宋科東,李鵬飛,趙文婷
(1.濟南市水文中心,山東 濟南 250000;2.山東嘉百利環(huán)境科技有限公司,山東 濟南 250000)
大汶河流域水系發(fā)達,河網(wǎng)密度較大,氣候環(huán)境復(fù)雜多變,自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。尤其每年6~9 月是大汶河流域重點防汛時期,突發(fā)性、集中性的降雨以及人類活動對生態(tài)環(huán)境的破壞,經(jīng)常造成暴雨洪水災(zāi)害,給人民生活和社會發(fā)展帶來嚴(yán)重影響。目前,該流域水文站網(wǎng)在防洪排澇、水利規(guī)劃、工程建設(shè)、水資源計算、水土保持治理等方面已難以適應(yīng)日新月異的社會變化。因此,通過不斷調(diào)整補充,形成與時俱進、布局合理,滿足當(dāng)前水文監(jiān)測需求的水文網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測體系已勢在必行。
萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)現(xiàn)狀共有69 處雨量站、2 處墑情站、2 處蒸發(fā)站、17 處水文站、2 處水位站和地下水監(jiān)測站25 處。監(jiān)測站分布在21 條河流上,設(shè)站比例為63.2%,當(dāng)前觀測的項目包括河道水位、流量、降水量、蒸發(fā)量、墑情、含沙量和水質(zhì)等,現(xiàn)有19 處測驗斷面安裝了自動測量水位計,配備了走航式ADCP 多普勒測流儀、纜道流速儀、測流車流速儀及手持電波流速儀等。其中在萊蕪水文站以上流域,水文站根據(jù)河流的水位以及流量的線性比例關(guān)系,基本實現(xiàn)了通過觀測水位對流量數(shù)據(jù)的監(jiān)測。
當(dāng)前現(xiàn)有的水文站網(wǎng)擔(dān)負(fù)著牟汶河水系、瀛汶河水系等8 座大中型水庫、20 多條河流的防汛測報以及各項水文指標(biāo)監(jiān)測的任務(wù),水文站網(wǎng)的密度為132 km2/站,其中牟汶河為102 km2/站,瀛汶河為205 km2/站。水文站的設(shè)置不均勻?qū)е滤臄?shù)據(jù)測量結(jié)果已不能夠充分代表整個流域的基本情況。
近些年來,因農(nóng)業(yè)發(fā)展,各地水庫興建工程較多,許多河道原本的水文規(guī)律遭受到人為的改變和破壞,另外一部分河道因當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展需要進行了自然景觀的改造以及美化工程,河道中各種橡膠壩等工程隨處可見,工程的興建改變了水流的特性。再者,由于經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展,政府因發(fā)展需要興建鐵路、房屋改造工程等,無計劃、無限制地侵占河道,盲目改變河流走向,使得水文站的觀測資料缺乏延續(xù)性和持久性。
萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)地形平原少山區(qū)多,山區(qū)是自然災(zāi)害易發(fā)的地區(qū),因山區(qū)地形地貌的限制,單一雨量站僅僅只能代表一小部分地域的水文情況,同時雨量站點的重復(fù)性建設(shè)導(dǎo)致其代表性不足以論證整個山區(qū)的水文特點,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足對于山區(qū)各種山洪災(zāi)害的預(yù)警作用,嚴(yán)重影響防洪防汛工作的開展,制約了水文工作的發(fā)展。
崅峪、盤龍等水文站流量實行巡測,水位委托觀測,工作效率和應(yīng)急能力較差,不能適應(yīng)水資源監(jiān)測需要,亟需改進監(jiān)測方式;地下水監(jiān)測站部分仍采用傳統(tǒng)的人工觀測,觀測精度較差,委托人員老齡化,不利于監(jiān)測水位動態(tài)變化。
萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)現(xiàn)階段城市水文監(jiān)測站網(wǎng)設(shè)置存在較大缺陷,6 處雨量站布設(shè)基本滿足要求,沒有水位站布設(shè),對于城市防洪及城市水資源管理服務(wù)能力水平不足,難以滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需求。同時,由于水資源監(jiān)測的重要性和復(fù)雜性,要求監(jiān)測設(shè)施完備先進,監(jiān)測隊伍整體素質(zhì)較高。當(dāng)前站網(wǎng)監(jiān)測人員總體偏少,站網(wǎng)面積覆蓋范圍廣,工作任務(wù)繁重,基礎(chǔ)相對薄弱,制約著監(jiān)測工作的發(fā)展。
