俞磊 位濤
黃河口水文水資源勘測局 山東東營 257000
水文監(jiān)測是各類水利工程建設(shè)、水環(huán)境保護(hù)與治理的基礎(chǔ)性工作,黃河水文科技技術(shù)在該類工作中的滲透,是為應(yīng)用更為先進(jìn)、高效的科技手段,強(qiáng)化水文監(jiān)測質(zhì)量控制,促進(jìn)我國水文監(jiān)測事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
黃河水文監(jiān)測已經(jīng)延續(xù)多年,主要監(jiān)測內(nèi)容為分析、記錄黃河水位變化、水情信息。傳統(tǒng)黃河水文監(jiān)測工作通常會采用測繩、直尺、測桿等工具人工探測黃河水文數(shù)據(jù)。對于較大流量的黃河地段,則應(yīng)用流速儀、電鈴等設(shè)備,獲取信息后由人工計算黃河流量數(shù)據(jù)。然而隨著黃河水域的開放,其治理要點(diǎn)產(chǎn)生較大差異性,傳統(tǒng)監(jiān)測儀器與技術(shù)已經(jīng)無法滿足黃河水文的監(jiān)測需求[1]。因此,在現(xiàn)代社會中,科技、信息化成為黃河水文監(jiān)測的主要發(fā)展方向,相關(guān)人員只有基于黃河水文科技技術(shù),減少黃河水文監(jiān)測中的人工成本,高效完成黃河水文監(jiān)測任務(wù),才能在保障監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,提升黃河水文監(jiān)測效率,滿足其發(fā)展要求。
由此可見,黃河水文監(jiān)測的發(fā)展需求,就是應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、信息設(shè)備,解決現(xiàn)階段黃河水文監(jiān)測中存在的人工作業(yè)量大、監(jiān)測工作危險系數(shù)高等問題,為黃河水文監(jiān)測獲取更為完整、系統(tǒng)的信息,為我國黃河流域的信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
黃河流域的地形地貌等地理環(huán)境比較復(fù)雜,經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)沙、輸沙、匯流、暴雨以及淤堵等變化多樣的情況,這些因素使得黃河水文監(jiān)測以及泥沙的監(jiān)測等工作變得十分困難,很多其他水域使用的水文監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)都無法應(yīng)用在黃河流域。
傳統(tǒng)的水文監(jiān)測工作依靠人工操作,使用直尺來測量水位變化,使用測繩以及測桿來標(biāo)記探測的數(shù)據(jù);大流量的監(jiān)測一般使用秒表、電鈴或是流速儀等設(shè)備進(jìn)行測量;采用人工方式記錄和計算流量結(jié)果;對黃河水域的開發(fā)和治理等工作,很少使用現(xiàn)階段比較流行且可靠性較高的自動化技術(shù)。這樣的黃河水文監(jiān)測工作需要的人工數(shù)量較大、 工作人員工作量大、壓力大,并且工作的危險性高,很難得到有效保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性;尤其是對于重大洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)信息的監(jiān)測缺少數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,誤差大,且存在安全隱患。
想要更好的解決黃河水污染、河床抬高、河道斷流以及堤防決口等問題,首先應(yīng)擁有詳細(xì)、可靠、準(zhǔn)確且全面的信息;而后在黃河水域進(jìn)行自動化水文監(jiān)測建設(shè)。我國山東區(qū)域已經(jīng)對黃河水資源采取統(tǒng)一的管理措施,傳統(tǒng)的水文監(jiān)測方法不僅落后,且不適應(yīng)黃河水域目前的管理,想要更好、 更科學(xué)的的解決黃河流域的相關(guān)問題,就需要做好水文監(jiān)測工作,乏力發(fā)展水文監(jiān)測技術(shù),研發(fā)高質(zhì)量的水文監(jiān)測設(shè)備。
