缩略图

水文水资源管理在水利工程中的应用

作者

唐春旺

龙陵县水利工程建设管理中心 云南保山 678300

气候变化带来的极端天气频发,加上各地城镇化速度越来越快,如何实现水资源的稳定供应和生态友好型用水平衡,逐渐成为社会关注的焦点问题。这种双重压力倒逼传统治水思路必须调整,过去那种主要依赖水库大坝等硬件设施的治理方式,正在向科学化综合管理方向转型。回看过去几十年的治水历程,各地把主要精力放在修建水库大坝、开挖灌溉渠道这些看得见的工程上,确实在防洪抗旱、保障农田用水方面发挥了重要作用。但在这个过程中,水文系统天然存在的周期性波动规律,以及它对外界环境变化的敏感反应,往往被忽视了。现在需要把“人水和谐”理念真正落实到管理每个环节——既要搭建动态监测网络及时掌握江河湖泊的实时状态,又要运用智能预测模型提前研判水情变化,这样才能制定出既灵活又高效的水资源调度方案。

1 水文基础数据采集与监测

开展水利工程设计规划前,必须先行完成龙陵县境内系统性水文基础数据采集监测工作。具体包括布设雨量观测站点网络、设置河道流量监测断面、开挖地下水位观测井三方面建设,动态追踪降雨量变化、地表径流走向、水分蒸发速率及地下渗透情况 [1]。随时间推移形成的数据积累,为滇西山区特殊气候条件下的水资源分析提供可靠依据,特别是帮助工程团队进一步掌握雨季旱季转换规律、年际水量波动特征,以及暴雨洪涝等极端天气对区域内怒江、龙川江一级支流水位涨落、花岗岩及砂板岩地下含水层循环造成的影响。

2 水资源现状评价与承载力分析

在掌握区域实际水文特征基础上,需要基于现有数据展开系统评估,运用专业分析方法计算可供开发的地表水与地下水总量。通过建立年际降雨 - 径流关联公式,配合地表径流生成模型,结合不同年份枯水期与丰水期的来水情况,能够有效呈现该地区水资源分布时空差异特征。当我们把社会发展用水需求与可调配总量放在一起对比时,某些区域可能存在超负荷使用或者局部用水紧张的情况。比如农田灌溉区在用水高峰季节容易出现临时性缺水,工业聚集区则可能因排污量增加导致河道生态功能受损。通过专业分析手段评估各用水单位实际承载能力,对于制定工程方案、优化水资源配置具有重要参考价值。

3 水利工程规划选址及布局优化

在完成前期收集的各类水文地质数据整理与实地勘察结果分析后,工作重点转向具体选址规划与空间布局调整。实际操作过程中需要综合考量三个关键要素:河流的分布走向情况、高程变化特点以及上游水源补给稳定性,注意与当地城乡发展总体规划相衔接[2]。

不同功能的水利设施选址存在差异化特征——像大型蓄滞洪区建议优先选址在山区河谷地带这类天然低洼区域,中小型水闸控制节点则更适合布置在河道转弯处或支流交汇点。规划团队还应重点参考近三十年洪涝灾害记录图集,将防洪等级要求贯穿整个规划方案,既保障日常供水稳定性,又能有效防范突发性极端天气带来的风险。方案形成阶段通常会借助水动力学模型,对暴雨、干旱等不同情境下的工程运行状态进行多轮次模拟测试,这样确定的选址布局既要符合当前实际需求,也要为未来发展预留足够弹性空间。

4 水文模拟及调度方案制定

用一维或二维数学模型模拟流域降雨形成的地表径流过程,配合渠道输水损耗的修正参数,能较准确预测水库库容波动范围和下游河道安全水位区间。基于此构建分时段调度方案:主汛期重点实施防洪库容预降措施,比如长江中下游地区会在梅雨季前预留 20% 库容应对强降雨;非汛期优先保障城市供水与重点工业园区用水指标;遇到干旱或突发污染事件则启动跨行政区水量调度。这种灵活调节库容和动态分配用水的做法,不仅能优化水资源的时空配置效率,还能缓解干支流之间的用水矛盾,同时确保流域生态基流得到有效保障。具体操作中,每年汛期来临前(5-8 月)会分阶段降低蓄滞洪区运行水位,9 月份起则根据土壤墒情监测结果逐步释放储备水源[3]。这种差异化的调度策略,有助于提升水资源利用效率,对同类型流域管理具有参考价值。

5 水生态保护与环境影响评估

随着生态文明建设持续推进,各类水利工程实施过程需重点考虑生态环境承载能力。对于新建或改扩建涉水工程设施,应当着重评估其对区域生态系统的多维影响:既要分析施工运行对当地动植物生存环境、地表植被分布及鱼类迁徙路径可能产生的负面影响,也要监测长期运行中污染物浓度变化规律,特别是在人口密集的城镇周边,更需对可能存在的潜在风险进行系统性评估。

处理这类复杂问题建议采取组合策略:组建跨学科团队开展专项评估,通过实地勘察、样本分析、历史数据对比等方式,针对生态敏感区制定差异化管理方案。具体措施可包括建造人工湿地缓冲带提升水体自净功能,选用环保建材降低施工噪音和扬尘,重建上下游生态走廊恢复生物栖息地等。应当建立公众参与机制,让当地居民和社区充分表达意见,共同监督整改措施落实,这样才能实现人与自然和谐共生。

结语

总之,通过对全文研究脉络的系统梳理可以发现,科学化、高效率的水文及水资源管理体系,既是现代水利工程得以顺利实施的核心支撑,更是构建区域性可持续发展模式的重要桥梁。特别在实际应用中,当基础数据采集手段实现创新突破,结合动态化建模技术落地时,整体管控效能就得到了显著提升,这不仅让各类水环境评估参数更加贴近真实状况,更通过定制化调度方案的灵活实施,有效缓解了特定区域的水资源配置矛盾,维护特定区域生态格局的良性循环。

参考文献:

[1] 富雪艳 . 水利工程施工中的水文水资源标准化管理 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(07):211-213.

[2] 张雪莲 . 水文水资源标准化管理在水利工程中的应用研究 [J]. 水利技术监督 ,2024,(12):205-208.

[3] 梁克 , 靳春寒 . 基于水文水资源标准化管理在水利工程中的实践研究[J]. 水上安全 ,2024,(13):32-34.

作者简介:姓名:唐春旺、单位:龙陵县水务局、性别:男、出生年月:1972.08、学历:大专、籍贯:云南龙陵、职称:高级工程师、研究方向:水文水资源