監(jiān)測站網(wǎng)站點分散,監(jiān)測任務(wù)繁重,需要投入大量的人力、物力、財力,現(xiàn)有工作經(jīng)費偏少。又由于受經(jīng)費限制,各水量監(jiān)測站點尚未建設(shè)自動監(jiān)測設(shè)施,委托觀測水位,影響水位監(jiān)測和水量推算精度。同時,委托觀測費偏低,影響觀測員的工作積極性,嚴(yán)重制約著觀測質(zhì)量。
水文站網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)結(jié)合區(qū)域水文事業(yè)發(fā)展方針政策,始終堅持流域與區(qū)域間的配合發(fā)展。堅持區(qū)域配合于流域,合理規(guī)劃,合理安排,盡量減少無謂的重復(fù)性建設(shè),將目前和長遠(yuǎn)工作相結(jié)合,形成全區(qū)統(tǒng)一,鄉(xiāng)鎮(zhèn)配合發(fā)展規(guī)劃的良好局面,嚴(yán)格制止人為破壞水文的現(xiàn)象,防止出現(xiàn)為促進經(jīng)濟發(fā)展而破壞水文環(huán)境的現(xiàn)象。
及時梳理本地水文站網(wǎng)的發(fā)展矛盾問題,形成可行性的報告,及時對接上級水文部門,形成書面的水文站網(wǎng)建設(shè)方案規(guī)劃,重點解決本地的水文站位稀疏以及水文站網(wǎng)和雨量站網(wǎng)分布不均的問題,通過水文站和雨量站的建設(shè),不斷增強基礎(chǔ)設(shè)施,進而促進水文監(jiān)測和預(yù)警能力。
強化水文專業(yè)人員的培養(yǎng)和送訓(xùn)工作。通過人才隊伍建設(shè)來推動水文研究工作,洪水具有傳播速度快、變化急劇的特點,通過不斷增設(shè)水文設(shè)備系統(tǒng),逐漸增強硬件設(shè)備和預(yù)警能力,不斷為防洪抗汛工作提供源源不斷的實效性服務(wù)。
隨著萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)城市化的不斷發(fā)展,城市水文站網(wǎng)規(guī)劃的重要性日趨明顯。城市化不斷擴展后下墊面也產(chǎn)生了根本性變化,洪水傳播時間短,漲落變化快,洪峰流量增大,因此要求增設(shè)較多的水文站點,不斷建立完善自動測報系統(tǒng),為地方城市防洪、城市供水、市政建設(shè)、水污染防治等提供服務(wù)。
從傳統(tǒng)水文向現(xiàn)代水文轉(zhuǎn)變,以信息化、智能化推動水文的現(xiàn)代化發(fā)展,積極探索解決制約水文現(xiàn)代化的關(guān)鍵技術(shù)。要突破流量、泥沙、水質(zhì)的實時在線監(jiān)測。加強巡測技術(shù)的應(yīng)用與研究,研究水文特性與人類活動影響的關(guān)系,分析站網(wǎng)布局與社會經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,為水文站網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)提供技術(shù)支撐。
當(dāng)前,萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)的整體水文站網(wǎng)的發(fā)展仍處于較為滯后的局面,水文站網(wǎng)的滯后給整個水文工作帶來了不力的影響,甚至在城市安全、經(jīng)濟發(fā)展等重大方面起了副作用。大汶河流域水文站網(wǎng)發(fā)展,以經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和水資源可持續(xù)利用為前提,根據(jù)防洪抗旱、河道治理、水資源管理與保護的要求,下一步應(yīng)通過統(tǒng)一規(guī)劃水文網(wǎng)站,明確職責(zé)分工,完善充實現(xiàn)有站網(wǎng)功能,強化為實施最嚴(yán)格水資源管理制度提供監(jiān)測保障能力,重點加強防汛抗旱、水資源配置與監(jiān)督、水資源保護與污染監(jiān)控、山區(qū)與城市防洪安全、重點區(qū)域水環(huán)境與水生態(tài)保護、突發(fā)水事件應(yīng)急監(jiān)測等服務(wù)功能。以完整的水文站網(wǎng)體系,強化水資源數(shù)量與質(zhì)量、地表水與地下水、水量與泥沙監(jiān)測、基本站和專用站同步發(fā)展,對河道干流、中型水庫、湖泊開展水生態(tài)建設(shè),最終形成站點代表性強,信息采集快捷全面,綜合功能優(yōu)化強大的站網(wǎng)格局,以促進萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)水文事業(yè)健康蓬勃發(fā)展。