揚(yáng)泰地區(qū)水文站網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整淺析

尹景偉

一、基本情況

揚(yáng)泰地區(qū)位于江蘇省中部，地處江淮下游，地形較復(fù)雜。東部為平原水網(wǎng)區(qū)，地勢(shì)平坦，河流縱橫交錯(cuò)，湖泊灘地面積較大；西部為丘陵地帶。南北長(zhǎng)約140km，東西寬約80km，總面積為12431km2。

上個(gè)世紀(jì)50～60年代進(jìn)行了大規(guī)模流域治理工程，根據(jù)“以最稀容許站網(wǎng)來發(fā)揮最大效率”的原則，相繼在各地規(guī)劃和布置了水文、水位和雨量站網(wǎng)。揚(yáng)泰地區(qū)現(xiàn)有7個(gè)水文站、29個(gè)水位站和8個(gè)雨量站，其中，流量測(cè)驗(yàn)7個(gè)測(cè)站，內(nèi)河水位觀測(cè)36個(gè)測(cè)站，長(zhǎng)江潮位觀測(cè)7個(gè)測(cè)站，降水量觀測(cè)37個(gè)站點(diǎn)，蒸發(fā)量觀測(cè)4個(gè)站點(diǎn)，地表水水溫觀測(cè)2個(gè)站點(diǎn)，淺層地下水位觀測(cè)35個(gè)測(cè)站，地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)23個(gè)站點(diǎn)；中央報(bào)汛站8個(gè)，省級(jí)報(bào)汛站27個(gè)。

當(dāng)前的水文站網(wǎng)在布局與功能發(fā)揮上還有較多不相適應(yīng)之處，迫切需要對(duì)現(xiàn)有站網(wǎng)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，優(yōu)化調(diào)整站網(wǎng)布局，為防汛抗旱、水資源管理、防污、水生態(tài)修復(fù)工作等提供更全面、更完整、更及時(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)信息。

二、水文站網(wǎng)存在的問題及原因

（一）服務(wù)功能不夠

水文站網(wǎng)的布設(shè)過去主要是為防汛防旱服務(wù)，在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)服務(wù)和水資源的配置、節(jié)約、保護(hù)方面考慮不夠。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)明顯不足。

（二）站網(wǎng)布局不夠合理

各測(cè)站全為駐測(cè)，人力資源浪費(fèi)、工作效率不高；存貯與傳輸數(shù)據(jù)的自動(dòng)化水平較低，尤其是數(shù)據(jù)的可靠性不高；委托站人員觀測(cè)水平、測(cè)驗(yàn)儀器使用水平較低，資料質(zhì)量難以提高。

（三）水情、工情發(fā)生變化

由于自然條件的變化和人類活動(dòng)的影響，特別是南水北調(diào)東線工程的施工建設(shè)及潼河的開挖，水情、工情發(fā)生了很大變化，需要進(jìn)行站網(wǎng)調(diào)整。

（四）巡測(cè)線控制不嚴(yán)，難以進(jìn)行分區(qū)水量平衡計(jì)算

由于大多數(shù)人力、物力用在基本站網(wǎng)上，加上現(xiàn)有巡測(cè)條件的限制，不能完全掌握全部分區(qū)的進(jìn)出水量；原有封閉巡測(cè)片也很難做到完全封閉。

（五）城市水文工作進(jìn)展緩慢

城市水文工作的緩慢進(jìn)展影響城市防洪保安和水環(huán)境的改善。

（六）深層地下水觀測(cè)井網(wǎng)管理不順

管理體制不順，影響資料質(zhì)量和計(jì)算分析，對(duì)地下水開發(fā)利用、管理不利。

三、優(yōu)化調(diào)整

（一）指導(dǎo)思想

1.建立一套服務(wù)功能齊全的站網(wǎng)體系。要按照一站多能、量質(zhì)同步、綜合效能的原則，在現(xiàn)有站網(wǎng)基礎(chǔ)上，建立起集水情、水質(zhì)、地下水、供水計(jì)量、水土保持、城市水文等6項(xiàng)功能為一體的水文站網(wǎng)體系。

