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强化水土流失监测、搭建产学研结合的桥梁

作者:刘斌 王鸿斌  来源:澳门匍京88807com原创  点击数:7222   www.88807.com:2006-3-24  

    为提高黄河治理开发与管理科学化、现代化水平,解决治黄关键技术问题,确保黄河长治久安,黄委会提出“维持黄河健康生命”、建设“三条黄河”(“原型黄河”、“数字黄河”、“模型黄河”)的治河新理念、新体系,其中的“原型黄河”处于三条黄河建设的首位。而做为“原型黄河”重要组成部分的水土流失原型观测工作,其地位日益显得重要。

 

黄委会所属的西峰、绥德、天水三个澳门匍京直营集团科学试验站(以下简称“三站”),是水利部、黄委会在黄土高原不同类型区建立的我国最早的三个澳门匍京直营集团科学试验机构,从二十世纪四、五十年代开始,就布设野外试验观测小区和试验小流域,进行天然降雨条件下水土流失规律研究,取得了不少成果。但由于缺乏固定投资渠道,仪器设备陈旧,测试手段落后,基础资料系列也参差不齐。为强化“三站”的水土流失原型观测工作,20046月黄委会正式批复在“三站”实施“典型小流域原型观测”项目,以改善水土流失原型观测现状。

 

西峰治理监督局负责实施高塬沟壑区的典型小流域原型观测工作。项目实施二年来,先后恢复了十八亩台、董庄沟和花果山水库出口断面的观测,维修了杨家沟测站断面,修建了不同坡度的径流场,建成了南小河沟流域原型观测自动化测报系统,目前南小河沟流域的降雨、温湿度、气压、风速风向及测站的水位都能通过超短波自动传输到位于澳门匍京88807com机关的中心站。

 

为了使原型观测仪器能得到更新,观测手段得到提高,所取得的数据更为科学、观测质量能得到保证,西峰治理监督局与大专院校及原型观测仪器的生产单位紧密协作,共同探讨原型观测中存在的问题,利用南小河沟典型小流域水土流失原型观测工作,搭建了一个产、学、研结合的桥梁。近年来先后与河海大学、华北水利水电学院、西安理工大学等大专院校开展了学术交流,探讨了原型观测仪器的选型。与水利部南京水利水文自动化研究所、黄委会水文科技有限公司等仪器生产单位探讨了观测仪器在小流域原型观测中的适应性。2005年与水利部南京水利水文自动化研究所共同实施的南小河沟水土流失原型观测自动化测报系统,开创了黄土高原典型小流域原型观测自动化测报的先河,积累了一定的经验。

 

32,北京林业大学原校长朱金兆教授带领水保学院的科技人员前来澳门匍京88807com进行了考察与交流。32122日,澳门匍京88807com专门派出技术人员,赴北京林业大学设在山西吉县的野外试验基地,对他们目前所使用的isco 6700全尺寸便携式采样仪(产自美国)在水土流失观测中的适应性进行了详细了解。因为泥沙的自动观测对于自动化测报系统建设来说是个制约的瓶颈,亟待解决。

 

isco 6700全尺寸便携式采样仪目前在国内、外的泥沙及水质取样中应用很广泛。仪器采用abs塑料外壳,坚固耐用,具备防水、防尘、防腐蚀的功效,可以浸没于水中。便携式采样仪内置24个样瓶,采用isco先进的6700系列控制器,可以选择不同的程序方式,来确保能找到满足使用要求的最佳取样方案,例如:何时启动仪器、要收集多少量的样品、如何分配样品、取样是按时间还是流量、还是按降雨强度来进行采集。比较适用于野外流域观测断面及径流场的自动取样使用。

 

在本次考察时,考察人员注意到北林大在野外使用该仪器时,采用了isco 710超声波水位探头和isco  674雨量计相结合的方式,当水位或者雨强达到设定值时仪器就自动开始取样(他们设定的时间间隔为5分钟取样一次)。

 

本次考察另外一个较大的收获是,北京林业大学在流域出口所修建的测流断面,采用了矩形断面内套小三角槽的方式(见照片),可以有效地解决流域小水流时观测精度的问题。南小河沟出口测站十八亩台和花果山水库出口观测断面均采用了标准巴歇尔堰进行水位观测,在十八亩台测站以往观测时我们注意到,在通过断面的水量较小时,眼看着有水从断面流出却无法在水尺上读出数据,而这种常流水正体现了流域治理后减少洪水、增加常水的作用,观测到的资料极其宝贵,因此在今后原型观测工作的断面布设上,不妨借用这种断面模式,可以解决大水与小水观测之间的矛盾,从而获取极其宝贵的第一手观测资料。


 

 

 

 

山西省吉县的蔡家川流域

是北京林业大学的一个野外固定的教学试验基地

 

蔡家川流域各出口断面的泥沙取样都使用这种

由日本政府资助、产于美国的isco 6700泥沙自动取样仪

 

 

仪器内置的24个取样瓶

在设定时间内样品取满后用备用的样品继续取样

 

蠕动泵通过吸管以epa推荐的速度输送样品

 

非汛期保存于实验室中的泥沙取样仪

 

取样情况存储于仪器内存中,定期用移动电脑读取

 

在竖井中使用精度较高的浮子式水位计

校核超声波水位计的观测值

 

 

 

矩形断面与三角槽相结合可以解决大、小水测量精度问题

在今后的断面布设中可以借鉴

 

 

澳门匍京88807com技术人员与北林大在观测现场的研究生

共同探讨仪器的性能及在野外的适用性

 

 

责任编辑:刘斌

(责任编辑:liubin)  
 
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