石羊河流域水文站網優化布局對策

摘 要：為全面提升石羊河流域水文水資源綜合管理水平，全力服務地方水旱災害防御、水生態保護，在梳理分析石羊河流域現有水文站網的基礎上，以服務石羊河流域綜合治理，適應最嚴格的水資源管理調度、防汛抗旱等現實需求，統籌流域防汛抗旱、水資源利用和地下水保護等需要，對石羊河流域現有水文站網進行了評價，并對站網優化布局及監測服務管理能力進行思考和評價。結果表明：石羊河流域現水文站網可基本滿足石羊河流域綜合治理、水旱災害防御、水資源管理等需要，但仍存在站點數量偏少、部分站點分布不合理及部分水文站的測驗設備信息化程度不高等問題。實施部分測站遷移、加快彌補監測盲區、加強人才隊伍建設等方式，可進一步優化調整石羊河流域的水文站網布局和提升監測服務管理能力。

關鍵詞：石羊河流域；水文站網；優化布局；服務管理

中圖分類號：TV213.4；G322.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2025）5-145-5

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.05.030

0 引言

石羊河流域位于河西走廊東部，共有8條支流，其徑流補給來源主要為祁連山山區的大氣降水和冰雪融水。該流域涵蓋南部祁連山地、中部走廊平原區、北部低山丘陵區及荒漠區，總面積為3.98萬km2，其中產流面積為1.11萬km2，多年平均徑流量為15.60億m3，屬典型的內陸型干旱半干旱地區。其中，古浪河、黃羊河、雜木河、金塔河、西營河、東大河等6條支流，在進入民勤后經蔡旗斷面流入紅崖山水庫，在民勤盆地被全部消耗利用。在西營水庫、南營水庫、黃羊河水庫建成之前，大約10億m3/a的出山徑流經過上游的引灌后，大部分匯入石羊河進入民勤盆地。

水文站網是在一定區域或流域內，按一定原則布設的各類水文測站構成的水文資料收集系統［1-2］。水文測站在地理上的分布網稱為水文站網。廣義的水文站網是指測站及其管理機構所組成的信息采集和處理體系。水文測站是經常性地收集和提供固定地點一項或多項水文資料的工作單元［3］。中國水文測站分為基本站、專用站等2類，基本站組成基本水文站網。為使水文站網的布設經濟合理，必須進行水文站網規劃。水文站網分布是否科學、密度是否得當、運行管理是否規范，直接影響水文資料是否可靠和能否滿足經濟和社會發展需求［4］。

1 石羊河流域水文站網概況

為了實現石羊河流域水資源的統一管理與調配，甘肅省武威水文水資源勘測中心作為甘肅省水文水資源中心流域派出機構，在石羊河流域內共設立了11個水文站、1個水文實驗站、60個雨量站、27個洪調斷面、100多處地下水監測點。這些站點可常年監測、收集石羊河流域內各河流監測站點的水位、水溫、流量、泥沙含量、降水量、蒸發量、水庫蓄水量、土壤墑情、水質等信息，同時承擔水情報汛任務。

1.1 觀測站歷史沿革

1943—1945年，石羊河流域先后建立了于家灣、蔡旗堡、小泉溝、馬營莊、三岔堡等6個水文站。截至1949年10月，石羊河水系的8條主要支流，除大靖河和西營河未建站觀測外，其余6條河均先后設立了水文站。至1949年初，整個石羊河水系共有8個水文站，4個雨量站，2個蒸發站。1949年10月至1955年底，石羊河流域的水文站數量維持在8個，但雨量站增加至11個，蒸發站增加至7個，并于1955年起設泥沙站4個。然而，當時缺乏整體規劃，導致支流站點布設過多，平原站點較少，而山區站點相對密集。加之財力有限，觀測方法和時間不統一，部分站點時建時停，設站年限極短，因此整體資料質量較差［5］。

1956年，水利部開始實施第一次水文基本站網規劃，此次規劃明確了設站目的，并擴展了測站功能。同時，為了滿足水環境監測需要，水質站網開始逐步布設，水文站點的數量也不斷增加。1957年，石羊河水系第一個水質站在黃羊河水庫建立。截至1959年，石羊河水系的水文站數量增至11個，雨量站達到19個，蒸發站有7個，泥沙站有7個，水質站有2個。

