有关河道流量控制要素的分析

摘要：本文以河道水体流量的控制作为研究对象，通过对流量的影响因素的论述，以及河道流量的监测及如何形成健康的河道流量，河道生态流量控制等的具体，阐述了当前对河道综合治理的观点，通过有效措施的实施来形成基本的河道流量控制。

关键词：流量检测系统污水防治

中图分类号：U467.4+6文献标识码： A 文章编号：

流量控制是水文工作的重要组成部分，在感潮河道的测验工作中，流量控制工作尤为重要，为满足年度定线要求，每年引水和排水至少要各测20个潮次，一般1个潮次要测5个小时左右，最长可达8、9个小时。在遇洪水时，枢纽翻排水期间还要进行实测排水量。为了适用现代水文改革发展的需要，通过开展流量综合定线后，一方面，在年际总量与时段（逐月、逐日）总量控制精度得到满足要求情况下，水文测验工作可以采用驻测、巡测、遥测、委托观测等相结合的方式，借助先进的科学技术手段，既能满足水量平衡原则和区域代表原则，又控制感潮河道的总出入水量，更好地为社会经济发展服务。另一方面可以解放生产力，开展流量间测，进一步加强基本站、辅助站、委托站等的统一管理，人力物力的统一调度，进一步开展区域的水文规律和水文情报预报的分析与研究。

一、河槽约束水流

冲积河流的特性取决于流域因素，来自流域的长期水沙条件，决定了河槽的形态和比降，及河床组成。不同河流的来水来沙条件组合不同，塑造出不同的河槽形态和比降，从而决定了水流的强弱，形成不同的输沙特性，对于一定的河槽形态，小水淤积、大水冲刷分界流量是确定的。因此，来水来沙条件组合又决定河道的冲淤特性；不同的河槽形态对水流的约束作用不同，又形成不同的演变特性；河床组成的抗冲性与水流的强弱决定了河槽的稳定性，因此形成不同的河型。河型的不同是多因素综合的结果，是河流演变、输沙特性的集中反映。河道的输沙特性与演变特性间存在着密切的联系，其原因是它们都受河槽形态的控制。不同河型的主要差别是因为它们具有不同的河槽形态，具有窄深河槽的河流，不仅输沙能力强，河道很少淤积，且河势受窄深河槽的约束，河道稳定，多年坐弯得以累计，可发展成弯曲性河流。而具有宽浅河槽的河流，不仅输沙能力低，河道强烈堆积，且宽浅河槽无法约束洪水期河势变化，受局部边界的影响经常产生“横河”“斜河”，发生游荡摆动，产生难以预料的河势变化和险情，对防洪极为不利。

对于平原河网地区，由于面积大、范围广，尤其是在洪涝期间需要及时掌握涝区中心水位，与相邻地区（山区、行政管理交界位置，排涝闸附近）的水位。对于有地面沉降问题的地区，需要分析几个水位变化情况，调整水尺。

在平原河网地区，尤其周边是山区包围的河网地区，闸门的控制对于防洪排涝蓄淡起着关键的作用。一方面需要确定调度规则。另一方面要实现在运行过程中的远程监控，例如绍兴三江闸的排涝。

二、河道监测

1、河道和水面的远程视频图象监视

对于河道重要区段的管理，可以利用视频图像技术直接监视和录像，例如水面飘浮物，尤其是近几年来水葫芦的失控增长，对环境影响很大，需要监测和治理。

2、水文和水质参数的监测方法

水位、雨量、流量和水质等参数的监测可以采用计算机遥测系统，系统按计算机2级分布式设计，控制中心为上级，各遥测站为下级。通讯方式可以因地制宜，利用公共电话网（PSTN）、移动电话(GMS)或无线电台。控制中心可定时或随时呼叫遥测站，采集水位等数据。定时遥测的时间间隔，根据数据处理和调度需要定为1h、2h、3h不等。对实时采集的各种数据自动进行安全分析，超过规定的正常值时，通知值班人员。建立数据库，自动记录水位参数，并按需要生成各种统计报表。

3、水位、雨量和流量等参数的监测

在水位测站配置雨量传感器和流量传感器后，就可以同时遥测降雨量和流量。如果流量测量精度要求不高，可以采用计算的方法。参数的测量精度主要取决于传感器：

（1） 码盘式水位传感器分辨率：1cm，误差：＜2cm。

（2） 雨量传感器：分辨率：0.5mm，测量大雨强：4mm/min，误差：＜±3％×实测值。

（3） 流量传感器的精度：1％～5％。

四、加大污染防治力度, 确保水体流量控制

河道内生态基流必需满足维持河道水环境质量的最小稀释净化水量。河道流域应该加强区域产业结构和工业布局的调整与优化工作, 大力发展高科技轻污染产业和第三产业, 制定科学的用水定额, 加强工业取用水管理, 推进节水减污的清洁生产技术, 从保护生态环境、维护水域生态平衡的角度出发, 加大污染防治力度, 控制进入水体的点源和面源污染物数量, 保障流域水功能区水体质量, 以满足河流基本生态环境流量的要求。

1、促进生态基流的保障制度规范化法律化

河流生态用水问题已经受到国内外的广泛关注,日益受到国家的重视, 但我国除在《水法》中提出开发利用水资源, 应当首先满足城乡居民生活用水, 并兼顾农业、工业、生态环境用水以及航运等需要外, 还没有明确的生态环境用水相关法律法规。因此, 必需加强依法治水力度, 抓紧完善流域及区域水法规体系, 特别是流域水生态环境保护相关法规建设, 将河流生态环境基流保障制度纳入法制轨道。

2、进一步研究河段生态环境需水量

生态基流的水文估算法主要考虑了水体历史流量, 而忽略了具体的区域生态环境状况, 需进一步对不同河段生态环境需水量进行详细考察和研究, 制定更加科学的生态环境用水量标准, 为水资源管理、水环境管理提供科学依据 。另外, 根据河道干流治理开发出现的新情况、新变化和新要求, 需要在流域梯级建设中加强区域生态环境需水研究, 确定合理的生态环境需水量, 保护下游生态环境。

参考文献：

[1]李福中;. 黄河下游河道治理刍议[J]. 河南水利, 2006.07.

[2]卞锦宇;耿雷华;方瑞;. 河流健康评价体系研究[J]. 中国农村水利水电, 2010.09.

[3]齐斌,崔殿河,慕明清. 中[低水流量测验精度实验研究J]. 水文. 2006(05).

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。