让黄河“流”进计算机里 小浪底同款测沙仪接班水文站“百年老伙计”

2022-06-30 06:28:05

来源: 舜网-济南日报

作者:郝倩

责任编辑:鞠月芹

让黄河“流”进计算机里 小浪底同款测沙仪接班水文站“百年老伙计”

百年泺口水文站如今的全貌。(本报记者崔健摄)

  黄河水,其水一石,其泥数斗。泥沙含量多,是黄河的特点,也是治理黄河下游水患的着力点。

  破敌必先勘察敌情,治沙也当先测含沙量。在济南,就有这么一个地方,测了一百多年的黄河泥。

  量化数据测沙可靠性更高

  一周前见到泺口水文站副站长王向明的时候,正是济南发布高温红色预警的第二天。早上7点40分,夏日的骄阳刚要开始发威,他已经像往常一样,来到了泺口附近的测船上。

  一条三四米长的杆子,一头绑着铁质的取样筒,一头则被王向明牢牢地抓在手上。船到定点,杆往河心一探,刻度在水面隐没的一刹那,又瞬间“浮”起。就在这一沉一起间,取样筒已经将河心处的黄河水汲出,王向明娴熟地调转方向,将河水倒入量杯,前往下一个定点。

  作为泺口水文站的副站长,值班的日子里,王向明每天要像这样重复5次。“这个叫横式采样器,是用来采集水样测含沙量的,以后就可能用不到这个“老伙计”了。”

  之所以说可能用不到了,是因为他们今天新上了一台光电测沙仪。

  “这款设备首先在小浪底水文站投入使用,我们可能是黄河上第二个使用的。”据王向明介绍,新型的光电测沙仪采用散射光式悬移质测量法,可以自动连续监测水中泥沙含量。相比之前的人工取沙,准确性更高。“以前靠卖油翁式的‘手熟’,现在靠量化的数据,数据可靠性更高。”

  6月29日,王向明告诉记者,经过一段时间的观察,新式测沙仪试验数据理想。如今这台新机器已经被正式固定到测船上,经过比测试验后,将逐步取代退役的横式采样器。这个服役百年的“老伙计”将逐步退出历史舞台。

让黄河“流”进计算机里 小浪底同款测沙仪接班水文站“百年老伙计”

工作人员正在通过新型光电测沙仪进行含沙量检测。

  新中国成立前含沙量整编资料仅有7年

  泺口水文站始建于1919年3月1日,是黄河干流上建站最早的水文站。早在1920年3月1日,他们就开始进行含沙量测验,当时使用的就是记者采访时看到的横式采样器雏形。

  当时受经费、科技水平等因素限制,测流时只能采用木船,全靠纤夫在岸上以人力固定。一条河五六个测试点,一测便是大半天,具体位置也只能靠绳子标记和经验判断。

  新中国成立前的29年间,泺口水文站举步维艰,甚至时断时续有流量整编资料的年份只有12年,有含沙量整编资料的年份只有7年。

  新中国成立后,测沙渐渐从人力向半机械化转变。1957年使用了长缆水力绞关移渡法施测,一锚可横向摆进100米左右,窄深河道两三锚即可完成。

  这种方法一直沿用到过河缆道的建成。20世纪60年代至90年代,黄河沿线相继建成并改建吊船过河缆道,同时用钢板船代替了木船。此后,技术不断革新,终于在2016年11月研制开发出无人测验平台,2018年正式投用。

  测试用的光电测沙仪,这些天就被安装在了无人测验平台上进行试验。

  过去20年河床平均下切2.6米

  “今天黄河调水调沙的大流量已经抵达泺口段。如果含沙量上涨,我们将按照规定,将采样次数调整到一天4次。除了早晚8点,正午和凌晨2点也需要分别采一次。以往半夜去采样,总担心职工安全。今年新设备上线,不仅缩短了测验时间、提高了测验精度,也减轻了我们的劳动强度,让大家有更多时间和精力放到整理分析数据上。”王向明告诉记者,虽然采样工具不断更迭,但水文站成立百年来的使命始终未变。

  水位、流量、泥沙、水质、降水、水温、气温、冰情、比降……这些数据是黄河和水利部门判断黄河干流水文要素变化规律及水文水资源时空变化规律的重要资料,也为防汛防凌、调水调沙、生态补源等工作提供了数据支撑。

  尤其是黄河下游20多年来的调水调沙,不断蓄水冲刷下游淤积河段,一步步减缓了悬河的问题。前段时间,黄河水利委员会黄河水利科学研究院副院长江恩慧接受采访时介绍,通过持续开展黄河调水调沙,黄河下游河道主河槽不断萎缩的状况得到初步遏制,黄河下游河道主河槽的过流能力,由2002年汛前的1800立方米每秒提高到了现在的将近5000立方米每秒,河道的主河槽平均下切了2.6米。而在泺口百年的数据记录中,我们更是欣然发现,这些年泺口段黄河最深处下切最多达到7米左右,与1973年监测到的最大含沙量221千克每立方米相比,近几年含沙量更是降低了70%左右。

  采访的最后,记者提到不久前黄河水利委员会印发《数字孪生黄河建设规划》。王向明代表这所经历了百年风雨的水文站表示,将一如既往地坚守下去,提供更加精准的数据,争取早日将现实世界中奔腾不息的黄河装进计算机里,实现智慧化模拟和精准化决策。

原标题:让黄河“流”进计算机里 小浪底同款测沙仪接班水文站“百年老伙计”

值班主任:李欢