論水文勘測管理工作

趙 巖

天津市水文水資源勘測管理中心，天津 300060

水文水資源勘測管理工作為經濟建設、生產生活和生態、環保等事業服務，目前自然環境有了很多的改變，經濟活動的深度和廣度與以往有了根本的不同，城鄉建筑、地形地貌、植被、河湖也和以往變化很大，因此對我們的工作提出了更高的要求。常規測報已越來越不能適應生產的不斷發展的需要，應該對水文水資源勘測工作應做相應的調整，由江河水文轉向資源水文，保證勘測項目更全面、深入，水賬厘得更精確、細致，使水文資料更加完整全面，從而使計算出的各項參數和數學公式更符合本地區特點，以擴大和深化對自然界的認識，以便更好地為設計科研服務。

水循環和水平衡范圍廣闊，過程復雜，具有周期性、地域性和不重復性，想把水文勘測工作做細，獲得更全面精確數據，存在很多困難和不確定因素，需要我們長期的努力和付出。

水平衡包括收、支兩方面，“收”包括降雨、徑流及地下水入量和凝結3方面，支包括徑流及地下水出量和蒸散發量。我們現在在蒸散發量和凝結量方面勘測、研究還不夠全面和深入。因此本文提出以下3點建議：

1）凝結水是一種夜間產生的微降水，是特殊的降水形式，是水循環和水平衡的組成部分，冬夏2/3的天數都有發生，尤其冬季凝結水的量有時候很大，就全年統計，可以達到降水總量的10%左右，因此對水平衡開展實驗研究有其實際意義，對生產實踐和防災減災也很有益，目前科技的發展已為我們提供了很多途徑開展觀測及實驗，測驗儀器精度也在不斷提高，但目前這方面的成果還不多，天津作為北方較大的沿海城市，我們有現成的測站網點布局，有利于開展觀測研究，但因缺乏此方面的資料樣本，對凝結水量的觀測實驗我們還未開展過。

2）蒸散發量在水平衡中占有很大比重，通過空氣動力學原理可以推求蒸散發量，國內外有很多類型的公式，由于理論的不同及大量參數認定的困難及取用不同，其計算結果往往出入較大，給科研和設計部門在實際計算過程中帶來困難。蒸散發量是水平衡過程中的重要一環，它包括3方面內容：（1）陸上水面蒸發量；（2）水上水面蒸發量；（3）陸面及植被散發量，目前天津市開展的僅是陸上水面蒸發量的觀測，是通過器測法間接推測陸上水面蒸發量的一種方法，目前已有幾十年的觀測資料，其它兩方面還未開展觀測研究工作。對陸上水面蒸發，我們已有長系列的多個站點的各種形式的器測資料，由于采用口徑很小的金屬器皿，和自然狀態下的水體蒸發有很大差別，具有一定的局限性，為了探求器測量和陸上天然水體蒸發量之間的關系，上世紀80年代老一輩水文工作者以實驗站的形式開展了蒸發器和大型蒸發池（15m2）之間的同比觀測實驗3年，其意義有3點：

（1）推算出器測法與天然水體（近似）之間的折算系數（如表1）；

（2）了解了器測法與模擬天然水體間蒸發量呈現為以升溫期和降溫期為分界的兩條曲線的特點：

表1 15m2蒸發池與器測值折算系數表

（3）由于對池量和Φ20量進行了包括冬季冰面蒸發（以前無之方面的數據）在內的全年觀測，使我們對Φ20量的年表蒸發量的相對天然水體的代表性有一個較客觀的年平均值數據可用于計算，而不再是估測值，作為水文部門能夠對外提供的作為資料的數據樣本，系列太短，不能滿足實際設計研究活動中的誤差評估計算，因此我建議繼續進行對比實驗。

3）有了池測量和器測量，只反映了局部有限水體的蒸發情況，對于較大水體——即天然水面，如庫、湖、洼、淀等的在本地區的蒸發情況，還需要作具體的實驗、研究，我們可以在合適的水文站點設立水上水面蒸發場等。陸面蒸散發量（裸露土壤、不同植被土壤）的實驗研究本地區還未開展，從水文的角度可以從兩種途徑進行定位試驗研究，一是通過器測法，即分別對裸露土壤、多個不同植被的實驗地塊進行觀測研究，有很多類型的方法及蒸發器可供我們選擇，別的地區和省份的水文部門及其它單位，如地理研究所等都進行過這方面的觀測和研究，可供我們借鑒。；二是通過土壤水零流通面理論，對實驗取得實測資料進行推算。所謂土壤水零流通面，即土壤中水分集約化流動為零的界面，大自然中64%的降水貯存在土壤中，25%補充給了地下水。當土壤接受水源補給結束時，土壤水分的蒸發即刻開始，土壤水勢的方向發生改變。我們可通過對典型地塊不同深度土層土壤含水量和淺層地下水的監測，尋求土壤水分零流通面的變化規律，進而推求土壤蒸發量，因此，土壤含水量，淺層地下水位也是水資源勘管工作的有益內容之一，也是天津市水文部門以前就有的觀測項目，并有很長的資料系列，只是“文革”開始后中斷，它同時可以延長已有的歷史資料系列樣本長度，有利于各有關部門在研究中使用。至此，如果我們通過觀測、實驗取得了一定系列長度的陸上及水面的水面蒸發量，陸面及植被散發量，通過計算可以得出比較準確的本地區蒸散發量值及其變化規律，對生產、生活及設計和科研方更具實際意義，這也是水文勘測的重要內容和成果之一。