降低水利工程對水文監(jiān)測的影響的策略初探

董道鵬

（德州市水文中心，山東 德州 253000）

最近幾年的時間以來，我們國家的水利工程建設(shè)項目已經(jīng)突破了以往發(fā)展的諸多局限性，在新時期取得了較大的成績和發(fā)展上的進(jìn)步。然而，因為我國水利工程項目對于相應(yīng)的水文特征具有一定的作用，因而為了進(jìn)一步研究清楚二者之間存在的具體關(guān)系，則應(yīng)該對相關(guān)的水利資源進(jìn)行深入的分析和理解，進(jìn)而有效地處理我國當(dāng)前時期水資源在分配上的差異性問題，從而不斷調(diào)整具體的水利工程項目的設(shè)計內(nèi)容、建設(shè)內(nèi)容等，以此來促進(jìn)相關(guān)單位的水文特征檢測工作可以進(jìn)行得更加順利和高效。

一、水利工程、水文監(jiān)測概述

（一）水利工程的定義

水利工程是防止水害的產(chǎn)生，并對水資源進(jìn)行多項利用的工程項目。該工程按其分類主要有以下5 點:1.蓄水工程，該工程主要是針對不同類型的水庫和堤壩進(jìn)行設(shè)計，用以儲存水源，防止旱災(zāi)出現(xiàn)水資源短缺的情況。2.飲水工程，該工程是將江河湖泊的水源進(jìn)行引入所需要供水的地區(qū)，提高水資源的利用率。3.提水工程，該工程主要是利用水泵將低處的水資源向不同的地域和地表層的水進(jìn)行抽取，以提供生產(chǎn)和生活用水。4.調(diào)水工程，調(diào)水工程中是將不在同一區(qū)域的水資源進(jìn)行調(diào)取，最著名的調(diào)水工程有南水北調(diào)。5.地下水源工程，該工程主要是將地下的水資源進(jìn)行開發(fā)利用，一方面供人們生產(chǎn)生活用水，另一方面，騰空地下庫容，待雨季澇災(zāi)時節(jié)，可以將其地表多余的水源進(jìn)行地下注入，以減少災(zāi)情所帶來的損失。

（二）水文監(jiān)測的概述

水文監(jiān)測，是通過高科技的方式，采用多種手段，對一個地區(qū)的水資源進(jìn)行全面的監(jiān)控和分析，其中主要檢測的指標(biāo)包含以下6 點:1.該地區(qū)江河湖泊中的徑流量在一個年際中的變化值。2.該江河湖泊中的存在的砂石含量指數(shù)。3.該地區(qū)江河湖泊的汛期、結(jié)冰期、凌汛等現(xiàn)象的觀測情況。4.該地區(qū)水資源的河流分支和自然供水的需求評估。5.該地區(qū)的江河湖泊的水流速度和水位測定。6.該地區(qū)的江河湖泊的水源供給情況。例如，對地下水、自然降雨和雪水、冰川融化后補給水源等。因此，可以得出，水文在鉆探時，比較復(fù)雜，其主要由降水、汛期、內(nèi)外河流砂石含量、地形地貌等都有極大的關(guān)系。但是水文作為一個地區(qū)的特征之一，對該地區(qū)的社會環(huán)境、生產(chǎn)生活都有一定的影響。其檢測的目的是對一個地區(qū)的水資源進(jìn)行綜合研究，并針對該地區(qū)出現(xiàn)的洪澇旱災(zāi)等現(xiàn)象加以預(yù)防和控制，從而保證該地區(qū)的水資源正常，從而全面推進(jìn)這一地區(qū)的發(fā)展。

二、水利工程對水文監(jiān)測的影響

（一）水利工程建設(shè)對氣候的影響

通常水利水電工程建設(shè)完成后，由于改變了水源的流量和局部走向，可能使當(dāng)?shù)氐南募酒骄鶜鉁販囟葧S之出現(xiàn)持續(xù)上升或下降趨勢，且水利工程對當(dāng)?shù)亟邓恳灿幸欢ǖ挠绊?。水利工程在前期施工建設(shè)過程中一般都會直接使建設(shè)所在區(qū)域的當(dāng)?shù)亟邓坎粩嘣黾樱捎谶M(jìn)行水利工程當(dāng)?shù)貢L期存儲大量較多的淡水資源，在大量蒸發(fā)水的作用下水分含量上升，引起水利工程建設(shè)所在區(qū)域的當(dāng)?shù)亟邓l(fā)生頻率隨之不斷上升。此外對地下土壤的氣候也有一定影響。水庫的地下蓄水處理工作一直是目前水利水電工程建設(shè)工作中的重要環(huán)節(jié)，水利建設(shè)也可能會直接引起當(dāng)?shù)氐叵峦寥赖臍夂蜃兓捎诋?dāng)?shù)厮畮烀娣e較大，會直接影響地下土壤水位的不斷上漲，這樣便可能會直接改變當(dāng)?shù)赝寥赖暮?，并造成?dāng)?shù)赝寥赖柠}堿化或者沼澤化。整個河段的河水含沙物總量及截流水深都會發(fā)生很大的自然改變，進(jìn)而嚴(yán)重影響整條河流的自然生態(tài)平衡。

