田 峰，徐勒銘，孫放鳴

（長(zhǎng)江中游水文水資源勘測(cè)局，武漢 430012）

1 基本概況

1．1 問題的提出

長(zhǎng)江中游水文水資源勘測(cè)局安鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱安勘隊(duì)）組建于1990年5月，隊(duì)部基地設(shè)在湖南省安鄉(xiāng)縣城關(guān)鎮(zhèn)濱湖路8號(hào)，距縣城約3km。由于安勘隊(duì)建在縣城的郊區(qū)，一方面給水文職工的工作與生活帶來了許多困難，另一方面受安鄉(xiāng)化工廠生產(chǎn)的影響，周圍的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，水文職工身心健康受到了損害。安勘隊(duì)所屬巡測(cè)的松滋河?xùn)|、中、西3條河流已修建了公路橋，對(duì)改變大湖口、自治局、官垸站的巡測(cè)方式創(chuàng)造了條件；官垸水文站已修建了水文纜道，改變了測(cè)驗(yàn)方式。安勘隊(duì)水文巡測(cè)方式的優(yōu)化，為改變?nèi)w水文職工及家屬的生存環(huán)境，改善職工的工作條件，提高生活質(zhì)量，提高水文測(cè)報(bào)能力與經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了條件。

1．2 測(cè)站分布

安勘隊(duì)所轄測(cè)站分布在西洞庭湖水系，行政區(qū)域跨湖南常德、益陽二市五縣，有安鄉(xiāng)、石龜山、大湖口、自治局（二）、官垸5個(gè)二類精度的水文泥沙站與匯口（二）1個(gè)三類精度的水文站，葫蘆壩、濠口、董家垱3個(gè)水文巡測(cè)斷面，還有瓦窯河、三不管、小望角、蒿子港、白蚌口5個(gè)水位站。各測(cè)站的水文測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目見表1。

1．3 測(cè)驗(yàn)方式

安勘隊(duì)建隊(duì)初期，就采用了巡測(cè)與駐測(cè)相結(jié)合的方式開展對(duì)所屬測(cè)站的水文測(cè)驗(yàn)工作。即安鄉(xiāng)、石龜山、官垸三站實(shí)行駐測(cè)，大湖口、自治局（二）、匯口（二）三站和葫蘆壩、濠口、董家垱三個(gè)巡測(cè)斷面采用水文測(cè)船實(shí)行流量、含沙量的巡測(cè)。在汛期以水文測(cè)船為主；在枯季，則以巡測(cè)車為交通工具，租用小渡船或人工涉水進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)。

2 優(yōu)化巡測(cè)方案的必要性

安勘隊(duì)建隊(duì)以來，在人力資源和儀器設(shè)備配置等多方面實(shí)現(xiàn)了精簡(jiǎn)和優(yōu)化，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。目前由于受安鄉(xiāng)化工廠生產(chǎn)的影響，安勘隊(duì)隊(duì)部基地的大氣環(huán)境受到破壞，職工的生產(chǎn)與生活環(huán)境也受到破壞，直接影響到職工與家屬的身心健康；同時(shí)受水文巡測(cè)手段、測(cè)驗(yàn)方法的局限，一定程度上制約了安勘隊(duì)水文巡測(cè)的發(fā)展。如果仍以傳統(tǒng)的水文船測(cè)進(jìn)行巡測(cè)，燃料消耗很大，增加巡測(cè)成本，巡測(cè)效益很難顯現(xiàn)。進(jìn)一步優(yōu)化水文巡測(cè)方案，改變水文巡測(cè)的方式方法，提高水文巡測(cè)經(jīng)濟(jì)效益，改善職工生活環(huán)境，減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度，已成為安勘隊(duì)全體職工的最大心愿。

