水电工程对水文测验的影响与对策

　　0引言
　　
　　随着科学技术与经济的快速发展，我国近几年都在不断的发展水电、水利工程，当然，水电水利工程的建设大大减少了洪涝灾害的发生，并为许多地区，尤其是中东部的发展提供了水电基础能源，让更多的人民享受到了水利水电工程带来的好处。但另一方面，水利水电工程的建设也对水文的测验带来了许多困难。主要因素是因为水文测验需要在未被开发的状态下对流水量、含沙量等方面进行观察监测，而水利水电工程的建设破坏了区域的原始状态，因而导致水文测验失真。文章根据某水电站对水文站的影响做了调查研究，以探讨水利水电工程对水文测验的影响。

　　1水利水电工程对水文测验工作的影响

　　水利水电工程对水文测验工作产生影响主要是通过开发破坏原始状态，致使水文测验所需要的相关数据受到了破坏来达到目的的。但水电工程对水文测验的影响有多大，可以通过水库的回水量来测量和分析。

　　本文以浙江湖州的其中一个水文站受新改建的电站工程的库区回水影响情况作为研究对象。该水文站在要建设的电站的上游方向，距离电站大约有9.0km.水文站建站已有40年，级别是国家一类水文站，它在水文测验方面不论是设施还是项目都非常完备，集水面积有7012km2.

　　而电站则已建站37年，拦河坝的高程原来是120.50m,大坝的高度是8.0m,装机容量是4×125kW,2011年水电站进行了技术方面的改进，改建后的大坝的高度是9.8m,坝顶高程是118.00m,装机容量也改为了3×500kW.

　　1.1水电站对水文测验的影响和回水计算结果

　　从大坝位置到水电站尾水处，库区的回水距离大概是12kW,一共布设了13个断面，断面之间的差距大约在398~1700m之间，在这里本文采用伯努方程式来计算回水水面曲线。伯努利微分方程是形式如y′+P（x）y=Q（x）y^n的常微分方程。

　　在此基础上算出各种情况下的洪水回水线和正常情况下的蓄水位的回水线，然后根据这个来推算出受回水影响后水文站的水面比降，如表1所示。

　　1.2回水后的糙率计算

　　该水文站受到大坝的回水的影响后，根据回水计算的水面比降以及水文站2000年实际测量的大断面的结果，可以计算出水文站的各级水位及其所占的大小面积，水位~水利半径，见表2.

　　在水电站改建并增加了它的大坝高度之前，从水文站的水位流量关系来看，中部和低部的水位流量还是处于平衡稳定的状态，而中部和较高处在受到洪水涨落之后，影响比较大。在加大了大坝的高度之后，水位流量受到回水顶托的影响，其关系有了很大的变化。具体见表3.

　　水文站在受到大坝回水顶托的影响之后，其各级水位计算流量的比较结果见表4.

　　
　　从1975年和1989年的历史洪水调查中，可以看到水文站到大坝在大洪水的落差都大于1.63m以上，大坝工程改建之后，测到的实际落差则为30.53m.由此可见水文站受大坝回水顶托影响是比较大的。

　　2水电工程对水文测验的影响分析

　　从上述的结果来看，这几年我国大力发展的水利水电工程对于水文站的测验工作还是有很大影响的，受回水顶托的影响，水文站的测验工作加大了难度，准确性也没有以前那么高了。除此之外，水电工程对水文站的测验工作带来的难度还有河沙量的改变等，具体影响如下文所述。

　　2.1水电工程改建次数比较多。随着科学技术和经济水平的发展，还有环境、社会生活的需要，我国的水电工程在不断的改建，在重建的过程当中，为了适应需要而人为的改变了原来的河道的流量，水文测验工作难以跟随水电工程改建的速度而改变测量，使得水文测验变得不精确。另外，频繁的改建工作让河流水道的水位和水流情况都变得复杂起来，快速的变动让水文测验的工作人员没有办法在最后的测量时机了进行测量。而且水电工程的建设势必会使水文站断面中的河沙淤泥严重堆积，致使工作人员很难找到可以准确反映河流水道的整体的水文情况。

