水文與水資源管理在水利工程中的應(yīng)用

彭聯(lián)彤

摘? ?要：水利工程的作用主要有防洪、排澇、供水、灌溉及發(fā)電等，目前，伴隨國內(nèi)工業(yè)及農(nóng)業(yè)建設(shè)全面發(fā)展，水利工程建設(shè)也隨之壯大。水利工程建設(shè)期間，水文及水資源管理工作的應(yīng)用十分重要，它可以為工程建設(shè)提供充分保障，便于進(jìn)行信息采集與防洪排澇處理，從而使水利工程發(fā)揮應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：水文與水資源管理;水利工程;應(yīng)用

中圖分類號：? ?TV21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.148

水利工程建設(shè)期間，為了對水文進(jìn)行合理的計(jì)算分析，工程實(shí)踐當(dāng)中，有必要認(rèn)真總結(jié)水文問題，同時及時提出解決措施處理各項(xiàng)問題，惟其如此，方能全面提升水利工程建設(shè)水平，從而有效確保水利工程建設(shè)質(zhì)量。

一、 水文與水資源管理的意義

1.制定合理的防災(zāi)措施

水文與水資源管理工作和基礎(chǔ)水文環(huán)境測繪以及水資源流量等方面數(shù)據(jù)分析密切相關(guān)。因此，在實(shí)際工作中，常常會累積很多地下水、地表水以及工程建設(shè)等方面的數(shù)據(jù)和資料，包括繪制水資源分布圖、采集水利工程地質(zhì)勘查與施工方面資料。相關(guān)的管理及科研機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求，分析不同資料與數(shù)據(jù)，并結(jié)合水資源流量變化與分布、干旱與洪災(zāi)等方面情況分析，制定最佳監(jiān)測預(yù)警方案，以便合理防控自然災(zāi)害，合理分配工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。

2.提供充足的信息資源

水利工程建設(shè)和管理工作開展，需要有大量的數(shù)據(jù)支持，如此方能全面發(fā)揮工程應(yīng)有的作用。首先，工程規(guī)劃設(shè)計(jì)期間應(yīng)將水文信息作為主要依據(jù)，同時認(rèn)真選用施工地點(diǎn)、預(yù)算計(jì)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，選擇施工技術(shù)方案期間，應(yīng)將周圍水資源時空分布、流量大小等方面數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借助計(jì)算對施工工藝與安全保障情況進(jìn)行全面分析。以便水利工程施工可以克服特殊水文、氣象、場地等方面因素影響，確保工程施工有序開展。再次，水利工程管理期間，應(yīng)參照實(shí)際測量數(shù)據(jù)與歷史資料，結(jié)合有關(guān)監(jiān)測與評估工程，合理制定防洪計(jì)劃，應(yīng)急管理預(yù)案，保證工程建設(shè)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.為生態(tài)與水資源保護(hù)服務(wù)

水文與水資源管理能滿足不同區(qū)域生活、生產(chǎn)方面用水，降低自然災(zāi)害發(fā)生和損失，但社會的發(fā)展不可避免的對水資源造成了污染。為了制定有效的水資源保護(hù)計(jì)劃，必須對水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測和流量分析。力爭通過水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)的排布，全面采集評估農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活污水排放等方面情況，為生態(tài)環(huán)保與水資源污染治理提供相應(yīng)的決策依據(jù)。

二、水文與水資源管理在水利工程中的應(yīng)用

1. 加強(qiáng)信息采集和數(shù)據(jù)計(jì)算

水利工程建設(shè)期間，信息采集和數(shù)據(jù)計(jì)算關(guān)系密切，換句話說，水利工程建設(shè)期間，水文水資源管理工作應(yīng)先采集各項(xiàng)信息資料，為工程建設(shè)提供有力參考，然后組建信息數(shù)據(jù)庫，這里的水文數(shù)據(jù)主要包含下面幾個方面，詳細(xì)如圖1所示。通常情況下，健全的信息包含施工設(shè)計(jì)資料、檔案資料、登記信息、安全鑒定資料等，唯有合理應(yīng)用上述信息方能科學(xué)計(jì)算調(diào)洪數(shù)值、集水面積、匯流數(shù)值。這里應(yīng)注意，調(diào)洪數(shù)值計(jì)算期間，第一水位為庫容曲線，第二水位為洪水過程線，第三水位為泄流曲線。產(chǎn)流數(shù)值計(jì)算期間，應(yīng)結(jié)合本地土壤含水情況與蓄水量等來計(jì)算，接著，使用公式計(jì)算匯流下滲率。

