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黃委天水水保站水土流失原型觀測建設(shè)記實

來源：水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-24 打印本文章【字體】大中小

新建成的羅玉溝坡面徑流小區(qū)

新建成的左家場水沙自動化測橋

監(jiān)測人員測定水分蒸發(fā)量

與會代表參觀天水站羅玉溝坡面徑流小區(qū)

會代表參觀天水站羅玉溝小氣候監(jiān)測站

2007年對于黃委會天水水保站水土流失原型觀測工作來說是意義極為特殊的一年，在這一年，歷經(jīng)幾十年風(fēng)雨歷程的天水站水土流失原型觀測工作翻開了嶄新的一頁，重新站在了水土流失監(jiān)測的制高點(diǎn)；在這一年，天水站完成了黃土高原丘陵溝壑第三副區(qū)典型小流域原型觀測建設(shè)全部實施任務(wù)，實現(xiàn)了觀測工作從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變。如今,坐在干凈整潔的現(xiàn)代化觀測房內(nèi)，輕輕移動鼠標(biāo)按鍵，原來必須頂風(fēng)冒雨下河取樣、測定洪水流速的徑流觀測工作，一下變得如此簡單而安全，這曾在天水站觀測人員腦海中想象過無數(shù)回的一幕，今天就在他們堅守了數(shù)年的羅玉溝觀測站內(nèi)變?yōu)楝F(xiàn)實。

天水站原型觀測工作起源于上個世紀(jì)四十年代初，當(dāng)時該站第一代水保人在美國水土保持局副局長羅德民博士及我國水?？茖W(xué)研究開創(chuàng)人之一的蔣德麒先生的幫助指導(dǎo)下，在天水市南郊的梁家坪坡地上布設(shè)了我國黃土高原第一個大型坡面徑流場——梁家坪坡地徑流場，從此拉開了天水站對黃土高原水土流失規(guī)律觀測與研究的序幕。梁家坪徑流小區(qū)從1945年至1957年連續(xù)開展的13年觀測實驗，可以說是我國系統(tǒng)研究坡面水土流失規(guī)律開展最早、規(guī)模最大、持續(xù)時間最長的徑流泥沙觀測驗，它取得的連續(xù)13年的實測資料更成為我國當(dāng)時序列最長、內(nèi)容最多、最全的坡面水土流失觀測資料，被農(nóng)、林、水等專業(yè)教科書作為基礎(chǔ)資料采用，具有很高的學(xué)術(shù)和實際應(yīng)用價值。在之后的六十余年里,天水站一批又一批的水保人在極為艱苦、惡劣的條件下始終堅持不懈地進(jìn)行并延續(xù)著原型觀測這項枯燥而有意義的工作，他們通過長期對黃土高原丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)水土流失規(guī)律的觀測研究，積累了豐富的徑流、泥沙資料和分析成果，為進(jìn)一步了解黃河泥沙來源及防治方法提供了珍貴的資料，也為治黃事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

進(jìn)入80年代后，隨著科學(xué)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，天水站原有的觀測設(shè)備、儀器及方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代原型觀測工作的需要，加之該站一直開展的呂二溝、羅玉溝和橋子?xùn)|、西溝的觀測資料只有典型性而缺乏廣泛性，觀測人員培訓(xùn)少、運(yùn)用新技術(shù)能力差，致使觀測資料與委、局觀測系統(tǒng)和地方相關(guān)部門觀測系統(tǒng)相銜接還存在著缺陷，無法實現(xiàn)資源共享，從而影響資料的使用價值。這一瓶頸問題也嚴(yán)重制約了天水站原型觀測向更高層次縱深發(fā)展和現(xiàn)代化方向邁進(jìn)的步伐。

為了盡快改變這一現(xiàn)狀，2003年，伴隨著模型黃土高原建設(shè)的啟動實施，黃河上中游局組織天水、西峰、綏德三個試驗站進(jìn)行了黃土高原不同類型區(qū)“水土流失原型觀測”項目的論證，天水站也積極編制完成了“黃土丘陵溝壑第三副區(qū)典型小流域原型觀測項目”初步設(shè)計和實施方案，這一模型黃土高原支撐項目也迅速得到黃委批復(fù)實施。自此，天水站原型建設(shè)工作加快了向科技前沿邁進(jìn)的步伐，開始駛?cè)敫咚侔l(fā)展的快車道。

