河口村水庫入庫巡測站水文巡測實踐

王秀明，王丙申，安明明，宋一鳴

(河南省濟源水文水資源勘測局，河南 濟源 454000)

1 基本情況及設站原由

河口村水庫工程是以防洪、供水為主，兼顧農田灌溉及發電、養殖等綜合利用的大(2)型水利樞紐工程。2011年11月截流興建，水庫總庫容3.17×108m3，大壩壩址位于沁河最后峽谷段出山口處的濟源市克井鎮河口村，壩址以上控制流域面積9 223 km2。河道蜿蜒曲折，坡陡流急，河道平均坡降為5.27‰。水庫建設初期，按照《沁河河口村水庫水情自動測報系統總體設計報告》要求需要建立專用水文設施栓驢泉入庫水文站及28處雨量遙測站。

2012年最早需要投入測報工作的是栓驢泉入庫站和流域區間上的28處雨量遙測站，以便向水庫工程管理部門提供適時降雨和河道洪水信息。根據現場情況勘查，栓驢泉入庫站位于河南與山西兩省交界處的深山區，交通和生活條件都非常差，最基本的水電問題都不能解決，生活用品和食品更無處購買。如果采取派人駐測，顯然不能保證職工的日常生活。河南省水文局領導果斷決定采用巡測模式，將栓驢泉站直接建成水文巡測站，以巡測站形式管理該站。

2 入庫巡測站設立

新建的栓驢泉水文巡測站，位于河口村水庫大壩上游20 km沁河干流(栓驢泉)處。根據水庫建管局要求，確保開挖好的壩基安全，2012年汛期開始必須適時提供主河道的洪水流量。濟源水文局接到任務后于4月份動工興建，6月底主要測報設施完工并開始報送水情，共完成了栓驢泉入庫水文巡測站觀測道路、雨量觀測場、永久性水尺樁設立、水尺槽鋼排樁、ADCP測流拉船纜道、活動房基礎、站址供電線路、供排水、遙測基礎設施等建設任務。7月份水文測報工作人員開始進駐一線，在努力提高測報質量的同時，立足于防大汛、抗大洪，狠抓測報預報工作，充分做好洪水來臨前的各項準備，以高度的責任心和滿腔的工作熱情投入到汛期工作中，確保測得到、報得出、預報分析準確及時，全面做好水文情報服務，真正發揮了水文工作的尖兵與耳目作用，圓滿地完成了施工期的水文情報預報工作。

3 巡測方案

測站距離濟源測報中心45 km，交通不便，大約2 h車程。上游潤城水文站洪峰傳播至測站一般需要0.50～1.00 d。河床覆蓋鵝卵石，邊坡有水泥襯砌，測驗斷面穩定，汛期水位～流量關系曲線為單一線。現有的測驗設備主要是GPRS水情自動傳輸系統，可實現本站水位、降水量等水情自動報汛。

根據水文遙測數據，上游流域有較大降水，或者潤城水文站有較大來水時，啟動巡測預案。濟源水文測報突擊隊立即出發，攜帶ADCP、橋測車、電波流速儀等設備趕赴測驗斷面，進行流量測驗，及時上報本站實測數據，為河口村水庫調度洪水提供可靠數據。

4 測報情況分析

2012年7月30-31日，沁河流域南部部分地區遭大暴雨襲擊，受其影響，沁河一級支流佐澤河、蘆葦河相繼發生較強洪水過程，河口村水庫入庫站(拴驢泉站)于7月31日6時30分開始起漲，7月31日10時20分漲至最高水位279.13 m，最大洪峰流量436 m3/s，至8月5日8時本次洪水過程結束。

2014年汛期，由于上游流域遭遇60年一遇的干旱，6-8月降雨很少，洪水過程發生在九月份，9月13-14日，河口水庫入庫代表站(拴驢泉站)于9月14日8時開始起漲，9月17日12時30分漲至最高水位279.69 m，流量498 m3/s；9月30日8時，洪水過程基本結束。9月25日河口村水庫大壩建成具備蓄水條件開始下閘蓄水。經水文計算，9月10日至10月10日洪水總量1.82×108m3。

