水文文化

杜兴强:记录江河的“跑男”

发表时间:2023-04-06 08:51来源:长江委水文局

从小生活在乌江边上的杜兴强一直很喜欢在河畔奔跑,听着奔涌的江波在耳旁呼啸而过,感觉自由又惬意。彼时的他哪会想到,未来的自己将运用各种在线监测手段,即便远离江河,却依然可以为江水打着“节拍”。

一字记之曰:“跑”

“这好像一个秘密基地,绕左绕右经过一条刚好能过一辆小车的窄深巷道,拐了几个弯之后就能看见水文站的大门,院内三两成群的绿植,倒也衬托着站房显得格外幽静,是个能安心工作的地方。”这是杜兴强2008年大学毕业后参加工作,第一天到荆江局枝城水文站时的初印象。

入职后,杜兴强依然习惯往江边跑。他天天跑到枝城站水文码头,从水文测验基础业务开始学习,一步一个脚印。因为离家较远,他就把单位当作第二个家,周末经常在办公室翻阅、学习水文相关标准、规范,遇到不理解的条款就记下来,等到上班时及时向前辈请教。踏实肯学的他,短短半年时间就能独立参与站里的各种水文测量、测验工作。

杜兴强对成果质量的要求近乎“苛刻”,在当宜都分局质检员时,从测验到资料整理再到分析计算、整编他都严格把关,不漏一个关键环节。通过分局不懈努力,红花套站荣获2015年度水文测验产品成果质量优胜奖(水位站)一等奖,枝城站荣获2018年度水文测验产品成果质量优胜奖(A类水文站)一等奖,高坝洲站获得2022年度水文局水文资料成果质量评比(B类水文站)第一名。

“跑起来”,为了高效、高质

杜兴强参加工作没多久,就撞上枝城站流量测验创新(走航式ADCP测验)的试验阶段。爱奔跑的人大概是行动派。他把握机会,迅速投入到新仪器新设备创新课题的研究中,白天跑现场调试设备、设置参数,开展试验性流量测验,分析不同流量级对参数设置的特点与区别;晚上“跑”数据试验,分析测验数据的准确性,测验结果的合理性。最终,他和团队成功攻克了走航式ADCP测流系统难题,推动其顺利进入到正式比测阶段。之后,杜兴强又牵头编制比测报告,论证了走航式ADCP流量测验在本河段的可行性。走航式ADCP的成功投产,不仅缩短了测验时间,更提高了测验精度。如今该测验方式已被广泛应用。

杜兴强在高坝洲站调试测验设备.jpg

杜兴强在高坝洲站调试测验设备

2017年,杜兴强又开始“跑”起了高坝洲站,和团队一起着手研究该站H-ADCP流量在线监测关键技术与应用。高坝洲站位于清江河段,受上游水利工程和下游回水顶托影响,水位流量关系极为复杂,甚至出现过全年测300多次流量还无法准确推求逐日流量过程的困境。为破解这个难题,杜兴强利用H-ADCP监测设备,设计换能器安装、制定比测方案。2018年,H-ADCP流量在线监测获得水文局批复投产,高坝洲站一举成为水文全要素在线监测的“无人测站”。2020年,高坝洲站发生建站以来最大洪水,他又积极抢抓样本、深入分析,在重新率定中,利用指标流速单值化处理模型,进一步提高各种复杂水流条件下H-ADCP的测验精度。

“再跑”,再破困局

传统的河流含沙量监测主要方法是人工取样,从样品的采集到沉淀、烘干、筛分、称重、计算,需要大量人力、物力和时间投入,操作过程繁琐。受H-ADCP流量在线监测启发,2019年,杜兴强信心满满地和大家着手研究含沙量在线监测,遗憾的是,初次实验以失败告终。但他并不气馁,跑到全国多地调研寻找合适的设备,巧妙设计安装平台与智能供电系统,有效解决含沙量运动过程跳变分析及测定、避让测量水层漂浮物干扰等技术瓶颈,规避了长时间阴雨天气太阳能供电不足导致设备无法正常运行的问题。通过对枝城水文站TES-91泥沙在线监测系统试验研究,在大量比测数据的基础上,论证了在线光学测沙仪器在上长江枝城河段的适用性,确定了该仪器在本河段的稳定性、可靠性等。2021年1月,枝城站含沙量在线监测系统获水文局批复正式投产使用,开辟了断面平均含沙量在线监测的新路径。

杜兴强(左一)介绍枝城站流量在线监测平台.jpg

杜兴强(左一)介绍枝城站流量在线监测平台

枝城水文站超标洪水应急监测的传统方法是浮标测流法。但当超标洪水发生时,水位较高、洪水淹没范围加大,影响测流人员的人身安全。为改变这一现状,2020年,杜兴强大胆创新改进,研究“视频浮标法在线测流技术”,弥补了超标洪水期间观测人员无法到达目标断面观测的缺陷,将测量人员缩减至一人,浮标实现远程自动投放,计算过程完全由配套小软件在线完成,整个测报耗时较短,安全可靠,且测验过程可回溯检查。该方案在枝城水文站投产后,15分钟内可完成测、算、整、报全流程。

截至目前,杜兴强参与的TES-91固定式泥沙在线监测系统(技术)被水利部科技推广中心列入《2021年度水利先进实用技术重点推广指导目录》,《复杂水情下基于Apriori算法的H-ADCP流速相关因素提取方法》荣获2022中国水利学术大会水文分会优秀论文一等奖,同时还获得中国水利教育协会、长江委、水文局等创新成果奖13项。

“创新,必须主动去想、去做,才有源动力。”杜兴强坦言,他和他的伙伴们都是自发地去尝试、去挑战的。时间,让这个重庆娃越发稳重沉着,但想要不断挑战自己的他,依旧好似那个在乌江边奔跑的少年郎。