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“新”修炼手册|郭卫:当好水资源分析的“精算师”

来源:长江水文网 时间:2023-02-08 作者:水资源中心 编辑:钟兮 王静

【编者按】为进一步激励生产一线的专业技术人才和技能人才发扬工匠精神,促进岗位能手、能工巧匠脱颖而出,2022年长江委水文局首次启动创新能手评选工作。2023年1月,水文局对10名创新能手进行了表彰。

聚焦他们深耕技术创新前沿和工作任务前线的背后故事,长江水文网策划“‘新’修炼手册”专题。让我们一起看看创新能手究竟是怎样炼成的?


“刚到水资源分析研究中心时,想着读书二十余载,那工作起来必定是行云流水、游刃有余呀,真的上手起来才体会到,现实总会给你当头一棒”,回忆起2013年博士毕业,初入职时的“天真”,郭卫笑着说到。好在,学生时代的磨砺,让他面对困难不轻易退缩,自学充电、虚心请教、项目锻炼……十年的积累和沉淀,让郭卫从初出茅庐的懵懂小伙转变为独当一面的得力干将。一路走来,他积极探索如何更好地将生产与科研结合,如何当好水资源分析的“精算师”。

在应急抢险中窥门径

郭卫(右一)参加应急处置现场研判.jpg

郭卫(右一)参加应急处置现场研判

2018年长江水文十件大事排行第二的就是堰塞湖应急处置工作,10月开始,金沙江、雅鲁藏布江接连4次形成堰塞湖,水资源中心倾全力抢算堰塞湖溃坝洪水。作为4场堰塞湖的参与者和见证者,郭卫在这次实战中迈出了成长步伐。

2018年10月10日晚,西藏昌都市波罗乡发生山体滑坡,造成金沙江断流并形成白格堰塞湖,11日上午,水文局发出应急处置的紧急通知后,水资源中心迅速组建溃坝洪水分析计算小组,紧急开展堰塞湖水位~库容曲线量算及溃坝洪水计算工作,郭卫具体负责后者的计算。哪里的人口和物资需要转移,就要知道下游各个位置的水位涨幅,而水位就是由溃坝洪水的演进流量推求的。这一刻,郭卫非常清楚,他的计算结果意味着什么。

刚接到具体工作时,郭卫对堰塞湖情况知之甚少,但紧急的险情不容许任何一个小小的计算环节迟到。“抢时间、抢效率”,当时的郭卫满脑子只有这6个字。他立刻找同事收集了以往堰塞湖抢险资料,研读溃坝水力学书籍,为了节约时间,他干脆把家搬到了办公室,白天和应急小组一起远程了解险情,晚上再快速“补课”。很快,第一个难题就来了:堰塞体具体位置不清楚、堰顶高程未掌握、河段比降、坝前水位和蓄水量这些洪水计算的关键数据不全。面对资料匮乏的困境,郭卫通过不断整理分析现场反馈的可靠信息,并同时查找堰塞体所处河段水电站有关设计资料,一步步找寻堰塞体的踪迹。经过多种分析,终于初步确定了堰塞体的大致位置。随之而来的第二难题就是溃坝洪水的过程推求,郭卫更是慎之又慎,因为这完全不同于写报告,分析成果是要直接发到前线指挥部,用于应急抢险处置的,关乎着下游人民的生命财产安全。他连夜对以往发生过的堰塞湖成果进行反复的推演检验,并模拟多种计算方法的优劣。当时他灵机一动,结合金沙江河流特点,尝试提出了一种新方法,也幸亏这次的有心之举,让他在后续抢险中可以快速准确地算出溃坝洪水成果。

抢险期间每天早上的会商现场,各有关单位轮流汇报,堰塞湖水位在涨、前线决策者在等……每天都是跟时间赛跑的“硬仗”。由于提前优化了计算方法,水文局总是可以很快拿出成果,基本回答了堰塞体什么时候溃,以什么样的方式溃以及溃决出多大的洪水量级等问题。溃坝实际发生后,经过动、静库容反推坝址最大下泄洪峰流量约31000立方米每秒,与先前推荐计算成果基本吻合。正是对溃坝时间的准确估算,前方得出了有时间进行人工干预的结论,进而采用了挖掘机开挖泄流槽的方案;正是溃坝洪水量级的及时确定,为金沙江中游梯级水库预留出消落库水位的时间,并为即将到来的洪水预留出库容。最终,本次堰塞湖应急处置工作取得了零人员伤亡的巨大胜利。同年,郭卫获得水文局2018年金沙江白格堰塞湖水文应急监测工作先进个人称号。

4场抢险历练让郭卫终于初窥门径,加深了对溃坝水力学的认识。“11.3”白格堰塞湖险情告一段落后,他开始进行技术攻关,经过不断反演模拟改进,终于提炼了一种自适应的堰塞湖逐渐溃耦合预测模型的建模方法。2021年郭卫两次作为水利部应急抢险组水文专家,参加险情现场应急处置工作,他所提炼的溃坝洪水推算方法在这两次抢险中都得到了很好的运用,为评估溃决风险、查因避免次生灾害、后续开展日常监测提供技术支撑。该方法获国家发明专利,郭卫参与的相关成果获长江水利委员会科学技术奖特等奖。

在科研实践中有所成

郭卫参加学术交流.jpg

郭卫参加学术交流

郭卫所在的水资源分析研究中心工作量大而杂,大家不仅要是多面手,更要随时准备多线并进工作,经常是接着甲的电话,同步做着乙的项目,还要面对丙的催促,恨不得一个人掰成八瓣用。在无数个项目的“毒打”下,他不断调整状态,虚心求教,狠抓狠学,逐渐从慢条斯理的风格进化为雷厉风行,类似项目不知不觉所用的工时越来越短。在赢取更多宝贵的时间后,他开始思考如何才能更好地进行科研生产的结合,如何更好地进行成果的凝练。

郭卫还记得在接到金沙江中游梯级水电站综合调度研究任务后,就注意到项目需要在满足汛期防洪安全的同时开展生态调度,这个发现大大引起了他的兴趣,让他想起了上学时被搁置的调度模型、优化算法研究。偶发奇想何不将之做个结合?但生产毕竟不同于科研,方案成果要直接用于实践,难题再次摆在了郭卫的面前。他尝试在传统的计算过程中加入优化思想,但调算结果总是不能如意。一时的停滞并没有让郭卫陷进死胡同,他加大强度、双面开弓,一边完成生产报告,一边大量查阅论文。终于,功夫不负有心人,经过多轮模拟改进,郭卫提出了一种自适应的水电站智能生态调控方法,同时依托该技术编制的金中梯级水电站生态调度方案,成功应用于金沙江中游梯级水库多目标综合调度实践中,为金沙江中游梯级水电站提升综合效益提供了支撑。该方法同样获得国家发明专利,郭卫还结合实例整理发表了SCI论文,相关科研成果获长江委科学技术一等奖、长江委青年“创新创效创优”一等奖。

“产研其实是可以很好结合的,这个过程也更容易出新点子、新成果”,郭卫是这么说也是这么做的。都说十年磨一剑,他也将以归零的心态奔赴工作的第二个十年。

(郭卫,长江委水文局长江水文水资源分析研究中心正高级工程师)


责任编辑:钟兮
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