2.全面勘察水文環(huán)境

為了積極開展水文環(huán)境勘察，發(fā)揮水文水資源管理的作用，有必要按照以下流程工作：

（1）對水庫進(jìn)水、引水渠道、梯度調(diào)水等方式進(jìn)行全面勘察，結(jié)合實(shí)際對水文管理工作進(jìn)行調(diào)整。（2）對渠道尺寸與涵洞閘門控制形式進(jìn)行全面檢查。（3）全面分析水利工程文字及圖片等內(nèi)容。（4）對給排水管道材質(zhì)、泄洪洞閘門、管徑、底板高程及孔數(shù)等方面達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行分析。再者，還應(yīng)合理建構(gòu)水文水資源環(huán)境預(yù)警機(jī)制，這一過程中，應(yīng)積極開展如下工作：一，建立基層水文監(jiān)測站，引進(jìn)新的技術(shù)和設(shè)備，便于將設(shè)備作用全面發(fā)揮出來，加強(qiáng)數(shù)據(jù)整理分析，力爭將數(shù)據(jù)都存儲到管理系統(tǒng)當(dāng)中。二，建立資源管理共享平臺，融入多個子系統(tǒng)，監(jiān)測各流域與某范圍內(nèi)水文環(huán)境變化，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)與管理相互統(tǒng)一，并對水文水資源動態(tài)變化情況進(jìn)行合理監(jiān)控?，F(xiàn)階段，國內(nèi)水文監(jiān)測預(yù)報(bào)逐漸由單一性變?yōu)榫C合性預(yù)報(bào)，便于推動水文水資源管理朝著信息化方向前行，以及實(shí)現(xiàn)水資源監(jiān)測和勘察目標(biāo)。

3. 確定蓄水位及死水位

通常來講，水利工程中的蓄水位與死水位并不會發(fā)生多大變化，但是若是遇到特殊汛期或者枯水期，上述兩水位很容易發(fā)生變化。所以，有必要及時采取處理方針，結(jié)合季節(jié)情況，確定最佳蓄水位及死水位。水位調(diào)整期間，應(yīng)對周遭參數(shù)進(jìn)行全面勘察，保證工程可以正常蓄水，維持涵管與渠道合理對接?？菟谄陂g，合理降低水位，汛期階段合理提高水位。

4.合理優(yōu)化施工方案

分析計(jì)算結(jié)果期間，應(yīng)按照以下順序依次開展三項(xiàng)工作。第一，加強(qiáng)工程資料審核，使用圖時法對比分析，便于對偏差進(jìn)行合理控制。第二，對比分析計(jì)算結(jié)果及數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確測量水壩高。第三，結(jié)合水位情況，對施工方案進(jìn)行合理優(yōu)化。

5. 加強(qiáng)除險加固

我國有很多水庫興建的年代久遠(yuǎn)，由于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，大多數(shù)水庫經(jīng)過多年的運(yùn)行，病險問題突出，嚴(yán)重影響防洪安全，除險加固工作必不可少。加強(qiáng)除險加固管理實(shí)際操作期間應(yīng)對施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，合理應(yīng)用智能技術(shù)設(shè)計(jì)水利系統(tǒng)模型，以便于細(xì)化不同基礎(chǔ)工程，結(jié)合不同施工環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)和深度明確開挖方案，合理鋪設(shè)碎石墊層，保證泄流洪洞地基承載力超過100kPa。再者，在設(shè)計(jì)水利防洪工程期間，應(yīng)關(guān)注區(qū)域自然環(huán)境，確定合理的工程規(guī)模。工程規(guī)模的大小，直接關(guān)乎投資的多少和防洪工程的安全。當(dāng)前，在全球氣候變化作用下，全球氣溫不斷升高，這使得國內(nèi)很多城市降水量不斷增加，容易引起雨水洪澇災(zāi)害，基于此，有必要加強(qiáng)防洪工程建設(shè)，積極調(diào)整管線質(zhì)量，結(jié)合本區(qū)流域面積對防洪工程進(jìn)行合理規(guī)劃，加強(qiáng)防洪排澇建設(shè)。此外，還應(yīng)利用智能化技術(shù)，促使水利系統(tǒng)朝著自動化與智能化建設(shè)方向前行，同時合理應(yīng)用智能化技術(shù)全面監(jiān)控水利工程運(yùn)行現(xiàn)狀。

