中小河流水文巡測資料應用分析

馬武峰 馬艷紅 李怡文

摘 要：近年來，周口市高度重視中小河流水文巡測站與水位站的建設。中小河流水文巡測站和水位站的投入使用彌補了周口市在中小河流水文信息監測方面的不足，實現中小河流暴雨洪水的自動監測和預報預警，所產生的社會效益越來越顯著。本文以沈丘水文局轄區內師寨、新安集2處水文巡測站2017年的資料為例，分析中小河流水文巡測資料對全區防汛減災的重要作用。

關鍵詞：中小河流;巡測資料;成果分析

中圖分類號：P332文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）17-0067-03

Application Analysis of Hydrological Survey Data in Middle and Small Rivers

MA Wufeng MA Yanhong LI Yiwen

（Zhoukou Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Henan Province， Zhoukou Henan 466000）

Abstract： In recent years， Zhoukou City has attached great importance to the construction of hydrological inspection stations and water level stations for small and medium rivers. The use of small and medium river hydrological inspection stations and water level stations has made up for the lack of hydrological information monitoring of small and medium rivers in Zhoukou City， realizing automatic monitoring， forecasting and early warning of rainstorms and floods in small and medium rivers， and the social benefits produced are becoming more and more significant. Taking the data from two hydrological survey stations in Shizhai and Xin'anji within the jurisdiction of Shenqiu Hydrological Bureau as an example， this paper analyzes the important role of hydrological survey data of small and medium rivers in flood prevention and disaster reduction in the whole region.

Keywords： small and medium rivers;survey data;results analysis

在2011—2013年全國中小河流水文監測系統項目建設中，周口市新建葉莊、師寨、新安集等14個水文巡測站，新建大路李等3個水位站。本次建設中，沈丘水文局新建師寨、新安集2處水文巡測站，能夠規范水文信息采集、數據傳輸與處理流程，加快水文巡測現代化進程，提高中小河流洪水監測預警能力。

周口市新建的14處水文巡測站分布于流沙河、清水河、清流河、潁河、雞爪溝、渦河、白溝河、李貫河、老渦河、鐵底河、新蔡河、谷河等12條河流上。周口市中小河流水文站網分布如圖1所示。其中，沈丘水文局的2處水文巡測站分別位于新蔡河、谷河上。

1 測驗項目及作用

師寨、新安集2處水文巡測站的測驗項目有水位、流量、降水量，其測驗方式如下：降水量、水位實行自動監測與無線傳輸，流量由所屬水文中心站實行巡測。

周口市河流眾多，流域面積在100 km2以上的中小河流有60余條[1]。但是，絕大多數中小河流防洪標準較低，洪澇災害容易發生，損失嚴重。作為防汛減災的重要基礎設施，中小河流水文巡測站明顯偏少，而且水文信息采集、傳輸與處理的手段也相當落后，難以滿足中小河流治理對水文信息的迫切需求。在周口市中小河流水文監測系統建設項目實施中，沈丘水文局新建了2處水文巡測站，極大地改善原有的水文站網結構，增加了水文站網的密度。該系統以先進測報技術和網絡技術為支撐，提高了水文測報自動化水平，改善了測驗人員的工作條件，設施設備先進可靠，測驗精度滿足規范要求，雨水情信息采集及時準確。同時，該系統完善了中小河流水文監測站網和預測預報預警體系，提高了中小河流防災減災能力，對全區的防汛減災發揮了重要作用。

2 2017年周口市雨水情況

2017年，周口市年平均降水量為874.6 mm，較多年平均值（752.4 mm）多16.2%。汛期（6—9月）平均降水量為563.4 mm，是同期歷年平均降水量（494.7 mm）的113.9%。年內最大日降雨量為229.0 mm，發生在項城市吳老莊雨量站，時間是8月18日。2017年汛期，周口市各主要河道運行平穩。沈丘水文站受上游強降雨影響，出現一次洪水過程，8月20日08：28，實測最高水位為34.24 m，相應流量為329 m3/s[2]。

3 維護管理情況

2017年，沈丘水文局于汛前、汛后對轄區內2處水文巡測站的水尺、大斷面進行測量，對降水量和水位測驗設備進行了檢查與維護。各巡測站工作人員經常瀏覽遙測信息網頁，定時查看水文遙測信息，一旦發現異常情況，就及時處理，確保遙測設備正常運轉。降水之日及時查看各巡測站視頻監控影像資料，跟蹤降水量和水位等遙測數據的動態變化，根據各站水流的變化情況，隨時開展流量巡測工作。

4 巡測工作開展情況

根據水文巡測站測驗任務要求、雨水情特點、儀器設備運行情況，水文巡測工作分為定期巡測和不定期巡測[3]。

4.1 定期巡測

定期巡測是指定期巡回測驗或定期對轄區內儀器設備進行巡檢（如汛前、汛后檢查維護）。3—4月完成所有巡測站測驗設施設備的檢查維護、水尺零點高程測量、大斷面測量等汛前準備工作，10—11月完成汛后水尺零點高程測量、過水斷面測量及測驗設施設備的檢查維護工作。

