信息化条件下水文勘测工作的思考
2010-02-13肖贵清
肖贵清
(湖北省水文水资源局,430071,武汉)
水文勘测是水文工作中重要的基础性工作,主要包括站网建设与管理、水文测验与调查、水文信息整编与刊布、勘测技术和手段推广与更新等。水文勘测具有这样一些特点:一是超前性和基础性。国民经济建设需要水文信息为基础,水文勘测必须先行。二是整体性和区域性。不同规模不同层次的社会需求,需要不同尺度的水文监测和水文特征信息,水文勘测点就形成了点、线、面的水文控制。三是长期性和实时性。经济社会活动的不同目标,要求水文既能提供实时的水文信息,又能提供长系列的基础资料,水文勘测所从事的工作就是水文信息在时间和空间上的积累。四是公益性和艰苦性。水文勘测工作条件艰苦,但责任重大,必须努力实现“站网优化、功能齐全、技术先进、信息准确、反应迅速、优质高效”的基本目标。本文通过对湖北省水文勘测工作的分析,提出了改进水文勘测工作的思路。
一、基本现状
水文站网是在一定地区,按一定原则,以适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。经过近几十年的发展建设,湖北省已建成了种类相对齐全、地区分布基本合理的水文勘测站网体系。
随着经济社会的发展,水文勘测方式逐步发生了变化。20世纪80年代湖北省在站队结合的基础上逐步开展了水文巡测,目的是降低成本,提高劳动生产率,扩大资料收集范围,改善职工生产生活条件,稳定基层水文职工队伍。20世纪90年代按照水利部提出的“站网优化、分级管理、技术先进、精兵高效、站队结合、全面服务”的水文改革要求,全省先后组建了12处水文勘测队,管辖着全省45个县、市、区范围内61个水文站、41个水位站、383个雨量站、39个水质站、228个水资源调查点、8个地下水站、14个土壤墒情站及1个旱情综合实验站。其中40%左右的水文站以“汛期驻守,枯期巡测”为勘测方式,各30%左右的水文站分别以驻守和巡测方式开展水文勘测,但还有58个县、市、区范围内35个水文站、52个水位站、235个雨量站、52个水质站、221个水资源调查点、22个地下水站、17个土壤墒情站未纳入巡测基地管理范围。按照“十一五”期末全省水文系统基本实现信息化的总体要求,到目前为止,全省基本水位站和省级以上报汛雨量站基本实现了信息的自动采集、自动传输。按观测项目统计,全省水位观测站自动监测率达84.6%(水位观测断面自记率62.7%),雨量观测项目自动监测率达74.3%,地下水、土壤墒情自动监测率达100%,全省省级以上雨量、水位报汛站和极少数流量站初步具备“有人看管、无人值守”的勘测条件。
二、主要问题
1.水文站网建设与可持续发展治水思路不相适应
可持续发展治水思路,强调的是人水和谐,人水两利。强调着力把解决民生问题放在更加突出的位置,促进生态文明建设,注重节水防污型社会建设,优先解决农村饮水安全问题等。这就要求水文不仅要揭示水的自然规律,还要全面研究水与人、水与经济社会发展相互作用的过程和所产生的结果,为经济社会可持续发展提供对策。湖北省目前的水文站网不仅存在着面上分布不均、少数河流站网控制不足的问题,而且地下水站网、旱情监测站网、水质水环境站网严重不足,灾害预警监测站网、城市水文站网、水资源管理水权分配站网等几乎空白。
2.水文勘测技术和手段与经济社会的发展要求不相适应
经济社会的发展对水的开发利用需求越来越大,诸如小水电建设、流域梯级开发、各种调水工程建设及人工筑坝形成城市河道景观、人工湖泊等。这些水利水电工程在产生巨大效益的同时,也严重改变了河流的水文控制条件,改变了原有的水文特性和水文规律。由此增加了水文勘测的难度和强度,损害了站网功能,造成测站迁移、站网不稳、站网整体功能削弱等问题,影响了资料的可靠性、一致性和代表性。随着人类活动的加剧,对水文控制条件的影响已无法回避,实施隔离人类活动影响被动迁站的措施已越来越困难。现行的水文勘测技术和手段必须加快研究改进,以适应人类活动影响这一总体趋势。
