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摘 要:充分利用水文信息采集网站的多年实测资料,分析水文站网基本现状,针对经济社会可持续发展对水文工作的需求,跟踪分析各类服务条件下水文站网的单站作用与整体功能的变化,延伸和扩展水文信息采集网络的服务领域,提出布局、结构与功能合理性的站网动态调整的方案,为信息采集网络宏观发展和微观运用提供理论根据,以满足经济和社会发展的要求。
关键词:水文信息 网络 信息采集 工程
【分类号】:P332
一、水文信息采集网络受水利工程的影响
近年来,随着国民经济建设的发展,水文信息采集网络受水利、交通、城建等工程影响的情况越来越严重。有的工程直接改变了原来河道的水文特征,使一些水文站失去控制作用。有的拦河橡胶坝是在低水位时影响水文信息采集结果,受其影响有些测站被迫停测或搬迁。由其他原因使水文站的地界、断面、设备等遭破坏或盗窃而与当地居民的纠纷时有发生,也对水文信息采集工作产生一定的影响。
1、水利工程对水文信息采集的影响
其影响主要分为二类:一类是有计划的采集水文信息直接为工程服务,一类是信息采集受工程所阻或干扰。
前者是工程规划设计部门指定在工程地点附近设站收集资料。 河南省10余座大型水库在工程建设的前期设水文站采集信息,采集时间为数年或十余年。当工程开工后,为工程的施工期开展水情预报及防洪服务,工程竣工后迁至水库所在地直接为水库的防汛调度管理运用服务。
后者主要发生在的河道水量控制站或区域代表站。在水文站的干流上游或主要支流上建设了大型水利控制工程或多处引水工程,其影响水量超过本站来水量50%以上,水文采集信息工作无法正常开展,则测站只得迁移或撤消。有的则变更设站目的,迁到工程所在地为工程运用服务,有的是下游修建蓄水工程,造成水文断面受回水影响,无法采集信息 。
2.城镇建设工程对水文信息采集的影响
创建和谐社会,营造美好家园,城镇建设突飞猛进。为了美化环境,方便用水,有的地方建闸、修坝,自建中小型引蓄退水工程。
城镇附近河流上修建橡胶坝蓄水现象尤为严重。 现有10余处水文站受此影响,且有越来越多的趋势。如淮河流域沙河上的漯河水文站、汝河上的遂平水文站、沙颍河上的周口水文站。平原河道建闸引水,无论在测站上游或下游,均使信息采集断面受到影响,导致测站迁移或撤消的较多。
3、水陆交通工程对水文信息采集的影响
因修路、建桥影响到水文网络站点,依据相关法律法规,采取对方补偿的方式,迁建网络站点。
近几年,河南、安徽两省打造两省水路两通工程,周口沙颍河通航,过船闸的修建对周口、槐店水文站影响很大,船闸频繁放水无规律,造成水文资料失去代表性。
4、社会和地方环境对水文信息采集的影响
随着社会主义市场经济的深入发展,各地以地方经济和各自利益为出发点,一些水文站的工作用地、断面地界与当地群众发生争执纠纷,信息采集的周边环境受到破坏,刁难水文站职工的事件时有发生。
随着农民外出打工和自身经济发展的收入不断提高,雨量观测费发放标准远远低于打工收入,雨量站观测员的积极性不高,影响了雨量站测报质量。
二、调整受水利工程影响的测站方法
对受工程影响不同类型的测站,可分别采用不同的解决方法:
1、对于受橡胶坝影响的水文站,主要是在橡胶坝下游处新设低中水测验断面(高水时落坝仍在原断面施测),但对于距原断面太远并受数级橡胶坝影响的测站,两头兼顾,工作非常被动,只得迁建。
2、对于受水库建设影响的测站,多采用迁移或撤消的原则,或者变更设站目的,迁到工程所在地为工程运用服务。对于区域代表站,一般采取上迁或迁至工程(水库或闸坝)处,利用水库库容变差及溢洪道、引水渠测验或闸坝推流,以取得完整的径流资料。
3、当前受水利工程影响的站点越来越多,水文信息采集网络所受到的冲击和干扰也越来越大,故深入开展站队结合工作,采用委托观测和巡测为主的监测方式,是对现有站网的有力延伸和补充。
4、加紧与水利工程的规划、建管部门之间的协商合作也势在必行。以互相协作,互相支持的方式协调水文与水利工程之间的工作。
三、存在的问题
当今社会经济的快速发展向水文工作提出了更高要求,目前河南省水文信息采集网络的布局、结构与功能仍存在较多与经济社会发展不适应的地方,主要表现如下:
1、全省水文信息采集网络分布不平衡,西部地区站点稀少,南部地区水文情势复杂,现有基本网络站点只能掌握河流水系自然水体的部分进出水量,存在着水帐不清现象;原站网设计主要考虑防洪和河流常规水文资料的收集,用于干旱和水资源短缺情况下的水文断面布设和监测考虑的较少;城市化地区水文监测站网设置不足,难以满足城市防洪和城市水资源管理的要求。