4.2 不定期巡測

不定期巡測是指隨時排查和處理儀器設備故障，根據流域降水情況、河道水情變化情況開展流量測驗工作。各測區要根據所管轄各巡測站的水流特性、測驗任務和突發水事件應急需求，合理掌握巡測時機，及時開展流量巡測工作，同時對巡測站各測驗項目的相關儀器設備運行情況進行人工對比觀測。

沈丘水文局轄區內水位觀測均實現了自動測報，水位巡測符合《水位觀測標準》（GB/T 50138—2010）要求[4]。流量測驗符合《河流流量測驗規范》（GB 50179—2015）要求[5]。巡測人員及時分析已收集的流量資料，并根據分析成果，確定流量巡測次數和推流方法。

5 巡測成果分析

2017年，沈丘水文局轄區內師寨、新安集2處水文巡測站的巡測成果如表1所示。通過開展中小河流水文巡測工作，沈丘水文局積累了部分水文資料，但全區同期降水偏少，各河流沒有形成較大的洪水過程，因此取得的中小河流水文資料尚不完善。未來尚需繼續加強水文巡測，收集各河流高、中、低水位的完整水文資料，然后進行中小河流水文特征的分析和研究，為防汛減災及經濟發展提供可靠的技術支撐。

6 效益評價

隨著中小河流水文巡測站、水位站的投入使用，所產生的社會效益越來越顯著，主要表現在三個方面。一是彌補了周口市中小河流水文信息監測的缺口，提高了中小河流水文站網密度，擴大了水文信息收集范圍，拓寬了水文服務領域，增強了水文信息在水資源開發、利用、優化配置及生態環境保護中的技術支撐作用。二是提高了水文信息的時效性和水文測報的整體水平，為防災減災和洪水資源化利用提供更為全面、科學的決策依據，同時實現了水位、雨量的長期自動記錄、自動傳輸、自動監測，有效提高防汛減災決策效率。三是全面提升了周口市中小河流監測站點的水文測報、分析評價及水文水資源信息服務能力，滿足了水資源開發利用的需要、提高了中小河流水文資料系列的代表性、實現中小河流暴雨洪水的自動監測和預報預警，大大提高中小河流的洪水災害防御能力，有效保障人民生命財產安全和社會經濟的可持續發展。

7 建議

目前，河南省周口水文水資源勘測局測驗手段比較落后。聲學多普勒流速剖面儀（ADCP）配置數量不足，大部分水文巡測站使用流速儀，利用交通橋梁進行流量測驗。這種測驗方式測驗歷時較長、勞動強度較大，同時存在嚴重的交通安全隱患。下面提出具體改進建議。

7.1 加快配套軟件的開發

要組織技術人員加快開發遙測設備配套軟件，使遙測設備采集的水文數據經軟件處理后直接形成符合水文資料整編規范要求的各種成果，減輕水文監測人員的內業工作量，減少人工處理的中間環節，杜絕人工資料錄入錯誤，提高水文資料整編的便捷性和水文成果的質量。

7.2 加強人員培訓，提高隊伍素質

隨著中小河流各類站點建設的完成，各種先進儀器投入使用，如電波流速儀、遙測設備等，但是現有技術人員水平有限，難以解決故障，正確使用儀器。因此，要加大人才培訓力度，建立一支訓練有素、能熟練使用現代化水文儀器的水文技能人才隊伍。

7.3 健全遙測站點維護制度

為保證站點的正常運行，必須建立一套完整的遙測站點維護制度。技術維護人員必須在汛前、汛后對各類遙測站點進行日常維護，在遇到較大的水雨情時，要在水雨情過后及時進行日常維護，以確保儀器的正常運行。

7.4 優化水文監測儀器的性能

要持續進行中小河流水文巡測站、水文站建設，配備全自動的水位、雨量監測儀器，實現水位、雨量的長期自動記錄、自動傳輸、自動監測，減輕水文監測人員的工作壓力，提高工作效率。

8 結論

中小河流水文巡測站和水位站的投入使用彌補了周口市在中小河流水文信息監測方面的不足，提高了中小河流水文站網密度，提升了水文信息的時效性和水文測報的整體水平，擴大了水文信息收集范圍，實現中小河流暴雨洪水的自動監測和預報預警，為防災減災和洪水資源化利用提供更為全面、科學的決策依據，增強了水文信息在水資源開發、利用、優化配置及生態環境保護中的技術支撐作用，所產生的社會效益越來越顯著。總之，中小河流水文巡測資料具有極大的應用價值，必須做好中小河流水文巡測工作。

參考文獻：

[1]周口地區水利志編纂辦公室.周口地區水利志[S].鄭州：中州古籍出版社，1996：61-62.

[2]河南省周口水文水資源勘測局.周口市2017年雨情與水情[EB/OL].（2018-07-26）[2021-04-26].http：//zk.hnssw.com.cn/zkywxx/19196.jhtml.

[3]水利部.水文巡測規范：SL 195—2015[S].北京：中國水利水電出版社，2015.

[4]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.水位觀測標準：GB/T 50138—2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[5]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.河流流量測驗規范：GB 50179—2015[S].北京：中國標準出版社，2015.