水文测验技术

水文测验技术（精选9篇）

水文测验技术 篇1

我国水文部门的一项重要工作内容就是水文检测, 水文检测对于水利工作有重要意义, 在水利规划、防洪抗旱、水利工程设计方面都有重要价值。我国水利工作开展至今, 为水利资源开发保护和管理提供了可靠数据, 但是水文检测工作还存在一些问题, 最近几年我国水灾频发、水资源缺乏问题凸显, 所以要进一步提高水文检测的效率, 确保我国社会公众利益。文中从水文检测中使用智能测控技术的必要性切入, 对于水文智能测控技术的应用进行了探讨。

1 水文检测中使用智能测控技术的必要性

1.1 智能测控技术概述

所谓智能测控技术就是依托计算机信息系统、无线通信系统和测量设备等技术手段, 测控人员有计划有组织的检测规定流域内的水文情况, 以便在一定时间内全面了解掌握指定流域的水文信息, 对收集的水文数据进行整理分析, 全面了解流域内水文情况。现阶段, 我国水文测控系统有手动与自动两类。手动的智能测控多应用在自动系统的管理方面, 配合自动系统执行它难以完成的任务;或者是整理分析自动测控系统的成果, 以便全面收集掌握水文检测工作的数据。自动智能测控系统以各种专业设备和智能系统为基础, 实时监控观察指定流域的水文情况, 按时获得指定流域的水文信息。

1.2 水文检测应用智能测控系统的必要性

1.2.1 传统检测模式无法满足需求

水文检测就是在一定时间段内对特定流域的水文信息进行收集和整理, 这些水文信息是我国水力资源规划以及防涝抗旱工作的重要参考数据, 并且也作为水利工程建设和管理工作的依据, 所以水文检测对我国水利工作有着重要的意义。因此, 检测人员应该保持我国水文检测工作的效率和质量, 从而为我国国土资源和水利开发打好基础。然而, 进入新世纪受到各种人为因素影响, 加上我国水利工程建设发展需要, 国家对于水利检测工作提出了更高的要求, 我国传统模式的人工水文检测和分析已经不能满足新时期水文检测工作的需要。另外, 传统人工水文检测所获信息不够全面, 水文数据准确性欠佳, 这些问题都阻碍着我国水利工作的开展。因此, 通过只能测控系统进行水文检测是时代发展的要求。

1.2.2 水文检测工作面临新的挑战

随着社会的发展我国人口数量不断增加, 给我国水文检测带来新的挑战。我国多个大规模水利工程设计实施, 比如南水北调、围湖造田和防洪抗旱工程的实施, 都给我国水文检测工作提出了新的要求。为了给这些水利规划和建设提供参考依据, 水文部门必须重新摸索河道, 检测各流域水文数据, 所以面临繁重的检测工作, 而传统人工检测无法完成任务, 必须依靠高科技手段进行高效率的智能检测才能顺利完成。

1.2.3 科技的发展为智能测控的应用提供了条件

随着时代的发展, 科技的进步, 高新技术不断涌现并应用在生产中, 这为水文智能测控提供了技术条件。固态存储、计算机技术等科技在水文工作中普遍应用开来, 利用这些先进科技水文工作取得了更好的成绩, 检测数据更加的真实、客观、全面, 极大的提升了我国水文检测工作的质量。

2 水文检测工作中智能测控系统设计

在利用智能测控系统进行水文检测工作时, 必须整合软件和硬件两方面资源, 实现测控系统的优化设计, 确保水文智能检测工作的顺利进行。本文从软件设计和硬件设计两个方面探讨智能测控系统设计。

2.1 智能测控软件系统设计

在智能测控系统软件设计时, 为了确保测控系统的有效性, 要做好报表和硬件设备的程序设定, 提供科学规范的约束, 确保水文检测工作的顺利进行。

首先, 编制报表程序。设计人员要根据现在通用的水文检测行业标准, 程序设计规范, 努力提高报表的精确性和可操作性, 达到报表操作计算人算都适用的要求, 要收集整合利用检测数据, 绘制水利速度和水深的分布图, 并且在程序中加入各项检测计算结果表输出功能。

其次, 编制硬件系统控制程序。现阶段, 设计人员可以选择VB程序编制硬件系统控制程序, 实现人机界面的友好交互和图形的现实操作。硬件控制系统程序应该包括系统参数设定和校正、各项数据分析和监控功能等。另外, 在硬件控制系统设计时要贯彻检测自动化理念, 尽量精简系统操作程序。

2.2 智能测控系统硬件设计

在进行智能测控系统硬件设计时, 要考虑岸上、水下两处的工作特点进行设计, 以便可以全面掌握指定流域的水文特征。

2.2.1 岸上智能测控系统设计

岸上硬件系统设计主要由电动设备、计算机检测设备、数据通讯设备、转换转码设备组成, 需要对各部分提供的检测信号进行全面记录分析, 了解水流速度、泥沙含量等信息, 并且要保证系统可以及时应对死机、传输出错和通讯阻断问题, 可以及时完整的保存检测数据。同时, 在系统设计时针对不同功能要进行模块化设计, 确保系统可升级功能, 并能有效对抗雷电以及磁场干扰, 从而实现系统的稳定性和优化性。并且, 岸上智能测控系统要具备自动优化升级功能, 以满足工作人员多样化的水文检测需要, 确保智能检测顺利进行。

2.2.2 水中智能测控系统设计

水下智能测控系统设计以计算机为基础, 设计控制系统, 并且由计算机负责传感器信号收集和控制, 以免在信号输送过程中时序会错乱。同时, 计算机要借助各种程序软件确保信号传输工作的独立性, 避免信号干扰的情况。另外, 设计者可以通过短波通信、高频发射电路引导水下住所搬迁, 移植农作物, 从而还原河流本来面目, 再对河流进行调查研究制定设计方案。

2.2.3 智能测控系统设计应注意的问题

在进行智能测控系统设计的时候还要注意以下问题:第一, 在系统设计时要注意考虑工作人员操作习惯, 从而方便系统的操作使用。同时要安装信号指示灯, 让工作人员通过信号灯第一时间了解信息接收情况。第二, 要增强智能系统的自动化水平, 水文检测工作人员习惯利用鼠标进行操作, 所以要尽量增强系统的自动化水平, 使系统可以按照设计好的参数进行完整测量, 减少负责繁琐的人工操作。第三, 在设计报表程序的时候, 要严格遵守行业规范, 全面考虑人工计算和系统报表的特点, 从而确保报表的真实可靠。

另外, 还要做好水文站建配套建设。我国很多重要河流附近有大量居民居住, 不能进行标准化重点治理。考虑到一些河流条件复杂, 为了保证检测信息的真实可靠, 政府应该保证水文站建设投资, 加大水文站数量, 缩小站点距离, 加大水文站密度, 这样可以减小不同站点的测量误差, 准确反映汛期河流水文状况。以渭河流域为例, 在渭河的重要支流金陵河、黑河支流、赤水河支流、漆水河建立水文站, 在渭河这些重要支流增加水文站及时掌握渭河流域水文情况, 从整体上把握渭河汛期水文特征, 对于消弱洪峰有重要的参考价值。另外, 我国很多地区水文站年代久远, 检测设备陈旧, 检测技术落后, 不利于水文检测工作的开展。所以政府应该加大人力财力投资, 对既有水文站进行修整, 提高其安全性能, 保证水文检测工作顺利进行;同时要引进现代化设备代替老旧设备, 从而增强检测信息的准确性和可靠性。

结语

目前随着社会发展和时代进步, 我国社会环境和政策都有一些调整, 这些新形势对于水文检测提出了新的要求。面对水文检测工作的新的挑战和困难, 我国水利部门必须借助高新技术, 通过智能检测技术提高水文检测质量和效率。智能检测系统的应用不但保证了水文检测数据的真实、客观, 同时提高了水文检测工作的安全性, 对于我国水资源管理和水利工程建设具有重要的促进作用。

参考文献

[1]亚力坤·马合木提.智能测控技术在水文测验中的应用[J].黑龙江水利科技, 2014, 07 (14) :224-226.

