白莉東 羅國政
(陜西省水文水資源勘測局 陜西 西安 710068)
(1)國家預(yù)算體制的矛盾。過去國家預(yù)算體制是按工作量核算工作經(jīng)費,在這種大背景下,大家不會去考慮如何減少工作量的問題。隨著事業(yè)單位分類改革的完成,水文作為純公益性事業(yè)單位,是按任務(wù)、按項目來核算工作經(jīng)費的,在保證完成任務(wù)的前提下,如何減少工作量、提高生產(chǎn)效率,就成為必須研究和解決的問題。
(2)國家和行業(yè)現(xiàn)行標準及一些內(nèi)部技術(shù)文件的矛盾。現(xiàn)行技術(shù)標準在精度和測次上的要求并不高,而只是沒有根據(jù)用戶需求和測驗環(huán)境的不同來合理確定精度和測次。據(jù)《水文測驗精度專題研究》,陜西省大多數(shù)水文站的精度和測次,高于國家和水利行業(yè)標準的要求(譬如:水位流量為單一線的測站,規(guī)范規(guī)定每年測次不低于15次,而大部分站都在30次以上),也就是說,在確保質(zhì)量的同時需要更加關(guān)注成本的付出。
(3)與服務(wù)需求的矛盾。使用者對水文資料精度和時效性的要求是有差異的。水文分析計算中,對資料系列長度,資料的覆蓋面有一定要求,希望越長越廣越好,對資料精度和時效性的要求則相對較低;而在水情預(yù)測預(yù)報和水資源調(diào)配中,對資料的精度和時效性的要求則較高,而且不同的時間段要求也不相同,水情預(yù)測預(yù)報偏重于汛期、水資源調(diào)配則偏重于枯季。所以說,水文勘測技術(shù)創(chuàng)新要根據(jù)不同需求,確定相應(yīng)的測驗精度和測次,以減少生產(chǎn)中的盲目性。
水文測驗方式方法技術(shù)創(chuàng)新離不開新儀器、新設(shè)備的支撐,加強新儀器新設(shè)備的試驗研究,探討其性能和適用條件顯得尤為重要。由于不同儀器在測驗原理上可能是不同的,對測驗環(huán)境的適應(yīng)性也是不同的,這就需要我們搞清楚的是,這種差別是儀器本身的缺陷,還是安裝不當、操作不規(guī)范或測驗環(huán)境(水流條件)造成的。大家都知道,現(xiàn)行《流量測驗規(guī)范》對常用流速儀的比測有許多規(guī)定,譬如:比測的時機宜在水流平穩(wěn)的時期,比測的地點要選擇流速脈動較小、流向一致的地點,而且不宜將旋槳式和旋杯式進行比測。說明比測的時機、地點和儀器類型對比測的結(jié)果有一定的影響。而我們現(xiàn)在引進的許多新儀器,在原理上與傳統(tǒng)的儀器就不同,硬要它們比測出同一個結(jié)果來,顯然對被比測的儀器是不公平的。當然,任何儀器也都有自身的不足,通過比測發(fā)現(xiàn)這些不足,并提出改進辦法,才是最主要的。比如陜西省近年來引進電波流速儀、ADCP等先進測流儀器,國外發(fā)達國家在生產(chǎn)實踐應(yīng)用很普遍,但陜西省應(yīng)用還不很理想。原因是這兩種儀器和傳統(tǒng)流速儀原理不同,使用條件不同,電波流速儀適用高水有波浪洪水測驗,ADCP適用河道水深較大、泥沙較少,水面平穩(wěn)河流測驗。應(yīng)加強其和流速儀的比側(cè),探索其在不同河流、水位級關(guān)系修正系數(shù),進而投入生產(chǎn)。陜西省漢中水文站從比測試驗到正式投產(chǎn),就是最好的例證。
實現(xiàn)水文監(jiān)測長期自記、數(shù)字存儲、自動傳輸和處理是水文現(xiàn)代化的顯著標志。以水文自動測報、水文巡測為基礎(chǔ),并輔以遙感等技術(shù)是現(xiàn)代化水文監(jiān)測發(fā)展的方向。因此,陜西省要積極推廣并全面實現(xiàn)水位、雨量的長期自記、數(shù)字存儲、自動傳輸及處理;蒸發(fā)及其觀測輔助項目(氣象要素)應(yīng)逐步采用自動監(jiān)測。積極推廣自動和半自動化的流量測驗技術(shù)與儀器設(shè)備,提高流量測驗的自動化水平。以常規(guī)流速儀法為基礎(chǔ),配以快速定位測流的先進技術(shù),應(yīng)用非接觸技術(shù)進行流速、流向等監(jiān)測,形成多手段、多方法的流量監(jiān)測體系。在重點防洪、重要水源地、重點調(diào)水地區(qū)應(yīng)優(yōu)先配置流量自動監(jiān)測儀器設(shè)備;對適宜采用水工建筑物測流和應(yīng)用水位流量關(guān)系推流的測站,應(yīng)采用相應(yīng)的方法實現(xiàn)流量在線監(jiān)測。陜西省水文(水位)站應(yīng)多采用水位監(jiān)控可視系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)在線觀測水位,抓住河道水位等主要因素,綜合率定水位流量關(guān)系線,推求瞬時流量,進而實現(xiàn)有人看管,無人值守的在線監(jiān)測,實現(xiàn)水文監(jiān)測自動化。陜西省水文資源勘測局2010年已經(jīng)建設(shè)250余處雨量站、15處水位站,實現(xiàn)了無人值守,網(wǎng)絡(luò)傳輸,在線監(jiān)測。
