_中国水文预报技术发展的回顾与思考
- 格式:pdf
- 大小:348.76 KB
- 文档页数:9
关于水文行业发展的几点思考从事水文行业的5年时间里,对于水文的认识不断发生着变化,从最初的自以为是,到现在越发感觉博大精深,看似简单却又蕴藏着丰富的内容。
自古以来,水文就贯穿于人类文明发展的进程中,从大的方面讲,水文对于国家乃至整个世界的发展具有重要的利用价值,从小的方面讲,水文又与平民百姓的生活密不可分。
结合自身的工作体会,联系当今社会的大环境,从以下几个方面浅谈当今水文行业发展的问题。
一、缺乏鲜明的行业特色近年来,国家加大了对水文基础设施建设的投资力度,一定程度上促进了水文行业的发展,各地的水文基础设施建设百花齐放,各有特色。
但从另一个角度来讲,水文设施缺乏统一、鲜明的行业特色,例如断面桩、水准点、标志牌等一些小的水文设施等,每个省份甚至每个地市都不统一,而且很多设施上面缺少水文行业标志,相对于公安、电力、交通等部门的基础设施还有有着不小的差距。
虽然行业不同,但他们的基础设施让人一看就知道是什么部门的,是做什么用的。
而我们的设施却没有那么正规,故而发生过很多水文设施被破坏的案例。
二、基层水文服务体系不完善任何一个行业发展几乎都离不开基层体系,而政府管理部门更是离不开基层的支持,水文亦是如此,我们所接收的雨水情数据都来自基层站点。
水文站作为水文行业的基层单位,从建国之初就一直存在,历经多年的发展似乎离政府部门越来越远,在日常工作中接触的许多乡镇干部不知道水文是干什么的,而实际我们提供的大量的数据,对地方政府防汛抗旱、水资源管理等工作有着举足轻重的作用。
在近几年的中小河流水文监测系统等工程建设过程中,工程前期工作进展滞后,大量的地方协调工作只能依附于水利局等兄弟单位的协助,严重影响了工程建设,由于在乡镇甚至区县一级没有纳入地方政府部门序列,缺乏水文行业的“根”,在政府管理工作中也就得不到足够重视,加之与基层政府部门缺乏工作联络,成为现代水文行业发展的瓶颈。
三、缺乏社会认知度,社会效益与宣传工作不协调自参加工作以来,凡是与外界打交道时,都会被问及“水文是做什么的”,“水文局和水利局是一个部门吗”等等,然后只能耐心的解释,这也反映了水文的社会认知度较低。
心得体会:黄河水文气象情报预报的新发展防汛抗旱工作要做到“决胜千里之外,运筹帷幄之中”,水文气象情报和预报必须冲在前面。
人民治黄70年来,黄河水文气象情报预报工作取得了长足发展,特别是近10年,随着科技进步和国家对水利投入的大幅增加而发展迅速,为新形势下的黄河治理开发管理与保护事业发展提供了及时可靠的信息。
信息技术快速提升近10年来,黄河水情报汛站点猛增,水利卫星一、二期相继投入运行,水情报汛通信手段进一步改善,水情报文数量大幅度增加,报汛质量和时效性显著提高,基本实现了水雨情信息的自动传输和黄河水情信息数据库交换,信息的获取更加快捷,95%以上的报汛站可以做到30分钟内将信息传至流域水情中心和国家防总。
水情报汛站点猛增、内容多样。
2005年以来,随着“黄河下游防洪非工程项丁“国家防汛抗旱指挥系统一期工程”和“中小河流水文监测系统”等项目的相继实施,黄河水情报汛站网迎来了历史上发展最快的时期。
1946年到2005年, 水情报汛站由11处增加到508处。
而从2005年至2015年的10年间,水情报汛站达到1335处,增加了一倍还多。
水情报汛除了站点增加之外,水情拍报内容由单一的河道洪水信息发展到目前的河道洪水、凌情、水库、闸坝、渠道、降水等多种信息;水情报汛通信手段也由单一的电报方式发展到卫星、全球移动通信系统、公共交换电话网、电台和计算机网络等多种通信方式结合的现代化报汛方式。
水情信息采集、传输、处理手段得到极大改善。
报汛站报汛通信采用全球移动通信系统、公共交换电话网及卫星三种信道,互为主备信道,信道之间可自动切换,保证了系统可靠性和实用性。
开发的水情信息接收、转发、分拣等软件,实现了水情信息的全自动化传输。
水情分中心采用VPN和SDH信道以及水利卫星网络,确保系统在不同环境下的正常使用,具备较高的运行可靠性和稳定性。
2012年,黄委建成了包括流域水情中心、水情分中心、重点报汛站在内的50个卫星小站,组建了基于卫星通信的报汛信道;同年,黄河水情信息交换系统投入运行,实现了流域各水情分中心、流域水情中心和水利部水文局的数据库水情信息同步更新;2016年汛期共建设72个卫星小站,覆盖范围进一步扩大,为黄河水文通信系统提供了新的保障,特别是对偏远水文站应急通信提供了相应的措施和手段。
水文学发展回顾与展望水文学是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系,是地球科学的组成部分,是技术科学的一个领域。
水文学到今天为止,仍然是一门具有十分活力的、并沿着自己特有的发展道路继续前进的独立学科。
水文学已经历了不同的历史时期和发展阶段。
远古时代,人类为了生存,开始观察水的习性,开始了原始的水文观测。
最早的水文观测是在中国和古埃及开始的,并形成和积累原始水文知识礴在中国《吕氏春秋》中,最早提出了水文循环的朴素思想。
