水文促和谐 丹心谱华章
2016-05-14郭成修
郭成修
水文工作是防汛抗旱、水资源保护与评价、水资源统一管理、水工程规划设计的依据,是国民经济建设的前期工作和基础工作。它与水资源的开发利用管理和保护更是息息相关,起着“耳目”和“参谋”的作用。因此,黄河水文又被誉为治黄“侦察兵”。黄河的水文观测虽然起步甚早,但大的发展是在党领导人民治黄以来。70年来,黄河水文历经风雨,以发展和服务为主线,不断改进和完善预报测报技术,促进水文服务质量的提高,为黄河治理开发管理与保护事业的发展和流域经济社会的和谐发展提供了有力支撑。
沧桑巨变 跨越发展
治水必知水,治黄必知黄。黄河水文是测取水文资料,探索黄河水沙规律的工作,是治黄的基础。
黄河水文观测已有4000多年的历史,由于治河防洪的需要,从传说的大禹治水时起,就进行水位和水深观测,此后历代都有许多雨情、洪水和旱情的记载。1912年、1915年在黄河上分别设立了第一个雨量站和第一个水文站,以后逐步增设了各种水文站。抗战胜利后,黄河水文站网发展到47处,其中黄委管辖26处,沿黄各省管辖21处。从1946年开始,中国共产党领导人民治黄事业,在解放战争年代,黄河水文工作者度过了艰难的岁月。
新中国成立后,人民治黄进入了新纪元,黄河水文事业得到了迅速发展。站网建设、水文测验、洪水调查、资料整编、情报预报、分析计算、水质监测、实验研究等各项工作相继展开。黄河水文站网建设历经了20世纪50年代中期、70年代中期、90年代末期三个较快的发展时期。
黄河水文工作者历经半个多世纪的艰辛创业,站网规模、基础设施、测报水平等方面发生了翻天覆地的历史性巨变,彻底改变了“站网残破不全、设施一穷二白、测报技术落后”的旧貌。黄河水文测报基本形成“观测站网覆盖全河、水文信息沟通上下、测报设施完善可靠、仪器设备全面更新、测报水平显著提升、服务范围不断延展”的新格局。
如今,在千沟万壑、阡陌纵横的黄河水系上,水文观测站点星罗棋布。在约80万平方公里的流域内,在万里长河及其重要支流上,数百处固定水文、水位观测站,上千处雨量、蒸发观测站点,数十处水质监测断面和灵活机动的应急监测体系,构成了庞大严密的黄河水文监测网络。一处处水文站点,时时刻刻监视着黄河水沙及水质的变化,把握着黄河起伏波动的脉搏。
时代的进步、黄河流域经济社会的发展,对治黄事业不断提出新课题,黄河水文作为治黄事业的基础,始终走在治黄实践的前沿。改革开放为中国特色社会主义建设事业注入了无穷活力,而伴随着西部大开发、中原崛起等经济社会发展中具有举足轻重的战略机遇,黄河水文也迎来了一个又一个的大好发展势头。近年来,黄河水文在重大治黄实践中屡立奇功,在新的治河史上写下了浓墨重彩的一笔。
厚植基础 能力提升
伴随着波澜壮阔的人民治黄实践,经过几代水文人的不懈努力,尤其是近十年来,水文基础设施、人才队伍建设等取得了长足进步,测报能力显著提升。
黄委水文局充分利用国家加大对水文投入的机遇,依托国家防汛抗旱指挥系统、中小河流水文监测系统等重点项目实施,新建4个实验站、2处水文站、54个雨量站,改建115个水文站、14个水位站、509个雨量站、25个巡测基地,扩建15个水情分中心。新建和改建生产业务用房2.8万余平方米,为84处测站配备了采暖设施,黄委水文基层测站交通工程圆满完成,有力地促进了测报水平提升,改善了职工生产生活条件。
黄委所属水文监测站网日趋完善,截至2013年,黄委水文局所辖水文站135处,基本水文站中国家重要水文站84处,中央报汛站101处,重要报汛站61处;现有水位站83处,降水站889处,水面蒸发观测站1处。
