水利水电工程建设对水文测验工作影响

2022-09-21 16:44:57 来源:写作指导

摘要:随着我国社会生产力的全面提升,人们物质生活得到较大改善,对生活条件也有了更高的要求。水利水电工程作为社会重要的基础设施,其建设不光会影响到人们日常生活与社会生产发展,同时还会对水文测验产生一定影响,增加了测验难度,为相关工作的顺利开展带来一定阻碍,所以必须要采取有效措施加以突破。现结合实际情况,分析水利水电工程建设对水文测验工作产生的影响,以此为今后开展相关工作提供借鉴与参考。

关键词:水利水电工程;水文站网;水文测验

1引言

近几年,我国水资源开发利用更为频繁,大量的水利水电工程建设拔地而起,水文站测验条件、河流水沙等情况也发生较大变化,为测验工作带来较大阻碍。尤其是在数据准确性、测验难度、工程径流量、水文站网建设等方面,有着较为突出的影响,必须要采取相应措施加以解决。因此,分析水利水电工程建设对水文测验工作产生的影响并提出具体的控制措施,对于改善水文测验工作是十分必要的。

2水文测验工作方法分析

2.1水文测验概述

从广义上看,水文测验都是指对水文资料进行系统收集与整理所采取的技术工作总成,从狭义上看,主要是指观测水文要素,目前其应用、服务范围十分广泛。通过分析、计算水文测验获得的各项水文要素数据,可为后续水资源评估、开发、合理利用等提供参考,同时也能够为相关工程建设、施工、设计、防洪防汛、抗旱救灾等提供依据,这些都是水文测验较为主要的作用[1]。

2.2具体工作方法

就目前水文测验的实际情况来分析,主要有3种常见的工作方法。第一,水位流量关系,在实施以前需要精准地选择一段时间,如一个月,并在这一时间段内套用上一年度相同时间、相同地点的水位流量关系,进而分析推流,然后对比流量过程示意图,采用临时曲线法,充分了解二者流量上的差异,获得水文测验数据信息。第二,流量组合法,根据水利工程的特点,水域上游并不会受到较大影响,水利平缓且水域与流量相关性较好,因此在分析时,必须要以流量平衡为基础,充分利用水自身的传播特性,绘制出一段时间内流量、水位工程图,并进行相互对比以得出结论数据。第三,连时序法分析,主要是以水域特点时期所呈现出的各项表征,计算出H-ADCP数据,采集流速、定点时间、流量点等各项数据,作为具体的分析依据,绘制流量水位过程线,以达到较好的分析目的[2]。

3水利水电工程建设对水文测验的主要影响分析

近几年,我国水电工程项目明显增多,为社会生产力提升创造了有利条件,但相对地对自然生态环境也有着较大影响,尤其是对河流水域本身,其自然状态被严重打破,为水文测验工作带来较大的负面影响[3]。

3.1影响数据精确性

水文测验本身就是要以最为符合自然生态的原始状态为基础,开展各项测验工作,从而获得更为原始、精确的数据,这样才能为各类工程建设、地质勘察工作提供借鉴与参考[4]。水利工程的存在,会以人为的形式改变原本的地形、河道等,在这样的情况下水文测验将难以获得原始数据,导致水文数据测验精确性不高。与此同时,水电工程建设是一个长期过程,水位、流量都会受到建设本身的影响,甚至还会增加模糊点,造成严重的生态、地质破坏,为测验人员工作带来较大阻碍。另外,水文工程的出现,会进一步增加水文站区域范围内的含沙量,使测验人员无法真正获得客观、真实、全面的含沙量数据,地质结构、水域状况均难以较好地展现出来,影响范围十分广泛。

3.2增加水文测验难度

任何类型的水利水电工程建设,都会在不同程度上改变河流自身,如流量、河道信息等,使得河道整体以更为复杂的形式呈现出来,难以按照以往河流的情况来加以预测[5]。再加上水利水电发电的长期存在,以及使用的计划性,河流水位变化过于频发,且基本上都是以人类社会发展、社会需求为核心进行调整,使河流整体变化缺少规律性,水流状态也更为复杂,难以在第一时间确定测量时机与日期,导致测验工作具有极强的不确定性,收集到的水文资料同样也缺少代表性,为泥沙工程等其他工程项目实施带来阻碍。

3.3影响工程径流量

水电工程建设能够改变河流的时空分布与径流量,可较好应对每一次洪水冲击,并且进行调节,使洪水水流能够得到有效控制,通过削峰错峰等方式,调节蓄水,且在相同的水位条件下,若是水文数据没有发生很小幅度的变化或是受到水电工程蓄水的影响,上流水域就很有可能会在回水的作用下发生明显的水位变化,出现抬高现象,同一水位,流量会小于水电工程建设之前。而到了枯水期,为了较好地调整河流状态,会提高水量,保证水流量能够更加平稳[6]。这一方法,能够在水域上游起到较好的稳定作用,可相对的,水电工程的蓄水调节组的各项工作却会对下游产生影响,中型水量时间会明显延长,低水流量持续时间会进一步缩短,原有的河流自然状态会被破坏,这对于依靠自然状态获取水文相关数据的测验工作而言,有着较为直观的影响,各项资料的真实度都难以保证。

