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孙泉

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散文
202401/22
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水文长江

水文长江

孙泉

长江,源远流长,流经青、藏、滇、川、鄂、湘、赣、皖、苏、沪十个省市,有七百多条支流;她博大深湛,包容万物。在众多的支流中,特别重大的支流岷江、嘉陵江、乌江、汉水、湘江、赣江……像血液滋养着中华大地,构成了我国最美丽、最繁荣、最富饶的广阔地区。森林如海,五谷如山,牛羊如云……

长江,你以甘美的乳汁哺育各族儿女,你用健美的臂膀,挽起高山大海,你向未来奔去,涛声回荡在天外,你用纯洁的清流,灌溉花的国土;你用磅礴的力量,推动新的时代,我们赞美长江,你是无穷的源泉;我们依恋长江,你有母亲的情怀。

长江,是中华民族的摇篮,是中华儿女的母亲河,为了使这条母亲河健康绵长,她的儿女时刻为她把脉、梳妆、装扮……

长江之水天上来“奔腾到海不复回”。 长江,从雪山走来,浩浩荡荡,奔腾6300余公里汇入大海。长江,每秒数万立方米的水量流入大海,汛期可能达到7到8万立方米,1954年8月1日,长江最大洪峰流量每秒92000立方米。也就是说,长江最大流量每秒有9万多立方米的水量注入大海。这条年入海水量一万亿立方米的世界巨川,占全国河流入海总水量三分之一以上

一千两百多年前,勤劳智慧的中华儿女,在涪陵这个长江十分重要的“节点”白鹤梁,题刻石鱼标水情,记录瞬变不息的水情。

涪陵,为川东重镇,长江汇集了岷江、沱江、嘉陵江等诸水,又在这儿接纳了乌江,然后滚滚东去。可见,这儿是各路水情的交汇点,是长江十分重要的“关卡”,因此,涪陵石鱼题刻,不仅是记录长江的水文数据,也是当今水文站的雏形。这一记录,不仅在中国,而且在世界水文科学发展史上,都有着重要的科学价值。从此,也标志着长江有了水文。

然而,解放前夕,水文与其他行业一样发展缓慢,基本上停留在原始的人工观测,也就是一根木桩一尺牌,水涨哪里就在哪里竖起来,简单地记录水位的涨落。直到建国后,水文才得到重视,水文才得以新生和发展。

建国初期,百端待举。但是,国家仍然将水文的建设立项,先后在长江沿岸建立了118座国家级重点水文站,这118座重点水文站沿江而立,日夜监测长江。

在长江最顶端,也是海拔最高,距长江源头最近的岗拖水文站设立于1956年6月。

岗拖水文站海拔3000多米,距长江入海口4830千米, 坐落在四川省甘孜藏族自治州德格县龚垭乡康公村,这里风光秀丽,被誉为长江上最美丽的原生态水文站。

伫立岗拖水文站,滔滔江水如万马奔腾而下,溅起的万千水珠成丝、成网,齐向陡峭的岸壁扑来。雾霭柔漫似绸纱,厚重如凝冻的牛乳,云蒸霞蔚,直抵云霄。阵阵轰鸣自谷底翻滚,震摄心魄。置身于这恢宏激迈的山水图景中,望着那万头齐攒的浩淼江水,不由得思绪万千,感慨倍至。

夏秋季节,苍翠的山峦,层林尽染,猿獐争鸣;冬春时,金沙江蜕去了波澜壮阔的气势,变得宁静安祥;江水呈翡翠色,绿中见青,似乎渗和了乳汁,玲珑剔透,大有“江南绿水”的韵味,峰峦则转为墨绿,衬托得大桥多了几丝灵秀,少了一份霸气。

然而,这座水文站却是水文长江中工作环境和生活条件最为艰苦的水文站之一。这儿距德格县城约30千米,距右岸的西藏自治区江达县城约80千米。长期以来,上级机关的同志到岗拖水文站出差,从重庆乘坐班车出发,经成都、雅安,翻越二郎山到康定,再经“康巴第一关”折多山,到新都桥、炉霍县、甘孜县,翻越川藏第一险雀儿山(垭口海拔5050米),然后才到德格县城、岗拖水文站。

岗拖水文站是监测金沙江上段水文控制站,监测项目不仅仅是水位、流量,还担负着降水、蒸发、水温、岸温等水文要素的监测。流量测验方法是流速仪法、浮标法;渡河方式是水文缆道。1960年1月28日,岗拖水文站出现最小流量63立方米每秒。2005年8月4日,出现建站以来最大流量3800立方米每秒。