[2]李瑞光, 赵伟坤, 段汝意.水文测验中智能测控技术的应用[J].科技传播, 2013, 10 (23) :134.

[3]郝万军, 朴官宝.智能测控技术应用在水文测验中的探讨分析[J].吉林农业, 2012, 01 (27) :183.

[4]孙立君.现代化水文测验中对智能测控技术的要求[J].科技创新导报, 2012, 03 (07) :238.

[5]丁心瑞, 丁萌.智能测控技术应用于水文测验中的效果探讨[J].科技视界, 2015, 09 (11) :258.

[6]吴春峰.智能测控技术应用于水文测验中的效果[J].北京农业, 2015, 08 (28) :146.

[7]刘训华, 高栋材, 张祥其.智能测控技术在水文测验中的应用[J].江西水利科技, 2005, 01 (13) :68-69.

[8]方德胜, 陈新化, 冯正涛.智能水文缆道测控系统的设计与应用[J].水文, 2011, 01 (30) :203-206.

水文测验技术 篇2

关键词：水利工程；水文测验；影响

中图分类号：TV123文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-02-0210-1

我国是一个自然灾害多发的国家。水文资料在我国经济建设中的基础位置与防汛抗干旱中所发挥的作用越加重要。但由于大量开发的水利工程影响了河道自然水流规律，使得相关水文基础设施、测验站发生了很明确的变化，也改善了水文站的工作环境等。

1 水文资料的测验与整编方法

水文资料是水文计算的基本依据，直接影响着水利工程的精度，为使获得的资料可靠、一致、具有代表性，及时获得相关水域的实时数据，基本上可以采用以下三种方法：

1.1 水位流量关系

选取一段时期，如一个月内的该水域水位，并套用上一年度同时期地点的水位流量的关系推流，通过流量过程对照图。可使用临时曲线法进行定线推流。

1.2 流量组合

水域上游通常受水利工程影响比较小，水流较平稳，水位与流量相关性相对较好。以水量平衡为基础原理及水的传播性特点，选取一段时期内的水位与流量绘制过程图加以对照。

1.3 连时序

通过特定时期所计算出的H-ADCP数据，采集流速数据（整点），选取定点时间与流量点为依据，绘制水位与流量过程线。

2 水利工程对水文测验的影响

2.1 水利工程对径流的影响

水利工程使河流或径流在时空分布上出现了改变。对于洪水的每一次冲击，水利工程的主要任务就是对洪水水流进行程度不同的调节蓄水、削峰错峰。在相同的水位情况下，水文数据不变或发生较小变化时，由于水利工程的蓄水作用，上游水域受回水影响后水位抬高，正源于此，在同一水位的流量，比没有水利工程的情况下要小。而在水位枯季，水利工程的作用则是使水流量增大，平均分化了河流的分布，使水流量变得平缓。同时水利工程的调节蓄水作用，减少下流可能出现的不稳定脉冲次数，延长中型水量时间，缩短低水流量持续时间。在其影响下，水文资料可能出现程度不同的失真情况，连续性与一致性会受到影响，水文资料随之产生变化，使资料的可用价值降低。

2.2 影响水文站网

水利工程同样对水文站网有一定的影响。主要形式分为：（1）水利工程如果设在水文站控制面上，将改变天然水流的水量规律，造成资料失去其真实性。（2）水利工程如果设在水文站控制面下，致使水文测验位于回水区，测验工作将无法正常开展。（3）水文测站上下游水闸过多，产生流域闭合不了，要增加多个测验点才能准确测量。（4）水利工程如果直接建在水文测验段，便会使水文测站失去其意义。近年来，城市城镇化步伐的加快，为了迎合环境改善、旅游的需要，大量建立了一些坝体，使水文站的水流量测验受到很大影响，无法进行正常测验。

3 减少水利工程对水文测验影响的应对方法

3.1 加强水文工作管理

作为保障我国经济建设与社会经济发展的重要基础工作，水文工作应该受到我们的重视。目前，我国在水文站网建设上已初具规模，布局合理，并开始取得社会、经济等多方面效益。但是水文工作还存在着一些问题等待解决。首要加大水文工作的投资，解决水文工作的经费问题。严格按照水文工作的发展规划执行并做好投资、预算等工作，加强水文财务经费管理。再者，加强水文行业的规范化管理，严格执行相关法律法规与条例规范。

3.2 水文站网的调整

要以全局统筹的眼光来规划水文站网，将其视作一个逐渐发展、完善的系统，在不断分析、验证、调整中进行。对影响严重的水文站及时调整与改进，对于一些提供水文资料失真的、集水面积小、历史久且不能满足当今水文资料研究需要的小站，考虑取消亦或减少项目，合并到其他水文站等方法。但此方法存在着一定的局限性，需要解决工程上的技术问题、还原度、可靠度问题。

3.3 添加辅助断面

如果出现先建水文站，后建水利工程的情况，且导致水文站测验面直接位于测验河位上，使其失去设站意义的，考虑添设辅助断面的方法或迁移测验站位置方法，以提高测验精度，满足水文资料整编要求，维持其连续性。

3.4 提高测验质量

若水利工程影响了水文测验质量，用常规手段又不能检测达标时。引入并使用先进的测验仪器便成了途径之一，以解决低速和流向的测验难题，满足水文资料的要求。还可以通过加强对水文的研究调查，建立相关的测报模型。

4 结语

在我国社会经济建设中，水利工程一直在国民基础建设设施方面，起到了举足轻重的作用，它在防洪、农业灌溉、水力发电、航海运输等方面给人们的生活及发展带来了便利，面对日益枯竭的自然资源，对于水资源的开发利用，已经成了人们着重发展的课题。

在我国，水利工程大量兴建，但其中一些缺乏建立的依据性与必要性，反而使得相应河流、径流的水文测站的测量环境发生了巨大变化，从一定程度上限制了水文测站所应该发挥的作用，严重影响了水文资料的长期、连续、一致性，给水文资料的真实性造成了困难。因此，在我国水文测站与水利建设的协调仍需严谨的研究。

参考文献

[1] 石麒琳.浅析水利工程对水文测站的影响[J].中国水运(下半月),2010,10(10).

[2] 谢振强.在水利工程和潮水作用下的水文测验与整编方法探讨[J].广东水利水电,2010(7).

[3] 杜定强.水利工程对水文站水文测验影响探讨[J].中国新技术新产品,2011(21).