2、在紧密结合社会实时性服务需求以及解决突出水问题方面,水文信息采集网络尚显不足,特别是以水资源管理、生态环境恢复等为目标的采集网络建设与监测项目,亟需补充和完善。
3、随着经济社会的不断发展和水利、城市防洪等工程建设,极大地改变了河道过水断面和原水文信息采集网络控制条件,修建的水工程建筑、堤防工程等改變了河道行洪能力,上下游水沙情势也发生了变化,从而造成水文测站的迁移、裁撤、改级较频繁,由此带来水文信息采集网络的调整问题。为加强水文行业科学规范化管理,客观要求以理论和实际相结合的原则对站网实施全面分析和优化布设,满足水文信息采集网络建设与基本运行的需要。
4、现有水文信息采集网络技术条件较差,各个测站的资料采集与传输的设施设备配置标准较低,水文监测能力不足,水文测报五大类主要设施设备(测船、缆道、水位计、通讯设备,常规测验仪器)陈旧落后,超期服役现象严重,测报基础设施的整体水平低于全国平均水平;水文测验还没有摆脱拼人力、拼设备的落后状况,水文信息的采集和处理手段仍以落后的一站多人长期驻守和手工操作为主,费时较长,影响到各项水文服务工作的时效。
5、水文是一个信息密集型行业,随着国民经济和社会信息化的发展,各种信息化技术势必在水文行业得到越来越多的运用。地球空间多源于水文信息的数字集成,构成 “数字水文系统”。它的核心是要形成数字化的、覆盖整个指定地域空间的、多重时空尺度的、多种要素的、对水文分析有用的数据产品,需要大量采用空间遥感技术来获取信息。必须与其他非水文信息同化,如基础地理信息、植被信息、土壤信息等,从而实现与数字地球的有机融合。在这方面还有许多工作要做,以实现用水文信息化指导水文现代化建设,用水文信息化加快水文现代化建设。
四、结语
水文信息采集网络作为水利和经济社会发展的基础工作,在经济社会发展中具有重要的作用。建国以来,经过广大水文工作者的不懈努力,我省已建成布局比较合理、各类监测项目比较齐全的水文信息采集网络,在历年的防汛抗旱、水工程设计与运行调度,以及水资源管理和保护中都发挥了巨大的作用。
参考文献:
[1]《淮河流域水文资料》(1919年——2003年) 水利部水文局
[2]《水文站网规划技术导则》SL34—92
[3]《国家防汛抗旱指挥系统工程技术导则》国家防汛抗旱办公室项目组;1999
关键词:水文信息 网络 信息采集 工程
【分类号】:P332
一、水文信息采集网络受水利工程的影响
近年来,随着国民经济建设的发展,水文信息采集网络受水利、交通、城建等工程影响的情况越来越严重。有的工程直接改变了原来河道的水文特征,使一些水文站失去控制作用。有的拦河橡胶坝是在低水位时影响水文信息采集结果,受其影响有些测站被迫停测或搬迁。由其他原因使水文站的地界、断面、设备等遭破坏或盗窃而与当地居民的纠纷时有发生,也对水文信息采集工作产生一定的影响。
1、水利工程对水文信息采集的影响
其影响主要分为二类:一类是有计划的采集水文信息直接为工程服务,一类是信息采集受工程所阻或干扰。
前者是工程规划设计部门指定在工程地点附近设站收集资料。 河南省10余座大型水库在工程建设的前期设水文站采集信息,采集时间为数年或十余年。当工程开工后,为工程的施工期开展水情预报及防洪服务,工程竣工后迁至水库所在地直接为水库的防汛调度管理运用服务。
后者主要发生在的河道水量控制站或区域代表站。在水文站的干流上游或主要支流上建设了大型水利控制工程或多处引水工程,其影响水量超过本站来水量50%以上,水文采集信息工作无法正常开展,则测站只得迁移或撤消。有的则变更设站目的,迁到工程所在地为工程运用服务,有的是下游修建蓄水工程,造成水文断面受回水影响,无法采集信息 。
2.城镇建设工程对水文信息采集的影响
创建和谐社会,营造美好家园,城镇建设突飞猛进。为了美化环境,方便用水,有的地方建闸、修坝,自建中小型引蓄退水工程。
城镇附近河流上修建橡胶坝蓄水现象尤为严重。 现有10余处水文站受此影响,且有越来越多的趋势。如淮河流域沙河上的漯河水文站、汝河上的遂平水文站、沙颍河上的周口水文站。平原河道建闸引水,无论在测站上游或下游,均使信息采集断面受到影响,导致测站迁移或撤消的较多。
3、水陆交通工程对水文信息采集的影响
因修路、建桥影响到水文网络站点,依据相关法律法规,采取对方补偿的方式,迁建网络站点。