2.建立一整套布局合理的站網(wǎng)體系。從面上宏觀規(guī)劃入手，充分考慮區(qū)域內(nèi)自然地理、人文環(huán)境、水系、水利工程以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求等特點(diǎn)，進(jìn)行站網(wǎng)布局調(diào)整。

3.建立一整套結(jié)構(gòu)合理的站網(wǎng)體系。調(diào)整、精簡(jiǎn)基本水文站，增加水位、雨量、蒸發(fā)、墑情站。

4.全面推進(jìn)水文基層工作方式改革。充分利用遙測(cè)、固態(tài)存儲(chǔ)、自動(dòng)測(cè)流等先進(jìn)儀器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)以遙測(cè)代替報(bào)汛，用自動(dòng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行資料整編，從而達(dá)到既減少駐測(cè)、發(fā)展巡測(cè)、擴(kuò)大委托、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，又增加資料收集量、提高測(cè)報(bào)時(shí)效性和資料質(zhì)量的目的。

（二）優(yōu)化調(diào)整依據(jù)

站網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整主要依據(jù)《中華人民共和國水文條例》（中華人民共和國國務(wù)院令2007年第496號(hào)）、《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》（SL34-92）、《水文資料整編規(guī)范》（SL247-1999）、《江蘇省水文事業(yè)發(fā)展十一五規(guī)劃》等國家和地方的相關(guān)法律、法規(guī)、管理辦法、部頒文件、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行。

（三）優(yōu)化調(diào)整原則

根據(jù)揚(yáng)泰地區(qū)實(shí)際，按照下述原則進(jìn)行站網(wǎng)評(píng)價(jià)與優(yōu)化調(diào)整：

1.為防汛抗旱、工程管理、水資源統(tǒng)一配置節(jié)約保護(hù)提供實(shí)時(shí)水情服務(wù)。

2.按照技術(shù)、精度要求，收集設(shè)站資料，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等提供基礎(chǔ)服務(wù)。

3.按照算清水賬、服務(wù)及時(shí)、利于控制的要求，從區(qū)域空間控制即站網(wǎng)密度、站點(diǎn)代表性、監(jiān)測(cè)技術(shù)手段、服務(wù)功能等多方面進(jìn)行站網(wǎng)評(píng)價(jià)。

4.盡量照顧交通、方便生活。

（四）優(yōu)化調(diào)整方案

1.現(xiàn)有水文站網(wǎng)的調(diào)整。（1）增設(shè)寶應(yīng)（抽水站）水文站滿足防汛抗旱、水情調(diào)度、科學(xué)用水、計(jì)劃用水的需要，同時(shí)可結(jié)合改善里下河地區(qū)的排澇條件和水環(huán)境，為發(fā)展沿線航運(yùn)提供水源需要。寶應(yīng)（抽水站）是南水北調(diào)東線工程的第一梯級(jí)泵站，該工程是南水北調(diào)首批開工的項(xiàng)目，與江都水利樞紐共同組成南水北調(diào)東線工程第一級(jí)抽江泵站。寶應(yīng)站抽水100m3/s進(jìn)入里運(yùn)河，江都站抽水400m3/s，共同實(shí)現(xiàn)第一期工程抽江500m3/s規(guī)模的輸水目標(biāo)。

（2）增設(shè)涇河水文站，以滿足防汛抗旱、水情調(diào)度、科學(xué)用水、計(jì)劃用水、供水計(jì)量監(jiān)測(cè)的需要。涇河水文站位于揚(yáng)州、淮安兩市交界處的涇河小涵洞北，是揚(yáng)州、淮安兩市的重要市界輸水控制斷面，專門觀測(cè)揚(yáng)州、淮安兩市之間通過大運(yùn)河輸送的水量。該站施測(cè)的流量能直接反映出江水北調(diào)和淮水南下進(jìn)出揚(yáng)州市的實(shí)際情況，同時(shí)也能反映出揚(yáng)州市用水量的多少，為供水計(jì)量監(jiān)測(cè)收費(fèi)提供研究成果。

（3）增設(shè)雙陽水文站，該站位于新通揚(yáng)運(yùn)河揚(yáng)州與泰州市際交界處，是“泰州引江河—新通揚(yáng)運(yùn)河—三陽河—潼河—里運(yùn)河”這條南水北調(diào)輸水干線上的市際水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)站。該站施測(cè)的流量能直接反映出江水北調(diào)進(jìn)出揚(yáng)州市的實(shí)際情況，為供水計(jì)量監(jiān)測(cè)收費(fèi)提供研究成果。