作者简介：时钧（1982－），男，汉族，吉林白山人，吉林省水文水资源局白山分局助理工程师，研究方向：水文；朴官宝（1979－），男，朝鲜族，吉林白山人，吉林省水文水资源局白山分局助理工程师，研究方向：水文。

遥感技术在水文测验中的应用 篇3

关键词：遥感技术,水文监测

水是万物生存的根本, 对水文资源的监测和预测有着十分重要的意义。随着科学技术的发展, 传统的预测技术已经不能适应时代的发展与需求, 目前, 遥感技术凭借其质量高、速度快的优势特点, 已经成为时代主流监测技术。遥感技术在水文资源监测中的应用大大提高了工作效率, 同时能够结合其他的科学技术手段, 能够提供更为准确的预测结果。

1 遥感技术概述

“遥感”从字面上的意思来理解就是遥远的感知。用科学严谨的词语来表述就是一种通过远距离感知目标反射或是自身辐射的电磁波、可见光以及红外线等, 进而对目标进行探测及识别的技术。

2 遥感技术在水文水资源监测方面的应用

2.1 径流监测

径流监测径流量的预测预报通过遥感技术是无法直接估算出的, 需要借助卫星遥感监测到的数据与水文气象站的数据相结合才能得出。另外, 还需要利用遥感技术对土壤、植被等相关水系的综合研究, 通过这些建立模型, 输入限制条件与活动条件才能较为准确的估算出径流量。最早使用的径流量监测方法较为简单, 其准确度也不够高, 导致了盲目性。通过最新技术的应用, 使得预测、预报的准确性大大提高。对于河流径流量的监测, 也有利于水利设备的建设。根据河流多年平均径流量的大小选择合理的装机容量, 建设水电站。

国内在遥感应用于径流与水文模型方面的研究, 主要集中在国外遥感水文模型的应用和运用遥感资料获取流域水文模型的输入以及率定有关的参数方面。1989年, 王燕生利陆地卫星影像获取了流域的下垫面资料, 将流域按植被和土壤、土地利用分区, 并应用气象雷达探测雨区及相应的面雨量, 采用USDAHL水文模型, 进行了少冷河的洪水预报研究。2001年, 马铁民等在新安江模型的基础上, 通过参数调整和修改, 建立了吉林省辉发河流域的遥感水文模型并对该流域的水情要素等进行研究, 结果表明对该流域的水文及洪水预报效果良好。

2.2 水位监测

水位防涝监测对水文资源的监测的终极目的就是预防灾害。遥感技术对降水量、蒸发量、河流径流量等的监测, 通过建立长期的模型数据, 最终便产生了对灾害预防的功能作用。如通过多年的河流径流量监测, 可以预知哪一年的河流径流量较大, 做好防洪的准备工作, 哪一年的河流径流量小, 做好抗旱的准备。洪涝灾害是造成人类伤亡和财产损失最大的一种自然灾害。利用遥感手段对洪涝灾害进行实时动态监测, 确定洪水淹没范围及面积, 具有客观、准确、时效性高的特点。遥感技术对洪涝灾害的监测评估在我国已有较长的历史。通过“八五”、“九五”科技攻关, 中国科学院已建立了一套较完整的洪涝灾害监测评估技术系统, 主要用于对珠江、长江、淮河、黄河、海滦河、辽河、松花江等七大江河中下游地区的洪涝灾害监测评估。

2.3 蒸发量监测

对于蒸发量的监测, 传统的方法是通过物理方面来实现的。传统的方面费时费力, 大大影响了工作效率。现代科学技术的发展以及遥感技术的发展, 使得对于蒸发量的监测有了更为先进、更加简单的方面, 避免的大量了复杂计算工作。由遥感技术发展而来的蒸发量监测技术主要有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法等。根据模型不仅可以对蒸发量进行监测, 而且还可以预测出往后几年的蒸发量的大概值。此外, 根据需求的不同可以建立对应的模型, 比如, 只需计算地表及土壤的蒸发量, 只需要建立较浅层次的一层模型。如需要计算的是地下热量的余热, 就可以建立较深层次的二层模型。因此, 遥感技术的使用使得其有更强的针对性。

3 结语

遥感技术成为现代监测技术的主流, 在水文测验中的应用更是可以拓展至更加宽广的方面。本身的优势与其他技术的结合使得遥感技术对降水量监测、土壤水分监测、径流量监测、蒸发量监测等监测结果更加准备, 更好服务于人们的生活出行。相信随着更高技术的研发与应用, 遥感技术在水文测验中的应用方面也越来越多, 监测结果也越来越准确, 对抗洪防灾起到更加重要的作用。对水文资源的研究产生更加长远的影响。

参考文献

[1]马奕, 胡坤.遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展[J].黑龙江科技信息, 2014 (10) :23.

水文测验技术 篇4

关键词:气动抛投器 水文测验 探讨

中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0095-01

1 前言

在水文测验中普遍采用浮标法测验,具有施测简单、测时短等特点,尤其在洪水测验中浮标法测验更为普遍。浮标测验法时浮标的投放主要依靠浮标投放器,实际工作中主要依靠投浮索和桥梁进行投放,因投浮索及桥梁为固定设施,同时对于断面较宽的河流投浮索修建成本较高,为此浮标法测验对于临时断面、河流较宽断面及巡测应用受到限制。针对这样的现实,本文提出了气动抛投器这一先进理念,来拓展浮标法测的应用范围进行探讨。

2 气动抛投器介绍

2.1 气动抛投器原理

气动抛投器是根据空气动力学原理:空气作用力是一种机械力,系由物体与流体(气体)间的接触与相互作用而产生。当一个物体将气流转向的时候,升力就产生了,根据牛顿第三运动定律,气流被转向一个方向,在相反的方向会产生升力或推力。

2.2 气动抛投器结构

气动抛投器主要由基础部分和抛射体组成,见图1:气动抛投器结构图。基础部分主要由外壳、蓄压器、气缸组成,一般长65cm、重75kg,由氧化铝及不锈钢组成;抛射体由工程塑胶内置铝制管制成。

主要参数:枪口平均速率60m/s、气压200/300bar、最大射程230m、充一次气可发射4～6枪、气体为空气。

气动抛投器是用气瓶的高压空气做动力,只要装入高压气瓶,把发射器对准目标,扣动扳机即可发射锚钩进行攀登或发射就生圈进行施救。见图2。

救生用氣动抛投器的弹头重量为3.2kg,发射时约100m的牵引绳会有反作用力。在气动抛投器的基础上改变其弹头部分,只发射浮标弹头(约1kg),经与气动抛投器专家探讨核定最终有效距离为250m。

按浮标法实施测验时浮标位于河中心中泓位置的要求,浮标抛投器可以有效覆盖河宽500m以内的中小河流。所以对于无浮标投放装置的临时监测断面的洪水监测是一种简易而又理想的监测手段。

2.3 气动抛投器用途

气动抛投器用是一款绳索及救生圈抛投装置,适合公安、特警、消防、海事、探险、工业、救援等部门,应用于消防救援、反恐突击、急流冰上救援,山地悬崖攀援,跨山越水架线,船对船、船对岸、地对空(楼)之间的绳索连接,以及发射锚钩等用途。

(1)发射救生圈,救生圈遇水后自动充气,可以浮起落水者,通过绳索将落水者拉到安全地带,从而起到救援的目的。

(2)发射绳索,绳索可发射到河流山涧对岸,起到连接架线作用;或可发射到山崖楼顶,起到输送救援器材物资的作用。橙红色绳索可以漂浮于水面,便于清晰的辨认。

(3)发射其他器械,如:扫雷钩(器)、侦查球(器)等。

3 气动抛投器在水文测验中的应用

针对气动抛投器的特点,结合水文测验浮标投放的要求,将两者有效结合,使气动抛投器作为便携式浮标投放装置,满足水文浮标投放的要求是可行的。

水文测验技术 篇5

水文气象学是一门以气象学和水文学理论和方法为基础、以水文工程应用为导向, 运用气象学和水文学的基本原理和方法解决水文气象实际问题的新兴学科[1,2]。本着以“气象学和水文学内涵式结合, 以理论指导实践, 以需求引导创新”的原则, 根据当前阶段水文水利和气象等业务部门对高质量水文气象人才提出大量需求, 我国首个培养水文气象学本科生的专业在南京信息工程大学水文气象学院 (后文简称:我院) 应运而生, 但传统水文学课程已经不适应社会新的需求。 新的学科, 新的需求, 必然要求我们对传统水文课程进行改革。

