水位尺

在中華民族的歷史長(zhǎng)河中，人們?yōu)榱税l(fā)展生存，不斷地進(jìn)行新修水利、防治水害等改造自然的偉大斗爭(zhēng)。因?yàn)楦鞯厮牟罹鄳沂?。降水、徑流、蒸發(fā)等水文因素在年內(nèi)變化很大，所以在很早以前古人對(duì)水文的測(cè)報(bào)十分重視。

水位尺是觀測(cè)水位的標(biāo)尺，是水文工作的必備工具之一。水位尺的歷史非常悠久，產(chǎn)生于人類波瀾壯闊的治水實(shí)踐，古人結(jié)繩記事，這繩中某一個(gè)結(jié)或許記錄的就是某場(chǎng)洪水水位。

據(jù)史料記載，距今4000多年前的大禹治水時(shí)，相傳禹治水用“隨山刊木”、“準(zhǔn)繩”和“規(guī)矩”等方法測(cè)量地形,觀測(cè)水位。這是中國歷史中第一次對(duì)水文的調(diào)查。

許慎于公元100年所著《說文解字》中說“測(cè)”字是“深所至也從水則聲”。可知“測(cè)”就是從水位觀測(cè)而來，后來就稱水尺為“水則”。公元前 3世紀(jì)，中國的李冰在四川都江堰引水工程中，設(shè)石人水尺觀測(cè)水位。隋代開始把石人水尺改為木樁和石碑式刻劃水尺，這種題刻被稱為水則，后來，人們又發(fā)明了固定在水中的木質(zhì)水則。這已經(jīng)接近現(xiàn)代水文使用的直立式搪瓷水尺了。

唐代以石魚作水尺，今重慶涪陵白鶴梁上標(biāo)記枯水水位的石魚仍然清晰可見、栩栩如生。白鶴梁位于長(zhǎng)江三峽庫區(qū)上游涪陵城北的長(zhǎng)江中，是一塊長(zhǎng)約1600米、寬16米的天然巨型石梁小島。三峽水庫蓄水之前，每年12月到次年3月，長(zhǎng)江水枯時(shí)露出水面。古人認(rèn)為，冬天長(zhǎng)江的水位回落到一定位置時(shí)，第二年一定是個(gè)風(fēng)調(diào)雨順的豐收年，于是就用“刻石魚”的方法記錄長(zhǎng)江枯水水位。

每當(dāng)石魚露出，就成為一件盛事，人們?cè)诮暇蹠?huì)，在白鶴梁上刻石記載，文人墨客也賦詩填詞。白鶴梁題刻始刻于唐朝廣德元年，現(xiàn)存題刻165段，3萬余字，石魚18尾，其中涉及水文價(jià)值的題刻有108段，記載了唐代至現(xiàn)代1963年共1200年間的72個(gè)枯水年份，系統(tǒng)地反映了長(zhǎng)江中上游枯水年份水位變化規(guī)律，為長(zhǎng)江航道運(yùn)輸和水利工程建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。

有人做過統(tǒng)計(jì)，唐宋以來分布在長(zhǎng)江干、支流的洪水題刻有近1000處。當(dāng)然，長(zhǎng)江枯水水位的題刻也很多，僅在長(zhǎng)江上游宜昌至重慶段就有11段， 題刻362處。

后來，英、法等帝國主義列強(qiáng)先后侵入上海，為了自己的航行安全和各種利益，他們?cè)陂L(zhǎng)江、黃浦江等河流，設(shè)置了一批水文測(cè)站，設(shè)立水尺和信號(hào)桿，懸掛水位標(biāo)球。這是在長(zhǎng)江水系內(nèi)最早設(shè)置的觀測(cè)水位(潮位)的近代水尺。清末，外國列強(qiáng)又設(shè)立了一些海關(guān)水尺。這些都是用近代方法進(jìn)行水位觀測(cè)最早的一批水文站。我國第一根水尺是1865年在武漢江漢關(guān)水文站設(shè)立的。

科技的發(fā)展，電子水位尺的出現(xiàn)讓水尺告別人工監(jiān)測(cè)時(shí)代。如今，水尺家族十分興旺，各類材質(zhì)、各種形狀的水尺逐水而居，遍布大江南北、大河上下。

電子水位尺是新一代數(shù)字式傳感器，是利用水的微弱導(dǎo)電性原理測(cè)量電極的水位獲取數(shù)據(jù)，誤差不會(huì)受環(huán)境因素影響，只取決于電極間距?？砷L(zhǎng)期連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)水位，適用于江河、湖泊、水庫、水電站、灌區(qū)及輸水等水利工程，以及自來水、城市污水處理、城市道路積水等市政工程中水位的監(jiān)測(cè)。