20世紀60年代是石羊河水系水文站網快速發展的時期。1961年，水文站數量達歷史最高的15個。后經過調整，到20世紀60年代末，實有水文站12個，雨量站24站，泥沙站6站，蒸發站3站。

二十世紀七八十年代，石羊河水系水文站網的布設相對穩定。除了受修建水利工程影響，個別站點進行了上下遷移外，站點的增減數量變化并不大。截至1980年，水文站數量為13個，雨量站30個，泥沙站6個，蒸發站7個，水質站4個。

1980—1989年，由于部分水文站監測的河流上修建了水庫，對原有站網進行了相應調整，水文站數量由13個減少至11個。雨量站于1984年達到42個，為設站以來的最多站數；后又由于觀測場地不佳，陸續撤銷2個雨量站。截至1989年底，實有雨量站40個，蒸發站7個，泥沙站4個。水質站在1981年增加至歷史最多的10個；到1989年，由于站網調整，數量減至8個。

1.2 現有測站情況

截至2024年底，石羊河水系現有基本水文站11個、專用水文站2個、水位站8個、雨量站60個、蒸發站4個、定點洪水調查斷面27個、地下水監測點128個、水質監測站6個、土壤墑情檢測站4個。

縱觀石羊河水系水文站網布局，除監測東大河的沙溝寺站于1986年撤銷后至今未設站外，其余主要河流均設有水文站全年進行監測，共12個水文站，其中，上游大靖河建有大靖峽水庫站（巡測站），古浪河建有古浪站，黃羊河建有黃羊河水庫站，黃羊河支流峽門河建有哈溪站，雜木河建有雜木寺站（1948年設站，為現有水文站設站年限最長站點），金塔河建有南營水庫站，西營河建有九條嶺站，西大河建有西大河水庫站；中游支流金川河建有金川峽站，紅水河建有紅水河站，石羊河干流建有松濤寺站（三縣用水協議調水監測站）；下游石羊河干流建有蔡旗站和紅崖山水庫水文站。此外，為了彌補定點觀測的不足，石羊河水系在重點小溝小河區域還布設了27個洪調斷面，用于收集洪水期的來水資料。同時，除了進行旱情監測外，還設立了蔡旗、雜木寺等4個土壤墑情檢測站。

2 石羊河流域水文站網優化布局現狀和存在的問題

2.1 基礎測報工作穩中有進

現階段，各監測站點均能有效發揮作用，進行連續監測工作。為了有效彌補石羊河水文監測網絡中的斷面及雨量站布設不足問題，甘肅省武威水文水資源勘測中心積極采取了多項措施，具體包括主動收集大灘、長城岸門等6處中小河流專用雨量站，以及哈溪河、東大河永豐水文站等監測斷面的水文資料；恢復雜木寺水文站的岸溫、氣象輔助等觀測任務，并增加了哈溪水文站水位監測頻次，為深入研究祁連山區日徑流變化奠定了堅實的基礎；對永豐水位站進行了流量測驗，并率定了關系線，為東大河水位流量關系的率定工作打好了基礎；采用新的庫容曲線進行資料整編；完成各水文站水文分析報告和“兩圖”編制資料整理工作，基本完成了石羊河流域1956—2021年的地表水資源評價工作。

2.2 服務支撐作用不斷凸顯

蔡旗水文站作為石羊河干流控制站，承擔向民勤地區調水的水量監測任務，為石羊河流域綜合治理調水約束性目標的完成提供了科學準確的數據支撐。該站還積極開展石羊河主要河流站點的雨水情統計分析及預測工作，并負責編制石羊河流域的水文水資源信息簡報，水文水資源支撐作用進一步凸顯。此外，蔡旗水文站主動收集整編2015年至今由甘肅省水利廳石羊河中心和武威市水務局提供的雨量站、水位站及地下水監測井等資料。這一舉措，不僅豐富了自身的數據資料，而且加強了與相關水利單位的溝通與合作。

