黄委天水水保站水土流失原型观测建设记实
来源： 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-24 打印本文章 【字体】 大 中 小
新建成的罗玉沟坡面径流小区
新建成的左家场水沙自动化测桥
监测人员测定水分蒸发量
与会代表参观天水站罗玉沟坡面径流小区
会代表参观天水站罗玉沟小气候监测站
2007年对于黄委会天水水保站水土流失原型观测工作来说是意义极为特殊的一年，在这一年，历经几十年风雨历程的天水站水土流失原型观测工作翻开了崭新的一页，重新站在了水土流失监测的制高点；在这一年，天水站完成了黄土高原丘陵沟壑第三副区典型小流域原型观测建设全部实施任务，实现了观测工作从传统走向现代化的转变。如今,坐在干净整洁的现代化观测房内，轻轻移动鼠标按键，原来必须顶风冒雨下河取样、测定洪水流速的径流观测工作，一下变得如此简单而安全，这曾在天水站观测人员脑海中想象过无数回的一幕，今天就在他们坚守了数年的罗玉沟观测站内变为现实。
天水站原型观测工作起源于上个世纪四十年代初，当时该站第一代水保人在美国水土保持局副局长罗德民博士及我国水保科学研究开创人之一的蒋德麒先生的帮助指导下，在天水市南郊的梁家坪坡地上布设了我国黄土高原第一个大型坡面径流场——梁家坪坡地径流场，从此拉开了天水站对黄土高原水土流失规律观测与研究的序幕。梁家坪径流小区从1945年至1957年连续开展的13年观测实验，可以说是我国系统研究坡面水土流失规律开展最早、规模最大、持续时间最长的径流泥沙观测验，它取得的连续13年的实测资料更成为我国当时序列最长、内容最多、最全的坡面水土流失观测资料，被农、林、水等专业教科书作为基础资料采用，具有很高的学术和实际应用价值。在之后的六十余年里,天水站一批又一批的水保人在极为艰苦、恶劣的条件下始终坚持不懈地进行并延续着原型观测这项枯燥而有意义的工作，他们通过长期对黄土高原丘陵沟壑区第三副区水土流失规律的观测研究，积累了丰富的径流、泥沙资料和分析成果，为进一步了解黄河泥沙来源及防治方法提供了珍贵的资料，也为治黄事业的发展做出了重要贡献。
进入80年代后，随着科学现代化的飞速发展，天水站原有的观测设备、仪器及方法已远远不能满足现代原型观测工作的需要，加之该站一直开展的吕二沟、罗玉沟和桥子东、西沟的观测资料只有典型性而缺乏广泛性，观测人员培训少、运用新技术能力差，致使观测资料与委、局观测系统和地方相关部门观测系统相衔接还存在着缺陷，无法实现资源共享，从而影响资料的使用价值。这一瓶颈问题也严重制约了天水站原型观测向更高层次纵深发展和现代化方向迈进的步伐。
为了尽快改变这一现状，2003年，伴随着模型黄土高原建设的启动实施，黄河上中游局组织天水、西峰、绥德三个试验站进行了黄土高原不同类型区“水土流失原型观测”项目的论证，天水站也积极编制完成了“黄土丘陵沟壑第三副区典型小流域原型观测项目”初步设计和实施方案，这一模型黄土高原支撑项目也迅速得到黄委批复实施。自此，天水站原型建设工作加快了向科技前沿迈进的步伐，开始驶入高速发展的快车道。
2006年3月27日，由天水站组织实施的桥子沟观测断面标准化改造施工工程竣工，这标志着承担着黄土丘陵沟壑区第三副区典型对比小流域观测任务的桥子沟监测站整体改造工程全面完工，一座崭新、标准的砖混结构观测用房取代了原本简陋、危险的旧测房。
2006年5月，天水站完成罗玉沟流域雨量站增设工作，在已有的13个雨量站的基础上依据《水文测验规范》又新增雨量站11个，该流域总雨量站达到24个（含桥子东、西对比沟的4个雨量站），平均3个/km2。
2006年8月，天水站罗玉沟坡面径流小区建设全面完工，共在天水局罗玉沟试验场坡地上修建17个不同坡度、不同措施的坡面径流泥沙观测小区和两个全坡面径流小区。该小区的设计吸收了国内先进的设计方案，将常用的分流桶改为蓄水池，解决了小区观测中误差大的问题，而且不但能观测径流总量，还能观测径流过程，可最大限度地满足土壤侵蚀和水土流失规律研究的需要。该项工程的实施，弥补了天水局1943—1954年坡面径流小区观测后留下的空白，也为进一步建设罗玉沟水土流失观测网和罗玉沟水土保持科研开放实验区奠定基础。
