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急流勇进竞风流——记40年来湖南水文测验改革

湖南水文 发布时间:2019-01-25 14:48 【字体:

  “把脉”江河湖库,精准监测水文数据,充当防汛抗旱“耳目”,为水文勇立潮头提供支柱;

  紧跟时代脚步,不断创新测报服务,跑出转型升级“加速度”,为水文迈向现代化大胆探路;

  测验,一直都是水文的重点工作。

  从某种程度上来说,改革开放40年来,湖南水文测验工作的转型升级史,就是一部浓缩的湖南水文改革发展史。


水文测验设备全面高科技化


  缆道,水文测验的重要设备,不仅贯通江河两岸,还贯穿了40年来湖南水文改革发展的历程,见证了湖南水文测验设备的更新换代。

  一年前,桃江水文站,湖南水文研发的最新一代数控缆道操作系统投入使用。

  一个人,一张简单的触摸屏,一次流量测验就顺利完成了,不仅操作安全、简便,而且测验数据自动计算、现场验定、准确度高。

  更令人振奋的是,操控系统的伸缩盘设备,有效解决了无线信号天线入水问题,在国内尚属首创。

  操控着性能可靠、安全稳定的全自动缆道系统,桃江水文站的职工啧啧称叹:“这是以前做梦都不敢想的事!”

  老一辈水文人都不会忘记,改革开放初期,由于设备落后,测流不仅是一个难度较高的技术活,更是一个非常辛苦并且充满危险的体力活。

  驾一叶扁舟,与惊涛骇浪搏斗,冒着翻船的危险抢测洪流,是很多老水文人都吃过的苦。

  “以前每一次的流量测验,都是一场紧张的考试,数信号、看码表、点断面图、打算盘、计算……必须一心多用,测一次流下来,感到身心疲惫。”慈利县长潭河水文站退休职工张宗林回忆起撑船测流的情景,无限感慨,颇多无奈。

  与撑着测船测流相比,使用缆道测流在当时已经是非常先进的了。但即便如此,劳动强度也不低。

  使用缆道测流,至少需要3人同时进行,一人摇绞车、一人记录计算、一人观察河面和铅鱼入水等情况。别的不说,光是摇着绞车带动75公斤重的铅鱼在索道上前后、上下移动,辛苦就可想而知。

  最可气的是,设备还时常出故障,劳神费力半天,却无功而返。

  随着改革开放的推进,随着科学技术的进步,湖南水文人坚持问题导向,坚守创新精神,坚定前行步伐,推动测流设备一步步改造升级。

  怀化岩头水文站职工韩应检回忆,2000年后,站里的测船有了动力,省时省力多了。2008年的时候,站里有了缆道,不用再开船了,大家可以坐在缆道房,操控仪器进行测流,既保证了人员安全,又保证了效率。

  “2012年,水文站有了ADCP,洋玩意,进口的设备,一开始大家都不敢用,后来慢慢摸索,用了几次,发现真是太方便了,只需要带着它在断面上来回一趟,测流就完成了,科技的力量真强大。”

  “2017年,固定式ADCP安装到站上,不需要船、锚、杆,不需要吊船索、缆道,甚至不需要人,安装调试好后,每5分钟就可以采集一次实时流量数据,真正实现了流量实时监测。”

  其实,在湖南的水文站中,岩头水文站测验设备的更新换代速度已经算慢的了。在90年代,很多水文站就实现了流量测验缆道化,干流大河站实现了机动船测流。

  工欲善其事,必先利其器。从木船、篙桨到机动测船,从手摇绞车到自动缆道,从专人值守到无人值守,从珠算笔记到计算机处理,从电话发报到网络传输……40年来,湖南水文紧跟时代的步伐,踩准创新的鼓点,一路铿锵前行,始终站在测验改革的最前头。

  尤其是近10年来,湖南水文大力引进便携式激光测距仪、走航式ADCP、电子水准仪、手持电波流速仪、RTK、全站仪、GPS、自动测报系统、无人机等一大批高科技测验设施设备,全面新建雷达波在线测流站点,基本做到了面对各种水情条件都能拿出相应的测验手段,大大降低了劳动强度,提高了劳动效率,提升了测报的准确度,为防洪抗旱科学决策提供了最基础、最可靠、最核心的数据。