2.3 “一個核心，三個基本點”站網格局初見雛形

石羊河流域的重點工作聚焦于對蔡旗、金川峽、古浪等水文測站進行提檔升級改造，測驗斷面整治，基礎測報能力提升等方面，致力于打造“一個核心，三個基本點”的站網格局，即以甘肅省武威水文水資源勘測中心（巡測基地）為核心，蔡旗、古浪、金川峽3站為基本點。這一站網格局，既符合流域水文工作實際和現代水文發展趨勢，又能夠為其他地區水文改革發展提供有益經驗和良好示范。

2.4 現有測站功能、監測項目、監測能力分析

石羊河流域現有11處基本水文站，其流量測驗方式多樣，包括1個手搖纜道站、1個雙索吊箱站、5個電動纜道及1個雷達波自動測流儀。在水位監測方面，共有12個水位監測斷面安裝了雷達水位計，其余斷面均采用人工觀測方式。此外，該流域內設有60處降水量觀測站點，均安裝有自動測報雨量計；蒸發觀測項目站有4個，全部為人工觀測，其中1個站點使用E-601型蒸發器；輸沙率測驗項目站有2個，均為水文纜道取樣；岸溫觀測站有1個；無水溫觀測項目。石羊河水系的基本水文站資料系列較長，20世紀80年代以來，站網布局相對較為穩定。然而，隨著水利水電工程的大量興建和外流域調水活動的影響，越來越多的水文站受到水利水電工程的影響，導致水文站網的穩定性受到沖擊，進而嚴重影響區域水文資料的連續性和代表性。

2.5 存在的問題及不足

東大河向金川峽水庫調水，同時承擔區域內農業灌溉和生產生活用水。因此，準確掌握東大河的來水情況對于實現流域水資源的科學調度具有很重要的意義。然而，由于東大河上無水文站，這給流域水資源的評價及統一調度帶來了一定的影響。

西營河、雜木河、東大河擔負著向下游調水任務，蔡旗水文站負責監測進入民勤的調水總量。然而，以上水文站的測驗設備落后、監測手段傳統、傳輸方式單一，導致水文數據采集、存儲、傳輸的自動化信息化程度不高。

現有水文站基本采用人工觀測的方式，且測驗設施和設備比較單一，缺少自動化信息化的監測設施設備。這與石羊河流域綜合治理規劃和水文現代化發展的要求不符，亟待更新。

目前，水情報汛數據的傳輸主要依靠人工發報，無法自動傳輸，時效性不夠；同時，地方政府及水務氣象等部門的溝通協作和會商研判較少，這在一定程度制約了服務地方防汛抗旱、水資源管理的水平提升。

石羊河流域內重要水源地水質監測站點布設不足，這導致在應對突發水體污染事件時，難以為決策提供準確、及時的監測數據。

3 石羊河流域水文站網優化對策建議

3.1 實施九條嶺水文站遷移

原西營河九條嶺水文站受祁連山國家級自然保護區試驗區范圍內環境整治影響，遭遇了電力中斷的問題，導致電動纜道無法正常使用。該站的實時視頻監控設備和雷達自記水位計雖然可以依靠太陽能維持運行以實現在線監測，但這一狀況給水文監測工作的開展帶來了極大的挑戰。若將水文站斷面遷移至更合適的新位置，可恢復供電，改善測驗條件，確保測驗質量，并解決當前的生產生活困難。同時，九條嶺水文站不能完全監測到西營水庫上游的全部來水情況。

擬遷站點位于原九條嶺水文站下游，沿途匯集水管河、寧昌河、駱駝河、龍潭河、響水河、土塔河等主要支流于四溝咀入西營水庫，較原斷面更完整地匯集了土塔河、響水河等2條支流，能夠控制西營河90%以上水量，監測水量數據更為完整。

擬遷站點選址交通較為便利，河道斷面控制良好，河床沉積著細砂礫石，附近有村莊，網絡信號在該區域全覆蓋，通信條件俱佳，具備設站條件。實施遷站能為繼續探索石羊河水文變化積累水文基礎資料，為下游西營水庫調度、抗旱防汛、城市建設、農業灌溉、生態治理、社會經濟建設提供水文基礎信息和依據。