3 水文巡測(cè)方案優(yōu)化的可行性

3．1 交通條件日趨便利

建隊(duì)初期，從基地到達(dá)石龜山、大湖口、官垸等站均因隔水不能直達(dá)，只能以水文測(cè)船作為主要交通工具開展巡測(cè)。當(dāng)時(shí)的交通條件，不僅制約了水文巡測(cè)的發(fā)展，而且降低了巡測(cè)的經(jīng)濟(jì)效益。建隊(duì)以后，安勘隊(duì)測(cè)區(qū)的交通狀況有了明顯改善，特別是隨著1995年以來，安鄉(xiāng)、石龜山等五座大橋相接繼通車，不僅使各站均能直達(dá)，并大大縮短了從基地到所屬各站之間巡測(cè)車的車程時(shí)間，且不存在收費(fèi)問題，為巡測(cè)車輛作為主要交通工具開展巡測(cè)提供了便利的交通條件。

表1 安勘隊(duì)所屬測(cè)站設(shè)置及測(cè)驗(yàn)情況統(tǒng)計(jì)表

3．2 儀器設(shè)備先進(jìn)可靠

隨著水文科技的快速發(fā)展，安勘隊(duì)所屬測(cè)站的水位、雨量觀測(cè)已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)觀測(cè)、自動(dòng)存貯、自動(dòng)傳輸，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，正在逐步實(shí)現(xiàn)“有人看管，無人值守”的現(xiàn)代水文管理模式。流量測(cè)驗(yàn)普遍實(shí)現(xiàn)了E－KZⅠ型或Ⅱ型智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了流量測(cè)驗(yàn)信息由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集、計(jì)算并輸出成果。聲學(xué)多普勒剖面流速儀與LISST-100型測(cè)沙儀器的逐步應(yīng)用，使流量、含沙量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)成為可能，成為安勘隊(duì)進(jìn)一步發(fā)展水文巡測(cè)并優(yōu)化巡測(cè)方案提供了有力的技術(shù)支撐。

3．3 巡測(cè)技術(shù)條件日趨成熟

（1）流量實(shí)行單值化布置測(cè)驗(yàn)與整編。目前，安鄉(xiāng)、自治局（二）、大湖口、石龜山4站全年采用單值化布置測(cè)驗(yàn)與整編，上述測(cè)站的流量單值化方案還可優(yōu)化。由于大湖口、自治局（二）、官垸三站屬于松滋河的東、中、西支，且只要進(jìn)行資料分析，便可實(shí)現(xiàn)輪流間測(cè)或每年校測(cè)；安鄉(xiāng)、石龜山站水位流量單值化關(guān)系穩(wěn)定，通過分析，也能實(shí)現(xiàn)1～2年間測(cè)一年；官垸、匯口（二）兩站原本全年采用單值化布置測(cè)驗(yàn)與整編，因近年兩站分別受澧水梯級(jí)開發(fā)和長(zhǎng)江來水頂托影響，還只能是采用單值化與局部連時(shí)序繩套法相結(jié)合的測(cè)驗(yàn)與整編方式?，F(xiàn)正著手開展兩站全年單值化新方案的分析研究。

（2）泥沙測(cè)驗(yàn)與整編。安鄉(xiāng)、自治局（二）、大湖口、石龜山、官垸五站懸移質(zhì)輸沙率測(cè)驗(yàn)均采用單～斷沙相關(guān)測(cè)驗(yàn)與整編，目前五站懸移質(zhì)輸沙測(cè)驗(yàn)已經(jīng)實(shí)行了隔年間測(cè)，且歷年單～斷沙相關(guān)系數(shù)接近1．0左右，通過進(jìn)一步分析，可實(shí)現(xiàn)3～5年間測(cè)一年。大湖口、自治局（二）站的單沙已與安鄉(xiāng)站建立了較好的相關(guān)關(guān)系，可用安鄉(xiāng)站的單沙推算大湖口、自治局站的單沙。

3．4 測(cè)驗(yàn)工具得到改善

2006年，長(zhǎng)江委中游局在官垸水文站建成洞庭湖區(qū)第一座水文測(cè)驗(yàn)纜道并成功投產(chǎn)，為在湖泊水網(wǎng)地區(qū)使用水文測(cè)驗(yàn)纜道積累了經(jīng)驗(yàn)。大湖口站2008年底完成水文測(cè)驗(yàn)纜道建設(shè)，自治局（二）站2009年上遷至夾夾斷面并興建水文測(cè)驗(yàn)纜道。同時(shí)，匯口（二）和安鄉(xiāng)兩站也具備建設(shè)水文測(cè)驗(yàn)纜道的條件。上述各站建設(shè)水文測(cè)驗(yàn)纜道以后，可完全實(shí)現(xiàn)用車輛作為主要交通工具進(jìn)行巡測(cè)。