黃河水文科技技術(shù)實(shí)踐中,相關(guān)人員可根據(jù)黃河上下游調(diào)水、調(diào)沙、水情分析的科學(xué)手段,解決水文環(huán)境保護(hù)與治理中的斷流、河床升高等問題,促進(jìn)水域開發(fā)與治理工作的可持續(xù)發(fā)展。具體來說,黃河水文科技技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,需借助高科技技術(shù),應(yīng)用先進(jìn)信息化、智能化儀器設(shè)備,應(yīng)對河道堆積、水域斷流。比如在黃河水域治理中,黃河水文科技技術(shù)的主要應(yīng)用場景是從黃河上游、下游等流域,通過建設(shè)小浪底水庫、三門峽的方式,處理黃河基流大而引起的調(diào)沙問題。隨后在地下水監(jiān)控、GIS監(jiān)控平臺的支撐下,實(shí)施小浪底蓄水庫、三門峽、完家長聯(lián)合調(diào)沙計劃,從而高效率的完成河道堆積治理工作,維護(hù)黃河周邊地域水文安全,確保黃河流域開發(fā)過程中的安全性。因此,黃河水文科技視乎對各地區(qū)水文監(jiān)測工作造成的影響,在于借鑒黃河治理、水文環(huán)境保護(hù)工作,優(yōu)化現(xiàn)階段水文監(jiān)測流程,保障該項工作的整體質(zhì)量。
監(jiān)測水文環(huán)境時,通常需要參考較多的水文、水情數(shù)據(jù),黃河水文科技樹技術(shù)與水文監(jiān)測工作的影響關(guān)系,同樣可體現(xiàn)在水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性上[2]。比如在黃河水文測報信息化建設(shè)中,相關(guān)部門重點(diǎn)研發(fā)自動化監(jiān)測技術(shù),自動采集黃河水域內(nèi)的水溫、將水、水位、氣象等信息,使黃河水文信息準(zhǔn)確性持續(xù)提升。并且在同位素測沙儀、RG-30、H-ADCP、側(cè)掃雷達(dá)的應(yīng)用技術(shù)上取得較大突破,已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)黃河水文站的信息化建設(shè)目標(biāo)。為此,相關(guān)人員可在水文監(jiān)測發(fā)展中,參考黃河水文科技技術(shù),重點(diǎn)推進(jìn)水文監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、分析、處理、傳輸中的技術(shù)創(chuàng)新。通過在水文站建立信息化微機(jī)監(jiān)測平臺,全面連接水域監(jiān)測中智能終端、網(wǎng)絡(luò)接口,從而在線獲取水域內(nèi)的各項水情指標(biāo),為水域治理與保護(hù)提供有價值的參考數(shù)據(jù)。
科技發(fā)展中,黃河水文科技技術(shù)體系不斷成熟,并且已經(jīng)滲透在我國水文監(jiān)測事業(yè)中。標(biāo)準(zhǔn)化水文監(jiān)測網(wǎng)站是水文監(jiān)測信息化的有機(jī)載體,所以黃河水文科技技術(shù)對水文監(jiān)測所產(chǎn)生的影響,可表現(xiàn)在水文監(jiān)測工作的信息化建設(shè)中。在黃河水文監(jiān)測工作中,流域內(nèi)水源調(diào)度、飲水均需通過統(tǒng)一化、規(guī)范化的管理,提升水文監(jiān)測水平,而黃河水文科技技術(shù)在具體實(shí)施中,是借助ADCP信號的軟件、智慧生態(tài)大數(shù)據(jù)平臺,以及云EI地理智能體、衛(wèi)星遙感智能化等科技技術(shù),建立信息化水文監(jiān)測系統(tǒng),智能監(jiān)控水域水流速度、水流流量,分析黃河水域變化規(guī)律,保障水域測速中監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取的及時性。同時可在水流監(jiān)控中,規(guī)避傳統(tǒng)人工監(jiān)測產(chǎn)生的安全風(fēng)險,提升水文監(jiān)測工作效率,明確水文監(jiān)測信息系統(tǒng)、信息化管理平臺功能設(shè)計需求,確保水文監(jiān)測信息化建設(shè)的有效性。
綜上所述,水文監(jiān)測是社會環(huán)境建設(shè)工作中的核心內(nèi)容,黃河水文科技技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,有利于提升水文監(jiān)測效率,保障水情信息、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性。在水文監(jiān)測事業(yè)發(fā)展中,相關(guān)部門應(yīng)持續(xù)挖掘黃河水文科技技術(shù)實(shí)踐價值,明確水文監(jiān)測信息化建設(shè)的基本趨勢,為我國水環(huán)境保護(hù)與治理創(chuàng)造有利條件。