遼寧省中小河流水文站網(wǎng)分析

孫 娟

(遼寧省水文水資源勘測局，沈陽 110003)

1 水文站網(wǎng)概況

水文站網(wǎng)是水文測站在地理上的分布網(wǎng)。按照科學(xué)原則把測站組成站網(wǎng)，能解決無測站地區(qū)的一些水文問題，發(fā)揮比各種單站更大的作用。水文站網(wǎng)的密度是否合理，布設(shè)是否恰當(dāng)，對水文資料的質(zhì)量及投資有重大影響。

中國把水文測站按性質(zhì)分為基本站和專用站兩大類。

基本站網(wǎng)由基本站組成，是綜合國民經(jīng)濟各方面的需要，由國家統(tǒng)一規(guī)劃建立的，主要任務(wù)是收集實測水文資料，為探索基本水文規(guī)律提供依據(jù)，滿足水資源開發(fā)利用及水文情報預(yù)報的需要。基本站比較穩(wěn)定，一旦建成后，不能輕易撤銷或遷移。其施測應(yīng)按規(guī)范進行，資料整編后刊入水文年鑒或儲存于水文資料庫。

專用站是為某項工程或?qū)ｉT目的設(shè)立的，對基本站網(wǎng)起補充作用。專用站的觀測項目、要求及測站的撤銷與遷移，可由有關(guān)部門自行決定。在中國，水文站網(wǎng)主要指基本站網(wǎng)[1]。

水文站網(wǎng)是水文分析、水利工程建設(shè)、水文情報預(yù)報、水環(huán)境分析、水資源評價和水文科學(xué)研究的基礎(chǔ)依據(jù)，科學(xué)合理的水文站網(wǎng)布局將會以最大的效率和最小的代價實現(xiàn)指定流域內(nèi)的流量、水位、泥沙、雨量、水面蒸發(fā)、水質(zhì)、水生態(tài)、地下水、土壤墑情等數(shù)據(jù)的監(jiān)測和收集，并更好更高效地服務(wù)于防汛抗旱、水資源管理和水環(huán)境保護等國民經(jīng)濟建設(shè)領(lǐng)域。

2 遼寧省水文站網(wǎng)布設(shè)情況

我國洪澇災(zāi)害頻繁，歷來是中華民族的心腹之患。新中國成立以來，黨中央、國務(wù)院高度重視防洪建設(shè)，開展了大規(guī)模的江河治理，主要江河防洪能力顯著提高，初步形成了大江大河防洪減災(zāi)體系。

當(dāng)前我國水文站網(wǎng)的布設(shè)與此相對應(yīng)，主要是為收集水文基本資料和為大江大河防汛服務(wù)而布設(shè)的，基本滿足大江大河防洪測報要求，在歷年來的防汛工作中，發(fā)揮了重要作用。

但在現(xiàn)有水文站網(wǎng)中，對于中小河流防洪而言，各類水文站點密度過低，控制率不足，水文信息的采集、傳輸、處理手段落后，無法及時監(jiān)測到中小河流實時水雨情信息。

同時由于中小河流洪水預(yù)報難度大，還不能為各級政府提供及時準確的監(jiān)測預(yù)警預(yù)報信息，難以滿足中小河流防洪對水文信息的需求[2－3]。

遼寧省境內(nèi)河流水系縱橫，中小河流密布，地形地貌復(fù)雜，暴雨洪水突發(fā)性強、暴漲暴落、預(yù)見期短，中小河流山洪水災(zāi)頻發(fā)，給人民的生命財產(chǎn)安全帶來極大的威脅。

遼寧省現(xiàn)有14處水文巡測基地，國家基本水文站118處，水位站9處，雨量站558處，墑情站77處，地下水站501處，常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測斷面61處，共劃分水功能區(qū)675個，重點監(jiān)測127個。擔(dān)負著向各級人民政府防汛抗旱指揮部門報汛任務(wù)。

水文站的觀測項目有:水位、流量、降水、泥沙、蒸發(fā)、水化學(xué)、冰情、土含等。118處水文站中，有42處為國家重要站，向省防報汛的站有342處。位于城區(qū)的水文站(含雨量站)只有14處。

3 遼寧省在站網(wǎng)布設(shè)方面存在的主要問題

站網(wǎng)布設(shè)存在以下4個主要問題:

1)中小河流防洪基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，防御中小河流暴雨洪水災(zāi)害能力差。