从岗拖水文站顺流而下276公里,就是巴塘水文站。巴塘水文站设立于1952年12月,担负着的监测任务与岗拖差不多。

告别岗拖水文站一路向东,前往奔子栏水文站。越野车显示大约行程了190公里就驶上了横卧两山之间的羊拉大桥,站在这座白色的大桥上,几乎被高山峻岭包围着,尤其是桥西的那座大山,巍峨雄伟,山脚下,金沙江以千军万马之势奔腾而下,在她的左边,一条清澈的河流挤挤挨挨地擦着金沙江身边与她汇合在一起相向奔腾,这条清澈的河流叫松麦河。时下已是长江的汛期,金沙江与松麦河水流都在上涨,水量加大,所以,金沙江水势强盛之际,松麦河也“水涨船高”与金沙江“随波逐流”。尤其让人惊叹的是,金沙江与松麦河一黄一绿,一浊一清;一慓悍如烈马,一温顺如绵羊汇合后穿山越岭向大海奔去。

从羊拉大桥向下游20公里就是奔子栏水文站,奔子栏水文站曾经历过一场惊心动魄的水文监测。2018年金沙江“11.3”白格堰塞湖险情发生后,按照上级部署,长江水文迅速派出7个应急监测组,在堰塞湖上下游1000千米江段,布设8个应急监测站点。据预报,堰塞湖溃决,位于下游约400千米的奔子栏水文站,将发生“万年一遇”洪水。2018年11月14日清晨,由于 9点20分,奔子栏水文站水位起涨,大家飞奔各自负责的岗位,立即开展应急监测。树干、油桶、汽车、大型漂浮物不断从上游漂下来,水位急剧上升,涨速超过预想,起涨后5分钟上涨1米,1小时上涨12米,流态复杂凶猛。临时布设的自计水位计无法正常工作,立即采用人工观测水位,并利用浮标法和电波流速仪监测流量。10点30分,洪水涌进奔子栏水文站房屋,机绞被淹。11点,观测井倒塌。11点30分,两岸不断崩塌,尘土飞扬;大桥拉偏绳断裂,过江电缆在江面上剧烈晃动,站房被淹没。12点30分,水位涨速明显放缓。13点,出现洪峰,流量15200立方米每秒,涨幅20.09米,缆道房被淹没过顶。13点05分左右,水位开始下降。晚23点最后一次测流结束时,水位回到正常水位,应急监测取得圆满胜利。

说过奔子栏,下一站就是石鼓水文站。

万里长江从世界屋脊青藏高原进入云南,与澜沧江、怒江在横断山脉形成罕见的三江并流壮观。金沙江奔腾至云南省玉龙县石鼓镇,突然反向转弯,形成了罕见的“U”字形大弯。这里是金沙江河谷比较富庶的地方,风光秀丽,物产丰富,素有高原小江南之誉。石鼓水文站位于石鼓镇上游3千米处的金沙江右岸大同村,处在长江第一湾的上半边,高程约1800米,距下游金沙江虎跳峡约50千米。水文站附近生活着纳西族居民,山连云岭几千叠、家住长江第一湾,这里的人们引以为自豪。

2012年7月23日23点,距重庆市约145公里的朱沱镇发生了有实测记录以来的特大洪水。由于坐落在该镇的长江委水文上游局朱沱水文站提前3天向该镇发出了特大洪水预报,镇人民政府得到信息后,立即动员可能受灾区域的居民进行撤离,因而,在这次特大洪水中,没有死亡一人,也有效避免了大的经济损失。

2012年7月20日10点,时任朱沱水文站站长(现任江北分局副局长)蒲菽洪接到长江委水文上游局水情预报室预报:朱沱镇在7月23日夜间发生特大洪水,水位预报值为217.01米。他在第一时间通过电话并致函通知朱沱镇人民政府,要他们动员老街区的居民尽快撤离,做好抗洪救灾的准备。朱沱镇人民政府得到信息后,迅速动员组织可能受灾区域居民紧急撤离。他们在动员中特别强调了根据水文站提供的水情预报,朱沱镇要发生特大洪水。

2012年7月23日23点,朱沱镇被淹,水位最大值为217.04米,与预报误差3公分。由于提前做了应对准备,在这次历史大洪水中,该镇没有死亡一人,损失也降到最低点。

水文是干什么的?很多人不了解,很多人不知道,告诉你:水文是保护人民生命财产安全。

在长江流域发生的多次大洪水中,长江水文及时、准确的洪水预报,不仅减少了国家财产损失,更是保障了人民群众的生命安全。

4月25日,来到地处湖北巴东县的大江边,在这儿,看到了一个特别“科幻”的项目——水上蒸发站。这是水文长江建立的水库漂浮水面蒸发实验站。这个站是解决“千里库区水,蒸发知多少”的问题。