（二）對水文站形成的影響

水文站，被定義為在某流域范疇中建成的水文測站，并利用該站監(jiān)測水文并采集相關(guān)資料的系統(tǒng)。若水文站地處水利電力工程下游，工程儲蓄、放水、取水過程可能會擾亂自然流量規(guī)律，削弱所采集水文資料的真實度；若水文站建設(shè)在工程上游，下游蓄水作用會誘導(dǎo)水量回流現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展過程，勢必也會影響水文監(jiān)測工作進(jìn)度及成效；若水文站被建設(shè)在水利工程周邊，那么水文測驗工作難度會更大，這主要是人為因素會對監(jiān)測過程形成較明顯的影響，造成監(jiān)測獲得數(shù)據(jù)難以真切呈現(xiàn)出自然條件改變狀況。另外，因為水利電力工程的建設(shè)造成水文測站的搬遷、改建，增加了部分水文站的數(shù)據(jù)資料丟失、破損等情況發(fā)生的概率，這在很大程度上破壞了水文監(jiān)測依據(jù)的完整性。

（三）對水利工程徑流形成的影響

水利電力項目建成后，會使徑流、河流在時空分布層面上出現(xiàn)一定改變，針對洪水災(zāi)害的襲擊，水利工程肩負(fù)的職責(zé)以調(diào)整洪水水流、削峰與錯峰以及調(diào)整蓄水量等為主。在某一時段中若水文條件相對較穩(wěn)定，此時段水文數(shù)據(jù)基本無改變或改變微乎其微，則在工程蓄水作用下，上游水域可能會有一定改變，誘導(dǎo)水位上升過程，上游各河段水量增長，而下游徑流量出現(xiàn)較明顯的降低；若在抗旱保收的節(jié)氣，水利工程欲要調(diào)節(jié)放水量，電力工程則需要增加取水量，則將會導(dǎo)致下游徑流在極短暫時間內(nèi)改變。

三、降低影響程度的措施

（一）完善監(jiān)測規(guī)章制度，制定相關(guān)法律

有效減少建設(shè)水利工程對我國水文資源監(jiān)測的不利影響，需對水利工程的日常建設(shè)及對其影響及時做好技術(shù)溝通與信息交流，保證在工程建設(shè)過程中將不利的影響程度降至最低，并充分結(jié)合工程建設(shè)中所可能產(chǎn)生的實際應(yīng)用問題，針對性的研究制定一套相應(yīng)的規(guī)章制度，利用規(guī)章制度有效規(guī)范水利工程的建設(shè)和運營，減少工程施工及完工的工程排水設(shè)施對下游河道及沿岸水流流動條件的不良影響。同時，國家也規(guī)定要及時針對我國水利監(jiān)測工程的具體建設(shè)情況制定和研究完善修訂相應(yīng)的法律法規(guī)。如果在水利工程施工管理過程中對我國水文監(jiān)測部門管理產(chǎn)生任何不利的影響或經(jīng)濟(jì)損害，水文監(jiān)測部門則隨時可根據(jù)修訂相應(yīng)的相關(guān)法律法規(guī)條款對其提出異議，保證我國水文工程監(jiān)測管理工作的正常合理運行。在具體實施水文監(jiān)測管理工作的整個過程中，應(yīng)根據(jù)實際的相關(guān)水文地理監(jiān)測工作環(huán)境和相關(guān)水文監(jiān)測特征情況來對其進(jìn)行綜合性分析思考，要及時選擇比較專業(yè)且監(jiān)測工作領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的監(jiān)測工作人員對相關(guān)水文監(jiān)測數(shù)據(jù)資料加以進(jìn)一步的分析完善和綜合管理，對于其中一些價值感知度不強或與實際相關(guān)水文監(jiān)測情況信息不符的數(shù)據(jù)資料也要進(jìn)行合適的保存處理，以利于保證相關(guān)水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時精準(zhǔn)性。

（二）制定分明的檢測體系

制定分明的檢測體系，需要對經(jīng)過水利工程的所在地區(qū)進(jìn)行重新的規(guī)劃和測定。例如已經(jīng)進(jìn)行大型的水庫建設(shè)，則采用兩種鮮明的檢測方法對該地區(qū)進(jìn)行和檢測，或者對工程項目的水文檢測中河道內(nèi)的水量計算方式、水位高度等，無需準(zhǔn)確的測量值，可采用一定范圍的測量方式，進(jìn)行標(biāo)注。另外，將自然河流和水庫進(jìn)行對比差異測量，方便后期的水文檢測和工程改造。

