排水量的關系,從而做好相應的防汛準備工作。
實際上南方地區充沛的降水、發達的水系為我國提供了充足的水資源,但是由于降水空間分布的不均勻,也存在著很大面積的干旱地區,這部分地區時常面臨著旱災的影響,除了降水時空分配不均勻的自然因素外,某一段時期內無序的城鎮化發展也是造成部分地區干旱多發的主要原因之一。在城鎮化的無序發展中,存在大量的水資源浪費、地下水過度開采現象,出現了嚴重的水資源供求矛盾,導致干旱、半干旱地區的旱季提前到來、旱季時間延長,旱季的生產與生活活動受到水資源不足的嚴重限制,人們的工業生產和日常生活受到嚴重的影響,尤其是農業耕作難度更高,糧食產量和部分地區農民的經濟收入陷入低谷。
為了緩解水資源空間分配不均勻帶來的不良影響,我國一直在推進水利工程建設,利用大壩進行蓄水、修建管道進行反方向輸水、建設現代化灌溉系統提高農業水資源利用率,不斷強化社會各個領域應對干旱的能力。水文勘測工作在一定程度上可以看做是水利工程建設與完善的重要組成部分,通過水文勘測活動能夠獲取準確的水文數據信息,根據整理的水文信息數據,制定水利工程建設規劃,確保水利工程建設計劃能夠有序展開與落實。在旱災到來時,利用水文勘測網絡實現局部區域內的水資源分配,將水資源盈余地區的水調往水資源嚴重匱乏的地區,一方面能夠降低調水工程的成本,另一方面能夠實現水資源的有效利用,保障水資源匱乏地區居民的正常生活,降低旱災發生所造成的經濟損失[2]。
水文勘測工作的開展依賴于水文勘測站點功能的完善,以及水文勘測站網絡的形成,因此要發揮水文勘測在防洪抗旱工作中的價值與效用。首先要推動水文勘測基礎設施的建設與完善,將發達國家的功能更加多樣的水文勘測站點建設模式與建設技術引入進來,有針對性的完善落后、偏遠地區的水文勘測站點和水利工程建設,完善水文監測網絡布局,實現水文信息數據的及時更新、全面共享。
目前一部分水文勘測站的工作還需要人工操作的輔助,甚至完全依賴工作人員進行相應的水文情況觀測,這就增加了人為因素對水文觀測數據的影響,從而降低了一些水文數據的準確性與嚴謹性。因此,我們要加快實現水文監測工作的自動化,將現代科學信息技術融入到水文勘測站點的建設中,對收集到的水文勘測信息與數據進行統一的管理、儲存與分析。由政府帶頭進行自動化的監測技術與監測設備的推廣,盡快實現技術的普及以及機械設備的獨立生產與維修,使相關領域的企業快速掌握相應的技術,并逐步培養獨立研究與發展的能力,加快實現水文勘測體系流量監測自動化、信息記錄儲存自動化、信息傳輸處理自動化的整體目標。
加快完善水利工程建設和水文勘測體系建設立法,使水文勘測活動支持防汛抗旱工作的開展有法可依,讓專業的勘測部門和勘測機構能夠依據準確、嚴謹的法律條文開展相應的水文勘測工作,對水文勘測信息數據的處理、應用進行明確的規范,為地方政府進行防汛抗旱策略的制定提供準確的數據支撐。除此之外,法律條文的健全與完善,能夠有效地對地方政府的水文勘測體系建設工作以及抗洪抗旱決策的制定進行監督,從法律層面保護水文勘測系統,確保水文勘測站點的正常運轉。
水文勘測網絡的鋪設離不開每一個水文勘測站點的參與與支持,在水文勘測網絡中形成準確的水文變化情況預測,根據水文勘測數據信息制定防洪抗旱決策,需要每個勘測站點的數據支持。因此,要利用現代化的技術和方法保護水文勘測站點的正常工作,提高水文數據信息獲取效率和科學性。
水文勘測技術是當今水資源應用與管理的重要工具,尤其是對于這種氣候資源豐富、地形地勢復雜、降水時空分布不均衡的國家來說,水文勘測技術能夠很好的輔助防汛抗旱工作的進行,使水文事業發展更上一個臺階,未來水文勘測體系的建設與整體布局的展開,需要社會各個領域的參與與支持。