水文测验、水文预报、水文与水利计算, 简称“测、报、算”, 是传统水文水资源专业的核心课程[3]。 水文测验学是研究如何正确、经济、迅速地测定各种水文要素的数量及其在时间和空间上的变化过程, 是水利类专业本科生的主干专业课程。 实践性强是水文气象学基础系列课程的显著特点之一, 在教学中特别强调理论要与实践结合。 水文测验实习是将理论课程付诸实际生产实践的, 从而使水文学本科生获得重要的专业技术训练的野外实践过程。 本文结合水文气象学的新学科特点, 以水文测验实习为例, 其实习目的和实习内容是根据水文与水资源工程专业学生的培养目标制定的, 直接照搬到水文气象学专业上, 不符合水文气象专业学生的培养目标。 笔者根据水文气象学的独特学科特点, 优化传统水文测验实习目标和内容, 使之更符合水文气象专业的培养目标, 进而培养具备扎实基础、 熟练水文测验技能专业背景的水文气象专业技术型人才, 为今后从事水文气象行业相关的水信息采集, 水文气象数据处理方面的工作打下基础。

二、水文气象学的必要性与独特性

水文气象学是我国、亚洲, 乃至全球的新兴交叉学科, 目前国际上只有俄罗斯、瑞典、英国、乌克兰四个国家拥有水文气象研究机构。 气象学与水文学长期以来处于割裂状态, 传统的水文学只研究降水落到地面之后的各种过程, 气象学则只关注降水在空中未降落之前的各种过程, 即水文学上不接天空, 气象学下不接地气, 二者之间“割裂性”使得很多社会实际问题不能有效解决。 随着社会进步与经济发展, 单纯的水文学或气象学已经不能满足实际发展的需要。而水文气象学作为纽带将水文学和气象学二者有机地、巧妙地结合起来, 同时是气象学和水文学发展的新亮点, 它使得气象学接地气, 使得水文学往上游端发展, 是理论与实际结合的典范。 其产生与人类社会对洪涝灾害现象的认知水平、抗御灾害的能力、科学技术的进步和社会经济的发展密切相关, 其内涵和研究的领域随之不断深化和发展。 俄罗斯的水文气象着重研究高纬度地带融雪和降雨产生的降雨-径流机理及应用; 美国的水文气象着重研究中低纬度的季风和热带气旋引起的降雨-径流机理及应用, 尤其是飓风引起的极端暴雨洪灾的分析、计算和预报。

水文气象学本科学生的培养, 既要考虑水文学与气象学知识的有机结合, 又要考虑其较强的实践性。 因此, 本学科的学生既要学习气象学的知识, 如天气动力学、动力气象学等, 又要学习水文学的知识, 如水文学原理、水文测验学等, 更要学习水文气象交叉方面的知识, 如水文气象学、水文气象集合预报等。 水文气象学的这种有机性和实践性, 要求教学过程要特别强调理论要与实践结合, 同时要求在水文学课程中渗透气象学知识, 在气象学课程中渗透水文学知识。

三、传统水文测验实习内容及存在的问题

水文测验学是水文气象专业的必修课程, 实践性强, 与具体生产业务密切相关, 其实习教学环节是培养水利学科应用型人才实践能力和创新能力的重要渠道, 是水利类教育教学的重要环节。 根据水文气象专业自身特色, 积极探索适合创新人才培养的水文测验实习模式具有重要意义。

水文测验实习的主要目的在于加强学生专业实践能力的培养, 提高学生的操作实践能力;通过水文测站的生产实践, 初步掌握测站的主要测验业务和技能, 并加深对水文测验理论的理解, 使学生将水信息采集和水文数据处理基本理论、 基本方法付诸实践, 进行基本水文测验专业技能训练。 要求学生通过在站实践, 增强对水文现象的感性认识, 掌握各种水文要素的观测及测验方法;通过观测、测验报表的填写和成果的计算等基本技能的训练, 结合教学、科研进行试验研究, 培养分析问题、解决问题的能力。 传统水文测验实习的主要内容包括水信息采集的野外仪器使用培训和实际水文数据处理两部分, 重点和难点在于培养和训练学生水文测验的基本技能, 具体包括以下几个方面: (1) 降水与水位观测及其资料整理; (2) 水准测量和大断面测量及技术:完成水准测量和河道大断面测量外业工作, 并完成相应的资料整理, 绘制大断面图; (3) 流速测验与测速垂线精简:完成流速测验, 并在保证流量计算结果精度的前提下, 采用最少的测速垂线数目, 并确定其在断面上的分布, 点绘全断面精简后的测速垂线位置图; (4) 流速脉动实验:通过流速脉动实验掌握流速脉动的特性、变化及分布规律, 推求流速误差与测速历时的定量关系。 (5) 测站资料整编:对实习测站年实际数据的分析、计算、定线、推流, 初步掌握受混合影响的水位流量关系的数据处理方法;悬移质泥沙数据处理的定线方法, 并进一步了解测验工作与数据处理工作的互相关系。

笔者结合在国外多年求学和教学的科研经验, 考虑不同的学科特色, 与国外水文测验实习方面比较, 传统水文测验实习主要存在以下几个问题。

1.实习方式老套, 死板照条, 不具有创新性:目前高校水文测验实习, 学生多根据具体的实习任务, 流水线式、按部就班地完成实习内容。 某些学生实习结束后都不清楚为什么要做这些测量, 这些测量的目的是什么, 测量出的结果怎样应用在实际生产中。 现存的实习方式不能实现预期实习目标。

2.实习内容陈旧, 一成不变, 未考虑具体学科特点:一直以来, 现在水文测验实习内容没有发生过大的变化, 笔者求学时如此, 为师时亦如此。 现有的水文测验教材反映的是陈旧、常规的测验内容和方法, 远远适应不了实际教学需要, 现代先进的测流、测深及水文气象自动测报系统等新理论、新技术、新方法都没有得到应有的反映[4]。 与国外高校相比, 我国大多数高校没有根据本校学科的特色, 制定相应的实习内容。 本课程应特别注重其实践性, 日本美国等国家院校, 水文测验实习的比重占50%左右[5], 而我国大部分院校的比重仅20%, 甚至更低。 相比而言, 我国水文测验教学没有侧重其实践性, 不利于培养学生理论联系实际能力和创新能力。

3.教学方法落后, 教学仪器陈旧, 考核方式单一:国内水文测验的教学主要以理论课和野外实习相结合的方式进行, 两者本身是相辅相成的关系, 但某些高校往往第一年安排理论课学校, 第二年安排实习课, 导致两者相互脱节;教学仪器陈旧, 课堂上不能展示最新的水文测验技术方法。 与国外相比, 国内水文测验实习主要以实习报告形式展示实习效果, 考核学生对实习内容的掌握程度。 这种考核方式不能合理地反映学生的实际水平, 也不能有效考查学生的创新能力。

四、新学科水文测验实习的挑战与改进

针对水文气象专业的独特性, 我院以实验教学示范中心建设为契机, 以培养能力、提高素质为主线, 以培养创新型和应用型人才为目标, 构建“一体化、三层次、多形式”的水文气象学实践教学体系[6], 并在这一基础体系上进行科学有效的实施和管理。 一体化是指把相关的实验知识、技术和方法有机地组织在一起形成一个完整的体系; 三层次是指将实践教学分为基础性试验、 综合应用型实验和实践创新型实验三个层次; 多形式是指实习实践的方式不拘一格, 室内、室外相结合, 讲授式、启发式、自学式、开放式等多种形式有机组合的实践教学。 在我院这种有机实践教学体系下, 针对我国水文测验学现存的问题, 结合水文气象学的具体特点, 并考虑我国水文测验发展的总体方向及现代化科学技术发展的趋势, 我院水文测验实习的改进措施如下:

