水文與水資源管理在水利工程中的應(yīng)用探討

李才英，王宇佳

(赤峰水文水資源分中心，內(nèi)蒙古 赤峰 24000)

1 水文與水資源管理的作用

水文與水資源管理作為水利工程建設(shè)中重要的組成部分，在實(shí)際運(yùn)用中具有以下幾方面作用。

(1)水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)就是水文條件，也就是說(shuō)以該區(qū)域水文條件作為參考依據(jù)，從而決定水利工程的相關(guān)建設(shè)事宜，這樣做既可以保證水利工程質(zhì)量，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工效率也得到保障。

(2)隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，水利工程建設(shè)數(shù)量逐漸增加，這樣給水利工程管理工作開(kāi)展帶來(lái)一定的難度與挑戰(zhàn)，在一定程度上影響了社會(huì)發(fā)展速度。然而將水文與水資源管理合理運(yùn)用到水利工程建設(shè)項(xiàng)目中，可以降低水利工程管理難度。由此可見(jiàn)，水文與水資源管理的有效運(yùn)用，既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也為人們生活提供了充足的資源保障[1]。

2 具體應(yīng)用的方式

2.1 水文水資源管理資料信息的調(diào)查與分析

水利工程建設(shè)過(guò)程中水文水資源信息資料作為關(guān)鍵性參考依據(jù)，對(duì)工程整體質(zhì)量與施工效率具有一定的影響作用。因此，要對(duì)水文水資源信息資料進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析。首先要了解主河道河流的特征以及集水面積等方面內(nèi)容，并對(duì)產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與計(jì)算。現(xiàn)場(chǎng)工作人員要根據(jù)自然地理實(shí)際情況，全方位把握施工現(xiàn)場(chǎng)地形，當(dāng)采集區(qū)域位置復(fù)雜難以定位時(shí)，可以利用采集軟件對(duì)信息資料的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集與整理，利用計(jì)算機(jī)軟件的方便快捷性，保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，水利工程建設(shè)單位要對(duì)水文水資源所有資料內(nèi)容進(jìn)行把握與了解，一旦水利工程在建設(shè)過(guò)程中遇到突發(fā)情況，建設(shè)單位便可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料提出有效的解決辦法，從而降低施工成本[4]。最后，水利工程建設(shè)具有一定的時(shí)效性。在施工后期階段，建設(shè)單位需要對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行最后的檢查與勘測(cè)，明確工程項(xiàng)目各項(xiàng)功能的使用狀態(tài)以及使用年限，在此基礎(chǔ)上，提升工程項(xiàng)目的抗災(zāi)能力，從而最大限度發(fā)揮水利工程的實(shí)際作用與價(jià)值。

2.2 計(jì)算產(chǎn)流數(shù)據(jù)

水文與水資源管理對(duì)水利工程日常運(yùn)行十分重要，對(duì)其中參數(shù)的計(jì)算情況會(huì)直接影響設(shè)計(jì)方案的實(shí)施，給水利工程造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。產(chǎn)流計(jì)算主要指以當(dāng)?shù)貐^(qū)域土壤含水量、含水成分、流域蓄水量以及產(chǎn)流地區(qū)作為基礎(chǔ)參數(shù)從而展開(kāi)計(jì)算，根據(jù)暴雨強(qiáng)度參數(shù)，便可計(jì)算出下滲率與凈水率。在產(chǎn)流數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程中需要做好以下事項(xiàng)，分析洪水問(wèn)題、調(diào)查死水位、勘察水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)情況、確定正常蓄水位、計(jì)算結(jié)果分析與研究等，以保證水利工程的順利開(kāi)展與實(shí)施。

2.3 計(jì)算暴雨與調(diào)洪數(shù)據(jù)

首先，由于各個(gè)區(qū)域?qū)嶋H情況存在很大的差異性，暴雨設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往水文信息與特征會(huì)有所偏差。因此，相關(guān)單位會(huì)參考各個(gè)省市《暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖》《暴雨洪水信息手冊(cè)》數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，來(lái)計(jì)算水文模擬數(shù)據(jù)，這樣便可以得到全年365天暴雨變化差系數(shù)。其次，在計(jì)算調(diào)洪數(shù)值過(guò)程中，相關(guān)單位需要參考泄洪曲線、水位庫(kù)曲線、洪水走向線。其中，在洪水設(shè)計(jì)中得出洪水走向線的參數(shù)，以此作為基礎(chǔ)計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)。然后再根據(jù)水庫(kù)泄流建筑，得到泄流曲線，從而為水利工程正常運(yùn)行提供有利參考數(shù)據(jù)[3]。

