浅谈陕西省水文勘测技术发展

白莉东 罗国政

（陕西省水文水资源勘测局 陕西 西安 710068）

1 水文勘测技术创新工作面临的问题

1.1 水文勘测技术创新面临的矛盾

（1）国家预算体制的矛盾。过去国家预算体制是按工作量核算工作经费，在这种大背景下，大家不会去考虑如何减少工作量的问题。随着事业单位分类改革的完成，水文作为纯公益性事业单位，是按任务、按项目来核算工作经费的，在保证完成任务的前提下，如何减少工作量、提高生产效率，就成为必须研究和解决的问题。

（2）国家和行业现行标准及一些内部技术文件的矛盾。现行技术标准在精度和测次上的要求并不高，而只是没有根据用户需求和测验环境的不同来合理确定精度和测次。据《水文测验精度专题研究》，陕西省大多数水文站的精度和测次，高于国家和水利行业标准的要求（譬如：水位流量为单一线的测站，规范规定每年测次不低于15次，而大部分站都在30次以上），也就是说，在确保质量的同时需要更加关注成本的付出。

（3）与服务需求的矛盾。使用者对水文资料精度和时效性的要求是有差异的。水文分析计算中，对资料系列长度，资料的覆盖面有一定要求，希望越长越广越好，对资料精度和时效性的要求则相对较低；而在水情预测预报和水资源调配中，对资料的精度和时效性的要求则较高，而且不同的时间段要求也不相同，水情预测预报偏重于汛期、水资源调配则偏重于枯季。所以说，水文勘测技术创新要根据不同需求，确定相应的测验精度和测次，以减少生产中的盲目性。

1.2 新仪器、新设备的比测问题

水文测验方式方法技术创新离不开新仪器、新设备的支撑，加强新仪器新设备的试验研究，探讨其性能和适用条件显得尤为重要。由于不同仪器在测验原理上可能是不同的，对测验环境的适应性也是不同的，这就需要我们搞清楚的是，这种差别是仪器本身的缺陷，还是安装不当、操作不规范或测验环境（水流条件）造成的。大家都知道，现行《流量测验规范》对常用流速仪的比测有许多规定，譬如：比测的时机宜在水流平稳的时期，比测的地点要选择流速脉动较小、流向一致的地点，而且不宜将旋桨式和旋杯式进行比测。说明比测的时机、地点和仪器类型对比测的结果有一定的影响。而我们现在引进的许多新仪器，在原理上与传统的仪器就不同，硬要它们比测出同一个结果来，显然对被比测的仪器是不公平的。当然，任何仪器也都有自身的不足，通过比测发现这些不足，并提出改进办法，才是最主要的。比如陕西省近年来引进电波流速仪、ADCP等先进测流仪器，国外发达国家在生产实践应用很普遍，但陕西省应用还不很理想。原因是这两种仪器和传统流速仪原理不同，使用条件不同，电波流速仪适用高水有波浪洪水测验，ADCP适用河道水深较大、泥沙较少，水面平稳河流测验。应加强其和流速仪的比侧，探索其在不同河流、水位级关系修正系数，进而投入生产。陕西省汉中水文站从比测试验到正式投产，就是最好的例证。

2 水文勘测技术发展的方向

2.1 水文雨量流量监测自动化

实现水文监测长期自记、数字存储、自动传输和处理是水文现代化的显著标志。以水文自动测报、水文巡测为基础，并辅以遥感等技术是现代化水文监测发展的方向。因此，陕西省要积极推广并全面实现水位、雨量的长期自记、数字存储、自动传输及处理；蒸发及其观测辅助项目（气象要素）应逐步采用自动监测。积极推广自动和半自动化的流量测验技术与仪器设备，提高流量测验的自动化水平。以常规流速仪法为基础，配以快速定位测流的先进技术，应用非接触技术进行流速、流向等监测，形成多手段、多方法的流量监测体系。在重点防洪、重要水源地、重点调水地区应优先配置流量自动监测仪器设备；对适宜采用水工建筑物测流和应用水位流量关系推流的测站，应采用相应的方法实现流量在线监测。陕西省水文（水位）站应多采用水位监控可视系统，通过网络在线观测水位，抓住河道水位等主要因素，综合率定水位流量关系线，推求瞬时流量，进而实现有人看管，无人值守的在线监测，实现水文监测自动化。陕西省水文资源勘测局2010年已经建设250余处雨量站、15处水位站，实现了无人值守，网络传输，在线监测。

