陳順勝 周珂
(河南省商丘水文水資源勘測局,河南商丘 476000)
商丘水文站網發展規劃研究
陳順勝 周珂
(河南省商丘水文水資源勘測局,河南商丘 476000)
商丘市降水時空分布不均,具有降水歷時短,強度大,雨型惡劣的特征,易造成較大的洪澇災害。因此,水文站網的合理布局及建設是非常重要的。現有的水文站網密度較低,需要依據相關規范及原則進一步完善,以適應未來20年內經濟社會發展、防洪抗旱、河道治理、水資源利用管理與保護對水文的要求。
水文 站網 規劃
商丘市位于河南省最東部,地理坐標北緯33°43′~34°52′,東徑114°49′~116°39′,東西長約168km,南北寬約128km,地勢自西北向東南傾斜。屬淮河流域,100km2以上的河道42條,其中1000km2以上的大型河道7條。本區河流主要有:渦河、惠濟河、通惠渠、大沙河、沱河、澮河、包河、王引河、黃河故道等。分屬渦河、洪澤湖、南四湖三個水系。
全市氣候屬半濕潤大陸性氣候,四季分明,春秋季多風干燥,夏季炎熱多雨,冬季寒冷少雪。年平均氣溫14°C,年平均日照2319.2小時,全年無霜期213天,多年平均降水量自西向東遞增,為660~840mm,降水時空分布不均,70%降在汛期且又多集中在七下八上的幾場暴雨中,極易造成強度較大的暴雨洪水,具有降水歷時短,強度大,雨型惡劣的特征,易造成較大的洪澇災害。因此,水文站網的合理布局及建設是非常重要的。
水文站網是在一定地區,按一定原則,用適當數量的各類水文測站構成的水文資料搜集系統。包括水文站,雨量站,蒸發站,水質站,地下水觀測站,巡測站等,商丘市收集水文信息以水文站為主。水文站是在河流上或流域內設立的,按一定技術標準收集和提供水文要素的各種水文觀測場的總稱。
商丘市現有商丘、永城、柘城中心站3處,水文站7處,渦河水系2處,洪澤湖水系5處。7處水文站共有10個水位觀測斷面,7個流量測驗斷面,1個泥沙斷面。現有生態補償流量監測站(巡測)10處。水文巡測站11處,水位站5處。雨量站58處,其中常年站47處,汛期站11處;雨量自動監測站124處。地下水位站204處,地下水自動監測站點43處。人工墑情監測站8處,自動墑情監測站22處。綜合試驗站1處。
水文站網可以收集、積累基本水文資料,監測、分析、評價水資源的量、質及其水文要素的時空分布與變化規律,為流域規劃與治理、防汛抗旱減災、水資源利用與管理、水生態環境保護、水工程建設與管理及其他經濟建設和社會和諧發展提供全面服務。
隨著經濟社會的快速發展,洪澇災害、水資源短缺、水環境惡化和水土流失嚴重等四大水問題已經成為我國經濟社會發展的制約因素,要解決這些問題,水文是基礎、是前提。從歷史上看,沒有任何一個時期,經濟社會的發展對水文工作的要求如此迫切。水文工作已從主要為防汛抗旱和水利工程建設服務,發展到為水資源開發、利用、配置、節約、保護和管理等各個環節提供全過程服務;從主要為水利工作服務,拓展到為農業、工業、交通、環保、國防、外交等各個領域及社會公眾提供多層次服務。當前和今后一個時期水文工作將繼續以科學發展觀為指導,積極踐行可持續發展治水思路,緊緊圍繞水利中心工作和經濟社會發展需求,牢固樹立"大水文"發展理念。以加強水文水資源監測體系建設為基礎,以提高預測預報能力為重點,以推進體制機制改革為動力,以提供全面優質服務為目標,以強化科技創新和隊伍建設為保障,統籌規劃、突出重點、適度超前、全面發展,加快推進水文從側重局部建設向注重整體發展轉變,從技術導向型向服務導向型轉變,從數據服務型向成果服務型轉變,從行業水文向社會水文轉變,努力提高水文現代化水平,為水利和經濟社會發展提供有力支撐。
與世界氣象組織推薦的容許最稀站網密度:平原1 0 0 0—2500km2/站相比,商丘市的站網密度接近容許密度值下限。根據水文站網和水文分區之間的合理性分析原則,商丘市水文站網目前基本能控制住大河干流及主要支流,但是對1000km2以下的河流的控制薄弱,應加強小河和區域站網建設。部分對應的水文分區內的對應級別河流缺乏代表站,能夠控制相應級別內河流的站點不足,需要完善。