2006年3月27日，由天水站組織實施的橋子溝觀測斷面標(biāo)準(zhǔn)化改造施工工程竣工，這標(biāo)志著承擔(dān)著黃土丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)典型對比小流域觀測任務(wù)的橋子溝監(jiān)測站整體改造工程全面完工，一座嶄新、標(biāo)準(zhǔn)的磚混結(jié)構(gòu)觀測用房取代了原本簡陋、危險的舊測房。

2006年5月，天水站完成羅玉溝流域雨量站增設(shè)工作，在已有的13個雨量站的基礎(chǔ)上依據(jù)《水文測驗規(guī)范》又新增雨量站11個，該流域總雨量站達(dá)到24個（含橋子?xùn)|、西對比溝的4個雨量站），平均3個/km²。

2006年8月，天水站羅玉溝坡面徑流小區(qū)建設(shè)全面完工，共在天水局羅玉溝試驗場坡地上修建17個不同坡度、不同措施的坡面徑流泥沙觀測小區(qū)和兩個全坡面徑流小區(qū)。該小區(qū)的設(shè)計吸收了國內(nèi)先進(jìn)的設(shè)計方案，將常用的分流桶改為蓄水池，解決了小區(qū)觀測中誤差大的問題，而且不但能觀測徑流總量，還能觀測徑流過程，可最大限度地滿足土壤侵蝕和水土流失規(guī)律研究的需要。該項工程的實施，彌補(bǔ)了天水局1943—1954年坡面徑流小區(qū)觀測后留下的空白，也為進(jìn)一步建設(shè)羅玉溝水土流失觀測網(wǎng)和羅玉溝水土保持科研開放實驗區(qū)奠定基礎(chǔ)。

2006年10月24日上午9時，天水站羅玉溝測驗用橋完成吊裝。

該測修建于羅玉溝左家場把口站，測橋橋體采用鋼結(jié)構(gòu)，橋長40.7米，寬1.2米，跨度大，設(shè)計合理，外形美觀，測驗儀器設(shè)備信號線路、照明線路等附屬設(shè)施的安裝采用隱蔽措施，不但能滿足小流域水土流失自動化觀測要求，而且已成為天水市區(qū)的一道景觀，在黃土高原小流域水土流失原型觀測中屬創(chuàng)新。

2006年11月28日，開發(fā)完成的水土流失徑流自動化觀測系統(tǒng)和雷達(dá)水位計、電波流速儀等現(xiàn)代化觀測設(shè)備在羅玉溝測橋上正式安裝調(diào)試成功。這標(biāo)志著該站羅玉溝測橋可以正式投入使用，并實現(xiàn)了非接觸測流和全自動化傳輸及觀測過程數(shù)據(jù)的可視化和遠(yuǎn)距離傳輸，這對天水站長期以來的傳統(tǒng)測驗方式是一次革命。

2006年11月30日，天水站四條觀測流域內(nèi)所有雨量站、徑流觀測站、自動測報系統(tǒng)內(nèi)儀器設(shè)備全部安裝調(diào)試成功，天水站的觀測手段實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，原型觀測工作開始進(jìn)入全新的2007年。

2007年8月，天水站羅玉溝小氣候監(jiān)測站全面建成，該監(jiān)測站內(nèi)安裝有FZZ-1型遙測蒸發(fā)器儀、風(fēng)速儀、小氣候觀測數(shù)字雨量計等先進(jìn)儀器。自此，天水站原型觀測建設(shè)工作全面完成。

