郭太友

四川省水文水資源勘測(cè)局

淺析水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)工作的影響及對(duì)策

郭太友

四川省水文水資源勘測(cè)局

隨著水資源的開發(fā)利用，大量興建水利工程，改變了河流的水沙情勢(shì)，給水文測(cè)驗(yàn)工作造成了很大困難。本文根據(jù)四川省現(xiàn)有水文站受水利工程影響現(xiàn)狀，分析了水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)的影響形式，提出受水利工程影響下水文測(cè)驗(yàn)的解決辦法。

水利工程；水文測(cè)驗(yàn)；影響；對(duì)策

水文測(cè)驗(yàn)是水文工作的一個(gè)重要組成部分，是國(guó)家一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，在水利規(guī)劃、水工程建設(shè)管理、防汛抗旱、水資源管理與保護(hù)、其他水事決策與仲裁工作中都發(fā)揮了重要作用。水文測(cè)驗(yàn)的核心任務(wù)是通過(guò)對(duì)江河水量變化過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)計(jì)算，由此掌握水文過(guò)程的自然規(guī)律，進(jìn)而為國(guó)家和各級(jí)政府開發(fā)利用、管理與保護(hù)水資源提供科學(xué)依據(jù)。長(zhǎng)期以來(lái)，我省的水文測(cè)驗(yàn)工作為水資源開發(fā)利用、保護(hù)與管理提供了大量可靠、翔實(shí)的科學(xué)依據(jù)，發(fā)揮了不可替代的技術(shù)支撐作用。但是，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和水資源的開發(fā)利用和水利工程建設(shè)的加劇，給正常的水文測(cè)驗(yàn)秩序和傳統(tǒng)的測(cè)驗(yàn)?zāi)Ｊ綆?lái)了諸多困難，而且就當(dāng)前影響趨勢(shì)看，這種影響還將有繼續(xù)擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)。

一、水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)的影響現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著水資源的開發(fā)利用，水利工程的不斷建設(shè)，改變了水文測(cè)驗(yàn)河段天然河流水沙變化規(guī)律和測(cè)驗(yàn)條件，給正常的水文測(cè)驗(yàn)工作造成前所未有的困難。目前全省水文站總數(shù)136個(gè)，不同程度受水利工程影響的近100個(gè)，占全省水文站的73.5%。

二、水利工程影響我省水文測(cè)驗(yàn)的形式主要有：

（一）受水利工程頻繁調(diào)節(jié)影響

水利工程位于水文測(cè)驗(yàn)斷面的上游，受人為調(diào)節(jié)，使河道流量變化頻繁，常出現(xiàn)陡漲陡落現(xiàn)象，流量測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)難以把握，增加水文站測(cè)流次數(shù)，甚至無(wú)法控制完整的流量變化過(guò)程。如福溪水文站、涪江橋水文站等。

（二）受水利工程回水影響

水利工程位于水文站測(cè)驗(yàn)斷面的下游，使水文站測(cè)驗(yàn)斷面處于回水庫(kù)區(qū)內(nèi)，水文測(cè)驗(yàn)斷面原有的穩(wěn)定的河流流態(tài)受到破壞，不穩(wěn)定的流態(tài)使得水位與流量沒(méi)有穩(wěn)定的關(guān)系，所收集到的資料失去代表性。如福祿鎮(zhèn)水文站、灣灘水文站受下游電站回水影響嚴(yán)重，處于水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)，測(cè)驗(yàn)功能喪失，需遷建。天宮水文站、通江水文站受下游電站回水影響，中低水水位流量關(guān)系紊亂。

（三）受水利工程調(diào)節(jié)和回水綜合影響

水利工程位于水文站測(cè)驗(yàn)斷面的上下游，共同影響水文站測(cè)驗(yàn)工作。如羅渡水文站，受上游羅渡電站調(diào)節(jié)和下游上羅電站回水頂托的共同影響，水文測(cè)驗(yàn)工作無(wú)法開展；威遠(yuǎn)水文站受下游鴨子灘船閘蓄水頂托和受上游富貴橋船閘的放水綜合影響，中低水水位流量關(guān)系散亂，增加流量測(cè)驗(yàn)工作量。

（四）受引水工程影響

引水工程位于水文站上游，由于天然河水被工程引走，水文測(cè)驗(yàn)斷面處于無(wú)水或減水河段中。有的水文站失去設(shè)站目的，有的水文站不得不增設(shè)測(cè)驗(yàn)斷面，或者遷建。如馬邊水文站受上游引水電站影響，測(cè)驗(yàn)斷面處于無(wú)水狀態(tài)，水文站功能喪失；瀘寧水文站因上游引水式電站引水影響，測(cè)驗(yàn)斷面處于減水河段，需增設(shè)測(cè)驗(yàn)斷面進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)。

（五）受城市景觀工程影響

近年來(lái)，隨著城市發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，為了改善城市景觀環(huán)境，一些地方在城市下游攔河造湖，使水文站控制條件發(fā)生改變，影響水文測(cè)驗(yàn)。如綿陽(yáng)梓潼水文站，因景觀工程攔河閘壩影響，測(cè)驗(yàn)斷面中低水無(wú)法測(cè)流。