2016年7月19日上游流域發生較大的降水過程，水庫入庫站(栓驢泉站)有明顯的漲水，最大洪峰流量達到687 m3/s。根據黃河流域防洪調度要求，前汛期汛限水位必須控制在237.00 m。河南省防汛指揮部通知放水，于7月15日9時開閘泄洪，至18：30時庫水位落至236.87 m關閘，完成第一次開閘放水工作。這年汛期河口村水庫共開閘泄水6次，泄水時間集中在7月15日至8月7日之間，經水文綜合推算，總泄水量達到約2.22×108m3。

水庫泄水期間，根據水庫要求做到水位、流量全程測報，保證各水文要素的實時性與準確性。全體測報人員在水庫泄水期間不分晝夜，時刻準備給有關防汛單位匯報，利用國際先進的ADCP測流工具，對整個泄流過程進行適時測驗，克服了漂浮物多以及各種不利因素，及時傳送水位、流量信息，把第一手資料交到水庫防汛指揮部的手中，有效保證了水庫各項運行指標在正常范圍之內，見表1所示。

表1 開展巡測以來各年水量入庫情況表

5 站址處歷史洪水調查

在開始幾年的巡測工作中，除了做好正常的駐站觀測及巡測外，還加強了歷史洪水調查工作。從附近山民中共選出五人進行1982年洪水痕跡指認，五人分別為葛小奇(村主任)、王建平(閘管員)、葛××(放羊人)、李××(放羊人)、趙××(村婦)，其中有3人指向同一地點，經測量核定，1982年洪水位為284.51 m。在調查出洪水位的基礎上，對河段情況進行了深入調查，測量了縱橫斷面，根據實地情況選擇了河道糙率，最后核定出1982年最大洪水流量為4 300 m3/s。

6 入庫巡測站水位流量關系曲線繪制

根據2012—2020年9年的實測資料和洪水調查資料，通過對9年實測資料分析評判，再加上調查出的1982年最大洪水流量，以水位為縱坐標，流量為橫坐標，繪制出了河口村水庫入庫巡測站的水位流量關系曲線，見圖1所示。該曲線的繪制完成標志著本巡測站進入了一個較高的測報層次，因為能繪制出水位流關系曲線是水文巡測站多年巡測的最終目的，我們的巡測人員已經不用再像初建時期那樣奔跑在荒涼的深山老林中，只要維護好水位遙測系統的正常工作，通過水位遙測系統只要能適時收集到斷面水位，就能查算出對應流量及整個入流過程，就可以直接向有關部門提供防汛基本要素水位和流量。以后隨著積累的洪水資料的增多，可以不斷地對曲線進行修正，以完成最精良最穩定的關系曲線。

圖1 河口村水庫入庫巡測站水位～流量關系曲線圖

7 水文巡測實踐體會

近年來的實踐證明，開展水文巡測與管理，既鍛煉了職工隊伍，充分發揮了職工的潛能和技術能力，又較好地完成了防汛測報等各項工作任務，拓展了水文服務領域，提升了服務能力，真正體現了水文巡測的優勢和效益。例如：2013年，因當時的資料比較少，汛期還需要派人駐測，2個工作人員被派往該站。7月18日沁河漲水，最高水位280.11 m，最大洪峰流量592 m3/s，洪峰過后，道路沖毀，交通中斷，工作人員缺糧斷水，在山里過了20多天的悲慘生活。2020年，同樣是汛期漲水，因已有多年的實測資料以及繪制好的水位流量關系曲線，利用遙測到的水位就能查算出對應的流量，立即向防汛相關部門提供信息，工作人員就不需要再前往該站實測流量，節省了人力物力，方便了工作，防汛時效性得到了很大的提高。目前隨著水文儀器電波流速儀、GPS、ADCP等先進儀器設備的投入使用，測驗工作效率和成果質量大為提高，不但節省了人力資源，拓寬了服務面，也大大解放了生產力，為水文人員一崗多責打下了最堅實的基礎。

8 結語

實行水文巡測是減少投入，降低成本，提高勞動生產率，擴大資料收集和服務范圍以及穩定基層水文職工隊伍的需要，是基層水文組織形式改革的重大舉措，是水文現代化建設的重要組成部分。河口村水庫入庫巡測站水文巡測方案的實踐，既充分利用了現有水文測報設備，又節約了人力資源，為河口村水庫調蓄洪水和徑流提供可靠依據。水文巡測模式順應了精兵高效的水文發展方向，具有頑強的生命力，隨著水文現代化建設步伐的加快，水文巡測有著廣闊的發展前景，必將在水文現代化進程中發揮重要的作用。