据了解,三峡水库形成后,水库总面积约1000k㎡,粗略估算年蒸发量达8亿m³,蒸发水体损失约占总库容的2%,是水库水量的主要损失因素。然而,作为世界第一大水利枢纽工程的水库年蒸发量究竟有多少,一直没有直接的数据可供参考。于是,水文长江人发挥聪明才智建成了三峡水库首座漂浮水面蒸发观测站——巴东漂浮水面蒸发实验站。三峡水库漂浮水面蒸发场的建成,不仅结束了三峡水库水面蒸发观测零现状,开创三峡水文蒸发实验研究先河;而且进一步优化了三峡库区的蒸发站网,为探求水库水面蒸发量以及蒸发能力的变化规律,正确评估库区蒸发量提供了实测数据。

固定在长江之滨270㎡的钢质等腰三角形水上浮筏,这个浮筏上集蒸发、雨量、水温、气温和风速等项目观测仪器设备,三峡水库漂浮水面蒸发实验观测研究是长江委首次开展的科研项目之一,经过蒸发观测研究,收集了大量的第一手数据,取得了宝贵的研究成果。

在三峡大坝下游12公里,在葛洲坝之上游26公里的黄陵庙,1995年11月22日设立了一个叫黄陵庙水文站。黄陵庙水文站是三峡工程的出库站、葛洲坝枢纽的进库站,作为三峡工程专用水文站,是三峡水利枢纽工程的重要组成部分。

该站测验项目有水位、水温、降水、蒸发、流量、悬移质及推移质输沙率、泥沙(悬沙、推沙、床沙)颗粒级配、水质、能见度等水文要素。这个站虽然年代不是那么久远,但是,它却是三峡工程建设的必不可少的水文站。在三峡工程建设时,黄陵庙水文站却是个炙手可热,忙得不亦乐乎。

宜昌水文站是长江中游干流第一个大河控制站,是大国重器三峡工程、葛洲坝工程的设计代表站,同时也是长江三峡水利枢纽工程的总出库控制站。宜昌水文站有系列的水文观测资料始于1877年4月,1946年3月成立宜昌水文站,测验方式主要项目为:水位、降水量、水温、流量、悬移质与推移质(沙质、卵石)输沙率及、泥沙(悬沙、推沙、床沙)颗粒级配分析、水化学(水质)。

万里长江第一坝葛洲坝工程,宜昌水文站为工程的顺利兴建,搜集和积累了大量完整的水文基本资料。在工程截流时,水文职工承担了一系列包括龙口水文测验等重要的水文技术观测任务,1981年1月4日,长江葛洲坝工程大江截流成功,宜昌水文站作为截流水文测报主要承担单位,圆满完成任务。在举世瞩目的三峡工程的前期设计中,对宜昌站百余年的资料进行了深入查核和细致的修改考证,为确定三峡水库库容和坝高提供了科学依据。在三峡工程施工期间,特别是大江截流和明渠截流期间,宜昌水文站投入了大量的人力物力连续作战、精心观测,为截流指挥提供所需的各种重要的水文数据。1997年11月8日,长江三峡水利工程实现大江截流,宜昌水文站作为截流水文测报主要承担单位,圆满完成任务。

在长江和清江的共同怀抱下,孕育着一个融合了巴楚文化之地——宜都。高坝洲水文站就坐落在这个素有“楚蜀咽喉”的地方,以四川的火辣与湖北的包容在这里相得益彰。

高坝洲水文站是清江汇入长江的出口控制站。其观测断面上游2公里有高坝洲水利枢纽工程,它像支横笛,吹奏出清江汇入长江前最美妙的音符。清江由此向下游约10公里汇入长江。

高坝洲水文站的在线监测2010年开始启动,目前其在线监测和远程监控技术成果走在同行的前列。此项成果的取得,使该站实现了“有人看管,无人值守”的管理模式。这让人想起了长江委水文局2007年--2009年开展的水文测验方式方法创新,其成果在这里得到了完美的体现。

在烟波浩渺的洞庭之滨,在闻名遐迩的岳阳楼下,有一座已有110多年历史的水文站,它就是洞庭湖汇入长江的出口控制站----城陵矶(七里山)水文站,一个共和国总理曾视察过的基层测站。

该站是长江流域国家重要自动报汛站之一,她像一位坚强的“哨兵”值守在洞庭湖与长江交汇处,为抗击长江和洞庭湖的历次大洪水提供了准确的水情资料。

在长江1998年特大洪水中,面对连续7次洪峰,长江水文人认真履行着自己的职责,向上级提供了准确的水情测报信息和科学的分析数据,这些宝贵的观测资料和分析数据为抗击特大洪水提供了可靠的科学依据。在抗击特大洪水的关键时刻,共和国总理亲临此站了解水情,对水文人为抗洪胜利做出的贡献给予了充分肯定。