2.4 勘察水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)情況

在水庫(kù)正常運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)其展開(kāi)勘察工作。以往工程建設(shè)中往往忽視勘察工作的重要性，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際需求相脫節(jié)，給水利工程造成不可避免的損失。在水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)勘察期間，要注重全局勘察，不能放過(guò)任何一個(gè)環(huán)節(jié)，勘察工作不僅要獲取渠道的長(zhǎng)寬高等基礎(chǔ)參數(shù)，還要對(duì)閘門控制、材料選擇與應(yīng)用等進(jìn)行了解。通過(guò)觀察水利工程圖片信息與文字信息等資料，全面分析水庫(kù)的加固情況、掌握水流量、水位上漲周期。除此之外，還要重點(diǎn)研究泄洪閘門的材質(zhì)、高度、孔數(shù)等信息。水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)勘察完畢之后，需要對(duì)水文與水資源管理項(xiàng)目進(jìn)行分類與歸檔，根據(jù)經(jīng)營(yíng)種類與施工范圍，對(duì)河流流域進(jìn)行科學(xué)劃分，明確各部門工作職責(zé)與任務(wù)，為后續(xù)工作順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

2.5 明確蓄水位置

水利工程建設(shè)過(guò)程中蓄水位與死水位是固定的不需要調(diào)整，但是在實(shí)際運(yùn)行中要根據(jù)實(shí)際情況作出適當(dāng)調(diào)整。在處理水庫(kù)時(shí)，當(dāng)水庫(kù)容量無(wú)法滿足使用要求時(shí)，需要向上級(jí)部門報(bào)告，得到審批之后調(diào)整水位。如果由于個(gè)別部門認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤造成的水位下降，需要相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商與溝通，從而確定水庫(kù)蓄水位與死水位，以保證防洪效果與功能。另外，在農(nóng)業(yè)播種灌溉季節(jié)，此時(shí)水資源需求量較大，水位下降比較明顯，在通過(guò)多次研究與論證之后，將水位科學(xué)調(diào)整與提升。

2.6 分析計(jì)算結(jié)果

在水利工程數(shù)據(jù)采集與水庫(kù)勘察工作完成之后，工作人員需要對(duì)采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提升水文與水資源管理的效果。因此，在計(jì)算結(jié)果分析過(guò)程中，需要將數(shù)據(jù)與之前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，倘若兩者數(shù)據(jù)結(jié)果差異較大，那就需要多次反復(fù)計(jì)算，降低失誤率。在數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果與數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比時(shí)，工作人員要關(guān)注與重視壩頂高度，在測(cè)量過(guò)程中仔細(xì)觀察周圍是否出現(xiàn)漫頂現(xiàn)象。

3 結(jié)合信息技術(shù)提高應(yīng)用效果的策略

3.1 構(gòu)建完善的水文與水資源信息管理平臺(tái)

水文與水資源信息管理平臺(tái)的構(gòu)建需要大量的技術(shù)與資金投入，信息平臺(tái)上的各種資料內(nèi)容，對(duì)水利工程未來(lái)建設(shè)與維護(hù)具有非常重要的價(jià)值。因此，相關(guān)部門要加快水文與水資源信息管理平臺(tái)的構(gòu)建步伐，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一管理，為水利工程設(shè)計(jì)、施工與決策提供參考依據(jù)，讓工作人員隨時(shí)隨地通過(guò)信息平臺(tái)獲取想要的資料內(nèi)容與勘測(cè)數(shù)據(jù)。

3.2 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展與提升，GPS定位技術(shù)、遙感測(cè)繪技術(shù)順勢(shì)而出，并在水利工程建設(shè)中得到普遍應(yīng)用。利用人工智能結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，對(duì)水利設(shè)施、自然災(zāi)害、水文情況等進(jìn)行全天實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。在對(duì)流量、流速以及水位等數(shù)據(jù)監(jiān)控期間，一旦數(shù)據(jù)超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)，就會(huì)引爆報(bào)警裝置，隨后開(kāi)啟緊急預(yù)案系統(tǒng)。因此，工作人員可以在水利工程機(jī)電設(shè)備、上下游區(qū)域設(shè)置自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，最后將監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息作為水利設(shè)施安全評(píng)估的參數(shù)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 語(yǔ)

水文與水資源管理在水利工程中的應(yīng)用具有非常重要的作用，既保證了工程施工效率與質(zhì)量，同時(shí)也保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。相關(guān)部門要重視水文與水資源管理，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的勘察、計(jì)算結(jié)果的分析、暴雨與調(diào)洪數(shù)據(jù)計(jì)算、產(chǎn)流數(shù)據(jù)計(jì)算等工作的高效完成，結(jié)合信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息管理平臺(tái)的構(gòu)建，健全24 h監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，從而保證水利工程的正常運(yùn)行，為農(nóng)業(yè)發(fā)展及人們的生活提供資源保障。