陕西省宝鸡水文水资源勘测局 陕西宝鸡 721006
摘要：通过对水文测站测验断面上下游建设的不同水利工程现状及存在问题分析，提出了受工程影响的水文监测断面水文测验的应对措施，为受水利工程影响的水文测站提高测验精度具有一定的指导意义。
关键词：水利工程；水文测验；影响；分析；对策
1 问题的提出
近年，水利工程在水文测验河段内不同程度的修建了水利工程，这不仅给水文测验工作带来困难，而且造成水文测验资料的代表性、一致性、系列性等水文特性发生了改变。为弥补工程对水文资料造成的影响，同时使水文测验工作适应社会发展及当地经济社会发展的需求，就要求对不同的工程情况，调整相应的水文测验模式及改变测验手段。
2 水利工程影响水文测验河段不同现状
2.1 橡胶坝（拦水坝）工程
这类工程，主要是修建在水文测验断面上游居多，造成上游来水量阻截。如千河流域千阳县境内的千阳水文站，在该站基上460m处建有橡胶坝一座。橡胶坝蓄水量约30～40万m3、每次退水时间约0.5h，退水时流量可达400m3/s。橡胶坝的拦水、退水，破坏了河流的自然水流现状及特征关系。
2.2 上游修建水库工程
这类工程，主要表现在水文测验河段的上游修建水库拦蓄工程，对上游来水起到拦截及缓流作用。如黑河流域的黑峪口站，该站位于金盆水库水库下游700m，基下90m是黑惠渠引水渠道及拦河滚水坝一座，属于当地灌溉用水设施。该站基上受水库影响水位会出现断流现象。基下受滚水坝影响，断面形成积水，流量小于20.0m3/s时有死水现象，无法进行正常流量测验；此外，渭河流域的林家村站，上游1km处建有宝鸡峡加闸加坝工程，流域上游洪水来临时，该工程对上游来水进行了拦蓄。
2.3 测验断面上游修建引水工程
这类工程，主要表现在水文测验河段上游修建的引水工程。将河道水流改变流向，绕过水文监测断面。如石头河流域的鹦鸽站基上120m建有鹦鸽水电站引水渠大坝一座。该大坝既有拦蓄功能，又有引水渠、退水渠，使流域部分水量不通过水文测验断面直接引入基下5.5km处的鹦鸽水电站，通过发电后再排入河道。该水利工程造成鹦鸽站河道主流发生改变，减缓上游洪水流速，衰减洪峰流量。其次安头、漫湾村站上游的引水渠都不同程度从河道引走了部分水量，形成监测断面水量减少。
2.4 在测验断面范围内施工，致使水流导槽
这类工程，主要表现在水文测验基本断面内进行水利施工，人为造成水流左右岸导槽，改变了正常的水流及河流特性。如近几年在千阳、凤州、朱园等水文站在水文测验河段进行施工时，人为将水流改到河道左岸或右岸，使正常的水位流量关系发生突变。
3 河道水利工程的影响分析及解决对策
3.1 河道工程对水文测验的影响分析
1、在水文站基上水利工程（如水库、水电站、橡胶坝等），使正常的水流形态发生变化。使天然径流在时间和空间上进行了再分配，改变了河流汇流规律，增加了水文测验的难度，削弱了水文测验的代表性，造成水文资料失去其真实性、一致性。由于水文测验河段距离水库或拦河闸坝工程较近，遇到上游退水都会形成河水流速偏大，历时短、涨落急剧，泥沙变化大等现象发生。
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2、在水文站基下的水利工程，影响了水文测验的正常工作，使水文测验断面出现回水现象，原有的水位与流量的正常关系遭到破坏，同级水位下流量变小。造成河道断面流速偏小或回流现象，水位流量关系出现反常，水位失去代表性，水文测验难以进行。
3、在水文站基上、基下同时建有引水工程，水文监测断面不仅受上游拦水、退水影响，而且受下游回水及雍水影响。这种站网将会产生该流域水量不平衡现象发生，径流规律受到严重破坏，给水文测验增加了更多的工作量及监测困难，造成人力、物力、监测技术等多方面的成本增加（如黑峪口、千阳站）。
3.2 对水利工程影响测验的应对措施
3.2.1 加强水文站网管理
水利工程的多样建设，对水文站网今后的建设，提出了更高的要求。不仅要求水文测站站网管理既要法规化，又要同地方政府部门的规划相结合。对严重影响的水文站要及时调整、改进测验手段，对于已失去水文监测目的的再分析、论证后要及时调整监测方案或迁移测验断面。
3.2.2增加辅助监测断面
对在短时期内影响水文测验的工程，在影响期内可在测验河段上、下游修建辅助测验断面，以提高测验精度。在选用的辅助断面测流时如原水位仍具有代表性，就应以基本水尺断面作为代表水位（测流时的相应水位）。如朱园站枯水时基本断面水流不集中，辅助断面测流就能及时避免测流误差，提高流量测验精度；如在某一时段内出现水位失去代表性，就需要在辅助断面设立水尺，建立辅助断面水位流量关系，用该时段内的水位流量关系推求流量。如黑峪口站在Q≦20m3/s时，采用在辅助断面监测水位、施测流量的方法进行流量测验及水位流量关系的推求，上下断面的关系是通过相关流量法确定。从而保证了全年水位流量关系及资料的连续性、系统性。
3.2.3 做好测验资料的衔接、确保其测验的连续性
对于测验断面上、下游出现河水分流、人为造成的水流导槽等现象。在水文测验时就要求在导槽开始和结束时，及时施测水位、流量，确保水位流量关系的衔接。根据前后两次导槽的不同水位、相同流量建立关系；对于在上游出现的河道引水分流情况，要及时监测分流时间及监测水位流量，按照其建立的水位流量关系推算流量，计算该时段分流水量，在水文资料整编时加上其相应水量，作为其流域水量。
3.2.4 借助先进的仪器设备、提高测验质量
采用先进的监测仪器设备，弥补人工不足及提高监测手段，减少水利工程的不利影响因素；如千阳站上游受橡胶坝、下游受冯家山水库蓄水影响。就应在现有测验情况下使用先进测验仪器设备解决橡胶坝退水测验问题，在橡胶坝退水期间的流量测验过程要加密流量测次，水位流量关系可采用连时序法或连实测流量过程线法推流。退水期间因其流速变化较大水势陡涨陡落，流量测验可改用雷达电波流速仪或浮标法测流。
在水库回水时，采用低速流速仪或声学多普勒流速剖面仪的测验方式，解决低流速和流向的测验难题，提高水文测验精度。其次，通过加强水文的试验研究及分析，建立相关的水文测验模型。
4 结语
在人水和谐不断融入人民生活的今天，村镇及城区河道水利景观工程不断增多，这不仅是对水文行业提出的警示和挑战，也是对水文人的政治业务素质提出的更高要求。只有加强与地方政府的进一步交流与合作，依据相关法规参与到政府部门与水文相关的规划设计工作中去，使水工程建设与水文测验相结合，这样就可减少对水文测验工作不利影响，同时结合先进的仪器设备和改变传统的测验方式方法和手段来提高水文测验的精度，才能适应经济社会发展对水文工作的高要求，才能确保水文事业的可持续发展。
参考文献
[1]中华人民共和国水利部.GB/T 50138-2010 水位观测标准[S].北京：中国计划出版社，2010.
[2]中华人民共和国水利部.GB 50179-2015 河流流量测验规范[S].北京：中国计划出版社，2016.
论文作者:刘战胜,郭星火
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/14
标签：水文论文; 测验论文; 断面论文; 水位论文; 流量论文; 水利工程论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;