首先健全水文测验实习内容, 在原有基础上增加气象学要素, 使之体现水文气象有机结合的特色, 如增加多时段降水、气温、风速、辐射、湿度及蒸发的观测, 分析气象因子与流量、蒸发的相关关系, 总结出对流量影响最大的一个或者一组气象因子, 这可以对河流流量的影响因素有更深刻的理解, 也可以更好地理解水文气象过程。

其次改进水文测验的实习实践形式。 野外实习之前采取理论讲解与视频演示相结合的方式, 让学生理解实习的方法和原理, 初步掌握实习的相关技巧; 到达具体实习场所, 再采取现场演示, 边讲边做、边做边讲, 与学生共同完成实习所要求的内容。 实习过程, 务必保证每一个学生亲自动手, 熟练掌握每一个实习内容。 同时要改变传统单一、填鸭式的实验形式, 增加开放式实验环节, 让每个学生或每个小组自己提出问题, 自己设计实验, 自己动手完成, 最大限度地激发学生的创新性。

此外, 要改变单一的考核评价方式, 采取实习报告与现场答辩相结合的考核方式。 传统实习报告的形式可以系统地、全面地考核学生是否了解实验的目的、意义, 是否掌握实验内容、实验方法, 是否理解每一个实验过程, 是否学会争取分析实验结果, 此方法具有全面性的特点。 但是传统报告的形式不能合理体现学生的创新能力和实际操作能力, 现场答辩可以直接考核学生的动手操作能力, 通过现场提问实验的关键过程, 考核学生的临场应变能力、学生对实验掌握的熟练程度, 答辩与提问相结合填补了传统实习报告的不足之处, 完善了水文测验实习的综合考核评价体系。

摘要：书本上的知识是死的, 实习时运用水文测验的理论知识, 更有机结合气象学的相关知识, 从水文测验的分析结果检验理论知识的合理性, 培养学生的动手能力和创新能力, 是水文气象学科下水文测验实习的全新阐述。本文根据水文气象学的独特学科特点, 优化传统水文测验实习内容, 使之更符合水文气象专业的培养目标。

关键词：水文测验,实习,水文气象学

参考文献

[1]杨文峰, 周辉, 李明, 等.水文气象预报研究述评[J].陕西气象, 2007, 5:14-18.

[2]张小娜.水文气象专业设置初探[J].教育教学论坛, 2013, 37:134-136.

[3]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社, 2004.

[4]张利平, 夏军, 许建民, 付小平.水文实验教学改革的研究与应用[J].长江职工大学学报, 2001, 18 (3) :36-38.

[5]康艳, 宋松柏, 王双银.水文测验类实验项目教学方法改革探索[J].实验实践教学, 2013, 31:145-146.

水文测验方案优化设计 篇6

关键词：水文测验,存在问题,优化方案,管理应用,研究深化

1关于水文测验环节的分析

当前我国的水文测验整体水平比较稳定, 这符合我国的现代化水资源利用开发条件。有利于实现其水资源的有效利用。但是我国的水文测验系统是不健全的, 需要针对实际应用环境, 保证水文测验工作的稳定运行, 解决一系列水资源短缺现象、避免水环境加剧恶化。这是各个区域社会经济稳定运行的重要条件。由于水资源利用问题一直是我国经济建设的重要问题, 特别是某些区域的水资源短缺问题, 需要积极采取相关措施, 促进水资源的统一性管理, 而这些环节的开展, 离不开对水资源检测工作环节的应用, 促进水资源的有效配置、保证其污水控制处理体系的健全, 促进水资源检测基础材料系统的健全。

水文检测工作有利于提升水资源管理水平, 保证日常水利工作稳定发展。实现对水文工作的稳定发展, 这是国家现代化水利工作建设工程稳定发展的基本条件, 需要引起相关人员的注意。积极做好相关水文测验的基础工作。我们要义不容辞的去接受新的挑战。我们不仅要考虑自己能做什么, 更重要的是考虑经济建设和社会发展需要我们做什么, 根据服务对象的特点和要求, 具体考虑我们需要提供什么样的服务。

2关于水文测验优化方案的研究

为了促进我国水文建设的稳定发展, 要根据各个区域水文现状, 展开优化, 促进水文测验优化方案的稳定发展。针对各个地区水资源运作情况, 促进其承载能力提升, 以实现对国家产业结构的有效调整, 促进社会经济可持续发展。为此要积极做好水利测验的战略准备工作, 保证水资源管理服务体系的健全, 促进其水资源的有效分配。在此过程中, 相关国家部门要做好积极的政策法规制定工作, 保证其决策管理体系的健全, 促进其水资源保护服务体系的健全。排污口门、行政区界断面、国际河流的水质监测, 饮用水水源地的水质监测, 重大污染事故的快速监测等。为水环境、水生态管理保护服务。为促进经济社会与生态环境的协调发展提供监测和预报服务。为水资源调度服务。为年际间或实时的水资源调度、区域内不同水体间的水资源调度、跨流域水资源调度、水量水质联合调度、地表水与地下水联合调度、洪水资源化利用调度以及城市供用水调度等提供监测、分析评价和预测预报服务。

在日常水文测验工作过程中, 要针对其服务对象的差异, 保证优质服务的提供, 满足日常工作需要, 促进其相关价值文化的有效应用。目前来说应用比较广泛的水文测验工程项目有, 地下水、流量、降水等项目。通过对各个水文站的测验模式的深化应用, 来满足日常工作的需要, 比如委托观测方式、常年驻测模式等的应用, 满足日常工作的需要。积极做好相关的水文测验工作。在水文站的应用过程中, 可以实现对委托观测模式的应用, 来满足日常工作的需要。比较常见的降水量观测模式有自动测报模式、固态存储模式等。随着经济社会的发展和人口的增加, 水文测报工作遇到了一些新的问题。一是防洪工程的综合治理, 使水文要素产生了新的变化。就某个地区来说, 昭平台、白龟山、鸭河口、白沙等大型水库的除险加固, 淮河干流、小洪河、大洪河、澧河、唐白河、卫河的综合治理, 漯河、南阳、信阳、安阳等城市橡皮坝的建设、拦河枢纽等工程以及水土保持工程的实施、地下水的超采等等, 都改变了原有水文要素的规律, 闸门流量加大或减小, 同级水位流速、流量的变化等都直接影响到水文要素的变化。

在水文测站的运作过程中, 要实现对流域内相关工程环节的了解, 比如对河道行洪规律的了解, 积极采取相关的测验对策方案。相关水力管理部门要按照实际工作的需要, 展开对相关材料的深入研究, 比如水文流量单值化的情况, 水位流量关系的变化等。在应用过程中, 也要进行其测流方式的优化。保证其测流系数试验环节的优化, 实现对相关技术措施的有效应用。在此过程中要规范水文工作人员的自身工作行为, 实现对先进水文测验技术的应用, 比如微机测流系统、遥测系统等的应用。我们只有不断学习新的知识、掌握新的技能, 才能始终与社会发展同步。人类活动的影响, 改变了水文测验固有的工作模式。跨流域调水、河道引水的不确定性、滩地开发、农业种植结构的调整、国家治水方略的调整、水文断面大部分时间河干等, 都对水文测验工作带来了新的课题。我们应走出原有固守断面的工作模式, 加大水文巡测和水文调查的力度, 尤其应加强渠道测流、水量巡测和引水口门的控制。同时, 要重视小流量的测验。

