降低水利工程对水文监测的影响的策略初探

2021-11-27 13:14董道鹏
魅力中国 2021年32期
关键词:水文水资源水利工程

董道鹏

(德州市水文中心,山东 德州 253000)

最近几年的时间以来,我们国家的水利工程建设项目已经突破了以往发展的诸多局限性,在新时期取得了较大的成绩和发展上的进步。然而,因为我国水利工程项目对于相应的水文特征具有一定的作用,因而为了进一步研究清楚二者之间存在的具体关系,则应该对相关的水利资源进行深入的分析和理解,进而有效地处理我国当前时期水资源在分配上的差异性问题,从而不断调整具体的水利工程项目的设计内容、建设内容等,以此来促进相关单位的水文特征检测工作可以进行得更加顺利和高效。

一、水利工程、水文监测概述

(一)水利工程的定义

水利工程是防止水害的产生,并对水资源进行多项利用的工程项目。该工程按其分类主要有以下5 点:1.蓄水工程,该工程主要是针对不同类型的水库和堤坝进行设计,用以储存水源,防止旱灾出现水资源短缺的情况。2.饮水工程,该工程是将江河湖泊的水源进行引入所需要供水的地区,提高水资源的利用率。3.提水工程,该工程主要是利用水泵将低处的水资源向不同的地域和地表层的水进行抽取,以提供生产和生活用水。4.调水工程,调水工程中是将不在同一区域的水资源进行调取,最著名的调水工程有南水北调。5.地下水源工程,该工程主要是将地下的水资源进行开发利用,一方面供人们生产生活用水,另一方面,腾空地下库容,待雨季涝灾时节,可以将其地表多余的水源进行地下注入,以减少灾情所带来的损失。

(二)水文监测的概述

水文监测,是通过高科技的方式,采用多种手段,对一个地区的水资源进行全面的监控和分析,其中主要检测的指标包含以下6 点:1.该地区江河湖泊中的径流量在一个年际中的变化值。2.该江河湖泊中的存在的砂石含量指数。3.该地区江河湖泊的汛期、结冰期、凌汛等现象的观测情况。4.该地区水资源的河流分支和自然供水的需求评估。5.该地区的江河湖泊的水流速度和水位测定。6.该地区的江河湖泊的水源供给情况。例如,对地下水、自然降雨和雪水、冰川融化后补给水源等。因此,可以得出,水文在钻探时,比较复杂,其主要由降水、汛期、内外河流砂石含量、地形地貌等都有极大的关系。但是水文作为一个地区的特征之一,对该地区的社会环境、生产生活都有一定的影响。其检测的目的是对一个地区的水资源进行综合研究,并针对该地区出现的洪涝旱灾等现象加以预防和控制,从而保证该地区的水资源正常,从而全面推进这一地区的发展。

二、水利工程对水文监测的影响

(一)水利工程建设对气候的影响

通常水利水电工程建设完成后,由于改变了水源的流量和局部走向,可能使当地的夏季平均气温温度会随之出现持续上升或下降趋势,且水利工程对当地降水量也有一定的影响。水利工程在前期施工建设过程中一般都会直接使建设所在区域的当地降水量不断增加,由于进行水利工程当地会长期存储大量较多的淡水资源,在大量蒸发水的作用下水分含量上升,引起水利工程建设所在区域的当地降水发生频率随之不断上升。此外对地下土壤的气候也有一定影响。水库的地下蓄水处理工作一直是目前水利水电工程建设工作中的重要环节,水利建设也可能会直接引起当地地下土壤的气候变化,由于当地水库面积较大,会直接影响地下土壤水位的不断上涨,这样便可能会直接改变当地土壤的含水量,并造成当地土壤的盐碱化或者沼泽化。整个河段的河水含沙物总量及截流水深都会发生很大的自然改变,进而严重影响整条河流的自然生态平衡。

(二)对水文站形成的影响

水文站,被定义为在某流域范畴中建成的水文测站,并利用该站监测水文并采集相关资料的系统。若水文站地处水利电力工程下游,工程储蓄、放水、取水过程可能会扰乱自然流量规律,削弱所采集水文资料的真实度;若水文站建设在工程上游,下游蓄水作用会诱导水量回流现象发生、发展过程,势必也会影响水文监测工作进度及成效;若水文站被建设在水利工程周边,那么水文测验工作难度会更大,这主要是人为因素会对监测过程形成较明显的影响,造成监测获得数据难以真切呈现出自然条件改变状况。另外,因为水利电力工程的建设造成水文测站的搬迁、改建,增加了部分水文站的数据资料丢失、破损等情况发生的概率,这在很大程度上破坏了水文监测依据的完整性。

(三)对水利工程径流形成的影响

水利电力项目建成后,会使径流、河流在时空分布层面上出现一定改变,针对洪水灾害的袭击,水利工程肩负的职责以调整洪水水流、削峰与错峰以及调整蓄水量等为主。在某一时段中若水文条件相对较稳定,此时段水文数据基本无改变或改变微乎其微,则在工程蓄水作用下,上游水域可能会有一定改变,诱导水位上升过程,上游各河段水量增长,而下游径流量出现较明显的降低;若在抗旱保收的节气,水利工程欲要调节放水量,电力工程则需要增加取水量,则将会导致下游径流在极短暂时间内改变。