2007年6月，羅玉溝流域被水利部列為全國水土流失動態(tài)監(jiān)測與公告項目30個典型小流域之一、橋子溝被列為水土流失典型監(jiān)測點(diǎn)；9月20日水利部在天水召開全國水土流失動態(tài)監(jiān)測與公告項目典型小流域動態(tài)監(jiān)測現(xiàn)場交流會，來自全國19個省（自治區(qū)、直轄市）監(jiān)測總站的負(fù)責(zé)人和30個典型小流域監(jiān)測單位負(fù)責(zé)人及技術(shù)骨干近百人現(xiàn)場參觀了羅玉溝小流域水土流失監(jiān)測體系建設(shè)成果，流域內(nèi)科學(xué)合理的監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、自然坡面微小流域設(shè)置、先進(jìn)的水文泥沙測橋和自動化觀測設(shè)施以及小流域監(jiān)測的成就給大家留下了深刻的印象，這也是對天水站原型觀測建設(shè)工作的一次檢閱和肯定。

天水站通過實施黃土丘陵溝壑第三副區(qū)典型小流域原型觀測項目，有效地解決了本站遺留多年的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、儀器設(shè)備的改善、觀測手段的提高等問題，為進(jìn)一步開展水土流失原型觀測奠定了良好的基礎(chǔ)；另外，在該項目實施期間，一方面組織技術(shù)干部開展觀測理論知識、操作技術(shù)培訓(xùn)，另一方面結(jié)合原型觀測開展了對外合作，大部分職工跟隨合作單位技術(shù)人員學(xué)習(xí)、掌握了相關(guān)專業(yè)知識，使得觀測人員的專業(yè)素質(zhì)有了很大提高。特別是還對參與原型觀測的群眾雨量員進(jìn)行了集中培訓(xùn)，全面提升了觀測水平，提高了觀測資料的系統(tǒng)準(zhǔn)確；同時,該項目的實施填補(bǔ)了天水站幾十年來沒有徑流小區(qū)的空白，使觀測設(shè)施得到合理、完善，形成一個由小尺度流域到中尺度流域、坡面到溝道，有氣象因子、坡面侵蝕、溝道徑流泥沙、下墊面變化等觀測內(nèi)容為一體的丘三區(qū)“原型黃土高原”水土流失觀測模型，在此基礎(chǔ)之上，通過制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、整理規(guī)范，建立水土流失原型觀測和小流域水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫模型，已初步建成國內(nèi)先進(jìn)的水土流失野外實驗區(qū)，不但滿足了模型黃土高原建設(shè)的要求和區(qū)域水土流失預(yù)測預(yù)報模型的研究需要，同時也成為各科研院所、大專院校從事科學(xué)研究、教學(xué)實習(xí)的理想基地，截止目前，天水站依托水土流失原型觀測，先后蘭州大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)和西安理工大學(xué)等高等院校建立“科研、教學(xué)、生產(chǎn)三結(jié)合基地”，加大了對外合作力度，提高整體科研水平和承擔(dān)國家大中型項目的實力，進(jìn)一步擴(kuò)大了天水站原型觀測在行業(yè)內(nèi)的影響。同時，該局還加強(qiáng)了科技信息的收集與交流工作，增強(qiáng)了科技成果的宣傳力度，進(jìn)一步提升了天水站在水土流失觀測、水土流失特征及其水土流失規(guī)律研究中的地位和作用。

如今，這幅由天水站技術(shù)人員在《黃土高原丘陵溝壑第三副區(qū)典型小流域原型觀測建初步設(shè)計》中為本站原型觀測工作描繪的美麗畫卷已變得越來越清晰，越來越近，天水站幾輩科研觀測者付出的汗水和辛勞此時已化為涌動在眼前的希望，無限的激情正在新一代的水保人胸中迸發(fā)。長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟(jì)滄海，在這充滿希望和機(jī)遇的2008年，我們也衷心希望天水站原型觀測這艘承載著無數(shù)水保前輩心血與汗水、已駛過60余載風(fēng)雨的大船能抖落歷史的塵埃，以嶄新的面貌承擔(dān)起水土流失監(jiān)測、水土流失規(guī)律研究和維持黃河健康生命的歷史重任重新啟航，駛向更加美好的彼岸與明天。

張琳玲張滿良劉曉費(fèi)永忠

黃委會天水水保站

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