在雄伟的庐山脚下,在奔腾不息的浔阳江畔,有一个被水利部列为文明窗口的水文站——九江水文站。

1904年1月九江海关站设立,为水位站。1938年3月因抗日战争停测,1946年1月恢复。1954年7月更名为九江水位站,1988年1月升级为水文站。这个水文站为九江防江抢险做出了水文特有的奉献精神。1998年8月7日,九江市干堤发生溃口险情,九江水文人临危不乱,准确无误地做好溃口水文测验、测报,在洪水持续的3个多月时间里,九江水文站先后迎战了8次洪峰,圆满地向各级防汛部门提供了水情信息,受到了上级的好评。

设立在安徽池州梅龙的大通水文站为水文长江记录了历史的“痕迹”。1954年8月1日,大通水文站水文职工在暴风雨中记录了该站有记录历史以来最大洪水流量和最高洪水位。这一数值至今未突破,已成为长江水利工程建设的特征值。

长江自西向东流经大通,遭遇九华山余脉阻挡后,掉头北上,转为由南向北奔流,而且东海海潮上溯长江的最远点也是大通,是长江感潮河段的临界点,潮水最终抵达地。这儿距入海口约624千米。因此形成了“长江在这里拐弯,大海在这里回头”的自然奇观。

当长江从格拉丹冬雪峰掬下点点滴滴雪珠,经过6300余公里的奔腾,汇聚到上海的崇明岛已是滔滔洪流,这儿就是江水入海前的最后“集聚地”,是长江离开“母体”的最后回眸。为了全面收集长江最后的各种水文要素,水文长江在这里实施了“重兵把守”,

在崇明三岛,设立了三个重点潮位站:他们分别是共青圩、六滧、崇明洲头。这三个潮位站基本控制了长江入海口的潮位。也就是说是长江入海的最后“哨兵”。

远远看去,每一个潮位站就像是一座坚固的桥墩屹立江边,任凭风雨,固若金汤。

这三个站始建于上个世纪八十年代,观测设备是气介式水位仪,这种设备难以承受风浪侵袭,只要遇到强一点的台风就不行了。2013年、2014年这三个潮位自记台建成后,就是12级台风也难以摧毁。

长江最后一个水文站——徐六泾水文站设立在常熟市浒浦,该站下属1个中央报汛站和8个潮位站的在线潮流量、含沙量和水质自动化监测以及最有特色的潮流量、含沙量、水质自动监测系统。

徐六泾断面宽达5公里,气势宏伟的苏通长江大桥就在附近,断面的日通航量达到2000余艘。

水文2号平台稳固地耸立在长江之尾,与此同时整个断面上还有4个直径3米的大型浮标系统正在工作。浮标内安装了ADCP、OBS等先进的测流测沙仪器,实时自动监测着整个徐六泾断面的流速、含沙量等各类水文要素的特征值。每隔半小时,这些自动采集的数据就通过数字电台和GPRS传输到长江口局徐六泾水情分中心的信息数据库里。江面附近的水位站和自动水质监测系统也同时在记录着水位及水质数据。

该系统自2004年开始建设,经过多次比测,2005年1月投产试运行,如今已经成功实现了长江入海控制站流量与输沙率自动监测。收集了长江口地区长时间序列的连续的实测数据,对于研究长江口河势演变规律、泥沙运移、水资源利用与保护,以及实施长江口综合治理与开发等,意义重大。

长江水文不仅承担全江水情测报,同时还肩负着全江水环境监测,为流域国民经济建设,特别是两岸人民生产生活用水进行监测,守护着生命之水。

长江水文人不仅是长江防汛抗旱、减灾防害的“哨兵”,也是长江水质监测的“守护神”。

水文观测手段从人工观测到自动测报,经历了漫长的岁月,上个世纪九十年代,那时长江水文水位观测还处在半自动采集状态。2005年7月1日,长江水文所属118个水情测报站实现了水情自动报汛,在全国率先结束了水位人工测报的历史。接着,先后实现了流量、泥沙、水质在线监测。15分钟内完成水位、雨量信息采集,20分钟内完成向流域水情中心的传输,已成为目前的报汛常态。

长江水文日臻完善的水情自动报汛系统,不仅极大地提升了防汛测报能力、降低了测员劳动强度,更重要的是进一步提高了防汛抗旱的主动性和科学性,为保障防汛抗旱安全提供了可靠支撑。

(2024年1月20日写于金陵。本文部分数据参照了长江委水文局发布的站志,并得到周明、张巨涛、张静的支持。)

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