人类活动对水文资料的影响和对策

2010-04-08梁淑梅

黑龙江水利科技 2010年5期

梁淑梅，苗慧

(绥化水文局，黑龙江绥化152000)

水文资料是防汛抗旱、水利工程规划设计和水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护中必不可少的基础资料，是国民经济建设不可替代的基础信息资源、社会公共产品。目前，社会上不同单位在使用水文资料时的随意性和混乱性很大，违背水文资料的连续性、代表性和可靠性而错误使用资料的情况时有发生，据此完成的规划编制、评价论证和建设项目等存在很大程度的偏离和隐患。

1 人类活动对水文资料影响

长久以来，人们都是依靠长系列的水文资料分析、认识水文规律。然而，随着国民经济的快速发展，人类活动的影响亦不容忽视，这种强烈的人类活动作用，影响水文资料的不确定因素越来越多，改变了水文自然规律和特性，给水文资料分析使用增加了难度。人类活动对水文资料影响情况如下:

1.1 水库等蓄水工程影响

水库蓄水后，增大了自由水面，增加了水面蒸发量，再加上库区渗漏水量及灌溉用水损失量，使下游河道年径流量明显减少，用水库观测资料推求的月、年径流量要比原河道径流量偏小。同时水库蓄水、泄流对下游江河起到了调节作用，流量过程发生了变化，在洪水时对下游河道洪峰流量却有不同程度的削减。使水文资料发生了重要的变化。如通肯河流域水库拦蓄面积占整个流域的46%，如用水文资料系列不加调整，会造成资料失真和水账不清。

1.2 涉水工程建设的影响

有些橡皮坝、拦河枢纽、桥梁等工程建在水文站下游或工程直接建设在水文测验河段上，使水文站处于回水区范围内，致使水位、流速、沙量、水质、冰清等水文要素发生了变化，对流量影响最大的水位与流速流量关系失真，使水文站收集的水文资料无法达到设站目的。呼兰河兰西水文站、松花江哈尔滨水文站等均属这一类型。

1.3 引用水对水文资料的影响

随着社会经济的发展，工农业用水、城市用水、生态用水、地下水开采等不断增多，流域内与跨流域引水以及各类用水量都带有许多不确定性。这些因素随时随地改变着河道的观测径流量。例如，呼兰河兰西站上游枯水期几乎全部同于水田灌溉，从1990年之后常常发生断流现象。除了大型和重要的引用水口有观测记录外许多小的引用水口则失之管理，到底引走多少水是很难查清楚的，这给水文资料的使用带来极大的困难。

1.4 城市化对水文资料的影响

随着我国社会经济的快速发展，农村剩余劳动力转向工商业，城市人口和城市化程度增长，导致了“城市化”，一个地区的城市化过程，对当地水文影响巨大。城市化使城市气温明显偏高，对水气蒸发、空气对流运动产生的影响明显，对气温及降雨的影响。城市化过程与发展改变了当地的自然地貌和天然排水系统，必然对径流特性产生影响。城市化过程对水资源的重新分配、工业活动和人类日常生活等方面，对水质和水量产生巨大影响，甚至造成水荒。如上游城市排水占呼兰河兰西段枯水期来水量的比重非常大，造成超Ⅴ水质情况。据文献显示，20世纪80年代我国有236座城市缺水，日缺水量1 200万m3。90年代缺水城市300座，日缺水量1 600万m3。进入21世纪后，全国缺水城市达400余座，日缺水量超过2 000万m3。

1.5 其它人类活动影响

行洪区内围堤防造田、种植高杆植物、乱采砂石等人类活动相互作用，造成水文资料错综复杂的变化，严重改变河道洪水过程、改变了水位流量关系等给水文资料造成了极大影响。

2 提高水文资料使用价值的对策

由于跨流域调水、河道引水的不确定性，滩地开发、农业种植结构、跨河工程等等这些人类活动的强烈作用，给水文资料收集、整理和应用带来了新的课题，应该站网密度、测验方式、整编手段、资料分析和资料审查等方面采取相应措施，保证一致性、可靠性、代表性的，避免水文资料使用的盲目性。