2.2 水文泥沙先进仪器的应用

要推广应用效率高、稳定可靠的泥沙测验与分析仪器设备，提高泥沙测验与分析的自动化水平。以应用积时式采样器为基础，研制并试用同位素测沙仪，光电测沙仪，超声波测沙仪，探讨这些测沙仪的自动测沙、实时测沙的可能性。研制有一定基础的振动测沙仪，压力测沙仪，泥沙仪器等能直接快速测沙的直读式测沙仪器。加强研究与应用声学、光学、电磁原理等物理方法的泥沙测验和分析仪器，提高悬移质泥沙测验采样与分析的效率、精度和稳定性。在多沙河流、重点河段与地区应优先配置先进的泥沙测验仪器与分析设备。泥颗分析室应配备泥颗光电颗分仪，代替目前传统费时费力的粒径计和移液管法，减轻工作量，提高分析准确性。

3 水文勘测技术创新的几点思考

3.1 调整优化水文站网

水文站网的布设应根据各地经济建设和社会发展对水文工作的要求，紧密结合水资源综合管理和防汛减灾等需要，充分考虑技术进步和水文测验方式改革，在站网功能分析评价的基础上，充实、调整和优化水文站网，形成站网布局科学合理、点面结合的现代水文监测网络体系。扩大资料收集范围，利用先进仪器，先进技术解决无站点的水文资料收集，增加资料覆盖面，提高工程水文计算精度，来满足社会各方面的需求。

3.2 加强水文测站能力建设

①要转变观念，大力推进水文测站管理模式的变革，逐步实施站队结合，以巡测代替驻测，“变哨兵为侦察兵”。在交通条件较好的测区，以水文巡测基地为基础，实现驻测、巡测、间测和水文调查相结合的管理模式。②转变测验方式方法，一方面结合水文工作的实际，积极研发和引进先进的水文测验仪器，使用新技术、新方法，全面提高水文测报，特别是高洪测报的技术水平；另一方面要冲破阻碍水文现代化建设的传统思维与陋习，制定适合本地区的水文测验补充技术规定，积极参与全国水文行业测验规范的修订，完善水文测验的技术法规。③高度重视水文测验的成果质量，水文测验必须执行行业规范、规程技术要求。基于水文资料具有一致性和连续性，在使用新仪器、新技术、新方法的时候，必须对其资料进行比测，建立相关关系，使水文资料的系列不中断。④加强对受涉水工程建设影响下的水文测验方法的技术研究，摆脱一受影响就被动寻找新断面迁站的老路。

3.3 加强水文职工人员培训

新仪器、新技术不断的推广使用，对水文职工提出了越来越高的要求，这就需要有一大批能跟上水文科技发展步伐的新式水文职工。①要建立定期技术培训制度；②要依靠项目来培养人才，要结合水情分中心建设、雨量站自动测报建设，新仪器的引进试用等项目，指派技术人员全程参与，在技术实践中成才；③要加强岗位技能培训，通过开展全省水文勘测大练兵、大比武等技能大赛，建立岗位能手晋职晋级优先制度，让一线水文职工在比学赶超的竞争氛围中迅速成长。

3.4 加强水文资料分析

加强对水文资料分析是改善水文测验方式方法的重要方法。陕西省大多水文测站，现有的资料系列都较长，测流方案都是按照规范制定，能不能做点资料分析，减少测流测次、减少垂线数、减少测流历时？水位流量关系能否单值化？是否能借用邻近建筑物，如堰、闸、坝测流？单断沙关系好的测站输沙率间测时间能不能增长？枯水流量有没有必要一个月3次，能不能停测？这些问题都是值得分析研究的。如陕西省武侯镇、元墩、酉水街、淳化、大峪等10余处水文站进行单值化。只有资料分析研究工作做好了，才能在保障一定的水文成果精度的基础上，尽可能走巡测、间测、在线监测的道路，减少测站职工的工作强度，改善职工的生产生活条件，共筑和谐水文。

4 结语

探讨水文勘测技术创新，对水文事业的发展具有重大意义。既能有效提高水文测验效率，提升水文服务水平，拓展水文服务领域；又能够增加水文测验的技术含量，转变水文测验管理方式，提升技术管理水平。总之，应该高度重视水文测验方式方法技术创新，解放思想，转变观念，实事求是，以合理的需求分析为指导，以科学分析为基础，创新水文勘测的方式方法。陕西水利