水利水電工程對(duì)水文測驗(yàn)的影響
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水利水電工程對(duì)水文測驗(yàn)工作產(chǎn)生影響主要是通過開發(fā)破壞原始狀態(tài)，致使水文測驗(yàn)所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)受到了破壞來達(dá)到目的的。但水電工程對(duì)水文測驗(yàn)的影響有多大，可以通過水庫的回水量來測量和分析。本文以浙江湖州的其中一個(gè)水文站受新改建的電站工程的庫區(qū)回水影響情況作為研究對(duì)象。該水文站在要建設(shè)的電站的上游方向，距離電站大約有9.0km。水文站建站已有40年，級(jí)別是國家一類水文站，它在水文測驗(yàn)方面不論是設(shè)施還是項(xiàng)目都非常完備，集水面積有7012km2。而電站則已建站37年，攔河壩的高程原來是120.50m，大壩的高度是8.0m，裝機(jī)容量是4×125kW，2011年水電站進(jìn)行了技術(shù)方面的改進(jìn)，改建后的大壩的高度是9.8m，壩頂高程是118.00m，裝機(jī)容量也改為了3×500kW。
1.1水電站對(duì)水文測驗(yàn)的影響和回水計(jì)算結(jié)果
從大壩位置到水電站尾水處，庫區(qū)的回水距離大概是12kW，一共布設(shè)了13個(gè)斷面，斷面之間的差距大約在398～1700m之間，在這里本文采用伯努方程式來計(jì)算回水水面曲線。伯努利微分方程是形式如y′+P(x)y=Q(x)y^n的常微分方程。在此基礎(chǔ)上算出各種情況下的洪水回水線和正常情況下的蓄水位的回水線，然后根據(jù)這個(gè)來推算出受回水影響后水文站的水面比降。
1.2回水后的糙率計(jì)算
該水文站受到大壩的回水的影響后，根據(jù)回水計(jì)算的水面比降以及水文站2000年實(shí)際測量的大斷面的結(jié)果，可以計(jì)算出水文站的各級(jí)水位及其所占的大小面積，水位～水利半徑。在水電站改建并增加了它的大壩高度之前，從水文站的水位流量關(guān)系來看，中部和低部的水位流量還是處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，而中部和較高處在受到洪水漲落之后，影響比較大。在加大了大壩的高度之后，水位流量受到回水頂托的影響，其關(guān)系有了很大的變化。具體。水文站在受到大壩回水頂托的影響之后，其各級(jí)水位計(jì)算流量的比較結(jié)果。從1975年和1989年的歷史洪水調(diào)查中，可以看到水文站到大壩在大洪水的落差都大于1.63m以上，大壩工程改建之后，測到的實(shí)際落差則為30.53m。由此可見水文站受大壩回水頂托影響是比較大的。
2水電工程對(duì)水文測驗(yàn)的影響分析
從上述的結(jié)果來看，這幾年我國大力發(fā)展的水利水電工程對(duì)于水文站的測驗(yàn)工作還是有很大影響的，受回水頂托的影響，水文站的測驗(yàn)工作加大了難度，準(zhǔn)確性也沒有以前那么高了。除此之外，水電工程對(duì)水文站的測驗(yàn)工作帶來的難度還有河沙量的改變等，具體影響如下文所述。
2.1水電工程改建次數(shù)比較多
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，還有環(huán)境、社會(huì)生活的需要，我國的水電工程在不斷的改建，在重建的過程當(dāng)中，為了適應(yīng)需要而人為的改變了原來的河道的流量，水文測驗(yàn)工作難以跟隨水電工程改建的速度而改變測量，使得水文測驗(yàn)變得不精確。另外，頻繁的改建工作讓河流水道的水位和水流情況都變得復(fù)雜起來，快速的變動(dòng)讓水文測驗(yàn)的工作人員沒有辦法在最后的測量時(shí)機(jī)了進(jìn)行測量。而且水電工程的建設(shè)勢(shì)必會(huì)使水文站斷面中的河沙淤泥嚴(yán)重堆積，致使工作人員很難找到可以準(zhǔn)確反映河流水道的整體的水文情況。
2.2建在水文測驗(yàn)站下游的水電工程還會(huì)造成回水的問題，如上述工程則是如此
回水會(huì)讓水文斷面位置處于被開發(fā)的狀態(tài)，原始狀態(tài)的破壞，會(huì)使垂線平均的流速與側(cè)電流速之間關(guān)系的穩(wěn)定性，工作人員因此很難做到對(duì)整個(gè)水文測驗(yàn)的整體把握，這樣一來自然會(huì)讓測驗(yàn)資料出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情況。如果水電工程建在水文測驗(yàn)站的上游，就容易使得水文和水位的變化差距太大，且過于頻繁，對(duì)于水文測驗(yàn)工作也有很大的影響。
