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【职工讲堂】水文故事
发布日期:2014-06-16 字体[ ]
上海海事测绘汇中心  曹永芳
   回忆往事,心潮澎湃。百年水文资料的积累,这是几代人为之努力的结晶,这是广大水文工作者的心血和汗水换来的,它是我国经济建设必须的宝贵财富。
一、水文站和那些同事
根据有关资料的反映,我国建站百年以上的验潮站有8个,有秦皇岛、大连、塘沽、青岛、吴淞、黄浦公园、厦门、广州等。而吴淞、黄浦公园两站以资料系列长、正确而著称。如吴淞站自1912年一月建站至今,虽经历几次行政管理部门的更迭,水文资料档案十分完整。除了1937-1943年因抗日战争停测外,其余资料完整。而吴淞零点早在建站前,1871-1900年,在张华浜验潮选出一个最低潮面,更是华东沿海最广泛应用的基准面。谈到资料的积累,一线水文工人当属第一功臣。记得1965年,我刚被分配到上海航道局航测大队水文分队工作。第一天,我从定海路走来,只看到两旁的行人树上,挂满了从国棉十七厂飞来的棉絮,白茫茫的,显得很凄凉。当时的大队院内,只有科研大楼和先印刷厂地上的一幢二层小楼,其余都是平房。水文队就坐落在大队进门处的一间平房内。分队队长是郑成良,水文队的办公条件十分简陋,主要的计算工具是算盘,一些工人算盘打得十分熟练,使我十分钦佩。水文队汇编的资料仅靠一台英文打字机来完成。
当时水文分队主要管理黄浦江上从吴淞口至淀山湖共9个站,以及长江口中浚、横沙、石洞、长兴岛等6个站。后来又新建了北槽中、九段东等站。水文队还负责黄浦江流量监测及推算。水文分队的另一个业务是潮汐预报。当时各水位站均使用解放前留下的日记式机械水位计,外业组的工人当时,有的长期驻站,有的需要每隔几天到各站换记录纸以及进行日常维护。许多工人当时,远离家庭,在海岛、远郊,在江边、码头边的小小测站中工作、生活。他们克服生活的清苦,交通、通讯的不方便,耐得住寂寞,没有浮躁的心态,而是以站为家,默默无闻守护水位仪,他们把每个记录看得十分重大,把保证资料的连续、准确融入了自己的生命中。
在我的记忆中,有一位工人师傅叫金杏桃,他是长期驻守在淀山湖的淀峰站。他住的是农民的农舍,喝的是河水,虽然文化程度低,但是水位月报表却是十分认真、整洁,计算正确。给我留下了十分深刻的印象。还有许多工人当时,尽管工作环境艰苦,但是他们生活态度十分乐观,工作也十分积极投入。有一个叫吴福林的,当时,他主动请缨,负责黄浦江、长江口水文资料统计、汇编。大家知道这是项吃力不讨好的工作,因为资料数量巨大,难免有差错。但是他没有被困难吓退,对17个站的资料,从建站到1980年进行汇总,统一基准面,并对60万个数据进行系统的整理、考证、验算,真是难能可贵。这本统计资料,至今仍被有关部门经常查阅使用。
这里,必须提一下横沙水文站。这个站是长江口十分重要的志标站。横沙水文站坐落在岛的东端,因滩地长、水深的原因,水位站的测井在滩地的外端,中间有电缆将数据传送至岸边的测站中。因为短期预报的需要,每天必须准时向队里电话报前一天的水位和风速、风向、气压值,如果碰到停电、恶劣天气影响,驻站工人必须顶风冒雨到滩地外进行观测,工作是十分辛苦,但是他们做到一丝不苟,很好地完成了任务。
当我回忆起这些往事时,在脑海中浮现了许多老工人的印象,他们有顾忠耀、刘亚铭、谢金根、李龙官等等。正式这些一线工人们的不懈努力,才为后人留下宝贵的资料,谢谢他们!现在,他们有的已经离世,但是他们的名字,不仅留在那一张张水位月报表上,还永远留在我们的记忆中。用现在的流行语言讲,他们是一群“最美的水文工”,我祝愿这些朴实无华、兢兢业业的老人们健康、快乐!