商丘市現有雨量站124處,平均每站控制面積86km2/站,密度已達到導則規定要求。蒸發站3處,站網密度為3567km2/站,相對較低。但站網分布比較平衡,基本能夠滿足面上流域蒸發計算的需要和研究水面蒸發的地帶分布。但對于作為農業大市,僅開展水面蒸發項目是遠遠不夠的,為滿足商丘市經濟發展,為廣大農民服務,應考慮開展土壤蒸發觀測項目,為監測全省土壤墑情服務。
此外,地表水水質監測站點及地下水污染監測井站網密度偏低,許多城市取退水口和飲用水源地沒有布設站點,現有用于水資源質量評價的代表河長和河段也遠遠不能全面反映現階段水資源質量狀況,對于新增污染河段沒有監控能力,這給水資源保護管理工作帶來很多不便。
以植根水利服務全社會為總體目標,以滿足經濟社會和水文行業發展的需求為重點,結合本市水文實際需求,提高水文水資源監測和預測預報水平,加強水資源分析與評價,構建水文信息共享與服務平臺,提升水文綜合服務能力,為解決經濟社會發展中面臨的干旱缺水、洪澇災害、水污染和水土流失等問題,保障經濟社會的可持續發展提供可靠支撐。
4.1 完善發展水文站網
按照水利建設、國民經濟建設和生態環境監測等各方面實用的精度標準;為防汛抗旱減災、水資源開發利用節約與保護、生態環境保護、水文實驗研究提供需要的實時信息。近期完善和發展并舉,完善現有站網在水質、水土流失、水生態等方面的監測功能,特別注意加強城市防洪、中小河流、重要水源地、主要江河排污口、重點生態用水和水功能區界、地下水超采漏斗區的水文站網建設,初步改變現有站網中的空白區及局部過稀的狀況,加強實驗站建設,為探索水文基本規律提供依據;中期和遠期以發展和提高站網綜合功能為主,最終達到整體功能齊全。
近期市內各干流及主要支流控制站的防洪標準和測洪標準全部達到《水文基礎設施建設及技術裝備標準》的要求,同時加強枯水期水文測驗能力建設,滿足水資源監測需求;中期和遠期以發展和提高為主,逐步使全部測站的防洪標準和測洪標準達到《水文基礎設施建設及技術裝備標準》的要求,滿足水資源量質監測需求。
4.2 提高應急機動監測能力
擴大水文資料的收集范圍,提高工作效率,改善基層水文職工的工作和生活條件,積極推進基層組織形式和生產方式的改革,發展站隊結合、水文巡測、應急監測。力求達到完成全市范圍內的水文巡測基地建設,符合巡測條件的測站全部實行巡測。近期以完善現有巡測基地為主,根據巡測業務管理需要,適當新建巡測基地,構建應急監測隊伍與裝備。中、遠期以建設發展為主。
4.3 加強水質監測能力建設
近期重點完成水質監測站網重新設置和現有中心實驗室的改造,建設全部達到《水文基礎設施建設及技術裝備標準》要求,重點河段、水源地實現自動監測和應急監測響應機制;中、遠期重點完成分中心實驗室和自動監測站建設,建成水質監測與分析網絡,實現監測、分析、評價、服務一體化。
4.4 加強業務系統建設
實現高效率的水文信息傳輸、處理、存儲、加工、檢索、供應和服務一體化工作模式。近期建立監視、會商、預警系統,實時動態反應重點區域、河流、湖泊的汛情、旱情、水生態變化情況。中、遠期重點完成地市級網絡系統建設。
進一步加強商丘市防洪體系,加強流域防洪除澇監測能力建設,面對流域內取水口門、閘壩不斷增多的問題,增設水量水質監測站點。鑒于部分地區污染嚴重,直接影響到下游地區飲水安全,在未來發展中,加大水質自動監測與閘壩防污調度監測,為應對突發性水污染事故提供水文支撐和保障。
科學布設水文站點,優化和完善站網功能,強化洪澇監測預警能力,建立和完善水質、水生態、地下水、土壤墑情監測體系,著力提高水文服務能力。
充分運用現代科學技術,深入研發和廣泛利用水文水資源信息資源,加強水文數據的深加工,實現各類水文水資源信息及其處理的數字化、網絡化、集成化、智能化,促進信息交流和資源共享,提高水文工作的自動化、信息化和現代化水平。
左,何惠,魏新平.我國水文站網建設與發展[J].水文,2006, (03).
10.3969/j.issn.1000-0852.2006.03.011.
陳順勝(1967—),男,本科學歷,高級工程師,主要從事水資源保護、評價研究工作。
[2]水利部水文司.中國水文志[M].北京:中國水利水電出版社,1997.
[3]SL 34-1992.水文站網規劃技術導則[S].