三、水利工程建設(shè)注意事項(xiàng)

現(xiàn)階段，在國內(nèi)水利建設(shè)投入逐漸增加期間，水利建設(shè)行業(yè)逐漸成為熱門行業(yè)，水利工程建設(shè)期間，為了保證水資源管理合理有效，通常需要做好下面幾項(xiàng)工作：

（1）確定水利工程項(xiàng)目目標(biāo)，在掌握其功能后，結(jié)合實(shí)際需求，合理開展工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如此方能以工程主要功能為核心，合理開展防洪、抗災(zāi)等方面設(shè)計(jì)工作，確保水利工程設(shè)計(jì)方案有效合理。（2）水利工程建設(shè)準(zhǔn)備期間，應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，這里包含水文管理工作，以便于將該區(qū)域水文及水資源信息全部展現(xiàn)在資料當(dāng)中，然后與工程建設(shè)目標(biāo)相結(jié)合，合理選用施工方案，確保成本最低情況下，選擇最佳建設(shè)方案，且能滿足當(dāng)?shù)厮Y源需求，確保水利工程建設(shè)應(yīng)用性。（3）結(jié)合掌握地形圖與勘測資料等情況，對區(qū)域集水面積、主河道河流情況等方面信息開展合理的工程計(jì)算。同時，合理利用計(jì)算機(jī)軟件開展設(shè)計(jì)工作，有助于提升水利工程施工有效性。此外，在氣候環(huán)境的影響下，水庫長期運(yùn)行后，受到水土流失、氣候等方面因素影響，導(dǎo)致水庫庫容發(fā)生明顯變化，進(jìn)而影響工程結(jié)構(gòu)，對工程防洪標(biāo)準(zhǔn)與抗洪水平造成影響，所以，有必要對上述問題展開全面勘測。

四、水文與水資源管理優(yōu)化措施

水利工程建設(shè)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要，尤其近年來隨著水文水資源管理模式的不斷創(chuàng)新，可以有效防止傳統(tǒng)管理模式弊端產(chǎn)生，便于促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。當(dāng)前水利工程建設(shè)取得了一定進(jìn)步，但其中仍有很多管理體系不完善，施工人員素質(zhì)較低，水資源污染等方面問題，其對水資源建設(shè)有較大影響，且會阻礙水利工程的發(fā)展。為了優(yōu)化水文及水資源管理，相關(guān)企業(yè)經(jīng)過多年實(shí)踐研究，提出可以從設(shè)備工藝、人員素質(zhì)提升及水利工程管理等多方面采取優(yōu)化措施，便于解決水利工程建設(shè)問題，提高水文與水資源管理水平。

綜上所述，國內(nèi)身為農(nóng)業(yè)大國，高度重視農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)逐漸提升的當(dāng)下，國家逐漸開始健全水利工程，國內(nèi)水利設(shè)施發(fā)展源自20世紀(jì)，很多水利設(shè)施水資源應(yīng)用率較低，水資源分配不合理，為了推動國內(nèi)農(nóng)業(yè)全面發(fā)展，有必要加強(qiáng)水文生態(tài)建設(shè)，將水文和水資源管理作為主要依據(jù)，積極開展水利工程建設(shè)，針對功能較差的工程應(yīng)開展加固與再設(shè)計(jì)，如此方能提升區(qū)域供水情況，便于對優(yōu)化區(qū)域設(shè)計(jì)，滿足區(qū)域供水。水文水資源管理是水利工程建設(shè)中的重要組成部分，為全面發(fā)揮水利工程的作用，有關(guān)單位應(yīng)結(jié)合水利工程建設(shè)要求與現(xiàn)場情況，優(yōu)化水文與水資源管理技術(shù)，力爭在提升水文與水資源管理效率的基礎(chǔ)上，全面提升水利工程質(zhì)量。

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（云南理能水利電力勘測設(shè)計(jì)有限公司? 云南昆明? 650051）