[摘要]水文測(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性關(guān)乎到社會(huì)生活用水問(wèn)題。水利工程建設(shè)往往對(duì)河流的自然規(guī)律進(jìn)行了干擾,對(duì)水文資料準(zhǔn)確預(yù)測(cè)帶來(lái)較大阻礙。
[關(guān)鍵詞]水利工程 水文測(cè)驗(yàn) 影響研究
1水文測(cè)驗(yàn)概述
應(yīng)用各種技術(shù)對(duì)水文資料進(jìn)行收集與整理的工作即為水文測(cè)驗(yàn),要素觀測(cè)為水文測(cè)驗(yàn)的狹義分類。其任務(wù)在于通過(guò)對(duì)水文要素進(jìn)行計(jì)算、分析,為抗旱、防汛,水利工程規(guī)劃以及管理,合理評(píng)價(jià)與開(kāi)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(yùn)與橋涵規(guī)模等都以水文資料為決策參考。
水文測(cè)驗(yàn)項(xiàng)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(cè)驗(yàn)包括顆粒級(jí)配、推移質(zhì)數(shù)量、懸移質(zhì)、河床質(zhì)顆粒級(jí)配等,通常以采樣器采裝并做室內(nèi)測(cè)定,隨著科技含量提高,水流泥沙的直接測(cè)量可通過(guò)同位素測(cè)沙儀實(shí)現(xiàn)。再如,過(guò)水?dāng)嗝媪黧w在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(cè)量。
2水文測(cè)驗(yàn)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(dú)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(duì)河水域生物造成危害,同時(shí)也改變了河流的時(shí)空分布特點(diǎn)。水利工程在防汛抗旱中的作用明顯,同時(shí)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(shí)段實(shí)現(xiàn)錯(cuò)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(cè)驗(yàn)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(huì)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(huì)突然增加。同時(shí),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(dòng)與天然輸沙率被破壞,沙峰與洪峰出現(xiàn)明顯的不對(duì)應(yīng),水文資料很難代表河流的自然情況。這種無(wú)規(guī)律的徑流變化使得水文測(cè)驗(yàn)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(jì)算公式,W=Q△T(Q=VA,平均水流速度V,過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA,流量為Q,徑流量為W,特定時(shí)段為△T)可知,水利工程的蓄放水對(duì)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(cè)站進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)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(shí)性降低。
。2)如果水文站位于水利工程上游,因?yàn)樾钏饔,水量將回游,測(cè)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(cè)驗(yàn)點(diǎn)。
(4)若水文站位于水利工程附近,則等于做無(wú)用功。因?yàn)闇y(cè)驗(yàn)得到的各項(xiàng)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(guó)能源需求增加以及大力開(kāi)發(fā)清潔能源的背景下,我國(guó)眾多大小河流都建設(shè)有水利工程。雖然對(duì)于城市供水、局部水文氣候有所改善,但是,水文測(cè)驗(yàn)的數(shù)據(jù)則有可能受到影響。
2.3水文測(cè)站面臨搬遷的可能
如果水文測(cè)站受到水利工程的嚴(yán)重影響,那么再在觀測(cè)點(diǎn)繼續(xù)觀測(cè)顯然是沒(méi)有意義的。為此,搬遷工作是水文站面臨的考驗(yàn)。如果搬遷不必要,也應(yīng)做測(cè)驗(yàn)技術(shù)的完善,比如:改用更為先進(jìn)的測(cè)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(gè)值得考慮的問(wèn)題。
3關(guān)于減輕水文測(cè)驗(yàn)受水利工程影響的建議
。1)完善法律法規(guī)。
當(dāng)前,我國(guó)水利工程項(xiàng)目建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高峰期,在建或?qū)⒔ǖ乃こ虒?duì)社會(huì)有貢獻(xiàn),但也存在不利影響。水文測(cè)驗(yàn)受到水利工程的影響正在逐年加大,水文測(cè)站的搬遷、改建也是在所難免。經(jīng)費(fèi)始終是制約水文站尋求發(fā)展的制約因素,為保障水文測(cè)站權(quán)利,實(shí)現(xiàn)對(duì)水情的無(wú)縫監(jiān)測(cè),需要落實(shí)關(guān)于賠償、補(bǔ)償?shù)木唧w標(biāo)準(zhǔn)。
。2)枯水測(cè)驗(yàn)斷面與輔助觀測(cè)站的增加
輔助觀測(cè)站的增設(shè)主要適用于搬遷困難的觀測(cè)站,因測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量差必須增加輔助的調(diào)查點(diǎn),對(duì)蒸發(fā)站、流域整體雨量做全面收集,盡量對(duì)整個(gè)河流變化做計(jì)算還原。
。3)水文站可與水利工程加強(qiáng)聯(lián)系,及時(shí)了解水利工程在蓄水量、泄洪量的變化值,并與觀測(cè)到的水流情況進(jìn)行對(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)互惠互利。
。4)新形勢(shì)下,水文站還應(yīng)積極研究高效準(zhǔn)確的測(cè)驗(yàn)儀器。因河流受到放水與蓄水作用,無(wú)形中增加了流域內(nèi)流速、水位、泥沙量等項(xiàng)目的測(cè)驗(yàn)次數(shù),這對(duì)測(cè)驗(yàn)精度以及人員有較高的要求。比如,翻斗式雨量器的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)無(wú)人記錄,自動(dòng)蒸發(fā)器可自動(dòng)化“水位計(jì)”,以電波流速儀實(shí)現(xiàn)高洪測(cè)流,以新型懸移質(zhì)測(cè)沙儀提高含沙量測(cè)驗(yàn)水平等。
4結(jié)語(yǔ)
水利工程在防洪抗旱、航運(yùn)、發(fā)電等方面帶給社會(huì)以巨大的方便,是人類認(rèn)識(shí)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(kāi)發(fā)被越來(lái)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(cè)站難免會(huì)受到水利工程的影響,對(duì)水文測(cè)驗(yàn)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(duì)水利工程的影響是值得關(guān)注的話題。
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