阮恒一
摘 要:水利工程是關系民生的工程,關系到人民的切身利益,而水文站又是水文信息采集的重要機構,是水文測驗的基礎。隨著水利工程的建設項目日益增多,對水文站造成了一系列影響。
關鍵詞:水利工程;水文站;基本概況;影響;應對措施
水文站作為采集自然狀態下的水文要素的機構,發揮著日益重要的作用。但隨著社會經濟的發展,人類的活動增多,為了滿足生產用水、蓄水的需要,各地方都加快了水利工程的建設,水利工程項目的數量也與日俱增,這些在工程的建設,勢必會給水文站帶來影響,本文就分析水利工程對水文站造成的影響,進而分析解決問題的方法,以促進水文站發揮自身應有的效能,促進水文信息的采集工作順利開展。
1 水文站基本狀況
岷江屬于長江一級支流,整個流域都在四川境內,全長1279m,流域面積為133,500平方公里,岷江發源于岷山南麓,流經汶川、松潘等,最終匯入長江,岷江的水量十分豐富,水資源蘊藏量占到長江水系的1/5。我單位共有12個水文站,其中,彭山、夾江、五通橋、沙灣、清水溪等5站水位雨量采用三峽自動測報系統。
彭山站近年受到政府工程在斷面附近采砂的影響,基本斷面和控制斷面沖淤變化較大,對水位流量關系影響很大;我單位的測驗工作受到電站調控、斷面被挖沙破壞等方面的影響較大,電站沖沙對泥沙測驗也存在一定的影響;近年來,隨著水利工程、電力項目等的建設,對水文站的測驗條件造成了很大的影響,給水文的測驗、水資源計算等帶來了一定的難度。
2 水利工程對水文站的影響
2.1 造成資料失真。在水文站的控制斷面的上游位置建設水利工程,對天然河流的河水流量造成了一定的影響,在一定程度上改變了河流流量的變化規律,使水文站采集的水文資料中相應的數據缺乏準確性;水文站上下游閘涵比較多,流域不閉合,就會導致一些水賬也無法計算清楚,影響了區域內相關水文資料的連續性和有效性。
2.2 收集的資料失去代表性。在水文站控制斷面的下游建設水電站,使水文站測流斷面處于回水區域內,對水文測驗的工作的正常開展具有不利影響,進一步導致水文站收集到的水文數據資料缺乏代表性。
2.3 影響水文站測驗。在水文站的河段上直接建設水利工程,對水文站工作的正常運行帶來了嚴重的阻礙,使得水文站的工作不能順利進行。我單位所管轄的12個水文站,在不同程度上都受到水利工程建設的影響;有的地方在附近的河流上建設橡膠壩,影響到低水測驗;另外,河道治理過程中,平沙、挖沙等,都會對水文站測驗斷面造成破壞。
2.4 對大河站造成的影響。一般而言,大河站跨越多個地理帶和水文分區,水文的測驗資料反映的是河流沿程變化的水流、沙的關系;大河站受到水利工程或多或少的影響,這時候,需要對其進行水量還原。
2.5 對水文站徑流的影響。水利工程的建設使徑流在時空分布發生了改變,每次洪水的沖擊,都需要水利工程對洪水進行不同程度的調節蓄水,可以說水利工程的建設發揮著巨大的作用。在相同的水位下,當水位的數據發生較小的浮動,或者是水位數據保持不變時,受到水利工程的影響,上游的水域受到回水的作用,致使水位抬升,但沒有水利工程的話,處于相同水位的流量,其水位變化要小很多;在水位枯季,水利工程存在的意義就是使水流量增大,并將河流的分布進行分化,有利于水量保持平緩的態勢,這時候,水利工程的調節蓄水作用,可以減少下游出現的不穩定的脈沖次數,進而延長中型水量時間,使低水流量的時間縮短,此時,就會嚴重影響到水文站對水文資料的獲取,或者資料的可利用價值就會降低。
3 相應的調整方案
3.1 水文分區。要根據本地區的氣候條件、水文特征及自然地理環境,進行區域的合理劃分,進而實現內插徑流特征值,同時,要在劃分的水文區域內,建立不同面積的水文站,數量一般為2個左右,形成區域代表站,逐漸成為相同水位分區內進行徑流移用的基礎。
