羅成延 郝金義
(漢江水文水資源勘測局十堰分局,湖北 十堰 442000)
近幾年來,長江委水文局深化改革,走“巡測優先、駐巡結合、測報自動、應急補充”測報模式,向著“社會水文、綠色水文、智慧水文、和諧水文”的目標穩步推進。長江委水文局漢江水文水資源勘測局十堰分局(以下簡稱十堰分局),自2015年做了大量的調研工作,并在調研的基礎上形成《十堰分局巡測方案》得到了漢江局的批準,于2016年01月01日全面開始實施巡測。
十堰分局于2013年11月成立,地處湖北省十堰市武當路12號。管轄漢江安康至鄖縣近300km干流及區間堵河、甲河、旬河三條支流,下設5個國家基本水文站、三個省界水文站(新建站資料搜集比測階段)、一個水沙動態監測站(本年度未運行)、8個庫區水位雨量站、4個單值化水位站,12個水位站,主要承擔漢江中上游防汛測報及水文水資源勘測任務,及時準確為國家防總、長江防總、丹江口水庫及南水北調中線工程科學調度運行提供水文信息。
所轄河流均為山溪性河流,洪水漲落變化頻繁,同時均不同程度的受到水利工程影響。目前油房溝采用走航式ADCP測流,長沙壩、黃龍灘站實現了水平式ADCP流量在線監測,向家坪站采用微機輔助測流系統測流取沙,白河站采用測船測流取沙,水位、雨量全部實現固態存儲、遠傳、自動報汛。
分局現有在崗職工29人,另有委托設備看管員12人。其中高級工程師4人、工程師4人、技師11人、其他技術職稱的10人。設施設備(詳見表1.1),人力資源、技術力量和設施設備配置,滿足巡測要求。
測區處于副熱帶大陸性季風氣候區,雨量豐沛,年均降水量在600至1000mm之間,時空分布不均勻,降雨多集中6-9月,尤以7、8、9月份居多。
暴雨洪水是其主要洪水形成原因,洪水發生時間與暴雨出現時間相應。洪水有明顯的季節性,有夏汛與秋汛之別,夏汛期為每年的6月21日至8月20日,秋汛期為每年的8月21日至11月15日。汛期降水具有歷時長,雨強大、分布面積廣等特點;洪水具有持續時間短、暴漲暴落、峰高量大等特點。
1.水位雨量測報自動化
水位采用YAC9900浮子式或壓力式自動監測、雨量采用JDZ05-1翻斗方式雨量計進行監測采集、屬于中央報訊站的測站數據采用YAC9900傳輸到漢江局水情分中心自動報訊,分局所有測站水雨情數據,同步傳輸到分局水情室,便于人工監視各站水雨情。
2.流量測驗手段先進
分局4個國家基本水文站、三個省界水文站分局全部建有纜道,擁有先進的微機操作系統操作系統,其中長沙壩和黃龍建有H-ADCP在線監測系統, 有含沙量測驗項目的均配備有AYX2-1型積時式采樣器,并采用長江委水文上游局纜道控制系統(ELD-3B)。
白河站收縣城防洪堤和316國道建設影響為船測站,主要采用600kHz走航式ADCP測流,測船編號“水文057”,配備有天寶R7GPS(1+2)一套,羅經一部,單頻HY1601測深儀1臺;分局配有M9和睿智三體船走航式ADCP按任務書要求進行比測,配備有600kHz、1200kHzADCP各一部,羅經一部,中海達V30GPS(1+2)一套,單頻HY1601測深儀1臺。
3.其他常規水文測報設備配置
動力測船2艘、微機輔助測流系統5套、發電機5臺套、電子天平3臺、流速儀18部,全站儀3臺、自動調平水準儀5部、經緯儀5部等常規水文測報配套設備,所有設備均按照長江委水文局《水文測驗設備設施檢查制度》進行檢查鑒定,隨時保證處于準用狀態。備足配件齊全、數量充足,能確保各項測驗工作正常運行。
十堰分局位于十堰市火車站、長途汽車站附近,乘車方便。十天高速直達黃龍灘、白河、長沙壩、向家坪站,十漫高速直達油房溝站,十堰市鄖陽區柳五公路可直達庫區各水位站;另外也可乘火車到達白河、向家坪站。測區交通條件能夠滿足水文巡測管理及測報任務的完成。
長沙壩(二)站和黃龍灘站受下游電站回水頂拖影響,均采用H-ADCP在線實時監測系統施測,用指標流速~平均流速關系推流,關系穩定,推流成果可靠;白河和油坊溝站采用走航式ADCP測流。
水位雨量自動采集傳輸、自動報訊,運用水文纜道、走航式ADCP、水平式ADCP對固定測驗斷面進行流量過程控制得以實現,基于以上多項有利條件便于水文巡測工作的開展。
巡測優先、駐巡結合、應急補充的原則;分步實施的原則。
根據流量、泥沙項目已有水文特性及整編方法,確定單項測驗類別,同時結合各站交通狀況、生活環境情況等將十堰分局所屬測站分為三個類別:黃龍灘、長沙壩、和省界水文站及所有水位站分為巡測一類站、全年實行巡測;白河、為巡測二類站、洪水期駐測,汛期的平水期及枯期實行巡測;向家坪站為巡測三類站、實行汛期駐測、枯期巡測。