（4）新設(shè)高港中心水文站，其中包括已建的高港閘水文站、馬甸港閘水文站和新設(shè)的口岸閘水文站；原馬甸港閘水文站流量測(cè)驗(yàn)方式改為巡測(cè)，閘上下游水位測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目繼續(xù)保留，雨量觀測(cè)項(xiàng)目移位至宣堡鎮(zhèn)。

（5）邵伯閘上游接大運(yùn)河，下游通過滾水堰接鹽邵河，1985年前正常開閘泄水，從1986年起至今23年均未開閘，無流量資料。鑒于邵伯閘功能喪失，建議撤銷邵伯閘水文站流量測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)撤銷邵伯閘（堰下）水位測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目，保留大運(yùn)河水位觀測(cè)。

2.現(xiàn)有水位站網(wǎng)的調(diào)整。根據(jù)對(duì)揚(yáng)泰地區(qū)水位代表站極值水位頻率分析、水工建筑物的影響分析、各站代表性分析、服務(wù)功能綜合分析，得出里下河地區(qū)的老閣站與三垛、沈倫、高郵（北）相關(guān)，安豐站與中堡站相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9以上，兩站似乎可以撤銷，但考慮到老閣站是鹵汀河、斜豐河、北澄子河、南官河和蚌蜒河等五條重要河道的交叉點(diǎn)，防汛地位特殊，且老閣站是北澄子河～蚌蜒河巡測(cè)線的控制水位站，故該站必須保留；安豐水位站是里下河地區(qū)興化片東北部的重要控制站，對(duì)建湖片巡測(cè)流量定線意義重大，故該站也不能撤銷。至于其他各站互不相關(guān)，均應(yīng)保留。

新設(shè)寶應(yīng)湖宏圖水位站可以滿足寶應(yīng)湖周邊地區(qū)防汛防旱的需求，填補(bǔ)了該區(qū)域站網(wǎng)的空白，因此該水位站的設(shè)立是十分必要的。

3.現(xiàn)有雨量站網(wǎng)的調(diào)整。雨量站網(wǎng)方面，里下河地區(qū)建議撤銷界首站，在新建的寶應(yīng)（抽水站）水文站測(cè)報(bào)任務(wù)中增加雨量觀測(cè)項(xiàng)目；增設(shè)興化市吳堡站；原中堡水位站增加雨量觀測(cè)項(xiàng)目；新建的涇河水文站增加雨量觀測(cè)項(xiàng)目。通南地區(qū)建議撤銷馬甸港閘水文站的雨量觀測(cè)項(xiàng)目，將其遷移至馬甸鎮(zhèn)東北部的宣堡鎮(zhèn)。

4.現(xiàn)有蒸發(fā)站網(wǎng)的調(diào)整。揚(yáng)泰地區(qū)內(nèi)無獨(dú)立設(shè)置的蒸發(fā)站，現(xiàn)有4處蒸發(fā)資料收集站均為水位站的觀測(cè)項(xiàng)目，其中，月塘水庫站、六閘站代表丘陵山區(qū)及沿湖沿江地區(qū)；興化站代表里下河地區(qū)；黃橋站代表通南地區(qū)?，F(xiàn)狀站網(wǎng)密度為3108 km2/站，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)密度（1500 km2/站）的要求。若按1500 km2/站，揚(yáng)泰地區(qū)需增設(shè)蒸發(fā)站4處。

建議里下河地區(qū)增設(shè)蒸發(fā)站1處，即在新建的寶應(yīng)站水文站測(cè)報(bào)任務(wù)中增加蒸發(fā)觀測(cè)項(xiàng)目；通南地區(qū)增設(shè)蒸發(fā)站1處。以上計(jì)劃實(shí)施后，該地區(qū)蒸發(fā)站網(wǎng)為6處，密度為2072km2/站。