在信息采集方面,黄委所属水位站、雨量站实现自动测报,激光粒度分析仪、ADCP、微波流速仪等新仪器、新设备的广泛应用有效提高了水文监测效率。
在信息传输和处理方面,全面建成以北斗卫星、亚洲五号卫星、计算机网络和移动通信相结合的水情报汛网,实现了黄河流域雨水情实时传输和自动处理。报汛能力显著增强,报汛站由2010年828处增加到2015年1335处,汛期信息量由18万份增至119万份,雨量报汛频次由2小时缩短至30分钟,30分钟到报率始终保持在98%以上。
在预报方面,研发了黄河中尺度短期数值气温预报模式、中尺度暴雨预报模式,实现暴雨和气温中短期数值预报。小花间(小浪底至花园口区间)分布式水文预报模型的应用提升了洪水过程预报和节点预报水平。建立了基于水文学和热力学方法的冰凌预报模型。探索了吴堡、龙门水文站洪水含沙量过程预报模式。黄委水情会商可视化支持系统、基于卫星的黄河河源区水资源监测和河流预报系统等已投入运行。
在提升水文测报能力方面,黄委水文局组建了黄河流域水文应急监测总队(即国家北方水文应急监测总队)和3个支队,多波束测深仪、无人机航测、三维激光扫描测量、相控阵ADCP等新技术新设备投入使用,有效提升了黄河水文应急监测能力。
精细测报 全面支撑
水文监测预报是黄河水文的主业,围绕防汛、抗旱、防凌及水资源统一调度和重大治黄专项实践,黄河水文科学施测、精细预报,不断提高成果质量,有力地支撑了黄河治理开发和流域经济社会发展。
黄委水文局不断强化水文测报质量管理,增强了服务防汛抗旱的能力和水平。近十年来,先后准确监测预报了2007—2008年度严重凌汛、2008—2009年冬春季流域性特大旱灾、2010年汛期黄河中游局地灾害性洪水、2011年黄河中游严重伏汛、2012年黄河上中游30年来最大洪水、2013年黄河上游编号洪峰和中游部分支流建站以来最大洪水。还为有效应对2011年冬旱和2014年黄河中下游地区严重伏旱提供了水文服务。加强凌情监测和巡测,多年来,准确预报了凌汛期径流情势和流凌、封开河时间。冰凌测验坚持驻测和巡测相结合,每年巡测里程达2万余公里。
2012年开始实施黄河水文测验优化方式改革。对中小河流二类、三类精度水文站历年水文资料进行科学分析和监测方案的优化论证,通过探索并实践测验方式改革,制定了《水文站测验方式优化方案编制与实施技术导则》,选取试点逐步扩大,先后对25站实施测验方式优化,进一步提升了测报效率。
在历次黄河调水调沙中,认真制定测报方案,密切跟踪监测洪水演进过程,滚动制作黄河中游地区降水预报和中下游主要控制站短期洪水预报,全程监测了小浪底库区异重流产生、演进和出库过程。在利用和优化桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验中,开展了原型观测和分析评估工作,及时论证确定潼关高程,深入分析潼关高程变化。积极开展了小北干流放淤试验原型观测,还完成了黄河口生态调水及2010年首次刁口河流路恢复过流水文监测。
积极开展了黄河中游多沙粗沙区水土流失动态监测工作。全面完成了三门峡水库、小浪底水库,以及黄河下游河道、河口滨海区统一性水文测验。
近些年,黄河多年平均径流量呈递减趋势,由平均580亿立方米减少到535亿立方米,而流域经济发展对水资源需求越来越大,水资源供需矛盾日趋尖锐。为此,黄委水文局高度重视研究水资源测报方法、手段和技术标准,重点强化对中低水和关键河段、关键时段、省界断面水文监测和上下游水量平衡分析计算,及时处置了汾河、伊洛河等多次水调预警突发事件。准确发布年度干流主要站(区)旬、月径流预报和重点支流渭河、沁河月预报,为黄河水量统一调度提供了可靠决策依据。另外,还圆满完成引黄济津入冀、引黄济淀等水资源测报任务。
