唐金武
(阿克蘇水文勘測局,新疆 阿克蘇 843000)
自2009 年以來,國內逐漸提升對水文巡測站建設的重視程度,通過建立水文巡測基地來加強水文巡測管理,提升對范圍內水文站、水位站、雨量站的巡測監管,及時獲取準確可靠的水文信息,從而為區域范圍內水資源的綜合管理提供充分的理論依據[1]。阿克蘇水文局結合渭干河流域管轄各水文測站的實際情況,設置一個中心管理站,2 個巡測區,以便對破城子、托克遜(二)、黑孜水庫(二)、卡木魯克、拜城、卡拉蘇(三)、黑孜(三)、蘭干(五)八個水文站開展巡測工作,當從實際水文巡測運行的情況來看,其中卻表現出較多的問題。
根據當前渭干河流域水文巡測的現狀展開分析,其在巡測管理過程中主要表現出巡測站對測量干擾條件控制不足、距離影響巡測效率等問題,從而影響到水文巡測的質量。下面對存在的問題做具體分析。
渭干河流域各條河流測驗斷面通常表現出復雜、多變的特性,河床表現較不穩定,使得多數水文站水位流量關系呈多線臨時曲線,如托克遜(二)、黑孜水庫(二)、黑孜(三)、蘭干(五)都表現出這種現象,嚴重影響到水文測驗數據的準確性,各水文站水位流量關系見表1。
中心管理站至轄區各巡測站點的距離和行車時間存在不合理之處,見表2。中心管理站到巡測站點最遠距離達到150km,行車最長時間為3h;而最近之處為拜城巡測站點,僅1km,行車最短時間為2min。同時中心管理站距破城子、黑孜水庫的距離都達到70km 以上,在對這些站點進行巡測的過程中會花費較多的時間,不利于巡測工作的高效開展。

表1 各水文站水位流量關系

表2 渭干河流域各水文站通行歷時統計表
對渭干河流域各水文站的水文測驗方式展開調查,當前仍舊主要采用傳統的水文測驗方式,在水文數據信息獲取上表現出效率低下、準確性不足的問題。如在流量測驗方面,各水文站仍有5 個站采用水文纜車測流,當遇到較大洪水時,相關測驗工作人員存在較大的人身安全風險。同時流速儀纜道操作運行也主要以人工方式來實現,缺乏自動測流裝置,且測流纜道許多都表現出老化跡象,在水下信號較差,嚴重影響到流量測驗工作開展,其中卡木魯克站在處于枯水期時,工作人員還需要進行涉水測流;在泥沙測驗方面,各泥沙測驗站全部采用人工器皿或橫式采樣器取樣,不僅測砂所需要的時間較長,且工作人員的勞動強度較高,在遭遇洪水來襲時,測驗工作人員將存在較大的人身安全風險[2]。此外,在測驗信息傳輸方面也表現出問題,所采用通訊設備在信息傳輸穩定上顯得不足,同時水文站缺乏自動報汛設備,使得測驗信息傳輸效率較低,且容易在傳輸過程匯總出現信息丟失的情況。
由于各巡測站所處的位置較為偏僻,駐站工作人員相對較為分散,使得這部分工作人員的再教育條件不成熟,使得他們在水文測驗工作中對外界新技術、新方法的接受幾乎處于停滯狀態,這就造成許多駐站工作人員表現出責任感不強、工作效率低下的問題。基于這方面問題,當前巡測管理中應做出針對性改善。
為確保水文站水位流量關系的單一化,提供更為可靠的水文測驗信息,在進行巡測管理的過程中,需大力推進測站控制流量單值化工程規劃及建設,實現穩定斷面達到遙測、遙控的目的。例如:黑孜水庫(二)水文站在2011 年之前,測站對干擾條件的控制較優,水位流量關系呈穩定的單一線,但在2011 年以后,克孜爾水庫管理局為開發水上漂流旅游項目,對河道進行疏浚整治,并在兩岸修建導流堤,使得水庫部分時間出現河干,水位有時出現突變的情況,進而造成水位流量關系多線臨時曲線的情況(流量關系見圖1)。基于此種情況,在進行巡測管理的過程中,關鍵應找出引起黑孜水庫(二)水文站水位流量關系變化的因素,基于前期修建的導流堤、河道疏浚整治工程,消除其中產生干擾的因素,便于水位、流量的準確測驗。

圖1 黑孜水庫(二)水文站水位流量關系
基于此類不夠穩定的水位流量關系,在布設測點的時候,應綜合各項影響因素展開考慮,找出其中起主導作用的因素,然后進行合理定線推流,利用水位完成流量的推算,通常可用如下的公式進行計算:

式中:Q 表示流量,m3/s;Ze表示水位與一常數之差,m;C、n 表示常數。
中心管理站在開展巡測管理工作的過程中,應基于各水文站歷年來的水文信息制定科學的巡測方案,采用多種測驗模式相結合的巡測方案。如:考慮到汛期因素,可以采用駐巡結合的管理方式,在每年的4 月~9 月采用駐測測驗方式;10 月~12 月、1 月~3 月采用巡測測驗方式,充分利用現有測站水文勘測人員,在巡測期間充實到巡測隊伍中來,駐測期間擔任駐站任務,并配備齊全的交通工具、巡測設備,確保這些人員能夠承擔該站的巡測任務。此外,為降低巡測工作量,在泥沙枯水期(1 月~3 月,11 月~12 月共5 個月)的含沙量測驗可以停測,但如果在這期間含沙量有明顯變化,應恢復觀測;而針對5 月~9 月泥沙量相對較高的水文站,可觀測既往數據信息,在變化相對穩定的情況下,可以采用間測模式。同時,資料采集與整編時水位全部實行計算機自動讀取原始資料、自動計算制表,實現水文信息自動化傳輸,落實無人值守、有人看管模式。通過各種測驗模式的搭配應用,中心管理站巡測的效率將得到保障。
為有效改進當前各巡測站在測驗工作中表現出來的問題,關鍵還需從基礎設施設備建設和人力資源培訓管理兩方面著手。其一,配齊水準儀、GPS、RTK、ADCP、電波流速儀、通信網絡、數據傳輸等儀器設備,同時對當前水文纜車測流、人工器皿采樣等測驗方式做出改變,改變為自動化測流、自動化采樣方式,提供測驗工作效率,消除測驗工作中的安全隱患。其二,應加強巡測站工作人員的再培訓工作,通過駐巡結合的管理方式,能夠讓駐站人員在中心管理站接受再培訓、再教育,使之接受先進的測驗技術和測驗方式,提升各巡測站工作人員的綜合素質。
綜上所述,水文巡測管理具有復雜性和長期性特點,需要在實際管理工作中,不斷觀察和發現各水文站運行中存在的問題,然后對之采取針對性的管理控制措施,才能保證管理的高效性,使各水文站測驗工作開展更加高效。