在水文测验过程中, 要针对其环境的变化展开相关环节的优化, 实现对枯季小流量测验环节的稳定运行。在此过程中, 由于其河道自身环境的影响, 其水位观测效果不是非常准确的, 其流速仪的相对位置误差也是比较大的, 这不利于枯水期的实测水量误差的有效控制。为了满足日常工作的需要, 需要促进其枯季测流环节的有效应用, 实现对其精度的有效控制, 避免出现不合理的断面状况, 积极做好相关的材料整编测验工作。

在水质测验环节及其水量测验环节中, 要保证其相关设备措施的有效应用, 从而提高水文测验的质量效率。要优化其水文测验的质量效率, 保证其现代化建设的稳定发展。做好相关的能力建设工作, 促进其测验精度及其侧洪标准的提升, 采取相关的应急保障体系满足工作的需要。大力提高水文巡测系统的机动性, 增强水文测验的整体实力, 以适应经济社会可持续发展对水资源管理的要求。水文测报得不到社会的认可和支持。地质、水文、气象、社会经济等水利工程设计的基础资料, 凡不泄密的, 要向社会公开, 实行资料共亨。

结语

水文测验工作的稳定开展, 需要相关政府的大力支持, 要进行水文测验系统的健全, 促进其内部各个环节的协调, 以满足日常工程的需要。

参考文献

[1]刘莉, 张伟利.农业水资源管理存在的问题与创新管理机制[J].中国新技术新产品, 2010 (04) :237.

浅谈水文测验与河道泥沙治理 篇7

多年来河流泥沙的治理工作一直都是很复杂的问题, 有关部门也一直在进行着泥沙治理方法的讨论。以人类现实拥有的能力和手段为出发点, 对河道泥沙进行合理的治理。实现水文测验效益的最大化;要兼顾自然的规律, 保正生态平衡, 实现人类和自然的和谐发展。进一步通过水文测验工作加强对水文对洪水的预测、预报、防洪能力, 以及水文对水资源监测能力, 更有效地合理利用开发水资源。

2 河道泥沙测验现状

传统的水文测验是用测杆施测, 六分仪定位, 流速仪测速, 人工计算, 测一次流量要历时约2h左右, 速度慢, 功效低。基层水文工作者的工作量和工作强度大, 满足不了日益发展的水文事业的新要求。只有不断研究、开发和引进新的水文仪器和设备, 对河道泥沙测验方法进行改进, 实现水文测验技术手段的提高和创新, 以水文自动化、现代化为支撑, 才能保证经济社会和水文事业的迅速发展。河道泥沙治理工作, 是在不断掌握河床演变规律的基础上开展的, 河道总会出现很多新情况、新问题, 对河道泥沙的治理造成难以预料的困难。所以要加强水文对河道泥沙的测验工作, 以便及时发现河道泥沙治理中存在的问题, 及时采取有效的解决措施。

在河道治理不完善的河段, 水流流向很不规律, 这进一步证明了加强河道治理工作的必要性。

3 实现水文测验工作的现代化

河道泥沙治理工作实践和经验表明, 对河道泥沙治理, 将影响到该河道上下游的流态及流径, 这种对河段带来的变化, 是利、是弊, 对这一问题所采取的措施, 必须通过现场测验、试验以分析研究相结合的办法, 才能得出正确的结论。水文测验中的河道泥沙治理工作, 是一项十分艰巨的工作, 工作方法及经验应不断的总结。要求水文测验工作中对河道泥沙测验的精度、方法、技术不断提高, 水文对河道泥沙治理技术的提高, 是水文对河道泥沙治理工作成功与否的关键。

科技的发展, 为水文测报的现代化提供了条件。水文测验工作承担着各水文要素采集、传输、处理。现代化的水文测验方法和手段, 可获得更准确的水文测验数据和资料。实现水文测验工作的现代化, 水文自动化、数字化、尤为重要。水位、流量、泥沙自动采集, 将水文信息以自动化、数字化的形式准时的自动发送、传输至各级使用部门, 水文的自动化、数字化具有强大的分析计算功能, 全方位满足各科研、生产、管理等部门的需求。

要加密对河道泥沙的测验断面的布设, 尽量避免由于测验断面过少引起的泥沙测验断面代表性差的问题, 提高河道泥沙治理的水文测验精度。不断探索河道泥沙的演变规律, 掌握河道泥沙演变, 为河道泥沙治理提供科学依据, 需加强对河道演变的监测。

驻站测验是阻碍水文测验现代化主要原因, 因此, 除部分河道的水文测站不能改变驻站测验外, 应将大部分水文测站彻底改变驻站测验的常规。逐步实现水文测验方式的巡测和遥测, 这是实现水文测验自动化、数字化、现代化的关键, 是解放水文行业的生产力, 提高基层水文职工劳动效率的重要措施, 通过水文测验的巡测、遥测不仅可以扩大水文资料的收集范围, 也极大的改善基层水文职工生活条件和工作环境。

科技发展突飞猛进, 电子计算机、现代通信、遥感、遥测、自动化技术等日益发挥出对水文测验工作中对河道泥沙治理的强大推动作用, 为河道泥沙治理, 水文测验现代化提供了新的途径和技术手段。水文测验工作要适应新形势下水文发展的需要, 必须改变传统的水文测验方法, 充分依靠新科学、新技术对河道泥沙进行科学治理。研究合理有效实施河道泥沙治理的新办法。在对河道泥沙治理实践工作中, 应根据上游水、沙条件, 采用现代新科学、新技术布设水文泥沙测验监测断面, 加强水文对河道泥沙测验等水文测验基础工作建设, 利用现代化监测和通信技术, 实施河道泥沙的科学监测, 收集更多的河道泥沙治理相关数据。为分析治理河道泥沙工作奠定良好的基础。

4 结论

水文对河道泥沙治理, 应不断掌握河道泥沙演变规律, 掌握河道泥沙在不同条件下的发展变化, 为更好的研究河道泥沙治理提供可靠依据。

水文测验面临的问题及应对策略 篇8

关键词：水文测验,问题,策略

0引言

水文测验主要包括的方面有:建立调整水文站网,获取水文要素各类资料;出行技术标准并保持其统一,有利于在节约经济、更准确完整和及时的基础上获取、分析及整理水文资料,能在统一性标准的前提下进行比较分析;供精确观察水文要素制造测验设备和仪器;水位、流量的观测测验,泥沙测验,水温、降水量、地下水位及土壤含水量等观测和获取资料;对不重要的驻站及地点的相关测验,如冰冻期、枯水期、汛期、流量、水质等定期巡回测验;水文调查,包含测站附近流域蓄水量、出水量、滞洪分洪、雨量调查及人类活动对水情的影响等。以上水文资料通过整理及审核,加以整理后供研究使用。

1水文测验现存问题

1.1中国水文测验工作现状

1.1.1水文站网的发展

水文站网不断完善,使全国范围内都有了较系统、全面的站网体系,形成信息测验报告系统。水文站网的发展带来的最明显改变是水文测验的涵盖面更加广泛,水文测验的项目也逐渐增多并且更有针对性,例如可以根据建站类别的不同,按其所需进行水文工作[1]。

1.1.2水文测验方法的多样性发展

水文测验方法从70年代开始由单一性向多样性转变,“站队结合”的测验模式是这个时期所提出的新方法,将以往单调的常驻测站方法结合间测和巡测,大大提高效率和验测质量。

1.1.3水文测验结果的精确性发展

《水文测量规范》《水文巡测规范》等规范的施行,为水文测验提供了理论和操作等方面的依据,使测量结果更具可信性、真实性和标准性。国家和行业技术标准逐步完善,提出了更加科学、具体的测验规定,为水文测验结果的精确性发展起到推动作用。