水文监测基本实现智能化


  室外寒风冷冽,室内温暖如春。坐在办公桌前,盯着电脑屏幕,轻点鼠标,一次远程操控的测验工作便完成了。

  作为水文二代,怀化水文局职工朱端端觉得,与自己的父母比起来,现在的工作环境与那时相比,那是一个天上一个地下。

  在刺骨的寒风中,父亲穿着连体皮裤,拿着水尺板和流速仪,小心翼翼地行走在冰冷河水中的情景,从小就深深地烙在了朱端端的脑海里。

  “2016年中小河流自动监测站点项目建成后,很多站点便实现了自动化监测和无人化管理,水文人寒冬腊月下水采集数据的岁月一去不复返了。”享受着现在的幸福,朱端端脸上洋溢着笑容。

  确实,改革开放以来,湖南水文在基础设施建设上的大力投入,让水文职工的工作越来越便利,获得感、幸福感越来越强。

  据统计,从1978年湖南水文开始编制站网调整充实规划开始,至2018年,全省已建成水文站249个、水位站1920个、雨量站5477个、固定墒情站90个、城市内涝监测站11个,地下水监测站83个。基本形成了覆盖全省的站网系统。

  站网的逐步完善,信息化的快速发展,推动湖南水文的监测范围、监测项目在量上成倍增加,监测能力、监测手段在质上快速提升。

  40年来,湖南水文监测范围由原来的重要河流断面,扩大到重点防汛区域、重要旅游景点、山洪灾害易发区、大中型和重点小一型水库、省界断面、重要城市低洼内涝区等。

  湖南水文的测验项目也从简单的水位、雨量、流量测验逐步发展为水位、流量、含沙量、推移质、降水量、蒸发、地下水、墒情、水文、水质等全方位水文要素观测。

  在这些测验项目中,流量测验的发展脉络具有很强的代表性。

  “改革开放初期,我们主要通过旋杯、旋桨式流速仪来测流速,然后再计算流量。目前湖南水文正大量使用ADCP(多普勒流速剖面仪)、雷达波流速仪等新技术设备,做到了数据采集的全面自动化。”前湖南水文局水文监测处副处长丁跃进侃侃而谈。

  不假思索,他又谈到了水位、雨量观测的变化,“这个和手动步枪、半自动步枪、全自动步枪的发展脉络有点类似。最开始是人工观测,全手动,很麻烦,后来发明了模拟纸质自记,相当于半自动吧,现在我们全部实现了自动化观测,人力完全得到了解放。”

  至于后来新增的泥沙测验、蒸发观测等项目,目前湖南水文虽然还没有全面实现自动化测验,但也指日可待。

  对于泥沙测验改革,前湖南水文局水文监测处副调研员刘永华指出:“沙样处理已经从原始的烘干、称重改变为激光粒度仪分析处理,数据更准确,自动化程度更高。最近,湖南水文引进了3套OBS测沙系统,经过适应性检验后,有望实现泥沙测验的实时在线。”

  紧接着他又提到,目前我们还全面引进了自动蒸发设备,待全部正式投产后,将彻底改变湖南水文蒸发观测依靠人工观测记录的现状。总之,测验自动化有望全要素全面地实现。

  在全力推进水文数据采集自动化的同时,湖南水文也着力推进水文数据传输网络化、水文数据处理智能化。

  “过去发报要人工先发到邮电局,由邮电局转各收报单位,再作资料统计,最快也要半个小时。现在只要几分钟,大量数据自动入电脑,且自动生成各种报表。”邵阳水文局的老员工林晓明是湖南水文40年来改革发展的亲历者,谈起数据传输的变化如数家珍。

  从电话、电台到短波、超短波,再到光纤专网、GPRS、无线、卫星,40年来,湖南水文数据传输设备与时代同进步,水文数据传输时间已经从原来的2个小时缩短到现在的10分钟以内。

  “现在一天的数据量,比1998年一年的数据量还多,如果不修好水文数据传输的‘高速公路’,肯定会‘拥堵’。”省水文局信息化方面的专家江冬青感慨,“时代推着我们在前进。”