遼寧省中小河流數(shù)量多、分布廣，許多中小河流只是在20世紀50—80年代通過群眾投勞進行過一些局部治理，缺乏系統(tǒng)性。

與大江大河相比，中小河流防洪基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，許多中小河流防洪標準僅3～5 a一遇，有的甚至沒有設(shè)防，加之一些中小流域水土流失嚴重且存在攔河設(shè)障、向河道傾倒垃圾、侵占河道等情況，使河道萎縮嚴重，在中小洪水下就可能發(fā)生較大洪澇災(zāi)害，多數(shù)中小河流仍處于“大雨大災(zāi)、小雨小災(zāi)”的局面，特別是近年來極端天氣事件增多，中小流域常發(fā)生突發(fā)性暴雨，對城鄉(xiāng)尤其是重要城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)防洪安全構(gòu)成了嚴重威脅，水災(zāi)的頻發(fā)嚴重影響了社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[4－6]。

2)水文站網(wǎng)發(fā)展緩慢，尤其是中小河流水文站點稀少、站網(wǎng)控制率很低。

多年來，為滿足防汛和水利工程建設(shè)的需要，對中小河流則按照分區(qū)原則和站群原則，選擇典型流域和河流，分級、分類布設(shè)區(qū)域代表站和小河代表站，致使中小河流水文站點稀少，存在大量監(jiān)測空白區(qū)。

3)水文測報設(shè)施比較簡陋，信息化水平不高，監(jiān)測能力嚴重不足。

遼寧省水文系統(tǒng)經(jīng)過“十一五”期間不斷發(fā)展，水文基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測能力進一步提高，水文信息化水平有所提升，初步形成以防洪減災(zāi)為中心、水資源水環(huán)境監(jiān)測為重點、水文信息采集為基礎(chǔ)的水文服務(wù)體系。

4)中小河流水文預(yù)警預(yù)報分析研究不夠，服務(wù)能力有待進一步提高。

遼寧省水文系統(tǒng)現(xiàn)已建立了大江大河暴雨洪水預(yù)測預(yù)報模型及系統(tǒng)，并在歷次抗洪救災(zāi)工作中發(fā)揮了巨大的作用。

但在中小流域中，除少數(shù)河流有較完整的暴雨洪水預(yù)報方案外，大多數(shù)中小河流因水文站點少、基礎(chǔ)資料缺乏，加之分析研究不夠，尚未建立暴雨洪水預(yù)報方案，特別是水文預(yù)警預(yù)報分析成果很少，服務(wù)能力有待進一步提高。

4 對策與建議

4.1 改建現(xiàn)有測站

現(xiàn)有測站建設(shè)時間較長，設(shè)施設(shè)備陳舊落后，不能更好地滿足防洪的要求，對測站進行改造、更新?lián)Q代，配備先進的水文儀器，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，用現(xiàn)代化的水文測報手段，更好地為社會經(jīng)濟服務(wù)。

表1 水文站改建項目明細

4.2 新建測站

在水文站點稀少的中小河流新建水文站、水位站、雨量站，充分利用現(xiàn)有水文信息采集的主流技術(shù)，建設(shè)水位、流量、降水量等主要觀測項目的基礎(chǔ)設(shè)施。

新建水文站雨量、水位等水文要素達到自動采集、固態(tài)存儲、在線監(jiān)測的水平，滿足新時期水文巡測和應(yīng)急監(jiān)測工作需要。

提高新建水文站的流量測驗現(xiàn)代化程度，并適當(dāng)引進 ADCP、GPS 等測流設(shè)施[7－9]。

新建的測站可以從根本上改善中小河流的站網(wǎng)監(jiān)測密度偏小、缺少必要的應(yīng)急監(jiān)測手段、防預(yù)方案不健全的局面，滿足防汛和水利工程建設(shè)的需要。建成后的測站向防汛部門提供及時、準確的水文數(shù)據(jù)，保護當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳敭a(chǎn)。

4.3 建設(shè)河流預(yù)警預(yù)報軟件系統(tǒng)

遼寧省由局部強降水造成的中小河流突發(fā)性洪水頻繁發(fā)生，引起的山洪、泥石流、滑坡等山地災(zāi)害防不勝防。

由于大部分中小河流站網(wǎng)密度偏小，缺少必要的應(yīng)急監(jiān)測手段，預(yù)報方案不健全，加上中小河流源短流急，洪水具有暴雨強度大、歷時短、難預(yù)報、難預(yù)防的特點，因此中小河流突發(fā)性洪水的預(yù)報和防御已成為目前防洪減災(zāi)工作中突出的難點。

通過對預(yù)報對象充分的實地踏查與調(diào)研基礎(chǔ)之上，依據(jù)所收集的基礎(chǔ)資料認真分析論證，根據(jù)當(dāng)?shù)胤篮樾枰⒘饔蛱匦裕_定降雨、水位和流量指標;采用水文預(yù)報模型和經(jīng)驗相關(guān)的方法建立洪水預(yù)報方案。