2006年10月24日上午9时，天水站罗玉沟测验用桥完成吊装。
该测修建于罗玉沟左家场把口站，测桥桥体采用钢结构，桥长40.7米，宽1.2米，跨度大，设计合理，外形美观，测验仪器设备信号线路、照明线路等附属设施的安装采用隐蔽措施，不但能满足小流域水土流失自动化观测要求，而且已成为天水市区的一道景观，在黄土高原小流域水土流失原型观测中属创新。
2006年11月28日，开发完成的水土流失径流自动化观测系统和雷达水位计、电波流速仪等现代化观测设备在罗玉沟测桥上正式安装调试成功。这标志着该站罗玉沟测桥可以正式投入使用，并实现了非接触测流和全自动化传输及观测过程数据的可视化和远距离传输，这对天水站长期以来的传统测验方式是一次革命。
2006年11月30日，天水站四条观测流域内所有雨量站、径流观测站、自动测报系统内仪器设备全部安装调试成功，天水站的观测手段实现了质的飞跃，原型观测工作开始进入全新的2007年。
2007年8月，天水站罗玉沟小气候监测站全面建成，该监测站内安装有FZZ-1型遥测蒸发器仪、风速仪、小气候观测数字雨量计等先进仪器。自此，天水站原型观测建设工作全面完成。
2007年6月，罗玉沟流域被水利部列为全国水土流失动态监测与公告项目30个典型小流域之一、桥子沟被列为水土流失典型监测点；9月20日水利部在天水召开全国水土流失动态监测与公告项目典型小流域动态监测现场交流会，来自全国19个省（自治区、直辖市）监测总站的负责人和30个典型小流域监测单位负责人及技术骨干近百人现场参观了罗玉沟小流域水土流失监测体系建设成果，流域内科学合理的监测站网布设、自然坡面微小流域设置、先进的水文泥沙测桥和自动化观测设施以及小流域监测的成就给大家留下了深刻的印象，这也是对天水站原型观测建设工作的一次检阅和肯定。
天水站通过实施黄土丘陵沟壑第三副区典型小流域原型观测项目，有效地解决了本站遗留多年的基础设施建设、仪器设备的改善、观测手段的提高等问题，为进一步开展水土流失原型观测奠定了良好的基础；另外，在该项目实施期间，一方面组织技术干部开展观测理论知识、操作技术培训，另一方面结合原型观测开展了对外合作，大部分职工跟随合作单位技术人员学习、掌握了相关专业知识，使得观测人员的专业素质有了很大提高。特别是还对参与原型观测的群众雨量员进行了集中培训，全面提升了观测水平，提高了观测资料的系统准确；同时,该项目的实施填补了天水站几十年来没有径流小区的空白，使观测设施得到合理、完善，形成一个由小尺度流域到中尺度流域、坡面到沟道，有气象因子、坡面侵蚀、沟道径流泥沙、下垫面变化等观测内容为一体的丘三区“原型黄土高原”水土流失观测模型，在此基础之上，通过制定统一的数据采集标准、整理规范，建立水土流失原型观测和小流域水土保持数据库模型，已初步建成国内先进的水土流失野外实验区，不但满足了模型黄土高原建设的要求和区域水土流失预测预报模型的研究需要，同时也成为各科研院所、大专院校从事科学研究、教学实习的理想基地，截止目前，天水站依托水土流失原型观测，先后兰州大学、北京林业大学、西北农林科技大学和西安理工大学等高等院校建立“科研、教学、生产三结合基地”，加大了对外合作力度，提高整体科研水平和承担国家大中型项目的实力，进一步扩大了天水站原型观测在行业内的影响。同时，该局还加强了科技信息的收集与交流工作，增强了科技成果的宣传力度，进一步提升了天水站在水土流失观测、水土流失特征及其水土流失规律研究中的地位和作用。
如今，这幅由天水站技术人员在《黄土高原丘陵沟壑第三副区典型小流域原型观测建初步设计》中为本站原型观测工作描绘的美丽画卷已变得越来越清晰，越来越近，天水站几辈科研观测者付出的汗水和辛劳此时已化为涌动在眼前的希望，无限的激情正在新一代的水保人胸中迸发。长风破浪会有时，直挂云帆济沧海，在这充满希望和机遇的2008年，我们也衷心希望天水站原型观测这艘承载着无数水保前辈心血与汗水、已驶过60余载风雨的大船能抖落历史的尘埃，以崭新的面貌承担起水土流失监测、水土流失规律研究和维持黄河健康生命的历史重任重新启航，驶向更加美好的彼岸与明天。
张琳玲 张满良 刘晓 费永忠
黄委会天水水保站
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