根據水文站分布情況,將轄區各站劃分為三條巡測路線。第一條:巡測基地→黃龍→長沙壩;第二條:巡測基地→白河→向家坪;第三條:巡測基地→油坊溝→庫區水位站。
根據十堰分局實際情況,人員實行動態管理、合理調配現有人力資源。設立測驗科(下設三個巡測組,對應三條巡測路線)、整編科、設備信息科、綜合科。測驗科負責各測站各項水文資料的外業收集工作,完成月初省界斷面水質監測取樣工作;整編科負責對所有水文資料進行校核、分析、整理,定期組織集中審查,完成年度水文資料在分局定線、整編、歸檔等工作;設備信息科負責測驗設備的維護維修保障工作,負責水情信息的預報預警發布并指導各巡測組開展水文巡測工作的時機;綜合科負責人員、物資、船舶車輛的調配,安全生產管理、財務支持與保障工作。
1.外業測量
在年初或汛前準備開展的工作中,對水文基礎設施設備進行整頓,達到“齊全、準確、牢固、清晰、安全”的要求,各項測量儀器、工具處于良好工作狀態、確保工作正常。
每月不定時對水文設施設備進行檢修檢查,對水位、雨量自記與人工觀測校核對比分析和訂正;在汛期來臨時,當流域內1小時單站降雨量達30mm或3小時單站降雨量達50mm以上、上游電站有可能開閘泄洪時,設備信息科值班人員應及時通知各巡測組注意,及時前往所負責的巡測斷面開展洪水測報工作,確保施測到各巡測站年最大洪水過程,控制水流沙變化過程,滿足水位流量關系定線要求。
2.內業整理
汛前編制各測站考證、水準水尺高程考證并存檔。每月對各巡測組提交的水文資料進行校核、分析、整理,完成年度水文資料在分局整編歸檔等工作;及時就資料審查中發現的問題與巡測組進行溝通,指導巡測組開展外業測驗工作,上報各站每月水文資料月報。
負責做好各站儀器及設施設備的登記、保養與維修,防汛物資調配和備品、配件的配備保障全年能正常運行;為測站提供相關技術支持,通過每日監視水情信息,當發現水、雨情時應立即通知相關巡測組。
汛期采取24小時值班制度,值班期間應嚴格執行分局防汛值班工作制度。發現測站數據異常或未接收到,平水期1小時內、漲水期20分鐘內應通知設備維修人員處理。
基于山溪性河流特性,洪水陡漲陡落,洪水漲(落)水時間只有幾小時。從暴雨通知準備,巡測人員集中從巡測基地出發趕到巡測斷面也需要相應的時間,巡測后流量、泥沙起漲點或漲水面容易缺測點。因此能否預測站點的漲水與否是提高巡測時效性的關鍵,密切關注區域天氣狀況,加強水情預測分析,及時安排人員做好流量、泥沙起漲點布測工作。通過開展水文定期巡查,可在一定程度上減小起漲面定線的任意性。
水文巡測的開展實現了水文人由變哨兵變為偵察兵、由監測單一斷面變多個斷面方向發展,這對水文巡測各技術隊伍提出了更高的要求。管理上要求技術力量的合理調配;巡測組人員要熟悉和掌握各斷面的水文特性,盡可能在短時間內根據測站水文特性和現場水流沙變化情況,選擇適宜的測驗設施、儀器設備及測驗方案,加強測驗實施過程控制,做好現場“四隨”分析和驗證分析等工作;內業人員要加對資料的檢查、審核力度,不能停留在數據的校對、測點的上圖等表面問題上,而是要重點關注測驗設施、儀器的采用是否合適、測前檢查是否全面、測驗方案是否合適、表格填制及文字表述是否規范等方面;設備維護人員要在測報儀器出現故障時,及時修復。確保正常測報進行。
水文巡測后,人員都集中到分局上班,測站無人駐守,難免被邊緣化,管理干部和職工在分局不在測站,必然帶來管理上的空心化。如何解決此類問題,首先要完善巡測管理機制,從內設機構入手,明確巡測科對測站的管理職能,并配置相對固定的人員,對對應的測站進行管理,要強化“人在分局,心在測站”,要變“邊緣”為“中心”,變“空心”為“實心”。
通過水文巡測開展對全分局技術力量的整合,組建測驗與整編、設備與信息等專業工作組,將偏居各站的骨干人員由分局統一調配使用,提高了專業人才的使用效率,也為專業人才增長見識,不斷提高業務素質搭建起更高的平臺。
通過水文巡測開展與實踐對全分局物資資源的整合,以相對更低的備用設備器材(零部件、易損件等)配置,保障所轄各測站相關儀器設備的正常運行,提高了物資資源的利用效率、降低了損耗,在提高管理質量的同時也提高了管理效率。
通過水文巡測開展加速測站采用水文纜道測流、ADCP在線測流的實用化推廣普及、加速水位雨量自記遙測的全面實現,推進了水文站流量泥沙間測等測驗新技術的應用,ADCP、GPS、全站儀、測深儀等設備使用和數據采集處理達到了“少數人精通,多數人會操作,人人都了解”的目標。