1.1.4水文测验资料数据整编的合理性发展

水文测验的资料和数据的整编方面在技术上有了很大发展,从建国前的统一整编到现在按流域、水系等分门别类的整编,同时国家依据国情,出台了适合中国水文特点的《水文资料整编规范》,保证了数据整编质量和准确性,推行计算机整编技术,提升了数据资料整编效率,也缩小了人工计算的误差。

1.1.5水文测验设备和仪器的先进性发展

中国水文测验所需的设备仪器和相关基础设施发展较快,目前已相对完善,一些设备已在世界达到先进的水准,比如中国使用的测流揽道设备。水文测验仪器也已达到可以出口的品质和技术要求,总体来说,水文测验设备和仪器的发展基本可以满足现阶段中国水文测验工作需求。

1.2水文测验存在的主要问题

中国水文测验相关工作开展时间早,取得的成绩很多,但新时期新环境下,水文测验工作也面临着新挑战,存在新问题,从主观因素上分析,中国水文测验工作还没有得到社会的广泛认知和重视,认可度不高,这对人才的引进也有一定的阻碍作用;随着国家发展,国情需要,人类相关活动带来的影响使水文要素不断变化,随之而来的是有新问题亟待解决;客观角度分析,水文测验基础资料整理尚缺乏一定的系统性,为原始资料查阅调取带来不便;环境污染日益严重,治理的同时也对水文要素带来影响,水文测验工作难度增加。除以上几点外,水文测验中还有误差的存在,一方面是技术水平带来的限制,另一方面是具体工作中的操作所导致,虽然误差不可避免,但是其产生的范围与大小可以通过一定的办法予以缩小[2]。

2水文测验现有问题的应对策略

2.1加紧水文测验的精度研究

水文测验的精度研究分为可能精度和要求精度两个方面,前者是测量可能达到的最高精度,后者是要求测量应达到的精度指标,不管是哪种精度要求,在相关精度研究中的提高可以大大减少误差的差值,进而提高水文测验所得数据的准确性。

精度研究首先要制定计算允许的误差值控制范围,科技和技术不断发展,误差允许值并不是一成不变的,应根据测验需求不同、结合时代发展需求,制定出满足不同精度需求的指标。

2.2根据不同测验目的选择最合理的验测方法

水文验测方法的选取应根据验测目的的需求而定,同一个验测项目采用不同的方法,会得到不同的数据资料结果,需要从综合指标判断应该选用哪种办法更优化。比如在流量测验方面,通常会采用走航式ADCP,但是该法也有一定的局限性,此时也可采用异步测量分析,较ADCP更具优越性,表1为三峡库区庙和站利用两种方法的比较,从中能看出异步测量在数值上更具合理性。根据实际情况,分析各个方法的利弊,选择最合理的水文验测方法是提高水文验测相关工作的有效途径。

使用新方法还需一个前提,就是要经过水文测验的检查和试验,对其适用性及可靠性检验合格后方可投入使用,具有指导意义的可指定为新标准和技术,对实际项目工程进行指导。

2.3普及水文测验服务内容

比较全面了解水文测验工作内容的人在中国占很少的一部分,这说明水文测验的基础服务仍有待于加强,水利部在[2000]20号的文件中曾提及:对于没有保密要求的关于水文、气象、地质及水利工程等方面的资料应与人民共享。水文验测工作应充分响应国家的号召,增强服务意识,做好水文测验服务的普及工作,同时政府部门也应积极配合,使水文工作全面、更广泛的被人们了解,得到全民对水文工作的支持,进而带动社会发展和国民经济建设。

2.4完善水文测验标准体系

水文测验总体上可以归做计量范畴,计算过程讲求科学、精确、规范的方式方法,因此完善水文测验标准体系对建设水利事业是十分重要和必要的。完善水文测验标准体系可以从这几个方面入手:

a)分析研究国外先进计量方法,结合中国实际国情,总结出使用的标准体系,完善现有水文测验标准;

b)听取水文测验专家的意见、相关问题的解决方法,重视调查研究;

c)将长期的水文测验工作实践中获得的先进经验同新技术紧密结合起来,综合运用,保障完善水文测验标准的质量;

d)各个地区水文测验工作部门应加强对水文资料和基础信息的研究,从而提高对不同水文要素变化规律的掌握能力,采取更好的应对解决措施。熟悉基础资料可以促进水资源开发、管理和保护,更是完善水文测验标准体系的前提基础。

3结语

随着社会环境变化,经济和科技不断发展,使水文测验工作大幅度提高和发展的同时也是机遇和挑战并存。研究工作应紧跟时代步伐,不论是在水文工作的测验理念上,还是在测验内容和测验方法上,都应不断改进和提高,坚持以国情为出发点、以人为本的原则,不断更新思想与专业素养,不断提高水文测验工作质量。

参考文献

[1]陈松生,魏进春.水文测验精度研究[J].水文,2011(31):15-19.

人类活动对水文测验的影响与对策 篇9

水文根属水利, 但其工作范围却频超水利。立足水利, 面向社会, 是水文发展的大趋势。与环保和饮水安全有关的水质监测, 与地质有关的泥石流、地下水监测, 与气象有关的空中水计算, 与农业生产有关的墒情监测, 与工程建设有关的行洪论证等都跟水文测验关系密切。同时, 随着经济社会发展, 水文也已从主要为防汛抗旱和水利工程建设服务, 发展到为水资源开发、利用、配置、节约、保护和管理等各个环节提供全过程服务;从主要为水利工作服务, 拓展到为农业、工业、交通、环保、国防、外交等各个领域及社会公众提供多层次服务。为了更好地掌握自然中水文的信息, 并在此基础上充分发挥人的主观能动性, 从而更好地保护和利用水资源, 就必须做好水文测验。所谓水文测验, 就是人们系统收集和整理水文资料的各种技术工作的总称。然而, 随着人类活动的增加, 水文资料不断地变化, 因此, 时代的发展便对水文测验提出了新的挑战。

2 人类活动带来的影响

不同的人类活动, 对水文的影响各不相同。例如跨流域引水、大型水库等水利工程措施 (如岷江, 大渡河, 金沙江, 雅砻江等梯级水电开发建设) 。这类活动时间短、范围小, 但可突然改变水文要素, 而且一旦改变, 将发生持久变化, 长期而不可逆转地存在下去。而植树造林、城市化长期的人类活动, 和农林牧鱼垦殖等产生的影响是潜移默化的, 且对水文要素的影响也是逐渐加重的。

2.1 水利工程带来的影响

人们在与陆地上径流时空分布不均匀的斗争中, 通常采用拦河筑坝建水库、修水电站, 跨流域远距离调水等水利工程措施, 以调节和调剂水源不足的季节和地区的用水问题。这就是使河道中原来的自然水文状态改变成为人工控制的水文状态, 导致水循环和水量平衡发生重大的改变。其中包括水库水文效应、跨流域引水效应、小型农田水利措施效应, 及农业、水保措施的水文效应。水库建成后, 河川水文情势发生明显的变化, 首先是水库拦蓄地表径流、减少入海流量, 从而改变了流域内水量平衡要素的对比关系。另一方面, 在建造拦水大坝后, 大坝上游的水位不断升高, 水流流速变慢, 堆积起了泥沙, 原先的河流逐渐成为了人工湖, 在大坝的下游, 人们便控制了河流的径流, 在枯水期通过泄水来帮助灌溉, 在洪水期截水来保护航运, 防洪减灾。水库除了改变了流域原有的水循环系统外, 还会使地区的热量平衡发生变化, 由于水库比陆地具有更大的热容量, 故库区会产生明显的小气候效应。水库坝上游水位的抬高, 同时也抬高了上游地区的地下水位, 增加了水库临近地区的地下水补给量, 这样也常常会引起土壤次生盐碱化。此外, 水库建成后往往会给周围的自然环境带来一些不利的工程地质问题和生态系统地变化。跨流域调水工程主要使水的地区分布发生了改变, 为了满足干旱缺水的地区生产和生活的需要, 将水源充足地区的一部分水量进行调剂。人为的规模性调水首先使水循环的路径发生了改变, 从而打破了原已形成了的生态平衡状态。水文环境受到跨流域调水工程影响的过程, 简单地来说就是:调水-改变原来的水文情势-自然环境的变化-社会经济的变化。也正因为如此, 水利工程的实施给水文测验带来了不小的困难和要求。