  水文数据整编、处理同样烙着时代印记。整编设备的每一次升级更新,都是对人力的进一步解放。

  随着电子产品的问世,珠算、笔记迅速退出时代舞台;互联网的兴起,单机、局域网便逐步淘汰。

  目前,随着全国领先的“水文监测综合管理和资料整编双系统”正式投入使用,湖南水文监测数据处理从原来的人工计算、人工校核、集中审查彻底转变为计算机自动处理,

  网上资料审查、原始资料远程检索的智能化处理模式,大大提高了数据处理的准确性和数据整编的效率。


水文测验方式逐步多样化


  进城,一直是水文人的梦想,也一直是水文人奋斗的方向。

  “出门一把锁,进门一盏灯。”长期以来,驻守在偏僻水文站和水位站的苦,只有水文人自己清楚。

  这种苦不只是生活上和精神上的,还有工作上的。

  “我曾在偏僻的水位站担任过观测员。高洪期间,特别是风雨交加、电闪雷鸣的漆黑之夜,我们都必须准时出现在水尺旁,逐时观测,及时理报发报,不能出现丝毫差错。长时间这样工作,确实让人感到疲惫。”曾担任过吉首水文站站长的宋武权回忆起驻站时的工作,感慨连连。

  品味着清苦,才有动力去追逐幸福。几十年来,一代代水文人围绕着进城目标不懈奋斗。

  县域巡测的实现,终于将水文人的梦想照进了现实。

  如今,集中到城里办公的水文职工,终于找到了“国家工作人员”的感觉,幸福感与日俱增,“水文监测方式改革直接改善了我们的生活。”

  作为监测科科长,衡阳水文局的伍雪玲则有着更深刻的认识:“县级水文局的成立,以及2016年中小河流自动监测站点项目的建成,为实现县域巡测奠定了坚实基础。”

  经常在一线测流,伍雪玲也切实从实践中感受到了信息化的力量。

  以前,在衡阳水文站,她每年要测流300多次。自从装上流量自动在线监测系统后,现在每年只需测流20余次,不仅减轻了劳动强度,而且大大提升了数据准确度。

  她感觉到,尤其是近几年来,一大批新仪器新设备的投入使用,为实现县域巡测彻底扫清了障碍。

  目前,湖南水文已经建成了65个县级水文巡测基地,基本形成了“巡测为主、驻测为辅、应急补充”的水文测验方式。

  县域巡测刚刚尘埃落定,市域巡测又提上了议程。

  一路奔跑的湖南水文人,从未停止过改革创新的脚步。

  2016年,常德市水文局率先“吃螃蟹”,在县域巡测的基础上,提出了市域巡测的思路,并制定了切实可行的制度、方案和人员管理办法,开展了实质性的实践。

  接着,益阳市水文局也紧锣密鼓推进市域大巡测益阳市区至安化梅城线路的试点工作,着力为全省范围内开展市域巡测积累经验和方法。

  “市域巡测是大势所趋。”丁跃进说,湖南水文已经建成了5个市级水文巡测基地,蒙公塘、通道、洪江等5个水文站代表垂线法和衡阳、岩头等4个水文站水平ADCP在线测流系统正式运行,解决了复杂水流条件下流量测验难题,为开展市域巡测提供了较好的技术支撑。

  在全力推进巡测的同时,湖南水文也下大力气加强应急监测能力建设。

  相比于巡测和驻测,应急监测要求快速、有序、高效,对测验人员、测验设备和交通条件提出了更高的要求。

  在2014年桃源水文站超历史洪水时,受限于人员和设备,水文人还只能在洪水过后开展洪水调查。

  也就在那一年,湖南水文正式成立水文应急监测队。

  队伍拉起来了,必须要冲得上、顶得住、打得赢。

  这两年来,湖南水文在长沙、岳阳等地多次开展联合应急演练,展示了无人机摄影、三维激光测图、ADCP遥控测流等高新技术,提升了队伍打硬仗的能力。

  2015年湘西里耶古镇决口,2016年岳阳华容新华垸溃堤,湖南水文应急监测队不怕牺牲、勇毅前行,在“死神”陪伴下争分夺秒抢测到了洪峰数据。

  2017年洞庭湖水系特大洪水,860亿立方的降雨总量让三湘大地顿成泽国。湖南水文“向水而行”,用102次的应急监测、109站次的洪水预警,全力支撑防汛指挥决胜千里,有效指导人民群众避险抗灾。

  2018年,湖南水文应急监测队 联合长沙水文局开展了两次应急监测和应急新仪器新设备培训,为防汛工作提供了可靠的数据支撑。

  大江流日夜,慷慨歌未央。乘着新一轮机构改革的东风,湖南水文又踏上了新一轮测验改革的征程,正以刀刃向内的勇气和大破大立的决心,全力提升服务能力和水平,扎扎实实为兴湘治水提供技术支撑。


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