淺談水文測(cè)站測(cè)洪方案編制

崔海濱 張 勇 王利彬

測(cè)洪方案直接用于指導(dǎo)洪水期水文測(cè)驗(yàn)工作，不同的河流、不同的測(cè)站、不同的測(cè)洪能力都有不同的測(cè)洪方案，不同測(cè)驗(yàn)方式和方法所得到的測(cè)驗(yàn)精度，都應(yīng)滿足水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范的要求。測(cè)洪方案主要內(nèi)容應(yīng)包括以下幾項(xiàng)：

①流域的自然地理概況；

②上游水利工程概況及雨量站網(wǎng)布設(shè)；

③測(cè)驗(yàn)河段情況及測(cè)驗(yàn)任務(wù)、要求；

④測(cè)驗(yàn)設(shè)施及測(cè)洪能力；

⑤不同水位級(jí)的測(cè)驗(yàn)方式、方法；

⑥測(cè)驗(yàn)安全措施；

⑦非常情況下的測(cè)驗(yàn)、報(bào)汛方式和方法。

本文以山東省臨沂市葛溝水文站為例探討測(cè)洪方案的編制。

一、流域概況

（一）自然地理概況

葛溝水文站位于山東省沂河中游段，屬于沂河干流控制站，流域面積為5565km2，其中大中型水庫(kù)以下區(qū)間面積為1966km2?；舅邤嗝嫖挥诟饻弦屎哟髽蛏嫌?，基本水尺斷面上游200m處有攔河壩一座，壩頂高程為88.30m，有自動(dòng)翻板閘門(mén)，洪水期閘門(mén)變動(dòng)頻繁，水位受閘門(mén)變動(dòng)影響較大。

流域上游以魯山背斜與濰、獼河分水，東以沂山背斜余脈與沭河分水，地勢(shì)西北高、東南低，沂河上游地勢(shì)復(fù)雜，支流眾多。流域內(nèi)山區(qū)約占65%，丘陵平原區(qū)約占35%。流域內(nèi)巖石多灰?guī)r，土壤多壤土，部分地帶有粘土、沙土，山嶺地帶多沙壤土。農(nóng)作物以小麥、大豆、玉米、地瓜為主，山區(qū)水土流失較重。

（二）水利工程概況

自1958年開(kāi)始，先后在葛溝水文站上游修建了3座大型水庫(kù)、7座中型水庫(kù)，總控制流域面積3599km2，占流域總面積的65%。大中型水庫(kù)以下區(qū)間面積為1966km2。流域內(nèi)?。ㄒ唬┬退畮?kù)12座，控制流域面積106km2，總庫(kù)容2041×104m3，興利庫(kù)容1198×104m3；?。ǘ┬退畮?kù) 57座，控制流域面積 112km2，總庫(kù)容 1433×104m3，興利庫(kù)容783×104m3。在流域的中下游還興建了攔河壩等水利工程。

二、葛溝站基本情況

（一）測(cè)驗(yàn)河段概況

測(cè)驗(yàn)河段基本順直，支流東汶河在上游8km處自右岸匯入，下游4km處有蒙河，自西北方向匯入，河道干流坡度0.00111。自基本水尺斷面向上到攔河壩，左岸河床有較大巖石顯露，洪水期間阻水嚴(yán)重?；?500m處，河床變窄，呈喇叭口狀，高中水位有控制作用。河床由巖石、細(xì)沙組成，沖淤變化較小，左岸沿葛溝村為石砌護(hù)岸，右岸為沙壤土陡岸。

（二）測(cè)驗(yàn)任務(wù)和要求

葛溝水文站始建于1950年5月，該站的測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目有：水位、比降、流量、懸移質(zhì)單位水樣含沙量、懸移質(zhì)輸沙率、懸移質(zhì)泥沙粒徑分析、水質(zhì)、冰凌、降水量等。

具體測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目要求如下：

1.水位觀測(cè)，應(yīng)測(cè)到起漲、峰頂、峰谷及漲落過(guò)程的水位，滿足日平均水位計(jì)算、各項(xiàng)特征值統(tǒng)計(jì)、水文資料整編和水情拍報(bào)的要求。水位在87.40m以上觀測(cè)比降水尺水位過(guò)程。

2.流量測(cè)次必須根據(jù)洪水特性、測(cè)站特性和一類(lèi)站精度要求，掌握水情變化，合理布置，并保證單次流量測(cè)驗(yàn)精度，流量測(cè)驗(yàn)總不確定度滿足規(guī)范要求。

3.含沙量和輸沙率測(cè)次布置要合理，注意洪水過(guò)程的完整控制，在峰頂、峰谷、含沙量變化急劇及水位轉(zhuǎn)折處，要適當(dāng)增加測(cè)次。測(cè)驗(yàn)總不確定度要滿足規(guī)范要求。