　　2.2建在水文测验站下游的水电工程还会造成回水的问题，如上述工程则是如此。回水会让水文断面位置处于被开发的状态，原始状态的破坏，会使垂线平均的流速与侧电流速之间关系的稳定性，工作人员因此很难做到对整个水文测验的整体把握，这样一来自然会让测验资料出现不准确的情况。如果水电工程建在水文测验站的上游，就容易使得水文和水位的变化差距太大，且过于频繁，对于水文测验工作也有很大的影响。

　　2.3西水东调、城市景观引水等使得水电工程还在大力发展之中，这也会影响到河流水道原来的水流量。大量水电工程的建设使得河流的低、中、高不同区域的水位流量变化差异太大，加大了水文测验的难度。另外，在城市、乡村的建设过程中，免不了有道路、大桥等会穿越河流，破坏了河流水道最开始的状态，水文测验也因此受到了阻碍。而且相关建设人员在工程建设中不注意环保，将建设过程中不需要的淤泥河沙都倒入河水中。

　　2.4设备的改变致使水文测验工作受到影响。随着科学技术的发展，现代的水电工程大力快速的建设之中，这样一来，水文站就会受到影响，甚至要迁移，这就需要水文站不断的改变原来的工作方式方法，增加新的设备以跟上水电建设的节奏。如此一来就会使得水文测验工作原来的计划被破坏，不得不停下来做新的工作计划。另外，水文测验工作还很容易面临索赔和缺钱的问题，致使水文测验工作难以得到进一步的提高。

　　3水文测验应对水电工程建设的策略

　　3.1因为水电工程频繁的建设和改建，对于水文测验工作带来的不仅仅是搬迁、索赔的问题，还有难以及时了解到相关信息，致使测验工作难以进行。所以，为了提高水文测验工作的顺利进行，便于工作人员快速及时的搜集到最新的资料，相关的部门应该配合其工作，在资金上给予水文站大力的支持，另外，可以制定相关的政策，规定水电工程在建设和改建的时候应该主动将相关的信息提供给水文站。

　　3.2水电工程的大力建设让水文站的测验工作难度大大提高，除此之外还面临着索赔、搬迁和重建的问题，这时候很容易使测验工作中断甚至无法进行，所以需要其他部门的支持，比如辅助观测站。在确定搬迁或者改建之后，相关部门可以在调查之后，增加一些相关的辅助站和调查点，并给以相关的设备支持，让其收集相关的流域内的雨量，水文测验工作人员在此基础上可以根据相关计算进行分析研究，这样一来可以在一定程度上提高水文测验工作的准确性。

　　3.3近几年来，水利水电工程大力开发建设，虽然给社会和人民带来了许多益处，但频繁的新建工作和改建工程，让水文站受到越来越大的影响，水电工程在放水、蓄水的同时，河流水道的流速、水位都处于快速变化的过程之中，但相关的水文测验设备却无法跟上其变化的速度，普通的测验设施和仪器都无法圆满完成对水文工作的测验，导致测量的结果存在的误差非常大。所以，工作人员不仅要在资金和法律上支持水文测验工作，在科技上也要支持水文测验工作。稳定水文网，研发或者引进国外先进的水文测验设施和仪器，让水文测验的技术跟上水电建设的速度，才能减少水电工程对水文测验带来的影响。

　　4结束语。

　　随着社会的进步，经济的发展和时代的需要，建设水利水电工程是必不可免的，但水文测验工作也关系到准确反映河流的相关问题，对于避免洪水等自然灾害的发生有关键的作用。所以，在发展水电工程的同时，还要仔细调查分析水电工程建设对水文工作的影响，并积极探讨出应对的策略，才能真正使水电工程利国利民。

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