淺談對(duì)調(diào)整水文調(diào)查工作內(nèi)容的認(rèn)識(shí)

張道長(zhǎng) 徐紅麗 馮 麗 王 振

水文調(diào)查是水文勘測(cè)工作的有效補(bǔ)充，按照一定的調(diào)查方法和技術(shù)規(guī)范，明確水文調(diào)查的工作內(nèi)容，將有效彌補(bǔ)水文站網(wǎng)定位觀(guān)測(cè)的局限性。現(xiàn)階段在水文站水文調(diào)查工作開(kāi)展過(guò)程中，水文調(diào)查的范圍還僅限于一定規(guī)模的水利工程蓄變量、灌溉畝數(shù)、灌溉水量幾項(xiàng)，調(diào)查范圍偏小，致使還原得到的水資源量與實(shí)際數(shù)值相差甚遠(yuǎn)，已經(jīng)完全不能滿(mǎn)足水文調(diào)查對(duì)于水文勘測(cè)的補(bǔ)充作用，故提出調(diào)整更新水文調(diào)查工作內(nèi)容。

一、現(xiàn)狀

本文以煙臺(tái)市福山水文站、沐浴水庫(kù)水文站的水文調(diào)查工作為例。通過(guò)對(duì)福山水文站、沐浴水庫(kù)水文站約50年來(lái)的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析降水量、徑流量變化。

1.福山站水文要素變化綜合分析

福山站年斷流天數(shù)統(tǒng)計(jì)、年徑流量變化趨勢(shì)、降水量變化趨勢(shì)、徑流系數(shù)變化趨勢(shì)等，在引入原水文調(diào)查數(shù)據(jù)后，徑流系數(shù)及水資源量仍呈大幅下降趨勢(shì)。而根據(jù)降雨量情況來(lái)看，50年來(lái)降水資源量變化不太大，缺失的水資源量主要是由于水文調(diào)查未能充分發(fā)揮作用，部分水量未能統(tǒng)計(jì)進(jìn)去，造成年徑流量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.沐浴水庫(kù)水文站水文要素變化綜合分析

沐浴水庫(kù)水文站位于蜆河干流，流域面積452km2，本次調(diào)研分別統(tǒng)計(jì)了該站50年降水量、年徑流量、年徑流系數(shù)變化趨勢(shì)。年降水量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1，年徑流量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

圖1 沐浴水庫(kù)流域年降水量變化趨勢(shì)圖

圖2 沐浴水庫(kù)流域年徑流量變化趨勢(shì)圖

表1 沐浴水庫(kù)上游水利工程情況表（單位：萬(wàn)m3）

表2 加入水文調(diào)查數(shù)據(jù)后的沐浴水庫(kù)年徑流量及徑流系數(shù)表（單位：萬(wàn)m3）

由沐浴水庫(kù)水文站要素變化趨勢(shì)可以看出，沐浴水庫(kù)水文站流域降水量多年變化趨勢(shì)基本平穩(wěn)，而年徑流量呈減少趨勢(shì)，分析其原因?yàn)槭芩こ探ㄔO(shè)影響，灌溉及其他用水量呈逐年增加的趨勢(shì)，水文調(diào)查還原水量偏少。

3.綜合分析

通過(guò)福山水文站、沐浴水庫(kù)水文站的年降水量、年徑流量綜合分析可以看出，約50年的水文資料說(shuō)明，兩個(gè)流域年降水量基本平穩(wěn)，而年徑流量呈整體下降趨勢(shì)，說(shuō)明隨著水利工程建設(shè)，工農(nóng)業(yè)用水量逐年增加，水文資料的一致性、代表性受到很大影響，原先的水文調(diào)查范圍不能反映真實(shí)的水量，必須開(kāi)展更加充分的水文調(diào)查作為補(bǔ)充。

二、新中國(guó)成立后工程建設(shè)情況

1950年以后，主要經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期的水利工程建設(shè)期：1950～1970年、1970～1990年、1990 年至今。第一階段為大中型水庫(kù)建設(shè)期，此階段大興水利主要為滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉和防汛抗洪等需要；第二階段，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市用水等增加，城市周邊陸續(xù)進(jìn)行攔河閘壩建設(shè)；第三階段，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等取用水量增加，眾多小型水利工程如塘壩大量建設(shè)。

現(xiàn)階段水文調(diào)查主要針對(duì)1990年以前的工程，比較有代表性，而后隨著工農(nóng)業(yè)用水量急劇增加，原有的水文調(diào)查代表性就差了許多。