3．5 節(jié)能增效明顯

當(dāng)前，全球能源日趨緊缺，石油價(jià)格持續(xù)上漲，而且油源日趨緊張。如果繼續(xù)采用以測(cè)船為主的交通工具，安勘隊(duì)每年要消耗柴油約24t，船舶運(yùn)行維修費(fèi)用達(dá)數(shù)十萬元。而這些油料的消耗主要在路途，真正用在測(cè)驗(yàn)的時(shí)間所占的比重不大。反之，采用以巡測(cè)車和水文測(cè)驗(yàn)纜道相結(jié)合為主要交通及測(cè)驗(yàn)工具，則將大大節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，符合節(jié)能減排的基本國策。

4 水文巡測(cè)方案優(yōu)化構(gòu)想

4．1 近期方案（隊(duì)部基地在安鄉(xiāng)）

第一步：已于2008年底建成大湖口站纜道；2009年起，官垸、大湖口兩站開車實(shí)行巡測(cè)，為此可減少測(cè)船1艘及職工2～3人。第二步：將自治局（二）站上遷到夾夾斷面并與匯口（二）站同時(shí)建設(shè)纜道，將大湖口、夾夾、官垸和匯口（二）構(gòu)成一個(gè)巡測(cè)圈。為此，又可減少測(cè)船1艘及職工3～5人。第三步：2010年，為改善安勘隊(duì)的生存環(huán)境，將安勘隊(duì)隊(duì)部遷常德市，改名為西洞庭湖勘測(cè)隊(duì)。在安鄉(xiāng)斷面興建水文測(cè)驗(yàn)纜道。目前由于基地在安鄉(xiāng)，用水文測(cè)驗(yàn)纜道施測(cè)與船測(cè)比較效益不甚明顯，但基地遷到常德后效益就會(huì)顯現(xiàn)，這樣又可減少一條測(cè)船。

對(duì)于石龜山站，由于水文測(cè)驗(yàn)斷面太寬，不太適合建設(shè)水文測(cè)驗(yàn)纜道，故仍保留水文測(cè)船施測(cè)。況且從應(yīng)急措施和區(qū)域水文調(diào)查等方面考慮，安勘隊(duì)至少要保證有一艘航速較快、功率適中的船只（玻璃鋼或鋼制船均可）和一艘沖鋒舟快艇作為高洪時(shí)期快速反應(yīng)于各站之間。

4．2 遠(yuǎn)景方案（隊(duì)部基地在常德市）

2008年底，由于常德至岳陽的高速公路建成，從常德到安鄉(xiāng)只需40分鐘的車程，為安勘隊(duì)基地遷往常德市進(jìn)而開展水文巡測(cè)創(chuàng)造更為有利的交通條件。為此，應(yīng)抓住這一機(jī)遇，立即著手在常德市征地，籌建新的巡測(cè)基地。待新基地建成后，將現(xiàn)基地水文躉船遷移至石龜山站（有水文碼頭）作為安勘隊(duì)測(cè)船停泊基地，從而可以根據(jù)不同水情和沙情，采用以下兩種組合方案實(shí)施水文巡測(cè)。

（1）大循環(huán)水文巡測(cè)線路。常德—石龜山—官垸—自治局（二）（即夾夾斷面）—大湖口—安鄉(xiāng)—匯口（二）—常德。在水沙情變化平穩(wěn)或雖水位變化較大又不失搶測(cè)洪水水文要素值時(shí)采用（基于每站不是同一天都要施測(cè)，當(dāng)然盡可能考慮同一天施測(cè)），一臺(tái)越野中巴車載7名測(cè)驗(yàn)人員組成兩小組，即：船測(cè)組4人完成石龜山、葫蘆壩、濠口站當(dāng)日測(cè)量任務(wù)；纜道組3人則完成官垸、夾夾、大湖口、安鄉(xiāng)、匯口（二）站當(dāng)日測(cè)量任務(wù)后在石龜山測(cè)船停泊基地與船測(cè)組匯合返回常德基地。