近几年,河南、安徽两省打造两省水路两通工程,周口沙颍河通航,过船闸的修建对周口、槐店水文站影响很大,船闸频繁放水无规律,造成水文资料失去代表性。
4、社会和地方环境对水文信息采集的影响
随着社会主义市场经济的深入发展,各地以地方经济和各自利益为出发点,一些水文站的工作用地、断面地界与当地群众发生争执纠纷,信息采集的周边环境受到破坏,刁难水文站职工的事件时有发生。
随着农民外出打工和自身经济发展的收入不断提高,雨量观测费发放标准远远低于打工收入,雨量站观测员的积极性不高,影响了雨量站测报质量。
二、调整受水利工程影响的测站方法
对受工程影响不同类型的测站,可分别采用不同的解决方法:
1、对于受橡胶坝影响的水文站,主要是在橡胶坝下游处新设低中水测验断面(高水时落坝仍在原断面施测),但对于距原断面太远并受数级橡胶坝影响的测站,两头兼顾,工作非常被动,只得迁建。
2、对于受水库建设影响的测站,多采用迁移或撤消的原则,或者变更设站目的,迁到工程所在地为工程运用服务。对于区域代表站,一般采取上迁或迁至工程(水库或闸坝)处,利用水库库容变差及溢洪道、引水渠测验或闸坝推流,以取得完整的径流资料。
3、当前受水利工程影响的站点越来越多,水文信息采集网络所受到的冲击和干扰也越来越大,故深入开展站队结合工作,采用委托观测和巡测为主的监测方式,是对现有站网的有力延伸和补充。
4、加紧与水利工程的规划、建管部门之间的协商合作也势在必行。以互相协作,互相支持的方式协调水文与水利工程之间的工作。
三、存在的问题
当今社会经济的快速发展向水文工作提出了更高要求,目前河南省水文信息采集网络的布局、结构与功能仍存在较多与经济社会发展不适应的地方,主要表现如下:
1、全省水文信息采集网络分布不平衡,西部地区站点稀少,南部地区水文情势复杂,现有基本网络站点只能掌握河流水系自然水体的部分进出水量,存在着水帐不清现象;原站网设计主要考虑防洪和河流常规水文资料的收集,用于干旱和水资源短缺情况下的水文断面布设和监测考虑的较少;城市化地区水文监测站网设置不足,难以满足城市防洪和城市水资源管理的要求。
2、在紧密结合社会实时性服务需求以及解决突出水问题方面,水文信息采集网络尚显不足,特别是以水资源管理、生态环境恢复等为目标的采集网络建设与监测项目,亟需补充和完善。
3、随着经济社会的不断发展和水利、城市防洪等工程建设,极大地改变了河道过水断面和原水文信息采集网络控制条件,修建的水工程建筑、堤防工程等改變了河道行洪能力,上下游水沙情势也发生了变化,从而造成水文测站的迁移、裁撤、改级较频繁,由此带来水文信息采集网络的调整问题。为加强水文行业科学规范化管理,客观要求以理论和实际相结合的原则对站网实施全面分析和优化布设,满足水文信息采集网络建设与基本运行的需要。
4、现有水文信息采集网络技术条件较差,各个测站的资料采集与传输的设施设备配置标准较低,水文监测能力不足,水文测报五大类主要设施设备(测船、缆道、水位计、通讯设备,常规测验仪器)陈旧落后,超期服役现象严重,测报基础设施的整体水平低于全国平均水平;水文测验还没有摆脱拼人力、拼设备的落后状况,水文信息的采集和处理手段仍以落后的一站多人长期驻守和手工操作为主,费时较长,影响到各项水文服务工作的时效。
5、水文是一个信息密集型行业,随着国民经济和社会信息化的发展,各种信息化技术势必在水文行业得到越来越多的运用。地球空间多源于水文信息的数字集成,构成 “数字水文系统”。它的核心是要形成数字化的、覆盖整个指定地域空间的、多重时空尺度的、多种要素的、对水文分析有用的数据产品,需要大量采用空间遥感技术来获取信息。必须与其他非水文信息同化,如基础地理信息、植被信息、土壤信息等,从而实现与数字地球的有机融合。在这方面还有许多工作要做,以实现用水文信息化指导水文现代化建设,用水文信息化加快水文现代化建设。
四、结语
水文信息采集网络作为水利和经济社会发展的基础工作,在经济社会发展中具有重要的作用。建国以来,经过广大水文工作者的不懈努力,我省已建成布局比较合理、各类监测项目比较齐全的水文信息采集网络,在历年的防汛抗旱、水工程设计与运行调度,以及水资源管理和保护中都发挥了巨大的作用。
参考文献:
[1]《淮河流域水文资料》(1919年——2003年) 水利部水文局
[2]《水文站网规划技术导则》SL34—92
[3]《国家防汛抗旱指挥系统工程技术导则》国家防汛抗旱办公室项目组;1999