迪麗努爾·艾爾肯
(喀什水文水資源勘測局,新疆喀什844000)
人類社會發展至今,自然界提供的資源形式多種多樣,各種地質環境變動也受到了普遍的關注,尤其是地質資源開發與改造活動。地下水是我國水資源的重要構成,水域結構運動關系著地質層的穩定性,若水文運動異常則會造成嚴重的破壞[1]。例如,地下水運動會產生強烈的沖蝕力,對地質層結構造成巨大的破壞,使土層結構失去了原有的穩定狀態。洪災是水文異常運動的直接表現,大面積陸地遭受水流而帶來洪災,嚴重威脅了人們的生命與財產安全。
水文災害是自然界中最為常見的危害現象,其是由地質層構造異常運動引起的,并且隨著地下水運動流向而形成不同的破壞區域,降低了土地面的抗災能力。從水文調查數據發現,最近幾年國內水文病害的發生率持續上升,洪澇、水災等都是十分多見的。上述提到,水文災害對人類社會具有嚴重的危害性,對地域環境、人民財產、社會安全等均有影響。為了防止水文災害發生,應注重水文資料收集與整編。
對地區水文資料進行收集,這是資料整編的前期工作,也是整編工作最為直接的作用。一般情況下,地方水文有著各自的特點,整編水文資料必須要經過相關的勘察、收集等工作,這也是資料內容形成的過程。現代水文資料整編是從實地調查、觀測及計算研究所得與水文有關的各項資料,例如,降水量、蒸發量、水位、流量、含沙量等,以及從這些資料求得在一定時期內的最大值、最小值、平均值、總量、過程線和等值線等,這些都是水文資料的主要來源。
地下水異常運動引起了多種災害,周邊地區的房屋、農田、交通設施等破損嚴重,加強地質病害防范是很關鍵的。當前,積極開展水文資料整編工作,根本目標是防范水文災害,把洪災損失控制在最小范圍內。此外,對于海洋水文來說,水文資料整編也是防范海浪、海冰、赤潮、海嘯等災害的必要性措施[2]。觀測員經過持續的水運動勘察,對收集到的地質數據進行整編處理,幫助工作人員建立良好的水文分析平臺,能夠指導人員對水文異常災害實施處理。
通常專指水文的實測資料,即通過水文測驗所收集的各種水文要素的原始記錄。又稱水文數據。廣義的水文資料內容還包括水文年鑒、水文統計值、水文圖集及水文調查資料等。隨著通訊、計算機、縮微攝影等新技術的發展和應用,一些國家已建成水文資料庫。水文數據庫可以指導現實的維護工作,對大范圍水域進行安全防護,指導現場人員建造安全設施。比如,農村地區根據農田灌溉要求,對地下水建造可用的輸水渠道,進而幫助水資源灌溉作業流程。
水文科技是現代科學技術研究的主要內容,其通過分析水利條件或地質結構,設計一套適合地區環境的水文改造方案。鑒于水文運動災害的頻發性特點,很多地區開始強化水文資料整編工作,旨在通過水文數據分析提出可靠的防護措施。因此,必須要保證水文資料整編結果的客觀性,對整編工作程序實施綜合性處理。根據筆者的工作經驗,水文資料整編工作程序具體包括:考證、定線、制表、檢查。
是把水文測站與水文測驗有關的基本情況考查論證清楚,作為選擇整編方法和使用資料的依據,這是資料整編最為基本的步驟。資料考核需面對大量復雜的水文信息,并且安排專業人員做好數據的計算、審核,這樣才能確保考核結果的有效性。考證有助于維持原始資料的真實性,防止錯誤資料而誤導后期的水文工作。比如,對降水量資料來說,還要統計不同時段從若干分鐘到若干天的最大降水量,經過詳細計算得到參數結果后,還要對每項指標重新審查,這類考證結果才具有可靠性。
是按照整編需要,確定兩個水文要素的關系曲線,作為用一個要素的資料去確定另一個要素的依據。定線是兩個要素之間的對比,定線結果可以直觀地反映參數變化值,進而體現了水文運動狀況的實際情況,幫助分析人員掌握最佳的地下水分布規律。以水位、流量這類參數為例,當水位持續上升時,水域中儲藏水量值也會持續增加,相反則減小,這是兩個水文要素最直觀的表達。若定線失誤,則無法準確地表達兩個要素的內在聯系,反而會誤導水文數據的分析結果,必須要掌握好定線范圍。
實測的水文資料篇幅浩繁,多數資料在時間上是離散的,原始資料只有一份,必須按統一標準、規格,整理成系統、簡明的圖表,并經過審查、匯編,以水文年鑒或其他形式刊印出來或存儲于資料庫,才能便于使用。制表是按照要求編制刊印底表,用表格統計出最終的整編結果,不僅直觀地表達了水文數據,也方便了工作人員的常規檢查。比如,大量水文資料處理之后,可按照函數曲線方式制作,形象地反映地下水運動狀況,對水文結構實施全面分析與處理,這樣的整編數據才有利用價值。
上述整編流程結束,還要詳細地檢查各類數據值,及時發現水文資料存在的錯誤,經過修改調整才能存入檔案備用。通常,進行合理性檢查,根據各種圖表來檢驗整編成果是否符合水文要素變化的規律,以便發現和處理資料中存在的錯誤,保證資料質量。此外,通過整編,還可以發現水文測驗方面存在的問題,對未來水文資料處理工作提出可靠的意見,全面提高了水文數據信息處理的效率。隨著數據科技的快速發展,必須要采用科學技術為支撐,水文資料整編已可用計算機進行。
水文資料整編項目有水位、流量、泥沙、水溫、冰情、水質、地下水、降水、蒸發及水文調查資料等,其主要刊布形式有:“逐日表”,內容包括逐日數值和月、年統計值;實測成果表,反映瞬時變化過程的摘錄表,這些都是要存儲備案的。原始資料經過轉換存儲于磁帶或磁盤,輸入計算機后,借事先編好的定線、計算、統計、排表等程序,最終存儲于計算機數據庫中。水利部門也要配備專用的數據網,對電子檔水文資料采取日常管理措施,避免數據丟失等問題發生。
水文運動是自然界比較普遍的現象,主要是反映了自然界地下水運動情況,為地面開發與利用操作提出合理化建議。針對水文地質病害多發性特點,水利部門需做好水文資料整編工作,從收集、整編、分析等環節全面開發資料的實用價值,綜合發揮出各類數據的利用價值。
[1]肖敬光.淺談水文資料整編工作[J].價值工程,2012(32):73-74.
[2]時鐵彬,張紅艷,徐巖.水文資料整編工作探析[J].東北水利水電,2011(10):39.