2.2 农业措施产生的影响

农田水利措施主要包括灌溉、排水措施、山区梯田谷坊措施、平原圩区的控制措施等, 其水文效应各异。农田灌溉主要通过修建蓄水塘坝或提水工程、输配水系统等措施, 以满足田间灌溉的需求。地表或地下排水的效应, 主要是通过加速地下水消退, 降低地下水位, 减少潜水蒸发, 从而加大地下水对河流的补给量, 使水流量增加。这就要求水文测验结合当地农业的实际情况进行不同程度的测验, 才能更加精准地反映出水文情况。

2.3 城市化产生的影响

城市建设也影响着水文测验的结果。随着城市化的快速发展, 地区的气候和下垫面条件发生了巨大的变化, 由于建筑及工业、城市人口的高度密集, 城市气候的凝结核效应、热岛效应, 以及高层建筑障碍效应的影响, 城市地区的雨岛效应也明显反映出来。近几十年来, 城市迅速膨胀, 大量人口拥向城市, 城市的需水量普遍大大超过当地水源的供水能力。因此城市化的迅速发展带来了严重的城市水荒, 即城市水资源危机。城市本身不过产生水, 而且需大量消费水甚至污染水。城市供水日益紧张, 原来的地表水源和供水设施不能适应发展的需求, 许多城市超量开采地下水, 使地下水水源日趋枯竭, 这不仅加深了水资源危机, 甚至造成地面沉降的危害, 建筑物毁坏和地下管道破裂, 沿海城市还会导致咸水倒灌的恶果。城市工业废水和生活污水向河流排放, 工业废气向大气排放形成酸雨下降, 使天然水体受到污染, 水质明显恶化。这些都增加了水文测验、水文分析、水文评价的深度和广度。

2.4 人类破坏森林所带来的影响

森林的覆盖对于径流、蒸发、降水等水循环要素, 及河流水情、地下水、水质、泥沙等水文现象有着巨大的影响, 而且, 森林拦蓄作用是林地由于林冠、枯枝落叶层的截留和增大土壤渗蓄能力而起到拦洪作用, 因此, 森林具有良好的持蓄水能力, 具有减少洪水流量、径流, 削减洪峰延缓洪水过程及增加基流的调节作用。同时, 林地的蒸散发是植被截留蒸发、植物散发和土壤蒸发的总和。大面积的森林由于增加了蒸散发, 促进了水分循环, 而使降水有所增加, 且增加的降水量不超过增加的蒸发量的65%, 由于林冠蒸腾大量水汽, 使林区上空湿度增大, 水平气流与森林起伏阻障, 在动力作用下被迫产生漩涡, 有利于垂直降水, 由此可见, 森林对地下水的影响与地质、地貌、地下水位等各因素有关, 此外, 山区森林下渗水量对地下水补给有利。也正是如此, 更好地说明了大面积毁林会使宝贵的水源变成水患, 并打乱正常的水文资料, 严重影响了水文测验的有效进行。

3 人类活动对水文测验的应对策略

为了切实有效地解决有人类活动对水文测验所造成的影响, 就必须从管理好人类活动这个根源上解决问题。

3.1 强化人才队伍建设

只有加大对人才的培养, 才能使水文测验工作跟上时代的步伐, 不断地创新, 不断地发展。一方面, 加强对水文工作决策者的培训, 使其及时领会国家水文政策, 从而更好地为水文工作指明方向, 对水文变化做出准确的判断, 从而合理有效地安排水文工作。另一方面, 对水文工作一线人员进行教育和培训, 提高他们的专业知识和使用高新水文测量技术的水平, 同时, 加强思想教育建设, 提高水文工作者的思想觉悟和工作态度, 为水文测验奠定人才基础。

3.2 强化制度管理

根据不同地区的不同水文资源, 应采取不同的水文测验方式和水文资料管理制度, 同时, 对于不同的服务对象进行差别化的水文资料需求分析, 提出更加合适的水文方案。并且, 根据不同时间, 不同位置, 因地制宜, 建立和完善科学合理的水文测验管理制度和符合实际测验的水文测验精度的技术标准。

此外, 还需要对水文测验设备进行有效地保存管理和定期检查, 保证硬件的完好, 同时, 还要经常核对远程遥控测验设备所测演出来的数据和人工测验数据的一致性, 并且要善于及时发现问题, 及时解决问题, 时刻保证水文测验数据的有效性。

3.3 提高水文测验自动化水平

根据水文资料的不断变化, 水文测验难度不断加大, 只有及时对水文测验设备地不断更新, 才能有效保证水文测验的实时监控, 从而保证水文信息的准确性, 连续性, 完整性, 同时, 还能有效提高远程测验的精度和准度, 减少误差。水文系统应与时俱进, 顺势而为, 更好地为社会服务。

3.4 加强监督力度

一方面, 各级政府水行政主管部门及各级水文主管部门加大《水法》、《防洪法》、《水文条例》等相关法律法规的宣传力度, 对水文资料进行有效地保护, 同时利用行政手段, 提高对水文工作的支持力度, 提高对人类活动所造成影响的处理能力和技术水平。另一方面, 加强可持续发展的宣传力度, 提高全社会监督的能力, 杜绝破坏森林的违法行为, 有效保护水文资料, 保证水文测验的稳定。

4 结语

总之, 人类活动对水文测验有着巨大的影响, 我们只有跟着社会发展的步伐, 不断提高水文测验的技术和方法, 研究和监测因人类活动对水文测验的影响的过程, 整编资料, 找出规律, 充分发挥人的主观能动性, 才能在每一个发展时期掌握水文信息和资料, 从而更好地服务于社会, 更好地促进人类社会的可持续发展。

摘要：随着人类社会的不断发展, 人类的活动范围越来越广泛。为了满足人类文明进步的需要, 大规模的经济建设和城市改造直接或间接地对原始河流产生了巨大的影响, 使水文测验资料的一致性, 代表性, 可靠性发生了不同程度的变化。增加了水文勘测、调查、分析、评价的深度、广度和难度。进而, 对水文测验提出了更高地要求。所以, 为了更好地掌握水文信息, 进行有效地水资源管理, 从而建设更加适合人类可持续发展的水利工程, 就必须根据水流的变化不断更新水文测验的方法。因此, 本文主要通过分析人类活动对水文测验的影响, 从而研究出切实可行的应对策略, 更好地为人类社会的发展服务。

关键词：人类活动,水文测验,影响,对策

参考文献

[1]贾小明.人类活动对水文测验的影响及其对策措施[J].甘肃水利水电技术, 2010 (06) :55~56.

[2]井涌.人类活动对河川径流与水文测验的影响[J].陕西水利, 2009 (04) :89~90.