（2）小循環(huán)巡測(cè)線路。線路1：常德—石龜山—匯口—安鄉(xiāng)—常德。線路2：常德—官垸—自治局（夾夾）—大湖口—常德。線路1和線路2是基于水沙情變化急劇，又要搶測(cè)洪水水文要素時(shí)采用。由一臺(tái)越野吉普車和一臺(tái)雙排座工具車分載4～6名測(cè)驗(yàn)人員組成3個(gè)測(cè)驗(yàn)小組，即：船測(cè)組4人完成石龜山、葫蘆壩、濠口站及特大洪水時(shí)發(fā)生的分洪潰口（此時(shí)船測(cè)組按高洪測(cè)驗(yàn)方案適當(dāng)增加人力）測(cè)量任務(wù)、纜道2個(gè)組（3人／組），用2臺(tái)巡測(cè)車分別完成官垸、夾夾、大湖口與匯口（二）、安鄉(xiāng)測(cè)量任務(wù)。需要連續(xù)施測(cè)時(shí)，采用短期駐守。

4．3 技術(shù)方案優(yōu)化

除對(duì)石龜山、匯口（二）、安鄉(xiāng)、官垸、自治局（夾夾）、大湖口等6站全年Z～q關(guān)系進(jìn)行重新分析論證外，還進(jìn)行松滋河?xùn)|、中、西三支水沙比分析，建立松滋河?xùn)|、中、西三站間水沙相關(guān)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)一站間測(cè)兩站或測(cè)兩站間測(cè)一站的測(cè)驗(yàn)方式。此外，在已有安鄉(xiāng)～自治局（二）單單相關(guān)和安鄉(xiāng)～大湖口單單相關(guān)分析的基礎(chǔ)上重新摸索各站間水沙傳播時(shí)間，重新分析論證安鄉(xiāng)與各站間單單相關(guān)關(guān)系，鞏固并發(fā)展西洞庭湖的水文巡測(cè)。

5 巡測(cè)方案優(yōu)化前后資源配置比較

從巡測(cè)方案優(yōu)化后資源重新整合配置來看，雖然巡測(cè)方案優(yōu)化后的初期投資比較大，如購置先進(jìn)的儀器設(shè)備及架設(shè)4座水文測(cè)驗(yàn)纜道，而又有現(xiàn)成的幾艘測(cè)船閑置，近期經(jīng)濟(jì)效益不甚明顯，但從單次測(cè)驗(yàn)成本看節(jié)約十分可觀。如大湖口站船測(cè)一次單沙消耗燃料費(fèi)約需1200元，而以巡測(cè)車加水文測(cè)驗(yàn)纜道相結(jié)合，同樣測(cè)一次單沙僅100余元左右。不言而喻，一站年或多站年計(jì)算下來，節(jié)省的效益更顯著。從人力資源方面看，職工人數(shù)可由現(xiàn)在的36人減為27人左右，全面實(shí)現(xiàn)減員增效。同時(shí)將隊(duì)部搬遷至常德市后，不僅能改善職工的工作生活環(huán)境，也能大大提升長(zhǎng)江委水文在地方的影響力和知名度。

6 結(jié) 語

優(yōu)化安勘隊(duì)水文巡測(cè)方案，是實(shí)現(xiàn)水文事業(yè)發(fā)展的需要，也是改善安勘隊(duì)水文職工生產(chǎn)、生活環(huán)境的迫切要求。除了要先進(jìn)的測(cè)驗(yàn)儀器與可行的技術(shù)方案作支撐外，還需要各級(jí)決策者以科學(xué)發(fā)展觀總攬水文巡測(cè)的全局，謀劃安勘隊(duì)的發(fā)展與優(yōu)化巡測(cè)方案的實(shí)施。