2.3西水東調(diào)、城市景觀引水
使得水電工程還在大力發(fā)展之中，這也會(huì)影響到河流水道原來的水流量。大量水電工程的建設(shè)使得河流的低、中、高不同區(qū)域的水位流量變化差異太大，加大了水文測驗(yàn)的難度。另外，在城市、鄉(xiāng)村的建設(shè)過程中，免不了有道路、大橋等會(huì)穿越河流，破壞了河流水道最開始的狀態(tài)，水文測驗(yàn)也因此受到了阻礙。而且相關(guān)建設(shè)人員在工程建設(shè)中不注意環(huán)保，將建設(shè)過程中不需要的淤泥河沙都倒入河水中。
2.4設(shè)備的改變致使水文測驗(yàn)工作受到影響
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的水電工程大力快速的建設(shè)之中，這樣一來，水文站就會(huì)受到影響，甚至要遷移，這就需要水文站不斷的改變?cè)瓉淼墓ぷ鞣绞椒椒?，增加新的設(shè)備以跟上水電建設(shè)的節(jié)奏。如此一來就會(huì)使得水文測驗(yàn)工作原來的計(jì)劃被破壞，不得不停下來做新的工作計(jì)劃。另外，水文測驗(yàn)工作還很容易面臨索賠和缺錢的問題，致使水文測驗(yàn)工作難以得到進(jìn)一步的提高。
3水文測驗(yàn)應(yīng)對(duì)水電工程建設(shè)的策略
3.1水電工程頻繁改建
對(duì)于水文測驗(yàn)工作帶來的不僅僅是搬遷、索賠的問題，還有難以及時(shí)了解到相關(guān)信息，致使測驗(yàn)工作難以進(jìn)行。所以，為了提高水文測驗(yàn)工作的順利進(jìn)行，便于工作人員快速及時(shí)的搜集到最新的資料，相關(guān)的部門應(yīng)該配合其工作，在資金上給予水文站大力的支持，另外，可以制定相關(guān)的政策，規(guī)定水電工程在建設(shè)和改建的時(shí)候應(yīng)該主動(dòng)將相關(guān)的信息提供給水文站。
3.2水電工程的大力建設(shè)
讓水文站的測驗(yàn)工作難度大大提高，除此之外還面臨著索賠、搬遷和重建的問題，這時(shí)候很容易使測驗(yàn)工作中斷甚至無法進(jìn)行，所以需要其他部門的支持，比如輔助觀測站。在確定搬遷或者改建之后，相關(guān)部門可以在調(diào)查之后，增加一些相關(guān)的輔助站和調(diào)查點(diǎn)，并給以相關(guān)的設(shè)備支持，讓其收集相關(guān)的流域內(nèi)的雨量，水文測驗(yàn)工作人員在此基礎(chǔ)上可以根據(jù)相關(guān)計(jì)算進(jìn)行分析研究，這樣一來可以在一定程度上提高水文測驗(yàn)工作的準(zhǔn)確性。
3.3水利水電工程大力開發(fā)建設(shè)
雖然給社會(huì)和人民帶來了許多益處，但頻繁的新建工作和改建工程，讓水文站受到越來越大的影響，水電工程在放水、蓄水的同時(shí)，河流水道的流速、水位都處于快速變化的過程之中，但相關(guān)的水文測驗(yàn)設(shè)備卻無法跟上其變化的速度，普通的測驗(yàn)設(shè)施和儀器都無法圓滿完成對(duì)水文工作的測驗(yàn)，導(dǎo)致測量的結(jié)果存在的誤差非常大。所以，工作人員不僅要在資金和法律上支持水文測驗(yàn)工作，在科技上也要支持水文測驗(yàn)工作。穩(wěn)定水文網(wǎng)，研發(fā)或者引進(jìn)國外先進(jìn)的水文測驗(yàn)設(shè)施和儀器，讓水文測驗(yàn)的技術(shù)跟上水電建設(shè)的速度，才能減少水電工程對(duì)水文測驗(yàn)帶來的影響。
4結(jié)束語
隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時(shí)代的需要，建設(shè)水利水電工程是必不可免的，但水文測驗(yàn)工作也關(guān)系到準(zhǔn)確反映河流的相關(guān)問題，對(duì)于避免洪水等自然災(zāi)害的發(fā)生有關(guān)鍵的作用。所以，在發(fā)展水電工程的同時(shí)，還要仔細(xì)調(diào)查分析水電工程建設(shè)對(duì)水文工作的影響，并積極探討出應(yīng)對(duì)的策略，才能真正使水電工程利國利民。
作者：張斌 劉文龍 單位：浙江省湖州市水文站，
