黄河水文工作事关治黄发展与改革,事关流域经济社会发展大局。自2016年11月启动“黄河水文测报能力提升”工作以来,黄委水文局所属6个水文水资源局反应迅速,从本测区情况出发,求真务实,埋头苦干,扎实推进,有效提升了黄河水文测报工作的能力与水平。近期,记者结合黄河水文6大测区实际情况,从技术能力、管理能力、服务能力3个方面对水文测报能力提升亮点工作和典型经验进行集中采访。
和中原相比,大西北的春天来得要晚一些。但在这里采访黄河上游测区水文测报能力提升工作,却从中感受到阵阵初春的温丽与清新。
“水文测报能力提升,是黄委主任岳中明前年秋天在黄河上游测区首先提出来的,同时上游河段水多、沙少,河面不宽,河道规整,冲淤变化小,适合先进水文设备与技术的试验,有得天独厚的提升条件,所以搞水文测报能力提升,我们上游测区必须冲在前面。”黄河上游水文水资源局(以下简称“上游水文局”)局长霍小虎对记者说。
而黄河上游测区一年多来在水文测报能力提升方面发生的变化,在记者随后的采访行程中次第呈现。
一座全自动水文监测站
民和水文站是湟水的把口站,离民和县城3000米。
走进民和水文站,于连青迎了上来。记者2003年、2012年两次去唐乃亥水文站时都见过他,没想到他已调任民和水文站站长。
听到我们此行是采访水文测报能力提升,于连青深有感触地说:“70年代以前测流用吊箱,测一次流要几个小时,90年代用微波测流一次用半个小时,现在用RG30雷达在线测流系统,测一次流仅需要6分钟,而且还不用上吊箱,安全又省力。”
在民和水文站,记者还意外遇到从前在享堂水文站工作的魏涛。谈到水文测报能力提升,他回忆道:“从前不但用吊箱测流,取沙也在吊箱上。由于那时是手动吊箱,全凭用手搅动绞车来操作几百千克重的吊箱,非常费劲。吊箱空间有限,只能放五六个沙样桶,测一条垂线要往返一次,取一次输沙率要测约10条垂线,就要在断面上往返10次左右,连测流带取输沙率一次就要三四个小时。而且由于吊箱一般离水面只有50厘米左右,洪水暴涨时河面漂浮物多,特别是在夜间突然涨水,手工搅动吊箱来不及,有时吊箱会被水没过,碰上河面有树桩,危险性很大。现在用同位素测沙仪,实现了单样含沙量自动采集、传输,6分钟就能采集一次含沙量(和取一次输沙率)。”
魏涛还说,为了提升水文职工的测报业务水平,上游水文局每年都要举办各种业务培训班,2017年他就参加了3次培训。
民和水文站原来就有一座自动水质监测站,水文测报能力提升工作开展以来,相继安装了RG30雷达在线测流系统、蒸发自动测量系统、同位素测沙仪、自动水温观测、JDZ02-1雨量自动观测系统等,实现了水位、流量、泥沙、降雨、蒸发、水温和水质7要素的自动在线监测,并实现了远程视频监控,简称“7+1”,被专家评价为“全河第一座全自动水文监测站”。
同行的上游水文局总工程师朱云通向我们介绍说,民和水文站安装的RG30雷达在线测流系统,目前还处于对比观测实验的过渡阶段,在正式的测验中垂线还是用吊箱测,RG30只测水面流速并据此推测垂线流速,再对二者的测验结果进行比较,精度和效果良好。但要把引进的设备、技术最终转化为促进本站测报能力提升的成果,还需要大量比测,这无疑增加了测报人员的工作量,2016年,民和水文站仅取单样含沙量一项就完成了540多次。相信在不久的将来,民和水文站RG30将取代吊箱,日常的水文基本要素测报将全为自动在线实时观测,传统的测报手段将成为历史,水文测验的数字化、网络化、现代化将成为现实。
“到那个时候,”朱云通的口气变得热烈起来,“观测、整编都自动化了,不用值守断面,人力全解脱出来,用于进行水文水资源分析研究、技术力量输出,或承揽其他服务项目。
一个侧扫雷达测流系统
兰州水文站设立于20世纪30年代,坐落在景色清幽的滨河公园里,而且著名的中山桥、白塔山公园都历历在目,可谓历史悠久,环境优美。兰州水文站是黄河上游干流的重要控制站、黄河上游重要的水量标志站,承担着向国家防总、黄河防总、甘肃省防指以及龙羊峡电厂、内蒙古灌溉总局等20多家单位报汛的任务。该站所积累的长系列水文资料,在探索、研究黄河上游水文水资源变化规律中发挥着重要作用,是一座在黄河上享有盛誉的水文站。
上午10时左右,记者再次来到兰州水文站,走到站房西侧的门前,看到许多游人驻足,抬头观看站房的西墙,墙上有一块约15平方米的户外大屏幕,滚动播放着关于水利、黄河、水文等形象的宣传片。
朱云通介绍说,这个户外大屏幕是LED信息显示屏,是上游水文局为提升水文服务能力而投资设立的,主要是向市民提供水情、宣传水文、介绍黄河知识、进行普法宣传教育。然而,如此受市民欢迎的大屏幕,设立过程却并不顺利。开始向兰州黄河风情线管理办公室提出申请时,黄河风情办以可能用来做广告为由不批,由于担心水文测报能力提升工作进度受影响,上游水文局决定一面建设一面申请,结果初步建成后,黄河风情办又让拆除。后来上游水文局向兰州市防汛办公室汇报,市防办跟黄河风情办解释、协调,这块大屏幕才得以存活。