诚然,这些原始的水文观测和水文知识是极其粗糙的、零星的,但它为当时的生活和生产提供了重要的水文依据,标志着水文学的萌芽。
欧洲文艺复兴带来的科学思想的解放和技术进步请极大地推动了人类对水的研究和认识,促进了近代水文仪器的发明以及近代水文学理论的逐渐形成。
例如,水流能量方程、达西定律等,这些成就表明,人类对水的粗动变化规律的认识,已由萌芽时期那种以古代自然哲学为依据的纯粹思辩性猜测;发展到了以科学事实为依据,以科学观测与试验为依据,进行假设、演绎和推理进而建立各种水文理论体系的新阶段,标志水文学作为一门近代自然科学已莫定基础。
水文学最早是地理学的一个分支。
水文学从研究陆地上水体的水情变化规律,到建立起水分循环和水量平衡概念,是它的一个重要进展。
18世纪以前},观察研究水文现象的学者,主要是为认识和解释自然现象,其中少量的水文观侧活动也只是为探索自然奥秘提供信息备这是“地理水文学”的形成和工程水文学脱胎于地理水文学,二者相互促进并发展,是水文学发展史中的重要时期。
随着经济的发展,社会的进步,人类社会经济活动对水分循环的干扰逐渐增强,出现了人类社会引水、用水、耗水和排水的水分侧支循环。
因此,水文学的任务就不能满足于只为水资源工程规划设计提供水文数据,而更要为管好、用好并保护好有限的地球水资源,并将其作为一个整体系统进行研究,从而突破原有地理水文学和工程水文学的内容,开始进入一个新的阶段,即水资源水文学阶段。
第28卷 第6期西北农业大学学报V o l.28N o.6 2000年12月A cta U niv.A gric.Bo reali2occidentalis D ec.2000 [文章编号]100022782(2000)0620203205中长期水文预报研究评述与展望Ξ杨 旭1,栾继虹1,冯国章2(1辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺113007;2西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨陵西农校区712100) [摘 要] 通过对中长期水文预报的研究现状、研究发展特点及存在的主要问题和研究发展方向的评述,指出中长期水文预报应充分考虑水文要素时空变化的非线性和不确定性特点,利用非线性方法,并通过多种方法的耦合来提高预报效果。
认为预报应建立在坚实的物理成因基础上,并应进行中长期水文预报要素及其影响因子的系统监测。
[关键词] 中长期水文预报;水文统计;人工神经网络[中图分类号] P338.2 [文献标识码] A中长期水文预报,通常泛指预见期超过流域最大汇流时间,且在3d以上,1年以内的水文预报[1,2]。
中长期水文预报方法可分为传统方法和新方法两大类。
前者主要有成因分析和水文统计方法,后者主要包括模糊分析、人工神经网络、灰色系统分析等方法。
本文的目的是对这几种主要方法的研究现状及发展动态进行评述和展望。
1 中长期水文预报研究的现状1.1 成因分析 河川径流主要来源于大气降水,与大气环流有密切关系。
一个流域或地区发生旱涝是与环流联系在一起的。
分析研究大气环流与水文要素之间的关系一直是水文气象工作者深入探讨的课题。
黄忠恕等[3]分析了北太平洋和青藏高原下垫面热状况变化与长江流域汛期旱涝之间的关系,初步揭示出一些相关性。
刘清仁[4]以太阳活动为中心,以长期和超长期水文预报为目标,用数理统计分析方法,分析了太阳黑子和厄尔尼诺事件对松花江区域水文影响特征及其水、旱灾害发生的基本规律,揭示了降水量按磁周期呈丰、枯水变化的规律。
第1篇一、前言随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,水资源作为国民经济和社会发展的基础性、战略性资源,其重要性日益凸显。
水文工作作为水资源管理的重要组成部分,肩负着监测、预报、预警和信息服务等职责,对于保障国家水安全、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
本报告对2023年度水文工作进行总结,分析存在的问题,并提出改进措施和建议。
二、2023年度水文工作回顾(一)水资源监测1. 监测网络建设:2023年,我国水文监测网络进一步完善,监测站点数量和监测范围不断扩大,覆盖了全国大部分地区,为水资源管理提供了有力支撑。
2. 水质监测:全年共开展水质监测12000余次,监测指标包括化学需氧量、氨氮、总磷等,确保了水质监测数据的准确性和及时性。
3. 水量监测:通过河道、水库、地下水等监测,全年监测水量达到1000亿立方米,为水资源调度和合理利用提供了科学依据。
(二)水文预报1. 洪水预报:2023年,全国共发生洪水120余次,水文预报准确率达到了90%以上,为防汛抗旱工作提供了有力保障。
2. 干旱预报:针对干旱地区,及时发布干旱预警,为抗旱工作提供了决策依据。
3. 水资源预报:开展水资源预报,为水资源合理配置和节约保护提供了支持。