5.現(xiàn)有地下水站網(wǎng)的調(diào)整。揚(yáng)泰地區(qū)現(xiàn)有淺層地下水觀測(cè)井33眼，已滿足站網(wǎng)密度要求。通過多年的資料分析，綜合了淺層地下水各類巖性的分區(qū)地質(zhì)參數(shù)與雨量、蒸發(fā)量的關(guān)系，以計(jì)算區(qū)代表井推求其地下水補(bǔ)排水量，地下水資源評(píng)價(jià)量計(jì)算取得較好效果?？勺魅缦抡{(diào)整：各分區(qū)的代表井作為重點(diǎn)基本井，配備先進(jìn)儀器觀測(cè)，并進(jìn)行透水試驗(yàn)；每縣確定3～4眼代表性較好的井按普通基本井要求進(jìn)行觀測(cè)，其余可視為統(tǒng)測(cè)井進(jìn)行資料的采集。

揚(yáng)泰地區(qū)現(xiàn)有深層地下水觀測(cè)井145眼，由市和各縣（市）水利（務(wù)）局管理，水文部門進(jìn)行資料整編，很難統(tǒng)一。應(yīng)理順關(guān)系，對(duì)資料進(jìn)行綜合分析，劃出基本井和統(tǒng)測(cè)井。

6.墑情站網(wǎng)的增加。揚(yáng)泰地區(qū)未設(shè)墑情測(cè)報(bào)站（點(diǎn)），不能滿足防汛防旱、水情分析、水文預(yù)報(bào)、水資源管理等工作的需要。按照《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范》規(guī)定的墑情監(jiān)測(cè)站密度（山區(qū)：30～300km2/站；丘陵區(qū)：100～500km2/站；平原區(qū)：300～900km2/站）來評(píng)價(jià)，揚(yáng)泰地區(qū)墑情測(cè)報(bào)站點(diǎn)亟需填補(bǔ)空白。結(jié)合揚(yáng)泰地區(qū)地形地貌、氣候、植被、土壤、降水等因素，合理布設(shè)監(jiān)測(cè)站，結(jié)合現(xiàn)有水文、雨量站和一些縣（市）重要產(chǎn)糧區(qū)設(shè)立墑情測(cè)報(bào)站（點(diǎn)），揚(yáng)泰地區(qū)共設(shè)立7處。

7.檢測(cè)技術(shù)手段改進(jìn)。近年來，江蘇水利現(xiàn)代化發(fā)展迅速，水文數(shù)據(jù)的采集、傳輸、加工、存儲(chǔ)和服務(wù)等環(huán)節(jié)普及運(yùn)用了多種新技術(shù)。為進(jìn)一步推行水文現(xiàn)代化，江蘇省從2008年起，準(zhǔn)備用3年時(shí)間，在全省水文系統(tǒng)實(shí)施水文測(cè)驗(yàn)、報(bào)汛和整編方式的改革，2008年起試點(diǎn)單位現(xiàn)有遙測(cè)站實(shí)行水位、雨量信息的自動(dòng)采集、自動(dòng)報(bào)汛，并應(yīng)用遙測(cè)數(shù)據(jù)整編，不再使用傳統(tǒng)的自記儀器。因此揚(yáng)泰地區(qū)水文站增設(shè)的3處清水河水文站，安裝水平聲學(xué)多普勒流速剖面儀進(jìn)行實(shí)時(shí)流量測(cè)驗(yàn)。6個(gè)沿江流量站，除了現(xiàn)有的2處遙測(cè)站，增設(shè)4處遙測(cè)站；30個(gè)水位站，除了現(xiàn)有的11個(gè)遙測(cè)站，其他19個(gè)站全都改建為遙測(cè)站；雨量站除了現(xiàn)有的8個(gè)遙測(cè)站及11個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)器站，其他21個(gè)站全都改為遙測(cè)站。

四、結(jié)語

揚(yáng)泰地區(qū)增設(shè)3處水文站，撤銷1處水文站，使水文站數(shù)達(dá)到9個(gè)；增加水位站1個(gè)，使水位站數(shù)達(dá)到30個(gè)；增加雨量站3個(gè)，使雨量站點(diǎn)數(shù)達(dá)到40個(gè)；增加蒸發(fā)站4個(gè)，使蒸發(fā)站點(diǎn)數(shù)達(dá)到8個(gè)；增加土壤墑情站7個(gè)。調(diào)整后的站網(wǎng)布局基本滿足江蘇省國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水文的需求