3.2 對古浪水文站實施遷移重建

目前，已對古浪水文站測流斷面重新選址，因古浪水文站現有站房的位置在古浪縣政府規劃建設的公園范圍內，站房需要搬遷。擬對站房進行遷移重建，業務用房按規范要求提檔升級，將古浪水文站設為中心站，可輻射古浪縣和天祝藏族自治縣境內的水文站、雨量站、地下水監測井、洪水調查斷面。

3.3 推動永豐專用水位站轉基本站

1954年5月，甘肅省水文總站在肅南裕固族自治縣泱翔鄉沙溝寺設立沙溝寺水文站。1985年，甘肅省肅南裕固族自治縣皇城鎮建成皇城水庫并開始蓄水，原沙溝寺水文站失去控制東大河天然徑流過程的功能，于1986年10月撤消。為繼續收集東大河水文資料，永豐專用水文站于2014年建成。然而，隨著水文站網不斷優化，其專用水文站功能單一，水文資料序列不連續，已經無法滿足社會發展需求。

近年來，隨著石羊河流域綜合治理的不斷深入展開，對水文資料的需求明顯增多。只有在東大河設立水文站進行觀測，才能提供更為科學合理的水文數據支持，同時有利于解決上下游、左右岸、各用水主體之間用水矛盾，降低水資源的管理難度。

東大河為石羊河二級河流，可向下游金川峽水庫調水及為東大河灌區提供農田灌溉用水。經多次組織技術人員進行專題討論、論證后，認為在永豐設立水文監測斷面是非常必要的，也是完全可行的。專用水文站升格為國家基本水文站，按照國家基本水文站測驗技術標準進行巡測管理。測驗項目為水位、流量。

3.4 加快消除監測盲區，構建先進水文監測新體系

3.4.1 安裝應用自動化監測設備水文監測斷面

東大河渠首現建有永豐水文站（專用水文站），該站測驗斷面布設在東大河渠首下游960 m處東大河總干渠上，用以監測東大河渠首以下東大河總干渠過水量。水位采用雷達水位計在線監測，流量采用流速儀、非接觸式雷達波測流儀法監測。東大河渠首以下河道由3部分組成，分別為東大河、東大河總干渠、南壩干渠，上游來水幾乎全部經過東大河總干渠流向金川峽水庫。東大河、南壩干渠暫未設監測斷面，只能通過調查等手段計算年徑流量。后期可通過站網改造等，新設東大河、南壩干渠水文監測斷面，并安裝雷達水位計、雷達波測流儀等自動在線監測設備，以解決東大河監測存在盲區的問題。

3.4.2 積極填補雨量站布設空白區

2022年初，甘肅省武威水文水資源勘測中心在金昌盆地及民勤盆地增設16個雨量站，并于2023年初，將16個新增雨量站儀器更換為自動測報雨量計，實現實時在線監測，有效彌補了平原區降水量監測站點不足的問題。然而，降水量監測站網仍存在盲區。此前，由于山區居民下山入川，撤銷了峽門河上游皇娘娘臺雨量站、南泥溝雨量站、水管河上游水磨溝雨量站，搬遷了大靖河上游橫梁雨量站，致使峽門河、水管河、大靖河、寧昌河上游降水量監測出現盲區。下一步，力爭恢復皇娘娘臺、南泥溝、水磨溝、橫梁等雨量站，增設駝駱河河口雨量站，并完成固態存儲雨量計設備安裝，以達到彌補石羊河流域降水量監測盲區目的。

3.4.3 不斷提升水文監測和服務能力

水文工作是為水旱災害防御、水資源管理、水環境保護、水生態修復、國民經濟和社會發展等提供服務的基礎性事業［6］。因此，實現傳統水文向現代化水文轉變，加快提升水文測報水平，增強水文服務能力，具有重要的現實意義。

3.4.4 構建技術先進的水文監測新體系

相關單位應補齊水文測報手段落后、現代化水平低等短板，推進建立現代化水文監測體系，提升突發水事件的應急監測及處置能力；加快完成金川峽、蔡旗水文站提檔升級建設和自動化新儀器設備的應用，實現水文全要素全自動監測。

