[摘要]水文測驗是了解水情變化的基本方法,在抗旱防汛工作中的地位突出。隨著全球變暖速度的加快,自然災(zāi)害更加的不可預(yù)知。水文測驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性關(guān)乎到社會生活用水問題。水利工程建設(shè)往往對河流的自然規(guī)律進(jìn)行了干擾,對水文資料準(zhǔn)確預(yù)測帶來較大阻礙。
[關(guān)鍵詞]水利工程 水文測驗 影響研究
1水文測驗概述
應(yīng)用各種技術(shù)對水文資料進(jìn)行收集與整理的工作即為水文測驗,要素觀測為水文測驗的狹義分類。其任務(wù)在于通過對水文要素進(jìn)行計算、分析,為抗旱、防汛,水利工程規(guī)劃以及管理,合理評價與開發(fā)水資源等提供決策參考。比如排水工程、城市給水、河道航運與橋涵規(guī)模等都以水文資料為決策參考。
水文測驗項目包括水溫、降水、水位、蒸發(fā)、冰清、泥沙、地下水、水質(zhì)等。比如,泥沙測驗包括顆粒級配、推移質(zhì)數(shù)量、懸移質(zhì)、河床質(zhì)顆粒級配等,通常以采樣器采裝并做室內(nèi)測定,隨著科技含量提高,水流泥沙的直接測量可通過同位素測沙儀實現(xiàn)。再如,過水?dāng)嗝媪黧w在單位時間內(nèi)通過的體積為流量,通常以稀釋法、量水建筑物法、流速面積法等測量。
2水文測驗受水利工程的影響
2.1河川徑流受水利工程的影響
自然形成的河川徑流有其獨特規(guī)律,并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。隨著水利工程的修建,不僅對河水域生物造成危害,同時也改變了河流的時空分布特點。水利工程在防汛抗旱中的作用明顯,同時能提供清潔能源。河流流量可因水利工程而發(fā)生改變,并在不同時段實現(xiàn)錯峰削峰、蓄水調(diào)節(jié)的功能。不論水文站在水利工程的上游或者下游,水文測驗受到的影響是在所難免的。比如,在旱季,由于水利工程的蓄水作用,其上游各河段的水流量將不會改變,而下游徑流量卻由此減少;如果因抗旱保收的需要,進(jìn)行調(diào)節(jié)放水,下游徑流則會突然增加。同時,受到攔蓄的作用,攔截了河道的沙量,河流原有的含沙量變動與天然輸沙率被破壞,沙峰與洪峰出現(xiàn)明顯的不對應(yīng),水文資料很難代表河流的自然情況。這種無規(guī)律的徑流變化使得水文測驗結(jié)果很受干擾,比如,影響數(shù)據(jù)的一致性與連續(xù)性,造成數(shù)據(jù)失真情況。根據(jù)徑流量的計算公式,W=Q△T(Q=VA,平均水流速度V,過水?dāng)嗝婷娣eA,流量為Q,徑流量為W,特定時段為△T)可知,水利工程的蓄放水對涇流的影響比較大。
2.2水文站網(wǎng)受到的影響
水文站網(wǎng),即在某地區(qū)或流于范圍內(nèi),遵守特定準(zhǔn)則,建設(shè)一定規(guī)模的水文測站進(jìn)行水文測驗的收集水文資料的系統(tǒng)。水文站網(wǎng)受到的影響有:
(1)如果水文站位于水利工程的下游,那么可能水利工程的蓄放水功能而改變自然流量規(guī)律,水文資料真實性降低。
。2)如果水文站位于水利工程上游,因為蓄水作用,水量將回游,測量工作可將受影響。
(3)太多的上下游水文水閘,導(dǎo)致流域閉合困難,需添加測驗點。
。4)若水文站位于水利工程附近,則等于做無用功。因為測驗得到的各項數(shù)據(jù)受人為影響較大,很難反應(yīng)自然條件規(guī)律。在我國能源需求增加以及大力開發(fā)清潔能源的背景下,我國眾多大小河流都建設(shè)有水利工程。雖然對于城市供水、局部水文氣候有所改善,但是,水文測驗的數(shù)據(jù)則有可能受到影響。
2.3水文測站面臨搬遷的可能
如果水文測站受到水利工程的嚴(yán)重影響,那么再在觀測點繼續(xù)觀測顯然是沒有意義的。為此,搬遷工作是水文站面臨的考驗。如果搬遷不必要,也應(yīng)做測驗技術(shù)的完善,比如:改用更為先進(jìn)的測量器具,但這意味著資金的投入,是否應(yīng)得到水利工程建設(shè)單位的賠償是個值得考慮的問題。
3關(guān)于減輕水文測驗受水利工程影響的建議
。1)完善法律法規(guī)。
當(dāng)前,我國水利工程項目建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高峰期,在建或?qū)⒔ǖ乃こ虒ι鐣胸暙I(xiàn),但也存在不利影響。水文測驗受到水利工程的影響正在逐年加大,水文測站的搬遷、改建也是在所難免。經(jīng)費始終是制約水文站尋求發(fā)展的制約因素,為保障水文測站權(quán)利,實現(xiàn)對水情的無縫監(jiān)測,需要落實關(guān)于賠償、補(bǔ)償?shù)木唧w標(biāo)準(zhǔn)。
。2)枯水測驗斷面與輔助觀測站的增加
輔助觀測站的增設(shè)主要適用于搬遷困難的觀測站,因測驗數(shù)據(jù)質(zhì)量差必須增加輔助的調(diào)查點,對蒸發(fā)站、流域整體雨量做全面收集,盡量對整個河流變化做計算還原。
。3)水文站可與水利工程加強(qiáng)聯(lián)系,及時了解水利工程在蓄水量、泄洪量的變化值,并與觀測到的水流情況進(jìn)行對比研究,做到合理的把握水文詳情。另外,水利工程也應(yīng)就自身的擴(kuò)建、改建的信息及時傳達(dá)給水文站,提升水文站資料的準(zhǔn)確度與詳細(xì)性,實現(xiàn)互惠互利。
。4)新形勢下,水文站還應(yīng)積極研究高效準(zhǔn)確的測驗儀器。因河流受到放水與蓄水作用,無形中增加了流域內(nèi)流速、水位、泥沙量等項目的測驗次數(shù),這對測驗精度以及人員有較高的要求。比如,翻斗式雨量器的運用可實現(xiàn)無人記錄,自動蒸發(fā)器可自動化“水位計”,以電波流速儀實現(xiàn)高洪測流,以新型懸移質(zhì)測沙儀提高含沙量測驗水平等。
4結(jié)語
水利工程在防洪抗旱、航運、發(fā)電等方面帶給社會以巨大的方便,是人類認(rèn)識自然并改造自然的最佳詮釋。當(dāng)前,隨著傳統(tǒng)能源資源的日益短缺,新能源的開發(fā)被越來越多的關(guān)注。水利工程可為城市供水、提供清潔能源,是生產(chǎn)力進(jìn)步的標(biāo)志。但是,水文監(jiān)測站難免會受到水利工程的影響,對水文測驗的準(zhǔn)確性、一致性以及連續(xù)性都帶去不必要的麻煩,水電站如何應(yīng)對水利工程的影響是值得關(guān)注的話題。
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