全面完成水质监测任务,5个水环境监测中心在全国水利系统水质监测质量评定考核中获得3个优秀、2个优良的成绩。成功预警监测伊洛河、渭河等68起水污染突发事件。在2008年北京奥运会和2009年国庆60周年期间,还承担了沿黄各主要城市供水水源地和黄河干流主要饮用水水源地相应河段水质安全保障监测任务,为确保黄河水质安全做出了贡献。
由黄委水文局负责汇编的13卷14册水文年鉴资料,成果质量始终保持优秀水平,宁蒙测区第4卷第2册为全国唯一连续5年无差错卷册。圆满完成全国水利普查黄河流域(片)河湖普查任务,取得河源、河口、流域面积界定等一批新成果。完成新疆艾比湖、博斯腾湖、乌伦古湖、赛里木湖和青海扎陵湖、鄂陵湖容积测量,取得宝贵测量成果。
受水利部水文局委托,由黄委水文局主编完成的《水文设施工程施工规程》《水文测量规范》《水文调查规范》被批准为水利行业标准。
按要求完成《水文年鉴》恢复刊印、《黄河水资源公报》《黄河泥沙公报》和《中国水资源公报》《中国河流泥沙公报》中黄河部分的编制工作。
自《中华人民共和国水文条例》颁布实施,黄委水文局相继制定出台了一系列管理规定和实施细则,已形成1个总队、6个支队、16个大队的联合执法格局,建立了以《黄河水文管理办法》为核心的黄河水文政策法规体系,被水利部授予“五五”普法先进单位荣誉称号。
创新驱动 成绩斐然
黄委水文局以需求为牵引,实施创新驱动战略,同位素测沙仪完成产品试验机生产,泥沙在线监测等技术难题取得突破,动态泥沙粒形分析技术成果达到国际先进水平,推进了科技创新和业务工作的深度融合。
2009年,黄委水文局制定了《黄河水文科技创新五年工作计划》,共安排三批30个创新项目,截至目前已有16项成果投入生产运用并发挥效益。非接触式微波测流仪、电磁流速仪等59项科技成果在全河推广应用。
在基础研究方面成绩显著,“黄河吴龙区间主要站洪水含沙量过程预报技术”等3个项目入选水利部公益性科研专项,“黄河中游河川径流锐减驱动力及人为调控效应研究”等2项“十二五”国家科技支撑计划项目研究得到专家高度评价。国家科技支撑计划项目“黄河上中游河川径流变化主要驱动力及其贡献”和“黄河流域特征值修订”成果通过鉴定,分别达到国际领先和先进水平。从2012年开始,连续3年主动开展了汛期水沙情势和凌汛情势跟踪研究工作,获得黄委充分肯定。3个水利部公益性科研专项、 2个“十二五”国家科技支撑计划项目取得阶段性研究成果。
“十一五”以来,黄委水文局共获国家科技进步奖1项、大禹水利科学技术奖12项、国土资源部科技进步奖1项、河南省科技进步奖1项、黄委科技进步奖18项。
和谐发展 阔步前进
黄委水文局高度重视精神文明建设,现有全国水利文明单位2个、省级文明单位5个、全国文明水文站5个、黄委文明单位12个及文明处室3个。黄河水文人在长年累月的生产实践中,凝结成了“艰苦奋斗,无私奉献,严细求实,团结开拓”的黄河水文精神,并涌现出一批优秀的黄河水文文化成果。
70年来,一代又一代黄河水文人以赤子情怀,执着坚守,孜孜以求,默默奉献,用似水年华谱写着一曲曲动人的时代壮歌。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。“十三五”时期,黄河水文人将积极践行新时期水利工作方针和黄委党组治河新理念,着力提升水文水资源监测预报能力、科技创新能力、机制保障能力,形成管理科学、充满活力、和谐发展、保障有力的工作格局,在实现黄河水文现代化的征程上阔步前进。