3.水文勘测管理与“大水文”发展战略的要求不相适应
“大水文”战略要求水文工作立足水利,依托水利面向全社会服务。大水文观强调的是水文大服务,这就必须要有扩张性站网作条件,扩张性服务体系作载体,扩张性队伍、机构作支撑,也必定要有扩张性投入作保障。要求水文从基础站网建设、基本资料系统收集、基础研究着手,提高水文服务的支撑能力,从服务内容、服务对象、服务目标等方面寻求改变,追求服务效率、作用和地位,让水文融入政府决策、经济社会发展和社会公众服务中。传统的水文布局,传统水文生产方式和管理模式,已不能适应这一战略要求。
三、不利因素
1.点多面广,基础薄弱
湖北省水文站点依河而建,多处穷乡僻壤、山间湖汊,条件十分艰苦。近年,各级政府加大了水文投入,极大地改善了水文基层工作和生活条件。但由于基础薄弱,历史欠账多,特别是随着经济社会的不断进步,又形成了发展中的差距,客观上使得水文的发展存在一定的“滞时性”,与水文作为基础行业需要超前发展的要求极不适应。
2.高素质技术人员缺乏
随着经济社会发展对水文信息精度、广度和时效性要求越来越高,水文勘测活动对水文勘测人员能力综合性要求也越来越高。因水文行业工作条件较差,勘测环境艰苦,一方面高素质人才难以引进,另一方面已经成长起来的科技人员又难以长期留下来,使得水文勘测的人才问题更显突出。
3.创新意识不足
由于历史原因,水文投入长期不足,水文的创新能力一直不强。加之水文行业垂直管理,与其他行业的交流交往较少,对新生事物的接受和消化不甚敏感。水文勘测作为水文行业的基础,由于社会认知度低,以及行业内“人、财、物”等多方面原因,其发展速度不快,对新技术的学习引进不够。同时,水文勘测人员习惯于一种规范指导下的机械式的重复操作,创新意识不足。
四、对策与建议
湖北省今后一个时期水文勘测工作的总体思路:以水文站网建设为基础,以水文巡测基地为支撑,不断扩大水文基础资料信息系统,加强勘测队伍能力层次结构建设,努力提高水文勘测技术水平和应急机动监测能力,优化水文勘测管理,推动水文勘测工作再上台阶。
1.优化壮大水文站网,扩充水文基础信息系统
(1)优化完善现有站网
根据湖北省水文站网密度和水文控制的要求,补充流域未控区和行政未控区的水文站网。
(2)扩充新建部分站网
根据湖北省防汛抗旱防灾减灾的新要求,增加山洪灾害预警监测站网和地下水、土壤墒情监测站网;增加为水资源管理服务的行政界河监测站网,供水调水工程、灌排工程水量监测站网,重要水源地、水功能区、湿地水环境监测站网;根据“两型社会”建设的要求,增加城市水文站网、泥沙监测站网和水质水环境水生态监测站网。
(3)合作吸收部分站网
根据水文行业管理要求,按照共建共管等方式,吸收部分水利水电工程管理等单位设立的水文站网,实现流域区域统筹、水量水质并重、地表地下同步、洪涝干旱兼顾、生产生活生态协调的水文站网总体布局。逐步完善包括水量水质、汛情旱情、环境生态等要素的水文水资源信息系统,补充包括河流水系、湖泊湿地、山地平原、土壤植被等要素的自然地理信息系统,扩充包括人口、产值、耕地、资源、建设工程等要素的社会经济信息系统,构建完善的水文基础信息系统。
2.加强水文勘测基础技术研究,提高水文勘测监测能力
(1)对水文传统勘测问题进行研究
利用现有的技术手段,从新的途径、以新的方式研究解决包括河道控制受冲淤、受变动回水、受涨落等影响的复杂水流条件水文勘测问题。
(2)对受工程和人类活动影响的勘测方式方法研究
利用电子信息技术和自动化控制手段,研究解决受水利水电工程影响,受橡胶坝等城市景观河道改造工程及其他人类活动影响的水文勘测方法。
(3)对水文站勘测设施设备配置方式进行研究