提高中小河流水文預(yù)警預(yù)報服務(wù)能力，為省內(nèi)100 km2以上中小河流的實時洪水預(yù)報提供及時、準確的數(shù)據(jù)，保護當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳敭a(chǎn)安全。

4.4 建設(shè)水文巡測隊和巡測基地建設(shè)

主要有以下5點:

1)在現(xiàn)有水文測報裝備作用的基礎(chǔ)上，本著實用、先進、經(jīng)濟、高效的原則，用高科技手段武裝水文勘測隊伍。

2)彌補現(xiàn)有水文站網(wǎng)密度不足，完成水文水資源監(jiān)測系統(tǒng)中的固有斷面觀測所不能完成的工作。

3)發(fā)揮巡測靈活機動的優(yōu)勢，擴大水文水資源信息的收集范圍，提高水文測驗的應(yīng)急機動能力，完成流域和市(區(qū))出現(xiàn)的突發(fā)性事件及某時段特殊水域的動態(tài)監(jiān)測任務(wù)。

4)提高水文巡測能力，逐步實現(xiàn)水文巡測的現(xiàn)代化。

5)建設(shè)應(yīng)急監(jiān)測隊，提高工作效率和經(jīng)濟與社會效益，改善職工生產(chǎn)生活條件，穩(wěn)定職工隊伍，增強水文活力，使水文信息采集、處理和分析實現(xiàn)自動化、現(xiàn)代化，滿足國民經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展的需要[10－11]。

5 結(jié)語

綜上所述，建設(shè)遼寧省中小河流水文站網(wǎng)必要、可行，總結(jié)為以下3點:

1)對遼寧省中小河流水文站網(wǎng)進行建設(shè)，能夠改變我省中小河流水文站點密度過低，測報設(shè)施陳舊落后、監(jiān)測水平低的局面，水文測驗?zāi)芰Φ玫斤@著提升，水文測報信息的時效性和準確性得到明顯增強，實現(xiàn)水文信息采集、傳輸、處理的自動化和現(xiàn)代化，進一步提高了全省水文部門應(yīng)對和處置以防汛抗洪為主的各類突發(fā)事件應(yīng)急管理反應(yīng)能力，擴大了全省水文信息收集的內(nèi)容和范圍，提高水文服務(wù)水平和服務(wù)領(lǐng)域。

2)建設(shè)遼寧省中小河流水文站網(wǎng)是加強水資源監(jiān)測、實施最嚴格水資源管理制度的實際需要。加強遼寧省中小河流水文站、配套監(jiān)測設(shè)施的建設(shè)，為水資源的分析評價、水功能區(qū)的監(jiān)督管理提供更加詳實的基礎(chǔ)資料和技術(shù)支撐。

3)建設(shè)遼寧省中小河流水文站網(wǎng)是遼寧省水文事業(yè)科學(xué)發(fā)展、遼寧省城市建設(shè)和管理的迫切需要。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，一方面洪澇災(zāi)害、水資源短缺、水環(huán)境水生態(tài)惡化等水問題日益嚴重，另一方面人民生活質(zhì)量的提高，對供水安全、飲水安全、水生態(tài)水環(huán)境安全、水景觀娛樂休閑質(zhì)量等的要求越來越高，加強水資源水質(zhì)的評價分析工作顯得日益重要。

[1]何惠.中國水文站網(wǎng)[J].水科學(xué)進展，2010(04):460－465.

[2]李國英.黃河流域水文站網(wǎng)布設(shè)與調(diào)整研究[J].人民黃河，2009(12):1－5.

[3]張桂嬌，等.江西省水文站網(wǎng)評價與優(yōu)化調(diào)整[J].江西水利科技，2007(09):129－133.

[4]張婷，王凌云.吉林省水文站網(wǎng)發(fā)展歷程[J].吉林水利，2006(12):16－17.

[5]何亞龍，陰法章，關(guān)曉梅.黑龍江省水文站網(wǎng)的發(fā)展歷程[J].東北水利水電，2007(08):49 －50.

[6]吳偉明.仙居縣水文站網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011(11):252－253.

[7]王左，何惠，魏新平.我國水文站網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展[J].水文，2006(03):52－54.

[8]程琳，劉金清，張葆華.中國水文發(fā)展歷程概述(Ⅰ)[J].水文，2011(01):19－23.

[9]穆來旺，李清海.內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)陸河流域水文站網(wǎng)普查與功能評價工作綜述[J].內(nèi)蒙古水利，2008(06):20－21.

[10]陸衛(wèi)民.廣西水文站網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)[J].廣西水利水電，2007(06):40 －24，47.

[11]李海源，香天元，徐漢光.長江流域水文站網(wǎng)系統(tǒng)評價及發(fā)展建議[J].人民長江，2011(17):24－27.