2.1 调整站网布设原则

由于人类活动的日益增多，完全保持自然状态的流域将越来越少，收集自然流域资料的站网布设方案需要改变。需要建立库、堰、闸、涵电站等工程辅助站，建立具有流域代表性或参数率定的实验站，广泛开展水文调查工作。形成基本站、辅助站、实验站和水文调查相结合的站群布设原则设站，通过还原的方式，解决受人类活动影响的问题，也是今后水利化后水文站网的布设原则与发展方向。

2.2 改变水文测验模式

在强烈的人类活动影响下，传统的水文测验模式已经不适应了，要改变固守断面的工作模式，主要是加大水文巡测和水文调查的力度，尤其应加强渠道测流、水量巡测和引水口的控制。要重视小流量的测验，要提高单次流量精度，确保水文资料推流精度。要广泛开展遥测系统、固态存储、ADCP等先进技术应用，提高测验精度、速度、减少工作强度，使测验工作从点向面上发展。

2.3 扩大资料整编范围

由于人类活动的强烈影响，如果满足于现有的水文资料整编现状是很难满足要求的。①加强资料整编前后对观测资料的合理性审查，通过水量平衡分析、上下游流量对照、降雨径流相关分析等多种途径，提高资料整编成果的质量和可靠性;②对水利工程等人类活动影响情况进行对比分析和整理，增加使用说明。

2.4 注重水文资料使用前分析

在复杂的人类活动影响的情况下，为有效发挥水文资料的作用，使用前水文资料必须熟悉水文资料，要清楚水文资料来源、数量、用途，要符合国家水文行业标准规定的一致性、可靠性、代表性的要求，避免所使用资料偏差和随意性造成损失。

2.4.1 完整性分析

包括水文站网分布、地下水井网分布;水文测验断面情况、雨量场情况、地下水观测井情况;水文测验形式、方式、方法;所选站的数量及选站方法，所采用水文监测资料插补延长的技术方法和依据;选用水文资料样本代表性分析等等。

2.4.2 可靠性分析

包括水文监测资料监测部门的水文水资源调查评价的资质情况;水文监测资料是否经省级水文机构的汇编或审批;监测场地和监测仪器应符合国家有关标准;水文监测资料监测和整编所依据的规范或标准;上下游、相邻站或相关区域资料的对比分析等等。这里强调应当使用水文机构监测和整编后的资料，使用其他部门的资料，应当经水文机构审定，保证水文资料的可靠性。水文站测得的各种原始资料，必须经过资料整编，按科学的方法和统一的格式整理、分析、统计，提炼成为系统的整编成果，通过资料整编，不仅可以去伪存真，保证水文资料精度，还可以总结水文监测经验，发现水文监测工作中存在的问题和不足，从而改进工作方法，不断提高水文信息监测水平。

2.4.3 一致性分析

包括水文分区及区域水文特性;气候和下垫面情况;流域内水利工程情况，水文要素发生过程中出现的天然或人为的分洪、溃堤、改道、堵口、增雨等影响情况，资料精度要求较高的还要对流域城市化、水土保持等其它人为影响因素进行分析等等，如果影响显著时，应当对其进行还原处理。保证水文监测资料一致性。

2.4.4 解释疑难

使用资料人员如对资料发生疑问要向资料提供单位质疑咨询，必要时可到现场调查或调阅原始记录予以核实，务使问题求得解决。

2.5 认真履行资料审程序

为了确使用水文资料的完整性、可靠性、一致性，《中华人民共和国水文条例》规定:“编制重要规划、进行重点项目建设和水资源管理等使用的水文监测资料，应当经国务院水行政主管部门直属水文机构、流域管理机构或者省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门直属水文机构审查”。一般来说，由水文机构提供水文资料或者经其审查的范围包括:直接从江河、湖泊或者地下取水并需申请取水许可证的建设项目以及组织有关国民经济总体规划、城市规划和重大建设项目的水资源论证;使用水文机构提供的水文资料的建设工程规划设计和可行性论证;进行水资源调查评价、水环境影响评价、重点项目建设及其进行的防洪影响评价和编制水土保持方案;确定重要的取水和排水的水量、水质，或者向水域设置、改建、扩建排污口;开展有关行政执法活动和处理水事纠纷;变更水文年鉴的重要数据。目前，部分这项工作正在逐步推行中。