（三）提高監(jiān)測工作的規(guī)范性

要注重提高監(jiān)測工作的規(guī)范性，這樣才能夠有效地促進(jìn)水文監(jiān)測工作的進(jìn)行更加順利。其一，在具體實施監(jiān)測工作的過程中，應(yīng)該根據(jù)實際的水文監(jiān)測環(huán)境和水文特征來進(jìn)行綜合性的思考，要選擇專業(yè)的且工作經(jīng)驗豐富的工作人員對于水文數(shù)據(jù)資料加以進(jìn)一步的完善和管理，使其保證精準(zhǔn)性。同時，還需要根據(jù)水文特征在某一個具體時期的變化情況來進(jìn)行綜合的思考，及時修改水文數(shù)據(jù)資料，使其可以得到更新。其二，要對相關(guān)水利工程建設(shè)完畢之后的資料進(jìn)行梳理，對于其中依然有價值的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存，對于其中價值感不強或者與實際的水文情況不符的資料進(jìn)行合適的處理，以保證水文數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

（四）提高水文監(jiān)測設(shè)備的性能

蓄水、放水、取水等均是水利電力工程運行期間需落實的工作任務(wù)，以上過程中會引起水位出現(xiàn)較大波動，降低了河段中水位流速監(jiān)測結(jié)果的精確度，削弱了水文監(jiān)測工作開展的價值。當(dāng)下，國內(nèi)水文監(jiān)測實踐中配置的設(shè)備一旦被用于水位波動較大的工況中，測量精度會顯著跌落。針對以上情況，應(yīng)加強水文監(jiān)測設(shè)備設(shè)施建設(shè)，從國外引進(jìn)穩(wěn)定性高、適用性強、測量精度準(zhǔn)的設(shè)備，進(jìn)而為水文監(jiān)測工作開展提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。也要加強監(jiān)測人員業(yè)務(wù)技術(shù)水平、職業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)，一定要嚴(yán)格遵照先關(guān)規(guī)范操作，減少由人為因素造成測量結(jié)果的誤差。

（五）加強監(jiān)測自動化和信息化

目前水文、氣象、水資源、山洪自然災(zāi)害、土壤水質(zhì)等領(lǐng)域信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已初步基本形成，各類氣象數(shù)據(jù)采集信息分為多部門進(jìn)行管理，缺乏有效信息集成和資源整合，應(yīng)該按照相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，利用信息化手段實現(xiàn)檢測的自動和智能運行，從而滿足實際需求。秉持著整合信息資源，進(jìn)一步創(chuàng)新完善信息資源共享的基本原則，結(jié)合“智慧水利”原則推進(jìn)地區(qū)水文動態(tài)監(jiān)測集氣象傳感、數(shù)據(jù)采集、無線通訊、信息系統(tǒng)集成等核心技術(shù)于四位一體的信息現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，形成一個布局合理、實時自動監(jiān)測、技術(shù)先進(jìn)、管理有效的流域水文資源監(jiān)測服務(wù)體系，實現(xiàn)以自動水文監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、人工自動監(jiān)測數(shù)據(jù)分析為技術(shù)補充、服務(wù)器自動接收網(wǎng)絡(luò)存儲數(shù)據(jù)為技術(shù)載體、計算機(jī)數(shù)據(jù)分析和云計算數(shù)據(jù)為技術(shù)依托的區(qū)域水文動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析動態(tài)采集統(tǒng)計、分析的能力，為偏遠(yuǎn)地區(qū)滿足經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展需要提供及時有效的動態(tài)水文監(jiān)測數(shù)據(jù)分析保障。

總結(jié)：總而言之，水利工程建設(shè)是利國利民的工程，而水文監(jiān)測管理工作也同樣是一項基礎(chǔ)性的經(jīng)濟(jì)建設(shè)管理工作，二者在國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃發(fā)展中相輔相成。水文監(jiān)測工作需具有專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行，為有效減少水利水電工程對專業(yè)水文監(jiān)測的影響，應(yīng)不斷加強提高水文監(jiān)測工作人員的技術(shù)專業(yè)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，高度重視流域核心監(jiān)測設(shè)備庫的建設(shè)以及相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)引進(jìn)，旨在有效提高流域水文管理監(jiān)測的工作精度，提高流域水文管理監(jiān)測服務(wù)質(zhì)量和工作效率，促進(jìn)國家流域水文監(jiān)測事業(yè)健康和諧有序發(fā)展。