摘要：水文气象专业工作是依靠野外调查、踏勘及实地测验，广泛收集资料，获取第一手资料。通过大量的理论分析及工程计算，得到项目所需的各种数据，由专业人员综合各种因素，提出分析计算结论。本文探讨了电力工程水文气象工作的发展与展望。
关键词：电力；水文气象；发展；展望
工程水文气象学是一门基础专业，包括水资源、陆地水文、海洋水文及工程气象等学科。它与勘测、设计各专业密切相关，是一门综合性的边缘学科，其在发电、送电、变电等各类工程中起着重要的作用。
一、水文气象专业概述
水文气象专业培养具有扎实的水文气象基本知识、专业理论和专业技能，能在水利、气象、能源、交通、城市建设部门及相关行业从事业务、科研、教学、科技开发及相关管理工作的研究型与应用型相结合的高级专门人才。
二、电力工程水文气象专业的特点
电力工程水文气象专业具有专业性广、内容多、涉及范围广的特点。根据主要工作内容，包括供水水源、设计洪水、泥沙及岸滩演变、海洋水文及工程气象等。从专业技术划分，涵盖了水资源、陆地水文、水文试验、气象、工程地质等学科。从服务对象划分，涉及火电、水电、核电、风电等发电工程和送变电工程，以及微波通信工程等电力工程的方面，同时也为其他工民建设项目提供服务。
三、水文气象技术的发展
1、专业理论的发展。因历史原因，与其他行业一样，电力系统水文气象技术发展之初，在理论、技术、方法等各方面基本采用了前苏联模式。经几代人对电力系统的多年探索，进行理论、专题研究，结合水利、水电、海洋、气象等行业的实际，不断总结工程经验，逐步形成具有行业特色的专业理论与方法。
此外，电力工程水文气象专业在水文气象调查、地表水源水文计算、年径流计算、地下水资源水文计算、设计洪水计算、泥沙与河床演变分析及工程气象等许多领域进行了理论探索与工程实践，形成了较为成熟的分析计算方法。
2、专题研究。从建立水文气象专业开始，工程技术人员就电力工程建设的需要进行了大量的专题研究及理论探讨。早在五六十年代，就开展了暴雨计算、洪水计算、枯水计算等专题研究；60年代，为配合送变电工程气象分区，多家设计院组织开展了导线覆冰及气象参数的专项调查研究，并总结了一套导线覆冰的调查方法及计算公式。
1977年起，华东、山东、山西、新疆、东北、华北等电力设计院参加了水面蒸发和散热系数的试验研究，通过野外观测及室内系统试验，建立了国家通用的水蒸发和散热系数计算公式，从而为电厂和采用水面冷却的工程设计提供了依据。该成果于1991年通过原能源部科技司和电力规划设计总院联合组织的技术鉴定，并被列入国家工业冷却水标准。
1983年起，在电力规划设计总院的主持下，华东电力设计院与水电部水利科学研究院等合作，对我国东部小流域洪水汇流参数进行了研究，收集了我国大部分省份小流域的洪水汇流资料，全面系统地揭示了华东小流域汇流参数的基本规律，为华东小流域暴雨洪水分析计算提供了依据，同时也为其他区域提供了参考。该成果已通过电力规划设计总院1987年组织的技术鉴定，并被列入电力工业部标准《电力工程水文技术规程》。随后由华东电力设计院和华北电力设计院合作开展了“利用遥感技术分析小流域洪水参数”的研究，并于1955年提出了研究报告，并通过电力规划设计总院组织的技术鉴定，是华东地区特小流域汇流参数研究的一个发展，具有广阔的应用前景。
1976年起，山东省电力设计院等沿海省份电力设计院参加了国家建委组织的沿海风压研究，通过广泛的数据采集与对比观测试验，提出了风压计算的系统处理方法与各省基本风压值，为制定国家标准《建筑结构荷载规范》提供了依据。
1982年起，根据电力规划设计总院的任务，西南电力设计院在四川省凉山州黄茅梗建立了高海拔重冰区观测试验站，它为导线覆冰区送电线路的设计提供了理论分析及实践依据。西南院还结合丰富的工程经验及大量积累的资料，发表了许多关于导线覆冰的专著，其成果在我国得到了广泛应用。
