熊岳水文站超標準洪水測報方案設計及后期處置措施探討

趙敬瑛

(遼寧省盤錦水文局，遼寧 盤錦 124010)

1 流域水文氣象概況

1.1 降雨蒸發

熊岳河流域屬溫帶大陸性季風氣候，特點是春季少雨多風，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，秋季干燥寒冷。年平均氣溫9.0℃左右，極端最低氣溫-30℃，最高氣溫36.8℃。

流域降雨量自西向東增加，年最大降雨量1 088.9 mm，發生在1964年，最小降雨量355.4 mm，發生在1944年，多年平均降雨量為631.7 mm，降水年內分配不均，大部分集中在7、8月份，占全年降雨量的52.0%，春季降雨量少，4、5月份降雨量僅占全年的12.1%。

多年平均蒸發量865.0 mm，最大年蒸發量1 524 mm(發生在1940年)。最大月蒸發量417.2 mm，最小月蒸發量19.0 mm，各月蒸發量中，5月份蒸發量最大，占全年蒸發量的15.8%，1月份最小，僅占年平均蒸發量2.4%。

1.2 徑流

熊岳河徑流年內分配不均，一般是夏豐、秋平、冬少，洪水和枯水相差懸殊，多年平均徑流量6 675萬 m3，主要要集中在7-10 月份，尤其以 7、8月份來水最大。徑流年際變化也很大，熊岳河洪水屬暴雨型，雨后匯流迅速，洪水漲落快，歷時短，水位落差大；洪水最早出現 在 4 月份，其峰量較小，10 月受降雨影響，亦有洪水發生，但量級較大的洪水一般出現在 7-9 月；熊岳水文站實測最大洪峰流量980 m3/s(1981年)。

1.3 泥沙

河道上游多由山丘和風化巖組成，大水時，水流攜帶泥沙較多，推移質所占比重較大。河床由細沙和卵石組成，沖淤變化較大。從熊岳水文站1956-2000年45年系列泥沙資料統計，年含沙量一般在0～1 530 g/m3之間，多年平均含沙量為918.0 g/m3，含沙量主要分布在8月份。年輸沙量一般在0～20萬 t之間，多年平均輸沙量為8.73萬 t。

2 測驗河段及測站特性

2.1 測驗河段

測驗河段順直、比較平整，順直長度約1 000 m，水流自東向西而過，兩岸為土石壩護河大堤，測驗河段主槽和灘地由細沙和卵石組成，沖淤變化較大；基本水尺斷面設于順直河段中部，2016年11月對本站斷面進行固化，斷面為單式固化U型斷面，站房位于基本水尺斷面右岸；基本斷面下游約650 m處有鐵路橋一座；基下約1 000 m處有橡膠壩一座，對本站測驗影響較小；基本斷面上游130 m處有橡膠壩和提水站一座，對水位變化影響較大，枯水時流量較小水流相對集中，洪水時水流較急；中水河寬約118 m，上游610 m處有1號橋一座。河流上游多由山丘和風化巖組成，雨洪時水流挾帶泥沙較多。上游有楊堡水庫和水峪水庫各一座。測站各水位級控制水位分別為：枯水(河干～7.20 m)、低水(7.21～7.50 m)、中水(7.51～8.90 m)、高水(8.90 m以上)。

2.2 測站特性

熊岳水文站位于熊岳河下游，營口市鲅魚圈區熊岳鎮鐵東街，東經122°08′，北緯40°09′，為熊岳河干流唯一控制站，屬國家重要水文站。設立于1959年7月。集水面積307 km2，主河長42.5 km，距河口距離11 km。水文站來水來沙年際變化大，年內分配不均，主要集中在7-8月汛期，洪水主要來自上游南北兩支流以及雨后流域匯流，以暴雨洪水為主，洪水漲落快，歷時短，水位落差大。全年來沙量主要集中在幾場洪水之中，沙量主要來自支流。一般情況下水沙峰相對應，大沙多發生在流量大時，較大沙峰歷時較短，一般隨洪水起漲到落平。2016年斷面固化后，本站水位流量關系十分穩定，為單一線。

3 水文站洪水測報方案設計

《水位觀測標準》要求每年水尺的布設不低于歷史最高洪水位以上1 m，熊岳站目前水位能觀讀到15.67 m，相當于50 a一遇洪水水位。當出現超標洪水時根據水勢變化增加臨時水尺觀測；當附近有穩定的建筑物或粗壯的大樹、電線桿時，可在上面安裝水尺板進行觀測；也可在高于水面的建筑物上找一個固定點向下測定水位，零點高程可待水位退下后進行測量。

目前纜道測洪能力為700 m3/s，當出現超標洪水流量時、可采用電波流速儀、浮標及比降面積等方法進行測流。

3.1 確定洪水量級

根據熊岳站纜道測洪能力和下游防汛工作需要，結合實 際，確定流量1 840 m3/s、水位13.50 m 以上洪水為該站超標洪水。

3.2 流量測驗方案

3.2.1 流量1 840～2 500 m3/s

流量在1 840～2 500 m3/s，水位在13.50～14.80 m 之間。

1)水位觀測：滿足規范要求時采用自動雷達水位計采集，如果水位計不滿足規范要求或出現故障時采用人工觀測。非汛期每日觀測不少于2次，汛期平水期每日觀測不少于3次，洪水期根據洪水漲落率大小隨時增加測次，洪水漲落急劇時，加密水位觀測次數。