(三)水文信息服务1. 实时监测信息发布:通过水文网站、手机APP等渠道,实时发布水位、流量、水质等监测数据,为公众提供便捷的水文信息服务。
2. 水文报告编制:编制了《全国水文年鉴》、《全国水文年报》等报告,为水资源管理提供了重要参考。
3. 水文技术培训:举办各类水文技术培训,提高水文队伍的业务水平。
(四)国际合作与交流1. 参与国际水文计划:积极参与国际水文计划,与国际水文组织开展合作与交流。
2. 举办国际水文会议:举办国际水文会议,展示我国水文工作成果,促进国际水文合作。
三、存在的问题(一)监测网络覆盖面不足:部分偏远地区和重点流域监测站点数量不足,难以满足水资源管理需求。
中国水文发展概况及未来水文事业发展方向分析水文事业随着国民经济和社会的发展而不断发展,取得了巨大成就。
我国已建成各类水文站点多处,形成包括水位、流量、雨量、水质、地下水、蒸发、泥沙等项目齐全、布局比较合理的水文站网。
一、水文统计1、数量基本水文站为探索水文基本规律,满足水文分析计算、水文预报、水资源评价及环境监测等多方面需要,经统一规划而设立,并进行长期连续观测的水文测站。
2020年,国家基本水文站数量3265处,较上年增加55处;其中云南省水文水资源局179处,山东省水文局157处,江苏省水文水资源勘测局154处。
专用水文站为特定目的而设立,不具备或不完全具备基本水文站功能的水文测站。
2020年,我国专用水文站数量4492处,较上年增加57处;其中山东省水文局330处,安徽省水文局296处,贵州省水文水资源局269处。
水位站是是水文站按照测验项目分类的一种。
水位站整机功耗小,可全程跟踪记录与监测数据。
2020年,我国水位站数量16068处,较上年增加774处;其中浙江省水文管理中心4762处,福建省水文水资源勘测中心2025处,湖南省水文水资源勘测中心1366处。
雨量站是指在选定的固定观测场使用雨量计进行降水量观测的水文测站。
2020年,我国雨量站数量53392处,较上年减少516处;其中重庆市水文监测总站4528处,河南省水文水资源局3953处,广西壮族自治区水文中心3503处。
2020年,我国地下水站数量27448处,较上年增加1428处;其中河北省水文勘测研究中心3732处,山西省水文水资源勘测总站3118处,河南省水文水资源局2624处,内蒙古自治区水文水资源中心2541处,山东省水文局2292处。
水质站是进行水环境监测采样和现场测定,定期收集和提供水质、水量等水环境资料的基本单元;为掌握水质动态收集和积累水质基本资料而设置的测站。
2020年,我国水质站(地表水)数量10962处,较上年减少1750处;其中江苏省水文水资源勘测局2451处,广东省水文局640处,江西省水文监测中心534处。
中国水文事业发展现状及面临的问题分析一、水文行业发展现状分析水文站(hydrologicalstation)是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。
水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。
我国的水文站按观测项目及控制流域的大小分三个等级,即:一类站二类站三类站。
按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站;只观测水位,或兼测降水量的水位站;只观测降水量的雨量站;只测水质的水质站;只测地下水的地下水井观测站;测量河流泥沙的泥沙站;观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。
中国把水文站按性质分为基本站和专用站。
前者的任务是收集实测资料,提供探索基本水文规律的资料,满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要;后者是对基本站的补充。
1、水文行业相关政策及大事件新中国成立后,中央政府高度重视防洪减灾和水利建设,随着国家经济社会快速发展,水利改革发展深入推进,全国水文行业解放思想、开拓进取、不懈努力,我国水文事业取得重大进展。
在社会主义市场经济逐步建立的今天,当前水文行业有两大问题需要在深化改革中加以解决:一是如何逐步提高水文行业整体素质,进一步搞好水文的基本测报工作,提高质量,更好地为防汛抗旱减灾和经济建设服务;二是在社会主义市场经济条件下,如何发挥自身的优势和主观能动性,推进水文有偿服务,兴办经济实体,努力创收,使水文行业尽早跨入致富队伍行列。
近年来我国水旱灾害呈现突发、多发、并发、重发等特点。
在严重的洪涝干旱灾害面前,水文部门全力以赴,强化监测预警预报,提供了大量及时准确的情报预报服务,在防汛抗旱指挥决策中发挥了关键性作用;强化应急监测工作,在处置汶川地震唐家山堰塞湖、西藏墨脱山体滑波、青海玉树地震、甘肃舟曲特大滑坡泥石流灾害等重大抗灾救灾斗争中,水文部门临危不惧,迅速响应,有效应对,提供了及时可靠的监测数据和分析成果,为有力有序有效开展抢险救灾工作发挥了重要作用。