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80年代初，东北、华北、西东、河北等电力设计院陆续开展了水文学方法评价地下水资源的研究,对第四系山间河谷盆地地下水资源评价进行了广泛而深入的研究，结合工程设立了多个地下水综合试验站及长期观测站，提出了“三水转化”评价方法，总结了一套具有电力系统特点的地下水水文评价方法，并对一些理论问题进行了探讨，它在电力工程中得到了广泛的应用，其成果已被列入《电力工程水文技术规程》，并在我国其他行业得到了普遍引用。
在工程气象方面，60、70年代，设计院研究了冷却塔设计中气象参数的统计方法，并提出了许多实用的统计计算方法。
90年代，中南电力设计院与国家气象中心合作，研究了“南方高山-平地气象条件关系”；华北电力设计院还与中国气象科学研究院合作开展了“华北平原与高山风速转换数值研究”；山西省电力勘测设计院与该区气象局合作，研究了山西省基本风压及风速随地势变化规律；山东省电力设计院研究了山东风压及该区短时暴雨公式；西北院研究了建筑冷热负荷参数构成的计算方法。另外，还有许多设计院结合工程对风、气温等气象参数随地形、时间的变化及统计计算方法进行了专题研究，并将结果应用到工程中，取得了明显的效果。
进入90年代以来，以电力规划设计总院率先,东北、华东、广东、山东、西北等电力设计院先后开展了水文气象核电技术专题研究，取得了许多有价值的成果,并被应用于所承担的广东大亚湾等核电厂的水文气象勘测工作中。
此外，电力设计院水文气象专业人员在进行专题研究的同时，也认真总结工程经验，撰写大量有价值的专著，在国家、省、部级等学术期刊上发表或在全国学术会议上交流。
四、展望
1、水文调查和查勘。当前，水文气象调查和查勘的主要手段仍是现场徒步踏勘、描述和记录，勘测方法及手段相对较落后。今后应考虑将地理信息、全球定位系统、卫星遥感“3S”技术应用于水文气象勘测中，为准确获取第一手水文气象调查资料，应充分利用现代摄、录手段，充分反映出自然水文条件。
2、水文统计
①当前，传统的频率统计及数理统计方法主要用于水文气象统计。需积极开展非参数理论的应用研究，从而使水文统计更加合理。
②水文极值事件是水文学家关注的课题，研究表明，通过区域综合与利用历史及古洪水资料是一条可行的途径，而利用单站资料进行水文极值分析较不合理。
③在水文水资源分析中，应研究地质统计学的应用。
3、设计暴雨洪水。目前，设计暴雨洪水计算大多采用半经验半理论公式，但数学模型在工程中的应用还不够普遍。另外，平原区设计洪水受人类活动影响较大，在稀遇重现期下平原地区设计洪水分析计算方法仍是困扰水文技术人员的课题。
4、泥沙和岸滩演变。泥沙运动和岸滩稳定性对电厂取、排水结构及送电线路跨河杆塔基础的影响十分重要。当前分析方法主要是通过现场调查及历史测量资料的对比，分析岸滩的演变，利用精确的数学模型研究工程分析计算的方法与手段十分有必要。
5、电厂水源。随着全球淡水资源日趋紧张，水资源将成为制约电力工程发展的重要因素。因电厂供水水源的多样性和复杂性，因此不断带来新的课题。应考虑以下方面：
①应研究电厂供水水源的优化调度问题。
②闭塞湖泊水资源评价需要进一步研究。
③北方地区地表水供应日趋紧张，水质污染严重，地下水入不敷出，在这种情况下，研究如何保证电厂在严重超采情况下的用水需要。
6、核电工程。作为一种新能源，核电在我国方兴未艾，核电工程将是未来所关注的重点。因核电厂燃料的特殊性，因此核电对水文气象的要求更高。作为核电工程的水文气象工作，将有许多新的课题需要研究。
参考文献：
[1]党群.浅谈电力工程与水文气象的联系[J].水文，2014(03).
[2]赵家敏.电力工程水文气象工作发展与展望[J].电力勘测，2014(04).
论文作者:任柳妹
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/10/31
标签：水文论文; 气象论文; 设计院论文; 电力论文; 工程论文; 洪水论文; 电力工程论文; 《城镇建设》2019年15期论文;