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摘要:隨著我國社會生產力的全面提升,人們物質生活得到較大改善,對生活條件也有了更高的要求。水利水電工程作為社會重要的基礎設施,其建設不光會影響到人們日常生活與社會生產發展,同時還會對水文測驗產生一定影響,增加了測驗難度,為相關工作的順利開展帶來一定阻礙,所以必須要采取有效措施加以突破?,F結合實際情況,分析水利水電工程建設對水文測驗工作產生的影響,以此為今后開展相關工作提供借鑒與參考。
關鍵詞:水利水電工程;水文站網;水文測驗
1引言
近幾年,我國水資源開發利用更為頻繁,大量的水利水電工程建設拔地而起,水文站測驗條件、河流水沙等情況也發生較大變化,為測驗工作帶來較大阻礙。尤其是在數據準確性、測驗難度、工程徑流量、水文站網建設等方面,有著較為突出的影響,必須要采取相應措施加以解決。因此,分析水利水電工程建設對水文測驗工作產生的影響并提出具體的控制措施,對于改善水文測驗工作是十分必要的。
2水文測驗工作方法分析
2.1水文測驗概述
從廣義上看,水文測驗都是指對水文資料進行系統收集與整理所采取的技術工作總成,從狹義上看,主要是指觀測水文要素,目前其應用、服務范圍十分廣泛。通過分析、計算水文測驗獲得的各項水文要素數據,可為后續水資源評估、開發、合理利用等提供參考,同時也能夠為相關工程建設、施工、設計、防洪防汛、抗旱救災等提供依據,這些都是水文測驗較為主要的作用[1]。
2.2具體工作方法
就目前水文測驗的實際情況來分析,主要有3種常見的工作方法。第一,水位流量關系,在實施以前需要精準地選擇一段時間,如一個月,并在這一時間段內套用上一年度相同時間、相同地點的水位流量關系,進而分析推流,然后對比流量過程示意圖,采用臨時曲線法,充分了解二者流量上的差異,獲得水文測驗數據信息。第二,流量組合法,根據水利工程的特點,水域上游并不會受到較大影響,水利平緩且水域與流量相關性較好,因此在分析時,必須要以流量平衡為基礎,充分利用水自身的傳播特性,繪制出一段時間內流量、水位工程圖,并進行相互對比以得出結論數據。第三,連時序法分析,主要是以水域特點時期所呈現出的各項表征,計算出H-ADCP數據,采集流速、定點時間、流量點等各項數據,作為具體的分析依據,繪制流量水位過程線,以達到較好的分析目的[2]。
3水利水電工程建設對水文測驗的主要影響分析
近幾年,我國水電工程項目明顯增多,為社會生產力提升創造了有利條件,但相對地對自然生態環境也有著較大影響,尤其是對河流水域本身,其自然狀態被嚴重打破,為水文測驗工作帶來較大的負面影響[3]。
3.1影響數據精確性
水文測驗本身就是要以最為符合自然生態的原始狀態為基礎,開展各項測驗工作,從而獲得更為原始、精確的數據,這樣才能為各類工程建設、地質勘察工作提供借鑒與參考[4]。水利工程的存在,會以人為的形式改變原本的地形、河道等,在這樣的情況下水文測驗將難以獲得原始數據,導致水文數據測驗精確性不高。與此同時,水電工程建設是一個長期過程,水位、流量都會受到建設本身的影響,甚至還會增加模糊點,造成嚴重的生態、地質破壞,為測驗人員工作帶來較大阻礙。另外,水文工程的出現,會進一步增加水文站區域范圍內的含沙量,使測驗人員無法真正獲得客觀、真實、全面的含沙量數據,地質結構、水域狀況均難以較好地展現出來,影響范圍十分廣泛。
3.2增加水文測驗難度
任何類型的水利水電工程建設,都會在不同程度上改變河流自身,如流量、河道信息等,使得河道整體以更為復雜的形式呈現出來,難以按照以往河流的情況來加以預測[5]。再加上水利水電發電的長期存在,以及使用的計劃性,河流水位變化過于頻發,且基本上都是以人類社會發展、社會需求為核心進行調整,使河流整體變化缺少規律性,水流狀態也更為復雜,難以在第一時間確定測量時機與日期,導致測驗工作具有極強的不確定性,收集到的水文資料同樣也缺少代表性,為泥沙工程等其他工程項目實施帶來阻礙。
3.3影響工程徑流量
水電工程建設能夠改變河流的時空分布與徑流量,可較好應對每一次洪水沖擊,并且進行調節,使洪水水流能夠得到有效控制,通過削峰錯峰等方式,調節蓄水,且在相同的水位條件下,若是水文數據沒有發生很小幅度的變化或是受到水電工程蓄水的影響,上流水域就很有可能會在回水的作用下發生明顯的水位變化,出現抬高現象,同一水位,流量會小于水電工程建設之前。而到了枯水期,為了較好地調整河流狀態,會提高水量,保證水流量能夠更加平穩[6]。這一方法,能夠在水域上游起到較好的穩定作用,可相對的,水電工程的蓄水調節組的各項工作卻會對下游產生影響,中型水量時間會明顯延長,低水流量持續時間會進一步縮短,原有的河流自然狀態會被破壞,這對于依靠自然狀態獲取水文相關數據的測驗工作而言,有著較為直觀的影響,各項資料的真實度都難以保證。