3.4影响水文站网建设

水文站网主要是指根据某一个流域范围、特点,严格按照区域进行界定与划分,建立起来的专门用于完成水文测验、获取水文资料的数据收集系统,即水文测站。若水文站处于水电工程的上游位置,则在蓄水、回水作用下,水文站很难获得真实数据;若水文站处在下游位置,则蓄放水会改变自然流量、沙量等的规律,导致水文站监测功能难以充分发挥,甚至还会因水电工程不规律运作,错过最佳的测验时间;若是水文站处于水电工程附近,则水文测验工作难以较好完成,且数据很容易受到人为因素的影响而出现不真实情况,甚至难以反映大自然水域的真实状况。另外,由于水电工程建设,会在流域内设置多个水闸,很容易使整个流域出现闭合困难的情况。在这种情况下,水文站建设就必须投入更多资金在多个地点构建水文站才能全方位地了解数据,这便增加了水文站网建设难度。

4减少水利水电工程影响的具体措施

基于上述分析,不难发现水利水电工程虽然本身能够为社会带来更高的经济效益,但本质上却改变了局部水文状况,为水文测验带来较大影响,必须要采取有效措施缩小影响范围,为水文测验工作提供较大的便利性。

4.1完善水文监测制度

水文监测是一项较为复杂的工程项目,实施期间很容易受到各个方面因素的影响,尤其是现下人类社会生产活动日益频繁,水利水电工程项目使用频率明显增多,再加上工程建设本身的影响,更是增加了水文监测的不确定性,必须要借由完善的水文监测制度,为整体工作提供支撑[7]。一方面,水利水电、水文监测两个部门,应加强合作与联系,根据水文监测部门提出的意见,尽可能采取有效方法,弱化水利水电工程的影响。另一方面则是要采取有效的水文测验保护方案,同时根据双方协商获得的信息,协同制作应急方案,以便于应对突发的水文变化情况,为水文测验工作提供保障。

4.2科学引入先进仪器设备

先进仪器设备是保证水文测验工作质量的重要前提,水文监测部门需要根据时代的发展与变化、现代水利水电工程建设情况,有计划、有针对性地进行仪器设备更新,适当增加设备投入,保证设备能够更好地满足现下水文测验工作需求。除此之外,在设备引进以后,相关部门还需要重视维护、管理、养护、检修等工作,确保仪器设备能够始终处于正常的运行状态,避免因自身性能不佳、存在故障问题等,影响到实际的测验工作。

4.3提高测验人员专业素养

水电站每次在进行蓄水、放水工作或者出现回水问题的时候,河流速度都会出现一定程度上的波动,目前测验人员还无法较好地应对这一波动情况,除了监测设备较为滞后外,更为主要的是人员自身工作经验没有得到提升,缺少较强的应变能力。因此,今后加强测验人员专业素质培养也是一项重要的工作内容。可从理论、实践两个方面着手共同培养,在设备更新以后,还需进行专门讲解,使得每一位测验人员都能够了解设备的自身特性,使其在今后的水文测验工作中能够更好地运用,提高监测工作的有效性与灵活性[8]。

4.4实现多个部门相互配合

水文测验工作涉及范围十分广泛,很难依靠单一部门自主完成,因此必须要实现多个部门相互合作,以此保证测验数据精确且具有参考价值。根据工程建设的实际情况,水文监测部门除了应该具备较好的自我防范意识,还应及时与工程建设部门取得联系,协同制定防护方案,同时还需要对整个工程建设进行跟踪调查,若是发现在工程建设中存在问题,要及时解决,避免为后续水文测验工作造成阻碍。另外,工程建设部门也应该通过与水文测验部门的沟通,了解可能影响水文测验的各方面因素,并在实际建设中加以注意,适当修整工程建设方案,既能够提高工程建设质量,又能够为水文监测部门提供工作便利,实现互惠互利。

5结束语

综上所述,水利水电工程在建设过程中,水文条件往往发生一定变化,尤其是在局部范围内,影响范围十分广泛。其中,对水文测验工作的影响尤为强烈,具体体现在数据精确性、测验难度、工程径流量、水文站网建设几个方面。为了最大限度减少水利水电工程产生的负面影响,具体可以采用完善水文监测制度、科学引入先进仪器设备、提高测验人员专业素养、实现多个部门相互配合等措施,为水文测验工作提供更大的便利。

作者:林青森 单位:辽宁省丹东水文局