摘 要:文章對黑龍江省現有的各類水文站網密度進行了分析,以此提出了將來水文站網的調整方向,以供相關工作人員參考借鑒。
關鍵詞:水文站網;密度;調整
站網密度是衡量水文站網能否實現建站目標的一個重要指標,也是將來水文站網調整的重要憑據之一。文章依據近年站網普查資料,對黑龍江省各類別水文站的站網密度進行分析,以此提出將來水文站網的調整布局方向。
1 水文站網密度分析
1.1 地貌及水文氣候概況
黑龍江省總面積47.3萬km2,地勢北部、西北部和東南部高,西南部、東北部低,主要由山地、丘陵、平原和水面構成,其中山地占24.7%、丘陵35.8%、平原37.0%、水面及其它2.5%。黑龍江省從東向西,大部分區域為濕潤或半濕潤區,西部局部地區為半干旱區。黑龍江省所在黑龍江流域主要由黑龍江、松花江、烏蘇里江和綏芬河四大水系組成,主要河流有松花江、嫩江、烏蘇里江、牡丹江等。
1.2 水文站
2015年底統計,黑龍江省現有水文站119處,但2012年以來的中小河流水文監測系統建設工程新建了145處水文站,新建水文站尚處于試運行中。黑龍江省水文站單站控制面積由3975km2降至1792km2,站網密度增加一倍以上,已達到世界氣象組織推薦的水文站站網容許最稀密度(單站控制面積1000~2500km2),也達到《水文站網規劃技術導則》要求的濕潤地區水文站單站平均面積小于2500km2。
黑龍江省內水文站網分布稍不均勻。分水系看,黑龍江水系站網密度較低,流域面積11.7萬km2上現有18處水文站,新增中小河流建設24處,單站控制面積由6500km2降至2786km2,已基本接近站網容許最稀密度上限;烏蘇里江水系站網密度基本與全省站網密度一致,5.98萬km2的面積上現有10個水文站,新增中小河流建設25處,單站控制面積由5980km2降至1709km2;嫩江水系站網密度也未達標,10.3萬km2的面積上有19處水文站,新增中小河流建設16處,單站控制面積由5421km2降至2943km2;綏芬河水系站網密度最大的地區,7609km2的面積上有2處水文站,新增中小河流建設4處,單站控制面積由3804km2降至1268km2;松花江水系是全省站網密度較大的區域,20.79萬km2的面積上分布著58處水文站,新增中小河流建設76處,單站控制面積由3584km2降至1551km2。
從地域上看,西部大慶地區則2.2km2的面積上只有2個水文站,站網密度最低,平均每站控制面積11000km2;北部大興安嶺地區由于人口稀少、經濟欠發達,站網密度較低,8.5萬km2的面積上只有14個水文站,平均每站控制面積6071km2;中部站網密度較高,呼蘭河流域面積3.14萬km2,分布著22處水文站,平均每站控制面積1427km2;南部站網密度最高,牡丹江在我省流域面積2.86萬km2,其上有22處水文站,平均每站控制面積1300km2。
黑龍江省是位居全國第四的沼澤濕地大省,濕地面積556萬km2,但由于河流截流和土地資源的過度開發,流入濕地的水量很少,濕地大量萎縮。至今只設立了扎龍濕地、興凱湖2個水文站,在濕地保護區、生態保護區設立水文站仍較少,不能更好地為濕地保護及生態保護提供信息服務。
1.3 水位站
2015年底統計,黑龍江省現有水位站47處,但2011年以來的中小河流水文監測系統建設工程新建了89處水文站。黑龍江省水位站平均密度由單站控制面積10064km2降至3478km2,水位站網密度有了很大提高,但按照《水文站網規劃技術導則》要求,水位站設站數量及位置,可按實際需要確定。
1.4 雨量站
2015年底統計,黑龍江省現有雨量站610處,但2011年以來的中小河流水文監測系統建設工程新建了1384處雨量站。黑龍江省水位站平均密度由單站控制面積775km2增至237km2,雨量站網密度有了很大提高,符合世界氣象組織推薦的內陸平原區允許最稀站網密度(單站控制面積600~900km2),但距《水文站網規劃技術導則》要求雨量站單站控制面積不宜大于200km2的密度要求,還有點差距。
黑龍江省內雨量站網密度分布較不均勻。分水系看,狀況最好的是松花江水系,20.79萬km2的面積上分布著1058處雨量站,平均每站控制面積197km2,分布相對均勻,但下游末端部分較稀疏;再次是綏芬河水系,7609km2的面積上有37處雨量站,平均每站控制面積206km2,而且分布均勻;其次是烏蘇里江水系,5.98萬km2的面積上有281個雨量站,平均每站控制面積213km2,分布也相對均勻;嫩江水系10.3萬km2的面積上有281處雨量站,平均每站控制面積367km2,但是分布不夠均勻,中游較好,上游和下游密度較低;黑龍江水系是密度最低的區域,11.7萬km2的面積上只有235處雨量站,平均每站控制面積498km2。
1.5 泥沙站
河流的含沙量和輸沙量是具體反映一個地區、一條河流、一個流域內的水土流失的重要指標。黑龍江省現有泥沙站25處,平均每站控制面積18920km2。按照《水文站網規劃技術導則》要求,可選15%~30%的流量站作為泥沙站,應布設泥沙站為40~79站,泥沙站網密度距要求還有很大差距。
1.6 地下水站
黑龍江省現有地下水監測站1256眼,其中逐日井數為206眼,五日井數為1050眼。平均單站控制面積377km2,按照《水文站網規劃技術導則》要求,根據地貌比例加權平均的單站面積應不大于340km2,地下水監測站密度仍未達標準要求。
2 站網調整方向
黑龍江省水文站網的結構基本合理,大河站、區域代表站、小河站的比例比較適當,站網密度已基本達到標準要求。將來站網調整的主要方向是,水文站網在省際河流、跨界河流等布設新站,以滿足跨界水量計算等需要,在濕地保護區、生態保護區增設新站,以滿足生態保護與修復提供服務的需求,另外盡量由駐測站改為巡測站;水位站應根據防洪抗災需要,在黑龍江、松花江、烏蘇里江、嫩江等干流上設置水位站,以滿足汛期水文預報的精準要求;雨量站點布設基本能滿足需求,但應優化站網結構布局,提高自動監測水平,以更有效率的為防汛減災提供服務;泥沙站重點在輸沙量較高的河流增加泥沙觀測項目,以滿足為治理水土流失、保護黑土地的需求;地下水監測站重點在空白區和產糧區等區域增設新站,以滿足為地下水開發利用提供服務的需求。
3 結束語
黑龍江省屬于邊遠省份,經濟相對欠發達,水文基礎差、站網密度較低是由來已久的問題。近年來,適逢水文發展的大好機遇,站網密度已經有了很大提高,基本達到了規范要求,但也有部分地區如大興安嶺、大慶等地區站網較稀疏,未達到標準要求。同時,隨著站網密度的提高,測站人員不足以及老齡化問題都成為制約水文發展的主要因素,不能單純追求站網密度,必須根據需要,新增站立足于布設在關鍵位置上,優化結構布局,提高測站自動監測報汛水平,逐步提高完善水文站網布局。
參考文獻
[1]水文站網規劃技術導則.SL34-20132013-05-18.
作者簡介:張常俊(1984-),男,甘肅白銀市,本科,工程師,從事水文監測工作。