要推廣應(yīng)用效率高、穩(wěn)定可靠的泥沙測驗與分析儀器設(shè)備,提高泥沙測驗與分析的自動化水平。以應(yīng)用積時式采樣器為基礎(chǔ),研制并試用同位素測沙儀,光電測沙儀,超聲波測沙儀,探討這些測沙儀的自動測沙、實時測沙的可能性。研制有一定基礎(chǔ)的振動測沙儀,壓力測沙儀,泥沙儀器等能直接快速測沙的直讀式測沙儀器。加強研究與應(yīng)用聲學、光學、電磁原理等物理方法的泥沙測驗和分析儀器,提高懸移質(zhì)泥沙測驗采樣與分析的效率、精度和穩(wěn)定性。在多沙河流、重點河段與地區(qū)應(yīng)優(yōu)先配置先進的泥沙測驗儀器與分析設(shè)備。泥顆分析室應(yīng)配備泥顆光電顆分儀,代替目前傳統(tǒng)費時費力的粒徑計和移液管法,減輕工作量,提高分析準確性。
水文站網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)各地經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展對水文工作的要求,緊密結(jié)合水資源綜合管理和防汛減災(zāi)等需要,充分考慮技術(shù)進步和水文測驗方式改革,在站網(wǎng)功能分析評價的基礎(chǔ)上,充實、調(diào)整和優(yōu)化水文站網(wǎng),形成站網(wǎng)布局科學合理、點面結(jié)合的現(xiàn)代水文監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系。擴大資料收集范圍,利用先進儀器,先進技術(shù)解決無站點的水文資料收集,增加資料覆蓋面,提高工程水文計算精度,來滿足社會各方面的需求。
①要轉(zhuǎn)變觀念,大力推進水文測站管理模式的變革,逐步實施站隊結(jié)合,以巡測代替駐測,“變哨兵為偵察兵”。在交通條件較好的測區(qū),以水文巡測基地為基礎(chǔ),實現(xiàn)駐測、巡測、間測和水文調(diào)查相結(jié)合的管理模式。②轉(zhuǎn)變測驗方式方法,一方面結(jié)合水文工作的實際,積極研發(fā)和引進先進的水文測驗儀器,使用新技術(shù)、新方法,全面提高水文測報,特別是高洪測報的技術(shù)水平;另一方面要沖破阻礙水文現(xiàn)代化建設(shè)的傳統(tǒng)思維與陋習,制定適合本地區(qū)的水文測驗補充技術(shù)規(guī)定,積極參與全國水文行業(yè)測驗規(guī)范的修訂,完善水文測驗的技術(shù)法規(guī)。③高度重視水文測驗的成果質(zhì)量,水文測驗必須執(zhí)行行業(yè)規(guī)范、規(guī)程技術(shù)要求?;谒馁Y料具有一致性和連續(xù)性,在使用新儀器、新技術(shù)、新方法的時候,必須對其資料進行比測,建立相關(guān)關(guān)系,使水文資料的系列不中斷。④加強對受涉水工程建設(shè)影響下的水文測驗方法的技術(shù)研究,擺脫一受影響就被動尋找新斷面遷站的老路。
新儀器、新技術(shù)不斷的推廣使用,對水文職工提出了越來越高的要求,這就需要有一大批能跟上水文科技發(fā)展步伐的新式水文職工。①要建立定期技術(shù)培訓制度;②要依靠項目來培養(yǎng)人才,要結(jié)合水情分中心建設(shè)、雨量站自動測報建設(shè),新儀器的引進試用等項目,指派技術(shù)人員全程參與,在技術(shù)實踐中成才;③要加強崗位技能培訓,通過開展全省水文勘測大練兵、大比武等技能大賽,建立崗位能手晉職晉級優(yōu)先制度,讓一線水文職工在比學趕超的競爭氛圍中迅速成長。
加強對水文資料分析是改善水文測驗方式方法的重要方法。陜西省大多水文測站,現(xiàn)有的資料系列都較長,測流方案都是按照規(guī)范制定,能不能做點資料分析,減少測流測次、減少垂線數(shù)、減少測流歷時?水位流量關(guān)系能否單值化?是否能借用鄰近建筑物,如堰、閘、壩測流?單斷沙關(guān)系好的測站輸沙率間測時間能不能增長?枯水流量有沒有必要一個月3次,能不能停測?這些問題都是值得分析研究的。如陜西省武侯鎮(zhèn)、元墩、酉水街、淳化、大峪等10余處水文站進行單值化。只有資料分析研究工作做好了,才能在保障一定的水文成果精度的基礎(chǔ)上,盡可能走巡測、間測、在線監(jiān)測的道路,減少測站職工的工作強度,改善職工的生產(chǎn)生活條件,共筑和諧水文。
探討水文勘測技術(shù)創(chuàng)新,對水文事業(yè)的發(fā)展具有重大意義。既能有效提高水文測驗效率,提升水文服務(wù)水平,拓展水文服務(wù)領(lǐng)域;又能夠增加水文測驗的技術(shù)含量,轉(zhuǎn)變水文測驗管理方式,提升技術(shù)管理水平??傊?,應(yīng)該高度重視水文測驗方式方法技術(shù)創(chuàng)新,解放思想,轉(zhuǎn)變觀念,實事求是,以合理的需求分析為指導,以科學分析為基礎(chǔ),創(chuàng)新水文勘測的方式方法。陜西水利