唐金武
(阿克蘇水文勘測局,新疆 阿克蘇 843000)
自2009 年以來,國內(nèi)逐漸提升對水文巡測站建設(shè)的重視程度,通過建立水文巡測基地來加強(qiáng)水文巡測管理,提升對范圍內(nèi)水文站、水位站、雨量站的巡測監(jiān)管,及時獲取準(zhǔn)確可靠的水文信息,從而為區(qū)域范圍內(nèi)水資源的綜合管理提供充分的理論依據(jù)[1]。阿克蘇水文局結(jié)合渭干河流域管轄各水文測站的實(shí)際情況,設(shè)置一個中心管理站,2 個巡測區(qū),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(dāng)從實(shí)際水文巡測運(yùn)行的情況來看,其中卻表現(xiàn)出較多的問題。
根據(jù)當(dāng)前渭干河流域水文巡測的現(xiàn)狀展開分析,其在巡測管理過程中主要表現(xiàn)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(zhì)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(yàn)斷面通常表現(xiàn)出復(fù)雜、多變的特性,河床表現(xiàn)較不穩(wěn)定,使得多數(shù)水文站水位流量關(guān)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(xiàn)出這種現(xiàn)象,嚴(yán)重影響到水文測驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,各水文站水位流量關(guān)系見表1。
中心管理站至轄區(qū)各巡測站點(diǎn)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(diǎn)最遠(yuǎn)距離達(dá)到150km,行車最長時間為3h;而最近之處為拜城巡測站點(diǎn),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(dá)到70km 以上,在對這些站點(diǎn)進(jìn)行巡測的過程中會花費(fèi)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(guān)系
表2 渭干河流域各水文站通行歷時統(tǒng)計表
對渭干河流域各水文站的水文測驗(yàn)方式展開調(diào)查,當(dāng)前仍舊主要采用傳統(tǒng)的水文測驗(yàn)方式,在水文數(shù)據(jù)信息獲取上表現(xiàn)出效率低下、準(zhǔn)確性不足的問題。如在流量測驗(yàn)方面,各水文站仍有5 個站采用水文纜車測流,當(dāng)遇到較大洪水時,相關(guān)測驗(yàn)工作人員存在較大的人身安全風(fēng)險。同時流速儀纜道操作運(yùn)行也主要以人工方式來實(shí)現(xiàn),缺乏自動測流裝置,且測流纜道許多都表現(xiàn)出老化跡象,在水下信號較差,嚴(yán)重影響到流量測驗(yàn)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(jìn)行涉水測流;在泥沙測驗(yàn)方面,各泥沙測驗(yàn)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(qiáng)度較高,在遭遇洪水來襲時,測驗(yàn)工作人員將存在較大的人身安全風(fēng)險[2]。此外,在測驗(yàn)信息傳輸方面也表現(xiàn)出問題,所采用通訊設(shè)備在信息傳輸穩(wěn)定上顯得不足,同時水文站缺乏自動報汛設(shè)備,使得測驗(yàn)信息傳輸效率較低,且容易在傳輸過程匯總出現(xiàn)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(yàn)工作中對外界新技術(shù)、新方法的接受幾乎處于停滯狀態(tài),這就造成許多駐站工作人員表現(xiàn)出責(zé)任感不強(qiáng)、工作效率低下的問題?;谶@方面問題,當(dāng)前巡測管理中應(yīng)做出針對性改善。
為確保水文站水位流量關(guān)系的單一化,提供更為可靠的水文測驗(yàn)信息,在進(jìn)行巡測管理的過程中,需大力推進(jìn)測站控制流量單值化工程規(guī)劃及建設(shè),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定斷面達(dá)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(yōu),水位流量關(guān)系呈穩(wěn)定的單一線,但在2011 年以后,克孜爾水庫管理局為開發(fā)水上漂流旅游項(xiàng)目,對河道進(jìn)行疏浚整治,并在兩岸修建導(dǎo)流堤,使得水庫部分時間出現(xiàn)河干,水位有時出現(xiàn)突變的情況,進(jìn)而造成水位流量關(guān)系多線臨時曲線的情況(流量關(guān)系見圖1)?;诖朔N情況,在進(jìn)行巡測管理的過程中,關(guān)鍵應(yīng)找出引起黑孜水庫(二)水文站水位流量關(guān)系變化的因素,基于前期修建的導(dǎo)流堤、河道疏浚整治工程,消除其中產(chǎn)生干擾的因素,便于水位、流量的準(zhǔn)確測驗(yàn)。
圖1 黑孜水庫(二)水文站水位流量關(guān)系
基于此類不夠穩(wěn)定的水位流量關(guān)系,在布設(shè)測點(diǎn)的時候,應(yīng)綜合各項(xiàng)影響因素展開考慮,找出其中起主導(dǎo)作用的因素,然后進(jìn)行合理定線推流,利用水位完成流量的推算,通??捎萌缦碌墓竭M(jìn)行計算:
式中:Q 表示流量,m3/s;Ze表示水位與一常數(shù)之差,m;C、n 表示常數(shù)。
中心管理站在開展巡測管理工作的過程中,應(yīng)基于各水文站歷年來的水文信息制定科學(xué)的巡測方案,采用多種測驗(yàn)?zāi)J较嘟Y(jié)合的巡測方案。如:考慮到汛期因素,可以采用駐巡結(jié)合的管理方式,在每年的4 月~9 月采用駐測測驗(yàn)方式;10 月~12 月、1 月~3 月采用巡測測驗(yàn)方式,充分利用現(xiàn)有測站水文勘測人員,在巡測期間充實(shí)到巡測隊伍中來,駐測期間擔(dān)任駐站任務(wù),并配備齊全的交通工具、巡測設(shè)備,確保這些人員能夠承擔(dān)該站的巡測任務(wù)。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(yàn)可以停測,但如果在這期間含沙量有明顯變化,應(yīng)恢復(fù)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(shù)據(jù)信息,在變化相對穩(wěn)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(shí)行計算機(jī)自動讀取原始資料、自動計算制表,實(shí)現(xiàn)水文信息自動化傳輸,落實(shí)無人值守、有人看管模式。通過各種測驗(yàn)?zāi)J降拇钆鋺?yīng)用,中心管理站巡測的效率將得到保障。
為有效改進(jìn)當(dāng)前各巡測站在測驗(yàn)工作中表現(xiàn)出來的問題,關(guān)鍵還需從基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)和人力資源培訓(xùn)管理兩方面著手。其一,配齊水準(zhǔn)儀、GPS、RTK、ADCP、電波流速儀、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍x器設(shè)備,同時對當(dāng)前水文纜車測流、人工器皿采樣等測驗(yàn)方式做出改變,改變?yōu)樽詣踊瘻y流、自動化采樣方式,提供測驗(yàn)工作效率,消除測驗(yàn)工作中的安全隱患。其二,應(yīng)加強(qiáng)巡測站工作人員的再培訓(xùn)工作,通過駐巡結(jié)合的管理方式,能夠讓駐站人員在中心管理站接受再培訓(xùn)、再教育,使之接受先進(jìn)的測驗(yàn)技術(shù)和測驗(yàn)方式,提升各巡測站工作人員的綜合素質(zhì)。
綜上所述,水文巡測管理具有復(fù)雜性和長期性特點(diǎn),需要在實(shí)際管理工作中,不斷觀察和發(fā)現(xiàn)各水文站運(yùn)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(yàn)工作開展更加高效。