显示屏下还设立了一个触摸式互动查询机,上面显示着兰州水文站公众展示平台。行人上前根据兴趣选项点击,可以查询兰州水文站的历史回顾、简介概况、观测项目、水沙特性、相关规章制度等基本内容,向公众展示了水文行业的情况。
往水文站里走,在楼梯处的河岸上,竖立着一根近3米高的雷达装置。站长马勇自豪地介绍,这个雷达装置就是国内第一座侧扫雷达测流系统,它采用非接触式雷达技术,实现全天候、连续自动河流流量监测,使传统技术难以完成的洪水携带漂浮物、浅滩过水等高难度的流量测验任务变得简单易行。自2017年4月安装以来,该设备运转稳定,目前兰州水文站正在继续配合做好比测工作,使这项新应用技术稳步推进。
侧扫雷达测流系统只是兰州水文站水文测报能力提升的一个标志,在采访中我们还了解到该站的其他一些重要成果:水位计后处理软件、水文基础数据通用平台、智慧水文站管理系统、水情自动拟报校报软件和水情视频监控系统等。
据兰州水文站副站长陈国梁介绍,水位计后处理软件实现了从水位采集到摘录到传输到整编全过程的自动化;水文基础数据通用平台实现了对河源区39个雨量站、军功以下各站(水位、雨量数据)的统一管理,随时可通过手机、计算机等方式查询监测数据,并查看仪器运行情况;智慧水文测站管理系统可以对基层水文测站收集的水文基础数据进行检索和统计分析,为防汛指挥部和调度人员提供全面、可靠、连续的实时水情信息和分析统计信息;水情自动拟报、校报软件可以自动生成水位流量关系曲线,实时接收已进入计算机的自记水位计数据,选择时间语音提醒发报,并进行人工拟报与自动拟报校核;水情视频监控系统已建成兰州、安宁渡、小川、上诠、民和、享堂、贵德、循化8个站监测系统,各站设有3个监测点,分别对水位、测流断面、测流区域进行视频监控。
记者此前曾多次到过兰州水文站,每次都有不同的感受,但这一次最受鼓舞,侧扫雷达测流系统、智慧水文测站管理系统,意味着兰州水文站在水文测报能力方面已经走在了全河的前面。
一场内外兼修的提升
实际上,黄委历来重视水文工作,2001年曾在全河水文系统开展过名为“水文测报水平升级”的活动,目的主要是改进水文测验设备、技术、方法,提高水文测报水平。
小川水文站女职工魏淑芳,对我们讲了一件事。魏淑芳1998年从上诠水文站调到小川水文站,刚调来时担负水情发报任务,每天要骑自行车到1700米外的水位观测房观看水尺,摘录水位数据,然后回到站上计算日平均流量,上午8时之前发报。这样就得赶时间,骑自行车的速度就得很快。当时路上有人说,那个女子是干什么的,每天发了疯似地在这段路上骑车。
每天早上一段这样的骑程,魏淑芳一共持续了十几年。
到2010年,小川水文站水位观测房安装了雷达水位计,相继用光纤、视频传输水位,已从青年踏入中年门槛的魏淑芳,从此不用再每日骑自行车在这段路上来回跑了。
而2016年开展的水文测报能力提升工作,除了测报技术能力外,还包括管理能力、服务能力,测报技术能力是基础,管理能力是保障,服务能力是根本,3者相辅相成,互为促进,形成合力,其实就是综合能力。
霍小虎向我们简要介绍了上游水文局测报技术、管理、服务3种能力的提升情况。
技术能力方面,建设了黄河上游水文基础数据通用平台,实现了各观测要素的统一管理和查询;开展了侧扫雷达流量在线、同位素测沙仪、RG30流量在线、称重式雨雪量计等一批先进仪器设备的试验研究;新建5个站雷达水位计、6个站新式翻斗雨量计、4个站自动水温计,在3个站推广使用走航式ADCP、在5个站推广水情自动拟报校报软件。
管理能力方面,水文测验、粒度分析两个项目取得质量管理体系认证证书;实现了8站重要场所在线监控并传至水文局;在兰州水文站引进了智慧水文系统;河源区巡测方案逐步完善,河源区6站优化测验方式得到批复。
服务能力方面,在兰州水文站建成户外LED信息显示屏和互动查询机;为地方政府提供水文信息,支持防汛抗旱工作;为涉水工程建设、水库运行管理等提供优质的水情、论证、评价服务等。
在这场水文测报能力提升活动中,还涌现出一些积极分子。80后侯甜昀,在大学时学的是机械设计,毕业后相继在黄河上游玛曲水文站、兰州水文站和水情监控中心工作。小侯在工作中善于思考,他发现人工拍报容易出错,就想编一套自动拟报程序,经过多年的苦心钻研,编写出一套适合黄河上游测区应用的自动拟报校报软件,通过软件读取水位数据,自动完成编报,人工干预校核,提高了报汛工作质量和效率。目前该软件已在上游测区大部分测站投入使用,运行效果良好,成为兰州水文站水文测报能力提升的一项重要成果。
不等不靠,自力更生,主动作为,这或许是上游测区水文测报能力提升工作中体现的另一种能力,是一种内外兼修的境界。
是早春二月,离开黄河上游测区的途中,看到路边的山坡、崖畔上,绽开了一些红的、黄的野花,心想要不了多久,它们就会开遍原野,迎风怒放。