二、 水文队是如何坚持走技术发展道路的。
(一)设备的改造。
随着时间的流逝,解放前留下的水位计都逐步老化了,由于市场上没有合适的产品可替代,只能自己搞。水文队的设备改造依靠全大队的技术力量,包括原修理车间的一些老同志,走自力更生,技术改造,逐步实现的。从五十年代到九十年代,经历了近30年的不断努力,才使水位观测从人工验潮、机械式水位仪、电传水位仪、压力式水位仪发展到水位遥测遥报网的组成,使几代人的梦想得以实现。
设备改造主要从三个方面入手。首先,是对水位站井筒的改造,第二是水位仪的研制,从日记式到周记式,其中Hc-792型周记式水位计,79年研制成功,80年获交通部科技进步奖。还有吴淞潮位钟改造,获航道局科技进步奖,还参加上海市技术成果展览。第三是水位遥报仪的研制。由于水位站点多、分散,因此实现水位的遥测遥报一直是水文队的目标。大队的历届领导也十分重视,集中大队力量公关。但是由于受当时通讯条件、电子产品的制约,经历了无数的失败,至80年度,最终WSY-Ⅲ型无线电水位遥报仪研制成功,同时获得航道局科技成果奖。
水文队的几届队长,朱谦寿、徐岳稳、丰建勤,还有黄振祥、吴宝昌,倪德功等,在水文队设备改造中,做了积极的努力和贡献。他们中尤为印象深刻的是水文队黄振祥,他是水文队的“救活队长”,只要哪个测站仪器报故障,他就第一时间到达,工作起来干劲十足。那时,长江口的几个测站,一发现问题,无论大风大雨,还是浪高流急,只要船能靠上去,他就攀爬上去进行抢修。他还是个“革新迷”,经常搞一些小改小革。他在水位仪的研制中所发扬的锲而不舍的钻研精神值得我们学习。
(二)探索潮汐预报新方法
吴淞、黄浦公园两站是我国最早进行潮汐预报的测站。早在1927年就采用“八年周期法”预报这两个站的高低潮。从五十年代开始,在当时工程师瞿春熙的领导下,应用11个分潮调和分析法,进行潮汐预报并开展潮汐短期预报。当时这项工作都是靠人工手算,各种表格计算十分繁复,预报的精度和效率都不高,预报测站也只能是有限的几个。从60年代开始,徐汉兴在吸收、消化的基础上,引进了“正点潮预报”方法,并与上海市计算技术研究所合作,共同开发“应用电子计算机进行潮汐分析和预报”,这个项目早国内属首创。经过无数次的试验和计算方法的改进,终于获得了成功。该课题上海市计算所和航道局共同荣获1975年“全国科技大会奖”。
应用电子计算机进行潮汐预报,使潮汐预报从原来的一个测站一个人需计算三个月的工作量,在几分钟内完成,使预报速度提高了上千倍,使预报精度大幅提高,预报范围从长江口几个站,扩大到杭州湾和长江沿岸。潮汐表的发行量也从几百本增加到几千本。
记得70年代,我在长期预报组工作,当时我们就应用上海计算中心提供的计算程序,借用计算中心的X-2机进行预报。
当时长期组只有5人,有沈振芬、戴发厚、方庆宪、周云清和我。这是一个至今令我十分留恋的集体,大家团结合作。我们组要从事十九个站的潮汐表编制。计算中心的源程序是ALGO-60算法语言编写,预报模式由63个分潮组成,数据需要二进制代码在一种专用的纸带上打孔后输入。七十年代计算机应用刚刚起步,我们没有计算机,就借用上海计算中心,后借用上海气象局,上海机械学院719机、108机上机。由于上机时间较长,一般上机时间都被安排在晚上十点以后。每当我们上机后,市内交通车已经没有了,于是,我们想办法,有的去坐夜宵车,有的走回去,有的用自行车。我记得方庆宪他常用自行车带我回家,再从徐家汇附近骑车回杨浦区家中,问他累不累,他总是笑呵呵讲“不累”。这种情谊如今历历在目,让我感动。
