構筑水文監測站網體系 服務流域水資源管理

趙 瑾 江守鈺

（淮河水利委員會水文局（信息中心） 蚌埠 233001）

構筑水文監測站網體系 服務流域水資源管理

趙 瑾 江守鈺

（淮河水利委員會水文局（信息中心） 蚌埠 233001）

本文記述淮河流域水文監測站網60年的發展歷程，總結和評述了現有水文站網狀況及監測功能；結合當前治淮新思路和現代水文發展新理念，規劃與展望了服務于流域水資源管理的水文監測站網體系的全面構建。

淮河流域 水文 監測 站網

淮河流域地處我國東部，是南北氣候、高低緯度和海陸相三種過渡帶的重疊地區，降雨時空分布不均，年際變化大，連續豐水年或枯水年時有發生，加之平原面積大、地勢低平等影響，洪水不能及時下泄，洪澇災害頻繁，給人民生活和社會發展帶來了嚴重影響。新中國成立后，為滿足淮河治理和國民經濟建設的需要，作為水利基礎資料來源的水文站網也得到了迅速恢復和發展。經過60多年的發展和完善，淮河流域水文站網布設的代表性與控制性逐步合理，基本能夠控制流域內水、流、沙的變化和特征，滿足防汛減災、水利規劃、工程建設、水資源計算、水土治理等的需求。

一、水文監測站網的發展及現狀分析

1.發展歷程

淮河流域水文測站的雛形最早出現在清代，利用石堤或石壩觀測水位，向下游馳報水情。淮河流域水文測站的正式建立是在清光緒十二年（1886年），清政府首先在今膠東半島設立了第一批水文氣象觀測站，進行雨量和氣象觀測。民國時期開始建立正規的水文測站，特別是1931年淮河流域發生特大洪水，促使水文站、水位站增加，但變動頻繁，水文觀測時斷時續。抗日戰爭（1937～1945年）的爆發，迫使大部分測站停止觀測。到1949年新中國成立前夕，淮河流域僅有水文站9處、水位站8處、雨量站6處。

新中國成立后開始大興水利，特別是治淮工程蓬勃開展。治淮初期，為滿足防汛減災、興修水利和國民經濟建設的迫切需要，不斷恢復增設水文站、雨量站等各類水文測站。1954年淮河遭遇特大洪澇災害，為適應大規模治理淮河和淮河干支流防汛測報的需要，又陸續增設了大量水文站點。至1954年底，全流域已有各類水文站點630處，是新中國成立初期的27倍，其中水文站204個，水位站257個，雨量站169個。這一時期的水文站網建設雖然得到迅速發展，但缺乏整體規劃，站點分布不盡合理，整體功能不強。

隨著社會經濟的發展、自然規律認識的深入以及水文測驗技術的不斷進步，淮河流域水文站網也根據不同時期的發展需求提出了不同的發展思路與發展策略，1956年、1964年、1977年和1985年淮河流域先后4次進行了水文站網規劃，經過調整和發展，淮河流域初步形成一個比較穩定、合理的水文站網格局，至1990年，淮河流域有水文站298處，水位站172處，雨量站1162處。

1991年淮河發生暴雨洪水以后，國家加大了對淮河水利的投入，大規模的河道整治、水利工程的興建、水庫的除險加固等，水利事業得到了空前的發展，給水文站網建設也帶來了發展機遇，水文站房得以重建，設施設備得以更新。進入21世紀，淮河流域水文站網進入穩定發展時期，根據流域水利管理工作、社會發展以及民眾關注的新需求，在省際河流設立省際水文站、在重要供水水源地和水功能保護區設立水資源管理監測站網，在地表水匱乏地區設立墑情監測站網，水文站網功能有效拓展。

至2005年底，淮河流域共有水文站275處，水位站140處，雨量站1160處（雨量監測項目1486處），蒸發站85處，泥沙站64處，地下水監測站2091處（見表 1）。

2.現狀分析

總體而言，淮河流域現有水文站網以收集水文基礎資料為目的，已能夠掌握流域面上降雨、徑流、蒸發等基本水文要素特征值的變化，基本滿足大江大河的防洪、水利工程規劃運行、水資源管理、水生態環境保護的需求，為防汛減災、水利工程建設提供基礎信息保障。但隨著治水思路的轉變，社會對水文的要求也更多、更高、更新，淮河流域水文站網需要進一步完善其布局，拓展其功能。

（1）完善站網布局。淮河流域水文站平均單站控制面積為973km2，若以世界氣象組織推薦的容許最稀站網密度為標準，淮河上游區、史河水系的水文站網密度分別為1507km2/站和1148km2/站，均未達到溫帶、內陸山丘區300～1000km2/站的控制標準；淮河中游區水文站網密度為2566km2/站，也不滿足平原區1000～2500km2/站的控制標準。淮河流域雨量監測項目（1486處）單站控制面積為180km2，就流域平均而言，站網密度比較高，但在大別山區、伏牛山區、沂蒙山區等山洪易發地區，雨量站點仍然不足，不能控制暴雨中心，不能滿足山洪和地質災害預測預警的需要。因此，淮河流域水文站網布局還需進一步優化，站網密度相對稀疏的山丘區，需增設雨量監測站點；淮河中游行蓄洪區、沿淮洼地等地區，需要增設水量監測；而流域中下游平原地區，需要增設水資源監測站點。

