王 瓊,劉志強,張立紅
(佳木斯水文局,黑龍江佳木斯154002)
隨著全球氣候變暖,極端天氣頻發,區內出現暴雨的頻率也在增加,為及時了解和掌握山洪的動態變化及其發展趨勢、演變過程,捕捉山洪災害的特征信息,預報險情,防患于未然,保障人民生命財產的安全,對寶清縣開展山洪監測工作是很有必要的。
寶清縣位于黑龍江省東北部,三江平原腹地。總面積1萬km2,其中縣屬面積3 795 km2,縣境東西長160 km,南北長135 km。縣境河流均屬烏蘇里江流域一級支流撓力河水系。其主要支流有內七星河和寶石河等31條,其中縣屬16條。
寶清縣東、南、西三面環山,東北為低平原,處在大陸氣候與海洋性氣候交接的邊緣。特殊的地理位置和地形條件,導致洪水災害經常發生。全縣有將近1/5的村(屯)經常受到局部洪水侵害。區域內近65%國土面積為山區或丘陵區,年平均降雨量在546.6 mm以上,屬山洪災害易發區,據寶清縣水利志記載,區域內山洪災害發生頻繁,強降雨便可導致山洪暴發,水庫、塘壩、堤防潰破,村屯被淹,企業停產,人員財產重大損失。以盡量加大防御區域保障人民群眾的生命財產安全,充分發揮防洪減災的作用。對山洪災害易發區劃定了22個小流域。
目前寶清縣在山洪災害防御非工程措施上,沒有自己的雨水情監測設施,每年主要向寶清縣氣象局和佳木斯市水文局收集天氣情報及水情、雨情信息。由于區域內雨量及水位的監測設備缺乏,汛情信息不能及時傳遞,災害信息具有一定滯后性,給防汛山洪災害帶來很大的困難。
水雨情監測主要包括雨量站、水位站。雨量站監測雨量信息,水位站監測雨量和水位信息。根據山洪災害預警的需要及區域內的建站條件,考慮山洪災害威脅區地形地貌復雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經濟發展不均衡等實際情況,本縣水雨情監測站包括簡易站和自動站。
簡易雨量站、水位站采用有雨定時監測,大到暴雨或水位上漲加密監測的工作形式,利用移動報汛終端通過短信系統將水位、雨量數據傳輸至信息匯集與處理平臺,并及時上報和通知下游相關村組。
為及時掌握山洪災害威脅區的雨水情信息,根據本地區的暴雨洪水特性、區域分布和人員居住、經濟布局條件,設立自動監測雨量、水位站點。自動監測站采用有人看管、無人值守的管理模式,實現水雨情信息的自動采集、傳輸。
監測站網主要布設在流域面積為200 km2以下易遭受山洪災害的小流域。通過山洪災害易發程度降雨分區和區域歷史洪水、社會經濟調查,在充分利用現有監測站點的基礎上,布設監測站網。
3.1.1 雨量站布設原則
1)簡易雨量站與自動雨量站結合。山洪災害高發區及人口密集區鄉鎮、流域中心、暴雨中心等有代表性的地段布設自動雨量站,自動雨量監測站布設站網密度按大綱要求20~100 km2/站控制;在山洪災害防治區內的行政村、自然村、零散人員居住點布設簡易雨量站,在自動雨量未覆蓋的區域,按照村(組)布設簡易雨量站。
2)行政區劃內山洪災害危險村組全部覆蓋。除森工、農墾、國土系統外(森工、農墾、國土站點獨立建設自成體系),寶清縣境內受山洪災害威脅的村組,在距離>3 km的情況下,都布設雨量站。
3)轄區內大中小水庫全部覆蓋。每個水庫布設一個雨量站,水庫下游河流兩岸有易發生山洪災害的村組,具備通信條件的要布設一個自動雨量站否則布設簡易站。
4)避免重復建設,資源共享。受山洪災害威脅的兩村組間距離<3 km的村組只需一處建雨量監測站,另1處作為關聯村組共享其雨量建預警站。
5)易于實施、便于維護和管理。站網布設時充分考慮通信、交通等日后運行維護管理條件,通信條件好的地方建設自動監測站,通信差的偏遠自然村建設簡易監測站。
3.1.2 水位站布設原則
1)面積超過100 km2的山洪災害嚴重的小流域,且河流沿岸為縣、鄉政府所在地或人口密集區、重要工礦企業和基礎設施的,布設自動水位監測站,低于100 km2布設簡易水位站。
2)流域面積50~100 km2的山洪災害嚴重的小流域,河流沿岸有人口較為集中的居民區或有較重要工礦企業、較重要的基礎設施,在山洪易發溪河上游控制段布設簡易水位監測站。
3)大中小(1)水庫根據需要布設自動水位站,水庫下游河流兩岸有居民集中居住的沒有水位監測設施的水庫布設水位監測設施。小(2)型水庫壩前設立簡易監測水位站。
4)水位站布設地點要考慮預警時效、影響區域、控制范圍等因素綜合確定,盡量在山洪溝河道出口、水庫、山塘壩前和人口居住區、工礦企業、學校等防護目標上游。
5)水文系統已建水位監測站監測信息要整合到山洪災害預警系統中。
6)站網布設時應考慮通信、交通等日后運行管理維護條件。
根據本縣的實際情況,確定本縣內山洪災害防治區重點小流域總面積2 558.38 km2,由于站網分布密度和地區分布不能滿足防山洪災害預警的需要,所以本次主要在這些空白區域設立監測站。
寶清縣山洪監測系統實際站網數如下:
1)共享氣象自動雨量站點8處。
2)共享水文部門自動雨量站5處,自動水雨站1處。
3)本次新設監測站共57處,其中包括自動雨量站43處、簡易雨量站6處、自動水位站2處、簡易水位站3處(其中2處帶自動雨量);另有3個水庫設自動水位、雨量站。
以上各項合計寶清縣山洪災害監測系統實際71處站點,包括自動監測點62處,其中自動雨量測站56處,自動水位、雨量一體站4處,自動水位站2處;簡易監測站9處,其中,簡易雨量監測站6處,簡易水位站3處(其中2處帶自動雨量)。詳見表1。

表1 寶清縣防治區小流域自動監測站點布設
寶清縣山洪防治區自動監測站布設密度為40 km2/站,含簡易雨量站布設密度為35.0 km2/站,站網密度符合本次自動雨量監測站布設密度20~100 km2/站的要求,滿足《水文站網規劃技術導則》(SL34-1992)和《水文自動測報系統技術規范》(SL61-2003)要求,且站網基本根據小流域地形地貌及人口分布情況等因素布設,分布較為合理。
[1]國家防汛抗旱總指揮部辦公室.全國山洪災害防治縣級監測預警系統建設技術要求[S].北京:國家防汛抗旱總指揮部辦公室,2010.
[2]中華人民共和國水利部.SL61-2003水文自動測報系統技術規范[S].北京:中國水利水電出版社,2003.