以沐浴水庫(kù)為例，原水量調(diào)查僅統(tǒng)計(jì)到小（一）型水庫(kù)以上規(guī)模，而大量的小（二）型水庫(kù)和塘壩不在統(tǒng)計(jì)范圍之內(nèi)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)水的需求增加，大量小型水利工程的供水量逐年增加，嚴(yán)重影響了沐浴水庫(kù)水文站來(lái)水量的代表性。如官道鎮(zhèn)現(xiàn)有小（二）型水庫(kù)8座，總庫(kù)容143.2萬(wàn)m3，現(xiàn)有塘壩318座，總庫(kù)容511.2萬(wàn)m3，沐浴水庫(kù)上游水利工程情況見(jiàn)表1。如此眾多的小型水利工程如果不進(jìn)行充分的水文調(diào)查，將不能真實(shí)反映本區(qū)域的水資源狀況，水文資料的代表性將失真。

三、現(xiàn)階段水文站開(kāi)展水文調(diào)查范圍

隨著20世紀(jì)90年代大量塘壩的建成，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)塘壩引、提水量的增加，塘壩總蓄水量和供水量已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)小型水庫(kù)的總蓄水量和供水量。如果不開(kāi)展這方面的調(diào)查，將對(duì)水文測(cè)站的水文調(diào)查工作造成極大的影響。

從表1可以計(jì)算出，沐浴水庫(kù)上游小（二）型水庫(kù)及塘壩總庫(kù)容達(dá)1848萬(wàn)m3，占沐浴水庫(kù)上游總庫(kù)容10135萬(wàn)m3的18.2%，而小（一）型水庫(kù)總庫(kù)容才1525萬(wàn)m3，占比15.0%，小（二）型水庫(kù)及塘壩的影響面要大于小（一）型水庫(kù)，如果不開(kāi)展這部分的水文調(diào)查工作將對(duì)本流域的水文監(jiān)測(cè)產(chǎn)生較大影響。

如果對(duì)測(cè)站上游所有塘壩及以上水利工程開(kāi)展全面的水文調(diào)查工作，其工作量巨大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)水文調(diào)查較短時(shí)間收集水文及相關(guān)資料的優(yōu)勢(shì)，所以要采用一定的工作方法和技術(shù)手段。建議采用《水文調(diào)查規(guī)范》（SL196-2015）的一些技術(shù)手段進(jìn)行水文調(diào)查。

（1）小型水庫(kù)、塘壩和堰閘等蓄水工程庫(kù)容曲線(xiàn)，應(yīng)采用地形法或斷面法測(cè)量。

（2）塘壩等眾多小型水利工程，可進(jìn)行典型調(diào)查，再用面積比法、庫(kù)容比法或蓄（放）水量不均曲線(xiàn)法等方法推算調(diào)查區(qū)內(nèi)時(shí)段蓄水變量。

（3）塘壩等眾多小型水利工程，可選取5%～10%有代表性的水庫(kù)設(shè)置水量調(diào)查斷面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，用于推算流域內(nèi)的塘壩用水情況。

四、實(shí)例論證

以沐浴水庫(kù)為例，將沐浴水庫(kù)斷面以上水利工程用水量，按照建議的調(diào)查方法，將計(jì)算后的數(shù)據(jù)加入原水量調(diào)查表中，見(jiàn)表2。龍門(mén)口水庫(kù)為中型水庫(kù)，采用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。水文調(diào)查中的計(jì)算參數(shù)采用2011～2015年的煙臺(tái)市區(qū)域水資源調(diào)查報(bào)告中的計(jì)算參數(shù)，重新計(jì)算沐浴水庫(kù)上游塘壩及以上水利工程用水情況，重新計(jì)算徑流量，見(jiàn)表2。

五、存在問(wèn)題及展望

開(kāi)展水文調(diào)查范圍擴(kuò)大主要存在以下問(wèn)題：

（1）大量的塘壩均在交通較為不便的區(qū)域，開(kāi)展這些地區(qū)的水文調(diào)查是一個(gè)非常困難的工作，需要大量的人力物力投入。

（2）調(diào)查的范圍越廣，越能夠反映水資源的真實(shí)情況，現(xiàn)階段僅能開(kāi)展蓄用水量調(diào)查。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，必然要開(kāi)展更細(xì)致的工業(yè)及生活水用量等的調(diào)查。

（3）開(kāi)展典型調(diào)查的比例越高越真實(shí)，但也將耗費(fèi)大量的人力物力，所以要找到一個(gè)科學(xué)合理的中間點(diǎn)，將水文調(diào)查的效果最大化。

通過(guò)開(kāi)展水文調(diào)查，補(bǔ)充水文測(cè)驗(yàn)的不足之處，將有助于摸清地區(qū)水資源利用現(xiàn)狀，為下一步合理開(kāi)發(fā)水資源做好規(guī)劃