2)流量測驗：當洪水漲落緩慢且淤柴少時，采用流速儀法，方案安全可靠，測驗精度符合規范要求。當洪水漲落急劇且淤柴多時，采用電波流速儀測流。采用流速儀0.6一點法或水面一點法測速或電波流速儀水面測速。測深采用直接實測水深、借用臨近測次水深或、借用實測大斷面成果。泥沙采用在主流一線在0.5處一點法取樣，整個沙峰單沙取樣不少于5次，水沙峰不重迭應增加測次。當洪水漲落急劇時，含沙變化大時，單沙在岸邊水流明顯處取樣。

3)報訊采用固定電話、手機、網絡向營口水情分中心發報，由營口分中心通過水情廣域網發出，當固定電話、手機、網絡設備均出現故障時通過配備的衛星電話向分局水情值班人員進行報汛。

3.2.2 流量 2 500 m3/s 以上

1)水位觀測：以自記為主，人工通過監控視頻觀看水位為輔，控制完整水位變化過程。

2)流量測驗：在基本斷面上游610 m 處1號橋上使用電波流速儀施測。單沙在岸邊水流明顯處取樣，整個沙峰單沙取樣不少于 5 次，水沙峰不重迭應增加測次。

3)報訊同3.2.1的第3)項。

4 洪水后期處置及保障措施分析

4.1 水毀工程修復

當出現設施設備出現水毀時，應及時填寫水毀災情單并在24 h內上報營口水文局，待上級部門批準后及時修復被毀的設施設備。

4.2 水文調查

在調查中采用的方式方法應依據中華人民共和國國家標 準中《水文測量規范》、《水位觀測標準》、《河流流量測驗 規范》等要求進行。

(1)查明洪痕，測出洪痕高程。

(2)查明洪水起漲時間、峰現時間、落平時間及其總歷時。

(3)查明河道變遷情況及洪痕斷面沖淤變化幅度。

(4)查明河段內河床組成及糙率情況。

(5)考查洪水的相對大小及其在歷史洪水中所處的序位。

(6)查明與洪水相應暴雨的雨情、天氣系統及成因，查 明流域自然地理情況及水利、水保措施。

(7)進行調查河段內縱、橫斷面及簡易地形測量及攝像。

(8)對調查成果進行合理性檢查，并作出評價。

(9)編寫調查報告。

4.3 保障措施

4.3.1 組織保障

本預案的實施服從遼寧省水文局組織統一領導、統一組織[1-2]，實行由營口水文局牽頭、測站分級負責。預案的實施由測站站長指揮，熊岳站站長為超標洪水事件領導小組組長，主要負責在熊岳水文站管轄范圍內發生超標洪水事件時所有人員的調配。

水文應急管理：負責熊岳水文站水文應急監測設備的準備、保管和日常維護，組織開展人員學習、應急測報演練，指導并組 織開展測站水文應急測報工作。

應急監測組：按照測站日常測洪演練職責分工，及時準備好測報設施設備，做好水情測報工作。

信息報送組：負責水情分析和預警、預報等水情信息的報送、發布。遇暴雨洪水，及時按監測情況進行網絡發報，遇斷電、斷網或較大暴雨洪水，及時用手機、衛星電話等向營口水文局報汛，由營口水文局值班人員進行報汛，并電話通知省水文局水情處。

后勤保障組：負責辦公設備、生活物資、人員飲食等后勤保障工作。

4.3.2 技術保障

通信準備：汛期建立24 h值班制度，保證汛期通信、報汛(外網、水情綜合業務系統、電話(包括衛星電話))設施 設備暢通無阻。

水情準備：報汛人員熟悉水情上報方法，定期檢查測報的通信設施、傳輸系統、水情綜合業務系統各平臺以及計算機運行是否正常[3-4]，水情值班人員每日注意收看長期天氣預報，查看云圖應用、遙測平臺等信息，向各測報部門提供預警。

4.3.3 物資保障

設立高洪測量基線、浮標測流斷面、水準點、水尺，每年汛前準備水準儀、歷史洪水報汛圖、發電機、汽油、應急燈、 手電筒、雨鞋、雨褲、救生衣、夜明浮標等[5-7]，定期檢查所備物資是否齊全、充足，測試設備運行是否正常。

4.3.4 安全保障

定期進行安全的巡視排查工作，操作時應根據站上的安全 制度執行，由專人或受過培訓的人員進行操作。去河道水文測驗時，職工應該穿救生衣、防滑鞋等防護措施，嚴禁穿拖鞋進行觀測或操作。道路選擇大路或熟悉的道路進行觀測，嚴禁僥幸思想進行操作。當洪水危及職工人身安全時必須撤離。

4.3.5 培訓和演練

每年汛期前應組織白天和晚上不少于3次超標洪水的演練，明確人員分工和崗位職責。以保證超標洪水到來時，人人都明確職責，提高應急能力，保證預案的順利實施。

5 結語

通過對水文應急監測和預測預報等技術的應用研究，可提高水文部門的應急監測和快速響應能力，為政府和水行政管理部門應對特殊水情的緊急情況提供科學依據。最大限度地減少人員傷亡和財產損失，為經濟和社會發展及水文技術提供支持和決策依據。