3.4影響水文站網建設
水文站網主要是指根據某一個流域范圍、特點,嚴格按照區域進行界定與劃分,建立起來的專門用于完成水文測驗、獲取水文資料的數據收集系統,即水文測站。若水文站處于水電工程的上游位置,則在蓄水、回水作用下,水文站很難獲得真實數據;若水文站處在下游位置,則蓄放水會改變自然流量、沙量等的規律,導致水文站監測功能難以充分發揮,甚至還會因水電工程不規律運作,錯過最佳的測驗時間;若是水文站處于水電工程附近,則水文測驗工作難以較好完成,且數據很容易受到人為因素的影響而出現不真實情況,甚至難以反映大自然水域的真實狀況。另外,由于水電工程建設,會在流域內設置多個水閘,很容易使整個流域出現閉合困難的情況。在這種情況下,水文站建設就必須投入更多資金在多個地點構建水文站才能全方位地了解數據,這便增加了水文站網建設難度。
4減少水利水電工程影響的具體措施
基于上述分析,不難發現水利水電工程雖然本身能夠為社會帶來更高的經濟效益,但本質上卻改變了局部水文狀況,為水文測驗帶來較大影響,必須要采取有效措施縮小影響范圍,為水文測驗工作提供較大的便利性。
4.1完善水文監測制度
水文監測是一項較為復雜的工程項目,實施期間很容易受到各個方面因素的影響,尤其是現下人類社會生產活動日益頻繁,水利水電工程項目使用頻率明顯增多,再加上工程建設本身的影響,更是增加了水文監測的不確定性,必須要借由完善的水文監測制度,為整體工作提供支撐[7]。一方面,水利水電、水文監測兩個部門,應加強合作與聯系,根據水文監測部門提出的意見,盡可能采取有效方法,弱化水利水電工程的影響。另一方面則是要采取有效的水文測驗保護方案,同時根據雙方協商獲得的信息,協同制作應急方案,以便于應對突發的水文變化情況,為水文測驗工作提供保障。
4.2科學引入先進儀器設備
先進儀器設備是保證水文測驗工作質量的重要前提,水文監測部門需要根據時代的發展與變化、現代水利水電工程建設情況,有計劃、有針對性地進行儀器設備更新,適當增加設備投入,保證設備能夠更好地滿足現下水文測驗工作需求。除此之外,在設備引進以后,相關部門還需要重視維護、管理、養護、檢修等工作,確保儀器設備能夠始終處于正常的運行狀態,避免因自身性能不佳、存在故障問題等,影響到實際的測驗工作。
4.3提高測驗人員專業素養
水電站每次在進行蓄水、放水工作或者出現回水問題的時候,河流速度都會出現一定程度上的波動,目前測驗人員還無法較好地應對這一波動情況,除了監測設備較為滯后外,更為主要的是人員自身工作經驗沒有得到提升,缺少較強的應變能力。因此,今后加強測驗人員專業素質培養也是一項重要的工作內容??蓮睦碚?、實踐兩個方面著手共同培養,在設備更新以后,還需進行專門講解,使得每一位測驗人員都能夠了解設備的自身特性,使其在今后的水文測驗工作中能夠更好地運用,提高監測工作的有效性與靈活性[8]。
4.4實現多個部門相互配合
水文測驗工作涉及范圍十分廣泛,很難依靠單一部門自主完成,因此必須要實現多個部門相互合作,以此保證測驗數據精確且具有參考價值。根據工程建設的實際情況,水文監測部門除了應該具備較好的自我防范意識,還應及時與工程建設部門取得聯系,協同制定防護方案,同時還需要對整個工程建設進行跟蹤調查,若是發現在工程建設中存在問題,要及時解決,避免為后續水文測驗工作造成阻礙。另外,工程建設部門也應該通過與水文測驗部門的溝通,了解可能影響水文測驗的各方面因素,并在實際建設中加以注意,適當修整工程建設方案,既能夠提高工程建設質量,又能夠為水文監測部門提供工作便利,實現互惠互利。
5結束語
綜上所述,水利水電工程在建設過程中,水文條件往往發生一定變化,尤其是在局部范圍內,影響范圍十分廣泛。其中,對水文測驗工作的影響尤為強烈,具體體現在數據精確性、測驗難度、工程徑流量、水文站網建設幾個方面。為了最大限度減少水利水電工程產生的負面影響,具體可以采用完善水文監測制度、科學引入先進儀器設備、提高測驗人員專業素養、實現多個部門相互配合等措施,為水文測驗工作提供更大的便利。
作者:林青森 單位:遼寧省丹東水文局