3.5 優化測驗方式，加強人才隊伍建設

3.5.1 優化水文測驗方式

傳統水文測驗主要依靠人工測驗與記載。經分析計算，各種成果以圖表形式呈現，測驗方式比較單一，且費時費力。相比之下，現代水文測驗借助科學技術，采用先進的儀器設備來自動監測水位、降水、流量等各種水文要素，從而實時獲取所需的水文信息，測驗方式多樣化。應用新技術、新儀器設備，可以結合測站功能定位、測站特性、水文站網布局等，加快構建“1+3”水文監測管理模式，即以巡測基地和中心站為核心、輻射周邊站點的管理模式。

3.5.2 加強人才隊伍建設

加強新知識、新技術、新儀器設備培訓，開展崗位練兵、交流學習等活動；發揮高級職稱技術帶頭人的作用，鼓勵專業技術人員進行學術研究等措施，可以加快培養適應水文改革發展需求的知識型、創新型、技能型人才隊伍。

4 結束語

水文站網規劃是水文工作的戰略布局，應當按照密度合理、適度超前、兼顧當前和長遠的原則，進行統一規劃、科學布局，以服務新時期流域綜合治理，適應嚴格的水資源管理調度、防汛抗旱等現實需求，并統籌流域防汛抗旱、水資源利用和地下水保護及經濟社會發展需要。石羊河流域水文站網優化布局應緊密結合區域水文水資源工作實際，在現有站網布局基礎上科學優化調整。相關部門應加快謀劃并落實這一布局，以切實提升監測服務管理能力。

參考文獻：

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［4］周文靜，蔣四維.漢江流域水文站網優化調整與管理機制研究［J］.水利水電快報，2021，42（8）：12-15.

［5］江西省水利廳.江西省水文發展“十一五”規劃［EB/OL］.（2006-12-30）［2025-01-10］.https：//www.jiangxi.gov.cn/art/2008/4/28/art_5193_327915.html.

［6］林祚頂.加快推進水文現代化 全面提升水文測報能力［J］.水文，2021，41（3）：4-7.

Countermeasures to Optimize the Layout of Hydrological Station

Network in Shiyang River Basin

QI Zhengqian PENG Xiaoyuan LIANG Jie YANG Guobao WANG Haiying

Gansu Province Wuwei Hydrology and Water Resources Survey Center，Wuwei 733000，China

Abstract： In order to further improve the Shiyang River Basins hydrology and water resources comprehensive management level， provide full service support for local flood disaster defense，water ecological protection， by carding analysis of the existing hydrological network， and on the basis of serving the Shiyang river basin comprehensive treatment，to adapt to the strict water resources management scheduling， meet the needs of the whole basin flood control and drought relief，as a whole basin flood control and drought relief，water resources utilization and groundwater protection needs，the Shiyang River Basin existing hydrological network evaluation，and the network optimization layout and monitoring service management ability of thinking and evaluation. The results show that the existing hydrological station network in Shiyang River Basin can basically meet the needs of comprehensive management，flood and drought disaster prevention，water resources management，etc.，but there are still some problems such as few stations，unreasonable distribution of some stations，and low informatization degree of test equipment in some hydrological stations. The layout of hydrological stations in the Shiyang River Basin can be further optimized and the monitoring service management capacity can be improved by implementing the migration of some monitoring stations，speeding up" covering the monitoring blind spots and strengthening the construction of talent team.

Key words： Shiyang River Basin; hydrological station network; optimized layout; service management

（欄目編輯：李 菡）

基金項目：甘肅省水利廳水利科研項目“西營河生態流量保障優化方案研究”（25GSLK032）。

作者簡介：祁正乾（1987—），男，本科，工程師，研究方向：水資源管理、水資源分析評價；彭曉媛（1990—），女，大專，高級工程師，研究方向：水文勘測、水資源調查分析；梁捷（1982—），男，本科，工程師，研究方向：水文水資源調查分析、評價；楊國寶（1998—），男，本科，助理工程師，研究方向：水文勘測、水資源分析評價；王海鷹（1999—），女，本科，助理工程師，研究方向：水文與水資源。