同一种类型的水文站处于山区或平原不同地类,其控制河道水文特性不同,勘测设施设备的配置方式也应不同,要逐步统一规范不同地类、不同功能水文站的勘测设施设备配置方式。
(4)对不同水文勘测手段的适用性进行研究
传统方式的计算机自动或半自动测流系统,能坡法在线测流系统,超声波测速仪在线测流系统等在湖北省水文系统都有不同程度的应用,每种系统都基于不同的方法原理,有其优势,也存在着局限性。要研究不同的勘测手段对不同水文条件测站的适用性,避免盲目和失误。
3.加大技能培训和人才引进力度,建设多层次的水文勘测队伍
(1)重点引进高素质综合性人才
水文勘测发展需要具有多学科融合能力的综合性人才,既具备一定水平的多学科理论基础,又具备对水文勘测发展前沿的跟踪能力以及把握水文勘测问题与发展趋势的判断能力。省、市两级要引进并培养这样的水文勘测领军人物。
(2)培养一批水文勘测业务骨干
要营造水文勘测的学术氛围,引导和培养科技人员关心解决生产实际问题的兴趣和能力。建立生产课题研究制度,确定课题研究目标,给予适当经费支撑,引入竞争机制,推行项目负责人制,让一批优秀人才脱颖而出。建立水文勘测测整专家制度,引入优胜劣汰机制,鼓励基层人员钻研创造精神,发挥专业人员的积极性和创造性。
(3)锻炼一批一线岗位能手
要加强岗位技能培训,推动水文勘测大练兵、大比武。建立勘测工种优胜记录制度,鼓励抢前争先、争破纪录。建立岗位能手晋职晋级优先制度,让一线岗位能手在比学赶超的竞争氛围中迅速成长。
4.优化组织管理方式,提高水文勘测管理效率
(1)建设五大监测系统、六大服务体系
根据水文的发展形势和具体工作实际,确定湖北省水文工作的总体布局:以“大水文、大服务、大发展”为主线,以经济发展和社会进步为目标,以生产、生活、生态三方面为对象,协调农村和城市、流域和区域、地表和地下、水量和水质四方面的关系,发展水资源水环境水生态监测、山洪灾害监测、旱情监测、地下水监测、应急机动监测五大系统,构建防汛抗旱、水资源管理、水生态水环境保护、水工程调度、社会大众公共需求、突发水事件应急六大服务体系。五大监测系统建设,将使水文勘测的内涵和外延发生根本变化,站网类别之多、监测范围之广、信息量之大将大大超过传统水文勘测。六大服务体系的构建,将使水文工作真正贴近社会、贴近生活,满足政府的社会管理和公共服务需求,水文服务的能力和水平得到质的飞跃。
(2)构建责任明晰的管理体系
要充分履行好水文工作职能,努力构建层次清楚、责任明晰、各有侧重、各负其责的管理体系,提高管理效率。湖北省水文系统应形成省局、地市勘测局机关侧重水文行业管理和社会服务,水文巡测基地统一管理水文勘测的管理布局。
在职能上,省局、地市局机关主要负责水文行业管理,政策法规建设,体制机制创新,发展战略研究,跟踪国际国内水文动态,推广引进水文新技术、新手段,加强基础研究,着力培养引进人才,不断提升服务能力和水平;水文巡测基地主要负责管理区域内的水文站网和一切水文勘测活动,合理调配人力资源和生产工具,实现水文勘测效益的最大化,达到拓宽资料收集范围,提高流域资料整体精度和人的素质提升的总体目标。
在具体勘测工作方面,省局勘测部门主要负责全省水文勘测的归口管理,新标准新规范的贯彻执行,新技术新手段的引进推广,组织指导重大水事件的应急监测,跟踪全国水文勘测动态,研究全省水文勘测战略,推动水文勘测能力的提高;市局勘测部门主要负责本区域内的水文勘测管理,在省局指导下,开展新标准施行,研究本地区水文勘测的个性和特点,组织开展有针对性的新方法研究和新技术新手段引进;水文巡测基地主要负责执行水文行业规范、规程、标准,维护管理水文信息传输采集系统,开展区域内水文应急监测和水文调查活动,拓展区域河流水体的枯水监测和入河排污口监测,收集区域内社会经济资料、自然地理信息和水工程运行资料,扩充水文基础资料系统。
[1]邓坚.学习贯彻《中华人民共和国水文条例》促进水文事业发展[J].中国水利,2007(11).