4.在較大洪水的峰前、峰頂、峰后及含沙量變化轉(zhuǎn)折點(diǎn)處取樣3次，用以分析泥沙粒徑在時(shí)間上的變化過(guò)程。

5.水情拍報(bào)要滿足各級(jí)防汛指揮部門(mén)的需要，按照有關(guān)規(guī)定做好拍報(bào)工作。

（三）測(cè)驗(yàn)設(shè)施及測(cè)洪能力

1.簡(jiǎn)易測(cè)流車(chē)：由小推車(chē)改造而成，能實(shí)測(cè)到1000m3/s左右的流量。

2.ADCP：由于是新儀器，要根據(jù)具體洪水而定。

表1 葛溝水文站不同水位級(jí)的洪水測(cè)驗(yàn)方案表

3.比降斷面、浮標(biāo)斷面完整，可實(shí)測(cè)50年一遇洪水。

三、測(cè)洪安排及測(cè)洪方案的選擇

（一）具體措施

1.測(cè)流漲水段要力爭(zhēng)多設(shè)測(cè)速垂線（大于7條），歷時(shí)不少于60s；落水段堅(jiān)持多垂線、長(zhǎng)歷時(shí)，以保證高洪流量測(cè)驗(yàn)精度。

2.測(cè)流時(shí)，首先考慮流速儀法，只有當(dāng)流速儀法無(wú)條件采用時(shí)，方可順序考慮中泓浮標(biāo)法或比降面積法測(cè)流。

3.中泓浮標(biāo)系數(shù)及糙率采用2000年、2002年的分析成果，即不同水位級(jí)采用不同的數(shù)值。

4.當(dāng)預(yù)計(jì)水情可能超過(guò)已取得試驗(yàn)資料的最高水位而又可以進(jìn)行中泓浮標(biāo)系數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)作好充分準(zhǔn)備，及時(shí)進(jìn)行中泓浮標(biāo)系數(shù)實(shí)驗(yàn)。

（二）報(bào)汛手段及洪水預(yù)報(bào)

該站利用固定電話或移動(dòng)電話進(jìn)行報(bào)汛。本站以上流域共設(shè)有報(bào)汛雨量站6處，分別為：跋山、岸堤、付旺莊、寨子、寨子山、斜午。汛期根據(jù)降雨徑流關(guān)系、流域平均雨量（參照暴雨中心）并結(jié)合本站的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，估算本站可能發(fā)生的最大洪水，用以指導(dǎo)洪水測(cè)驗(yàn)。

（三）安全措施

1.上橋測(cè)流必須穿好反光背心，有專人了望上游漂浮物。測(cè)流車(chē)必須備有斧頭等斷索工具。

2.測(cè)流時(shí)，盡量避開(kāi)雷電，在保證人身安全的情況下進(jìn)行作業(yè)。

3.不準(zhǔn)酒后上橋測(cè)流，測(cè)流前應(yīng)對(duì)測(cè)流車(chē)、絞車(chē)和有關(guān)連接部件進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理。

（四）非常情況下的測(cè)驗(yàn)、報(bào)汛辦法

1.當(dāng)斷面、常規(guī)測(cè)驗(yàn)設(shè)備等被洪水毀壞時(shí)，應(yīng)分析洪水趨勢(shì)，明確測(cè)洪方法，有秩序、安全地將所有的報(bào)汛設(shè)備、雨量器、資料以及有關(guān)檔案轉(zhuǎn)移到安全地方，盡最大努力減少損失。

2.非常情況下應(yīng)特別注意安全。站長(zhǎng)全面指揮，觀測(cè)降水、拍報(bào)1人，基本水尺水位1人，上下比降水尺水位觀測(cè)各1人，并兼中泓浮標(biāo)測(cè)驗(yàn)。

3.繼續(xù)觀測(cè)降水，完成報(bào)汛任務(wù)，同時(shí)采取措施布設(shè)臨時(shí)水尺觀測(cè)水位，保證基本水尺水位、上下比降水尺水位的觀測(cè)，保證測(cè)得完整水位變化過(guò)程，并測(cè)取天然中泓浮標(biāo)。

4.當(dāng)本次洪水退水時(shí)，立即修復(fù)水毀設(shè)備，恢復(fù)浮標(biāo)、流速儀法測(cè)流，比測(cè)有關(guān)系數(shù)，開(kāi)展洪水調(diào)查，詳細(xì)記載有關(guān)情況，計(jì)算整理洪水資料，并盡快向上級(jí)匯報(bào)。

四、結(jié)語(yǔ)

測(cè)洪方案是水文測(cè)站做好洪水期水文測(cè)驗(yàn)的重要技術(shù)依據(jù)和工作程序，是做好洪水期水文測(cè)驗(yàn)的“工具”。水文測(cè)站可根據(jù)本站的實(shí)際情況制定適合本站的測(cè)洪方案，并經(jīng)常按照測(cè)洪方案進(jìn)行測(cè)洪演習(xí)，明確責(zé)任，各司其職，是安全地完成洪水期測(cè)報(bào)任務(wù)的重要基礎(chǔ)■