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浅谈对调整水文调查工作内容的认识

发布时间:2019-10-21所属分类:科技论文浏览:1

水文调查是水文勘测工作的有效补充,按照一定的调查方法和技术规范,明确水文调查的工作内容,将有效弥补水文站网定位观测的局限性。现阶段在水文站水文调查工作开展过程中,水文调查的范围还仅限于一定规模的水利工程蓄变量、灌溉亩数、灌溉水量几项,调查

  水文调查是水文勘测工作的有效补充,按照一定的调查方法和技术规范,明确水文调查的工作内容,将有效弥补水文站网定位观测的局限性。现阶段在水文站水文调查工作开展过程中,水文调查的范围还仅限于一定规模的水利工程蓄变量、灌溉亩数、灌溉水量几项,调查范围偏小,致使还原得到的水资源量与实际数值相差甚远,已经完全不能满足水文调查对于水文勘测的补充作用,故提出调整更新水文调查工作内容。

浅谈对调整水文调查工作内容的认识

  一、现状

  本文以烟台市福山水文站、沐浴水库水文站的水文调查工作为例。通过对福山水文站、沐浴水库水文站约 50 年来的实测资料进行统计,分析降水量、径流量变化。

  1.福山站水文要素变化综合分析

  福山站年断流天数统计、年径流量变化趋势、降水量变化趋势、径流系数变化趋势等,在引入原水文调查数据后,径流系数及水资源量仍呈大幅下降趋势。而根据降雨量情况来看,50 年来降水资源量变化不太大,缺失的水资源量主要是由于水文调查未能充分发挥作用,部分水量未能统计进去,造成年径流量呈现下降趋势。

  2. 沐浴水库水文站水文要素变化综合分析

  沐浴水库水文站位于蚬河干流,流域面积 452km2 ,本次调研分别统计了该站 50 年降水量、年径流量、年径流系数变化趋势。年降水量变化趋势见图 1,年径流量变化趋势见图 2。

  由沐浴水库水文站要素变化趋势可以看出,沐浴水库水文站流域降水量多年变化趋势基本平稳,而年径流量呈减少趋势,分析其原因为受水利工程建设影响,灌溉及其他用水量呈逐年增加的趋势,水文调查还原水量偏少。

  3.综合分析

  通过福山水文站、沐浴水库水文站的年降水量、年径流量综合分析可以看出,约 50 年的水文资料说明,两个流域年降水量基本平稳,而年径流量呈整体下降趋势,说明随着水利工程建设,工农业用水量逐年增加,水文资料的一致性、代表性受到很大影响,原先的水文调查范围不能反映真实的水量,必须开展更加充分的水文调查作为补充。

  二、新中国成立后工程建设情况

  1950 年以后,主要经历了三个时期的水利工程建设期:1950~1970 年、1970~1990 年、1990 年至今。第一阶段为大中型水库建设期,此阶段大兴水利主要为满足农业灌溉和防汛抗洪等需要;第二阶段,随着国民经济快速发展,城市用水等增加,城市周边陆续进行拦河闸坝建设;第三阶段,工农业生产等取用水量增加,众多小型水利工程如塘坝大量建设。

  现阶段水文调查主要针对 1990 年以前的工程,比较有代表性,而后随着工农业用水量急剧增加,原有的水文调查代表性就差了许多。

  以沐浴水库为例,原水量调查仅统计到小(一)型水库以上规模,而大量的小(二)型水库和塘坝不在统计范围之内,随着经济发展,对水的需求增加,大量小型水利工程的供水量逐年增加,严重影响了沐浴水库水文站来水量的代表性。如官道镇现有小(二)型水库 8 座,总库容 143.2 万 m3 ,现有塘坝 318 座,总库容 511.2 万 m3 ,沐浴水库上游水利工程情况见表 1。如此众多的小型水利工程如果不进行充分的水文调查,将不能真实反映本区域的水资源状况,水文资料的代表性将失真。

  三、现阶段水文站开展水文调查范围

  随着 20 世纪 90 年代大量塘坝的建成,工农业生产对塘坝引、提水量的增加,塘坝总蓄水量和供水量已经远超过小型水库的总蓄水量和供水量。如果不开展这方面的调查,将对水文测站的水文调查工作造成极大的影响。

  从表 1 可以计算出,沐浴水库上游小(二) 型水库及塘坝总库容达 1848 万 m3 ,占沐浴水库上游总库容 10135 万 m3 的 18.2%,而小(一)型水库总库容才 1525 万 m3 ,占比 15.0%,小(二)型水库及塘坝的影响面要大于小(一)型水库,如果不开展这部分的水文调查工作将对本流域的水文监测产生较大影响。

  如果对测站上游所有塘坝及以上水利工程开展全面的水文调查工作,其工作量巨大,无法实现水文调查较短时间收集水文及相关资料的优势,所以要采用一定的工作方法和技术手段。建议采用《水文调查规范》(SL196- 2015)的一些技术手段进行水文调查。

  (1)小型水库、塘坝和堰闸等蓄水工程库容曲线,应采用地形法或断面法测量。

  (2)塘坝等众多小型水利工程,可进行典型调查,再用面积比法、库容比法或蓄(放)水量不均曲线法等方法推算调查区内时段蓄水变量。

  (3)塘坝等众多小型水利工程,可选取 5%~10%有代表性的水库设置水量调查断面进行监测,用于推算流域内的塘坝用水情况。

  四、实例论证

  以沐浴水库为例,将沐浴水库断面以上水利工程用水量,按照建议的调查方法,将计算后的数据加入原水量调查表中,见表 2。龙门口水库为中型水库,采用实测数据。水文调查中的计算参数采用 2011~2015 年的烟台市区域水资源调查报告中的计算参数,重新计算沐浴水库上游塘坝及以上水利工程用水情况,重新计算径流量,见表 2。

  五、存在问题及展望

  开展水文调查范围扩大主要存在以下问题:

  (1)大量的塘坝均在交通较为不便的区域,开展这些地区的水文调查是一个非常困难的工作,需要大量的人力物力投入。

  (2)调查的范围越广,越能够反映水资源的真实情况,现阶段仅能开展蓄用水量调查。随着经济发展,必然要开展更细致的工业及生活水用量等的调查。

  (3)开展典型调查的比例越高越真实,但也将耗费大量的人力物力,所以要找到一个科学合理的中间点,将水文调查的效果最大化。

  通过开展水文调查,补充水文测验的不足之处,将有助于摸清地区水资源利用现状,为下一步合理开发水资源做好规划。

  期刊推荐:《水文》1956年由水利部水文局主办,是我国水文水资源学科公认的最具有权威性和代表性的科技期刊之。《水文》是我国地球物理学类和水利工程。出版周期:双月刊。出版地址:北京市。国际刊号:1000-0852。国内刊号:11-1814/P。

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