（2）拓展站網功能。以流域為單元的水資源管理模式是今后發展方向，而現有的水文站網主要偏重于為防汛測報、水資源評價、工程管理等服務（如圖1），單純為水資源管理服務的水文測站較少，區域邊界、一些重要水體、部分支流沒有控制站，灌區供水、城市排水、工農業取用水以及跨流域調水等監測站點很少，重要供水水源地和主要城市集中供水水源地的監測較為薄弱，水資源監測站網嚴重不足，水量水質監測與實際需求相差甚遠，不能滿足水資源保護和管理工作的需求。另外，干旱對社會經濟造成的實際損失遠大于洪澇災害，而淮河流域內旱情監測站點較少，遠不能滿足抗旱救災的需要。

二、水文監測站網的發展前景

隨著治淮工程的深入，淮河流域的防洪措施有了很大提高，但非工程措施還有待進一步完善，如何減少水文監測空白點，提高預測預報水平，擴展水文服務功能將是水文站網發展的重點。全力做好水資源管理和生態環境保護是社會發展對水利工作的必然要求，以流域為單元的水資源管理模式是今后發展方向，在跨流域調水工程，省界、地市界水資源監測，區域引水調配工程口門水資源計量中，水文站網必然擔當重要角色。

表1 淮河實用洪水預報主要模型方法

圖1 淮河流域水文站網現狀功能示意圖

1.發展原則

水文站網的發展，從可持續發展的角度出發，圍繞防汛抗旱、水利規劃、水資源管理等水利中心工作，全面、系統地開展規劃設計，以滿足流域內社會經濟發展各項涉水事務和社會公眾對水文的內在要求。應遵循：（1）統籌兼顧。做好流域與區域、干流與支流、上游與下游、城市與鄉村、平原與山區的協調關系，堅持地表水與地下水監測分析并重，水量與水質監測分析，防汛與抗旱服務并舉，統籌規劃各類水文站網，不斷擴展水文測站服務功能。（2）合理布局。針對淮河流域水利建設和經濟社會發展對水文的需求，結合防汛抗旱、水資源開發利用和管理以及水環境保護的迫切需要，因地制宜、突出重點，科學規劃布局水文站網，以實用優先為條件。（3）優化功能。堅持流域各類水文監測站點統一優化，力求一站多用途、多功能，充分利用先進的技術和手段，在保證站點代表性的基礎上力爭站點功能多樣化，滿足多層次管理的需要，充分提高站網運行效率。（4）服務社會。根據水文工作的基礎性、公益性特征，水文站網的建設要關注與人民切身利益密切相關的問題，用準確、及時的水文信息為社會服務。

2.發展任務

根據《淮河流域綜合規劃（2012-2030年）》中對水文站網進一步的規劃和發展，至2030年，淮河流域水文站網將達到：（1）監測信息范圍更加廣泛，全流域水文站達421處，水位站587處，雨量站1540處（雨量監測項目2510處），蒸發站105處，泥沙站86處，土壤墑情站346處，地下水監測站2949處，能更好地滿足國民經濟與社會發展對水文信息的需求。（2）密度顯著提高，尤其是布站稀疏的山丘區水文站、雨量站等監測站點密度極大提高，基本達到世界氣象組織推薦的水文站網密度要求，土壤墑情監測、地下水監測等布站密度也顯著提高。（3）布局更加合理，補充建設了水文、雨量等基本站網，也增加了水環境、水生態監測站網，形成了防洪除澇監測、水資源配置監督、水資源保護監測、山區和城市防洪監測、旱情監測、應急機動監測等監測系統。（4）功能更加完備，全面覆蓋淮河流域主要河流、湖泊、大中型水庫水量水質監測，完善完備城市防洪和山區防洪水文監測，省界及重要區界實施水量水質同步監測。淮河流域基本上實現流域與區域統籌，水量水質并重，洪澇干旱兼顧，生產、生活、生態協調的水文站網布局及功能（見表2）。

表2 淮河流域水文監測站網規劃方案表

三、結語

淮河流域水文站網發展，以社會經濟可持續發展和水資源可持續利用為前提，根據防洪抗旱、河道治理、水資源管理與保護的要求，完善充實現有站網功能，強化為實施最嚴格的水資源管理制度提供監測保障能力，重點加強防汛抗旱、水資源配置與監督、水資源保護與污染監控、山區和城市防洪安全、重點區域水環境與水生態保護、突發水事件應急監測等服務功能。以完整的水文站網體系，強化水資源數量與質量、地表水與地下水、水量與沙量監測、基本站和專用站同步發展，對河道干流、中型水庫、湖泊開展水生態建設，最終形成站點代表性強，信息采集快捷全面，綜合功能優化強大的站網格局，以促進淮河流域水利事業健康、蓬勃發展

（專欄編輯：顧 梅）