三、對(duì)策與建議

針對(duì)水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)工作造成的各種不利影響，建議采取以下兩方面措施：

（一）加強(qiáng)法律宣傳及工程建設(shè)管理

1、加強(qiáng)《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)水文條例》及四川省《中華人民共和國(guó)水文條例》實(shí)施辦法等相關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)章的宣傳力度，讓全社會(huì)了解水文、重視水文、支持水文工作。對(duì)一些水利工程單位影響水文工作拒不整改或賠償?shù)模∷谋O(jiān)察支隊(duì)及下屬監(jiān)察大隊(duì)?wèi)?yīng)聯(lián)合當(dāng)?shù)厮麍?zhí)法部門進(jìn)行查處，保障水文工作正常開展。

2、水文部門要向各級(jí)政府的計(jì)劃主管部門、工程建設(shè)單位的主管部門及相關(guān)審批部門建議，重視水利工程對(duì)水文的影響，加強(qiáng)對(duì)水利工程的管理，嚴(yán)格審批制度。

（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)研究，探索新的測(cè)驗(yàn)方式、方法，提高水文監(jiān)測(cè)能力

根據(jù)水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)的影響程度和形式，可采用以下對(duì)策：

1、水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)工作影響嚴(yán)重，使水文站達(dá)不到原來(lái)設(shè)站目的，喪失測(cè)驗(yàn)功能時(shí)，可根據(jù)水文站網(wǎng)要求，對(duì)水文站進(jìn)行遷移或撤銷。

2、水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)雖有影響，但水位流量關(guān)系為穩(wěn)定曲線的站，流量測(cè)驗(yàn)方法可選用符合現(xiàn)行《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。

3、水利工程對(duì)水文測(cè)驗(yàn)影響較嚴(yán)重，水位流量關(guān)系復(fù)雜時(shí)，宜采用能監(jiān)測(cè)流量過(guò)程的測(cè)驗(yàn)方法，如水工建筑物測(cè)流法、水利工程調(diào)度運(yùn)行資料法、走航式ADCP法、在線測(cè)流法（固定式ADCP、ADFM、聲學(xué)時(shí)差法流量計(jì)、電波流速儀）等進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)。

（1）水工建筑物法測(cè)流

當(dāng)影響水文測(cè)驗(yàn)的水利工程泄水設(shè)施符合水工建筑物特點(diǎn)時(shí)，可選用符合《水工建筑物測(cè)流規(guī)范》規(guī)定的方法進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)。采用水工建筑物測(cè)流時(shí)，其主要水力參數(shù)可采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)，相關(guān)水力參數(shù)采取分級(jí)（水位級(jí)、流量級(jí)）一次性比測(cè)、率定和定期校核。

（2）水利工程調(diào)度運(yùn)行資料法

當(dāng)受影響的水文站能取得水利工程的調(diào)度運(yùn)行資料時(shí)，可用水利工程調(diào)度運(yùn)行資料法推求流量。有些大中型發(fā)電站有水庫(kù)調(diào)節(jié)、電站發(fā)電量詳細(xì)記錄資料及水頭資料?？山⑺^-功率-流量關(guān)系曲線，推求斷面流量。小型水電站一般沒(méi)有水頭資料，如在平枯水（不開閘門、不溢流）期，可利用發(fā)電功率與發(fā)電流量建立功率-流量關(guān)系曲線推求流量。

（3）走航式ADCP法

當(dāng)水文測(cè)驗(yàn)斷面位于水利工程下游或處于回水淹沒(méi)區(qū)，需要布設(shè)大量的流量測(cè)次控制流量變化過(guò)程的站，可以選用走航式ADCP法測(cè)流。

（4）在線監(jiān)測(cè)法

受水利工程影響，測(cè)站水位流量關(guān)系不穩(wěn)定的站，根據(jù)測(cè)驗(yàn)斷面情況和儀器適用特點(diǎn)，可采用能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的儀器，如聲學(xué)時(shí)差法流量計(jì)、電波流速儀、聲學(xué)多普勒流量計(jì)（固定式ADCP、AD?FM）等進(jìn)行流量在線監(jiān)測(cè)。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，水資源的開發(fā)利用，水文測(cè)驗(yàn)面臨水利工程的影響會(huì)愈加嚴(yán)重。面臨越來(lái)越多的水利工程建設(shè)與運(yùn)行影響，水文部門只有不斷探索、積極開發(fā)、引進(jìn)和應(yīng)用水文測(cè)驗(yàn)新技術(shù)、新儀器，提高水文測(cè)驗(yàn)監(jiān)測(cè)能力，大力發(fā)展在線監(jiān)測(cè)才是水文應(yīng)對(duì)水利工程影響的根本途徑。

[1]林祚頂，水文現(xiàn)代化與水文新技術(shù)，中國(guó)水利出版社，2008

[2]林偉，吳漢，王文圣，水工程影響下水資源量監(jiān)測(cè)研究報(bào)告，2014

[3]GB 50179-93，河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范

[4]SL 247-2012，水文資料整編規(guī)范

郭太友（1978-），男，四川宜賓人，工程師，本科，主要從事水文測(cè)驗(yàn)和資料整編工作，現(xiàn)供職于四川省水文水資源勘測(cè)局