3.2 掌握水利工程的影響程度。水文站受到水利工程影響的程度比較輕微時,可選擇保留測站,通常不進行調查或者輔助觀測;當水利工程對水文站影響的程度比較嚴重時,也可選擇保留測站,但是要進行輔助觀測和相應的調查,收集資料時也要擴大面積,這樣做的目的是給還原計算奠定基礎;當水利工程對水文站的影響非常顯著時,如果通過觀測和調查,確定測站已經失去了使用價值,那么,就可以將測站撤出,撤銷原來的測站后,要及時在統一水文分區內建設具有相同代表的新測站。
3.3 水文站的年限。對于受到水利工程影響區內的水文站,要依據相關的統計方法去分析設站的年限,進而確定該站是否具備可靠的平均年徑流的相關資料,一般情況下,這個工程需要耗費很長久的觀測時間。
3.4 調整方案的確定。對于區域代表站和一些小河站受到水利工程的影響后,對于影響的系數要進行分析,并計算出來,最后依據水利工程影響的程度進行分析、處理。當影響比較顯著的時候,要取消代表站的相應資格,并及時調整測站的任務,調查同一水文分區內有沒有其他的代表性測站,也要測算測站年限是否滿足要求,年限已經達到的,就要進行撤站處理。
4 水利工程對水文站的應對措施
4.1 解決經費問題。水文測驗工作是保障我國經濟發展的重要前提工作,應受到人們的廣泛關注和重視。雖然我國的水文站建設已經初具規模,布局也相對合理,取得了社會多方面的認可,但是也依然存在一些問題。由于受到水利工程建設的影響,部分水文站不得不進行撤站,失去了設站的目的和作用,在這種情況下,重建是必然選擇的道路,水文站建設自然需要經費,經費的籌集需要政府和單位的共同努力。政府要發揮應有的效能,制定出臺一些我國的水文條例,制定相關的規定或細則,使得水文的搬遷和重建得到政府的支持和法律的保護。
4.2 要合理調整水文站網。對于水文站網的調整,要做到統籌全局,不斷發展和完善調整的方案,要結合本區域內的實際,進行分析、驗證和調整;對于受到嚴重影響的水文站要按照方案進行合理的調整,并不斷進行改進;對于提供的水文資料失真的小站,要經過綜合考慮,取消測站資格,或者將其合并到其他水文站,這種方法的運用,要先解決工程技術上的難題。
4.3 添加輔助斷面。對于失去建站意義的水文站,要添加輔助斷面的方式,提高測驗的精確度,實現水文資料的連續性,滿足水文資料整編的要求;另外,對于代表性好,也沒有撤銷的水文站,可以增設輔助站,并收集流域內需要的配套資料,并進行分析,還原計算,進而實現原有水文站設站的功能;對于測站下游受到影響較小的水文站,可以增設枯水測驗斷面,以達到提高測驗精度的目的。
4.4 積極利用高新設備。近年來,水文測站越來越多,但是受到工程蓄水、放水等因素的影響,測驗的水位、流速變化頻繁,單單依靠傳統的測驗工具和設備已不能滿足新的發展需要,使得測驗的數據缺乏一定的精確度,存在相應的誤差,基于此,水文站就要積極引進、研制新技術、新設備,以適應新的發展需要??梢砸MADCP、雷達式測速儀、現場測沙儀、電波流速儀,為水文站的測驗工作提供重要的保障。
5 結語
水利工程在防洪、灌溉、水力發電等方面做出了極大的貢獻,對經濟建設具有很大的意義,但隨著水利工程的大量建設,也給水文站帶來了一些不利影響,使水文站的測量環境發生了改變,使水文站原有的功能得不到充分的發揮,給水文測驗工作帶來了一定的阻力,本文論述了水利工程對水文站的影響,并闡述了減少水利工程對水文站測驗工作影響的措施,需要水文行業和政府的共同努力,才能促進水文站的健康發展。