三、降低影响程度的措施

(一)完善监测规章制度,制定相关法律

有效减少建设水利工程对我国水文资源监测的不利影响,需对水利工程的日常建设及对其影响及时做好技术沟通与信息交流,保证在工程建设过程中将不利的影响程度降至最低,并充分结合工程建设中所可能产生的实际应用问题,针对性的研究制定一套相应的规章制度,利用规章制度有效规范水利工程的建设和运营,减少工程施工及完工的工程排水设施对下游河道及沿岸水流流动条件的不良影响。同时,国家也规定要及时针对我国水利监测工程的具体建设情况制定和研究完善修订相应的法律法规。如果在水利工程施工管理过程中对我国水文监测部门管理产生任何不利的影响或经济损害,水文监测部门则随时可根据修订相应的相关法律法规条款对其提出异议,保证我国水文工程监测管理工作的正常合理运行。在具体实施水文监测管理工作的整个过程中,应根据实际的相关水文地理监测工作环境和相关水文监测特征情况来对其进行综合性分析思考,要及时选择比较专业且监测工作领域经验丰富的监测工作人员对相关水文监测数据资料加以进一步的分析完善和综合管理,对于其中一些价值感知度不强或与实际相关水文监测情况信息不符的数据资料也要进行合适的保存处理,以利于保证相关水文监测数据的实时精准性。

(二)制定分明的检测体系

制定分明的检测体系,需要对经过水利工程的所在地区进行重新的规划和测定。例如已经进行大型的水库建设,则采用两种鲜明的检测方法对该地区进行和检测,或者对工程项目的水文检测中河道内的水量计算方式、水位高度等,无需准确的测量值,可采用一定范围的测量方式,进行标注。另外,将自然河流和水库进行对比差异测量,方便后期的水文检测和工程改造。

(三)提高监测工作的规范性

要注重提高监测工作的规范性,这样才能够有效地促进水文监测工作的进行更加顺利。其一,在具体实施监测工作的过程中,应该根据实际的水文监测环境和水文特征来进行综合性的思考,要选择专业的且工作经验丰富的工作人员对于水文数据资料加以进一步的完善和管理,使其保证精准性。同时,还需要根据水文特征在某一个具体时期的变化情况来进行综合的思考,及时修改水文数据资料,使其可以得到更新。其二,要对相关水利工程建设完毕之后的资料进行梳理,对于其中依然有价值的数据资料进行保存,对于其中价值感不强或者与实际的水文情况不符的资料进行合适的处理,以保证水文数据的精准性。

(四)提高水文监测设备的性能

蓄水、放水、取水等均是水利电力工程运行期间需落实的工作任务,以上过程中会引起水位出现较大波动,降低了河段中水位流速监测结果的精确度,削弱了水文监测工作开展的价值。当下,国内水文监测实践中配置的设备一旦被用于水位波动较大的工况中,测量精度会显著跌落。针对以上情况,应加强水文监测设备设施建设,从国外引进稳定性高、适用性强、测量精度准的设备,进而为水文监测工作开展提供更优质的服务。也要加强监测人员业务技术水平、职业素质的培训,一定要严格遵照先关规范操作,减少由人为因素造成测量结果的误差。

(五)加强监测自动化和信息化

目前水文、气象、水资源、山洪自然灾害、土壤水质等领域信息化网络建设已初步基本形成,各类气象数据采集信息分为多部门进行管理,缺乏有效信息集成和资源整合,应该按照相应国家标准和规范,利用信息化手段实现检测的自动和智能运行,从而满足实际需求。秉持着整合信息资源,进一步创新完善信息资源共享的基本原则,结合“智慧水利”原则推进地区水文动态监测集气象传感、数据采集、无线通讯、信息系统集成等核心技术于四位一体的信息现代化网络建设,形成一个布局合理、实时自动监测、技术先进、管理有效的流域水文资源监测服务体系,实现以自动水文监测数据为基础、人工自动监测数据分析为技术补充、服务器自动接收网络存储数据为技术载体、计算机数据分析和云计算数据为技术依托的区域水文动态监测数据分析动态采集统计、分析的能力,为偏远地区满足经济社会持续发展需要提供及时有效的动态水文监测数据分析保障。

总结:总而言之,水利工程建设是利国利民的工程,而水文监测管理工作也同样是一项基础性的经济建设管理工作,二者在国家的经济建设规划发展中相辅相成。水文监测工作需具有专业的技术人员负责进行,为有效减少水利水电工程对专业水文监测的影响,应不断加强提高水文监测工作人员的技术专业性与严谨性,高度重视流域核心监测设备库的建设以及相关核心技术的研发引进,旨在有效提高流域水文管理监测的工作精度,提高流域水文管理监测服务质量和工作效率,促进国家流域水文监测事业健康和谐有序发展。

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