为了不浪费上机时间,在上机前,必须做好充分准备。首先要对纸带上的二进制数据进行认真的校对、修改,对参加分析的近二十万个数字做到万无一失。预报计算完成后,经检验,送印刷厂铝字排版。当时的潮汐表校对工作十分繁重,每个测站有一万两千多数据,一本潮汐表共计有近25万个数据,进行三轮校对,全组全力以赴,认认真真,但差错仍然有,航运单位有意见。
我们十分清楚地知道,要从繁重的校对工作中解放出来,只有依靠技术革新。我们想只要吧源程序中的打印格式改写成潮汐表出版的宽行格式,直接照相制版,这样校对工作就可以省去了。为了修改源程序,我开始学习ALGO-60算法语言,认真读懂程序进行改进,改为有宽行打印的719、108机,程序模式扩充为128分潮,增加潮汐潮流表按页宽行打印程序。
在全组同志的努力下,进行反复调试,我们终于如愿以偿,成功了。记得那天,我们在气象局上机,当第一张可以直接照相制版的潮汐表从计算机上输出时,大家高兴无比。这一成果提高了工作效率和潮汐表的质量,还降低了印刷成本,79年获得了局科技成果奖。
60年代开始的潮汐短期预报,它是在长期预报基础上,很据天气形势与水位变化的相关关系,结合前期水位变化趋势,实施增减水预报的一种方法。这种方法是上海港独创。短期预报在上海港的防台防汛和船舶进出长江口航道以及海上运输作业中,起到了十分积极的作用。水文队的郑华琪、刘健玉、崔艳贞等同志,长期从事此项工作,直到退休。他们在预报实践中,克服当时通讯困难、参照天气资料少等问题,凭着认真、敬业的态度,不断探索,积累了丰富的预报经验,圆满完成大队的考核指标,并多次成功预报特大台风增水,受到好评。
三、 水文工作的重要意义
随着时代的发展,科技的进步,以及微机的广泛应用,水文队的业务手段、工作环境都发生了很大的变化,已是今非昔比了。但是前辈们艰苦奋斗,以站为家的精神,自力更生、永不放弃的精神,勇于进取、有所作为的精神是值得推崇和发扬的。
潮汐是大自然赐予人类的财富。我们能从事这项既艰苦又有意义的工作,是件光荣的使命。上海市的千家万户对水位留下记忆的,是从每年夏季的上海人民广播电台滚动播报的黄浦公园水位预报。许多海运单位知道海测大队是从海图和潮汐表。潮汐是远洋、海运部门配载货物,进出航道的重要依据。黄浦江潮流表是船舶停靠码头及航行的参考依据。
记得七、八十年代,黄浦江两岸的船厂每当万吨轮下水时,就必须了解黄浦江潮流的憩流时刻。另外,在海岸、海洋工程的建设中,潮汐资料更是必不可少。多年来,海测大队曾参与了上海港口开发的许多重点建设项目,如:上海港南浦大桥、杨浦大桥、奉浦大桥设计通航和安全高度的确定。80年代,我们与上海水利局等单位联合完成的“黄浦江潮位分析”为黄浦江防汛墙的设计标高的确定,提供计算数据。该项目荣获上海市科技进步奖。
88年,我们受交通部委托,与上海船舶研究所等单位,共同完成了“长江口万吨级船舶通过能力研究”。这一研究成果为上海港和长江下游各港口建设万吨级泊位提供决策和依据。
99年,我们受上海港建港指挥部委托,完成了“洋山港口及进口航道各验潮站理论基面的计算和确定”,为东海大桥的建设及进口航道的测量奠定了基础等,每当我如数家珍似的将这些项目时,心中十分自豪,精神倍感振奋。
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