構(gòu)筑水文監(jiān)測站網(wǎng)體系 服務(wù)流域水資源管理

趙 瑾 江守鈺

（淮河水利委員會水文局（信息中心） 蚌埠 233001）

構(gòu)筑水文監(jiān)測站網(wǎng)體系 服務(wù)流域水資源管理

趙 瑾 江守鈺

（淮河水利委員會水文局（信息中心） 蚌埠 233001）

本文記述淮河流域水文監(jiān)測站網(wǎng)60年的發(fā)展歷程，總結(jié)和評述了現(xiàn)有水文站網(wǎng)狀況及監(jiān)測功能；結(jié)合當前治淮新思路和現(xiàn)代水文發(fā)展新理念，規(guī)劃與展望了服務(wù)于流域水資源管理的水文監(jiān)測站網(wǎng)體系的全面構(gòu)建。

淮河流域 水文 監(jiān)測 站網(wǎng)

淮河流域地處我國東部，是南北氣候、高低緯度和海陸相三種過渡帶的重疊地區(qū)，降雨時空分布不均，年際變化大，連續(xù)豐水年或枯水年時有發(fā)生，加之平原面積大、地勢低平等影響，洪水不能及時下泄，洪澇災(zāi)害頻繁，給人民生活和社會發(fā)展帶來了嚴重影響。新中國成立后，為滿足淮河治理和國民經(jīng)濟建設(shè)的需要，作為水利基礎(chǔ)資料來源的水文站網(wǎng)也得到了迅速恢復(fù)和發(fā)展。經(jīng)過60多年的發(fā)展和完善，淮河流域水文站網(wǎng)布設(shè)的代表性與控制性逐步合理，基本能夠控制流域內(nèi)水、流、沙的變化和特征，滿足防汛減災(zāi)、水利規(guī)劃、工程建設(shè)、水資源計算、水土治理等的需求。

一、水文監(jiān)測站網(wǎng)的發(fā)展及現(xiàn)狀分析

1.發(fā)展歷程

淮河流域水文測站的雛形最早出現(xiàn)在清代，利用石堤或石壩觀測水位，向下游馳報水情?；春恿饔蛩臏y站的正式建立是在清光緒十二年（1886年），清政府首先在今膠東半島設(shè)立了第一批水文氣象觀測站，進行雨量和氣象觀測。民國時期開始建立正規(guī)的水文測站，特別是1931年淮河流域發(fā)生特大洪水，促使水文站、水位站增加，但變動頻繁，水文觀測時斷時續(xù)?？谷諔?zhàn)爭（1937～1945年）的爆發(fā)，迫使大部分測站停止觀測。到1949年新中國成立前夕，淮河流域僅有水文站9處、水位站8處、雨量站6處。

新中國成立后開始大興水利，特別是治淮工程蓬勃開展。治淮初期，為滿足防汛減災(zāi)、興修水利和國民經(jīng)濟建設(shè)的迫切需要，不斷恢復(fù)增設(shè)水文站、雨量站等各類水文測站。1954年淮河遭遇特大洪澇災(zāi)害，為適應(yīng)大規(guī)模治理淮河和淮河干支流防汛測報的需要，又陸續(xù)增設(shè)了大量水文站點。至1954年底，全流域已有各類水文站點630處，是新中國成立初期的27倍，其中水文站204個，水位站257個，雨量站169個。這一時期的水文站網(wǎng)建設(shè)雖然得到迅速發(fā)展，但缺乏整體規(guī)劃，站點分布不盡合理，整體功能不強。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、自然規(guī)律認識的深入以及水文測驗技術(shù)的不斷進步，淮河流域水文站網(wǎng)也根據(jù)不同時期的發(fā)展需求提出了不同的發(fā)展思路與發(fā)展策略，1956年、1964年、1977年和1985年淮河流域先后4次進行了水文站網(wǎng)規(guī)劃，經(jīng)過調(diào)整和發(fā)展，淮河流域初步形成一個比較穩(wěn)定、合理的水文站網(wǎng)格局，至1990年，淮河流域有水文站298處，水位站172處，雨量站1162處。

1991年淮河發(fā)生暴雨洪水以后，國家加大了對淮河水利的投入，大規(guī)模的河道整治、水利工程的興建、水庫的除險加固等，水利事業(yè)得到了空前的發(fā)展，給水文站網(wǎng)建設(shè)也帶來了發(fā)展機遇，水文站房得以重建，設(shè)施設(shè)備得以更新。進入21世紀，淮河流域水文站網(wǎng)進入穩(wěn)定發(fā)展時期，根據(jù)流域水利管理工作、社會發(fā)展以及民眾關(guān)注的新需求，在省際河流設(shè)立省際水文站、在重要供水水源地和水功能保護區(qū)設(shè)立水資源管理監(jiān)測站網(wǎng)，在地表水匱乏地區(qū)設(shè)立墑情監(jiān)測站網(wǎng)，水文站網(wǎng)功能有效拓展。

至2005年底，淮河流域共有水文站275處，水位站140處，雨量站1160處（雨量監(jiān)測項目1486處），蒸發(fā)站85處，泥沙站64處，地下水監(jiān)測站2091處（見表 1）。

2.現(xiàn)狀分析

總體而言，淮河流域現(xiàn)有水文站網(wǎng)以收集水文基礎(chǔ)資料為目的，已能夠掌握流域面上降雨、徑流、蒸發(fā)等基本水文要素特征值的變化，基本滿足大江大河的防洪、水利工程規(guī)劃運行、水資源管理、水生態(tài)環(huán)境保護的需求，為防汛減災(zāi)、水利工程建設(shè)提供基礎(chǔ)信息保障。但隨著治水思路的轉(zhuǎn)變，社會對水文的要求也更多、更高、更新，淮河流域水文站網(wǎng)需要進一步完善其布局，拓展其功能。

（1）完善站網(wǎng)布局?；春恿饔蛩恼酒骄鶈握究刂泼娣e為973km2，若以世界氣象組織推薦的容許最稀站網(wǎng)密度為標準，淮河上游區(qū)、史河水系的水文站網(wǎng)密度分別為1507km2/站和1148km2/站，均未達到溫帶、內(nèi)陸山丘區(qū)300～1000km2/站的控制標準；淮河中游區(qū)水文站網(wǎng)密度為2566km2/站，也不滿足平原區(qū)1000～2500km2/站的控制標準?；春恿饔蛴炅勘O(jiān)測項目（1486處）單站控制面積為180km2，就流域平均而言，站網(wǎng)密度比較高，但在大別山區(qū)、伏牛山區(qū)、沂蒙山區(qū)等山洪易發(fā)地區(qū)，雨量站點仍然不足，不能控制暴雨中心，不能滿足山洪和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警的需要。因此，淮河流域水文站網(wǎng)布局還需進一步優(yōu)化，站網(wǎng)密度相對稀疏的山丘區(qū)，需增設(shè)雨量監(jiān)測站點；淮河中游行蓄洪區(qū)、沿淮洼地等地區(qū)，需要增設(shè)水量監(jiān)測；而流域中下游平原地區(qū)，需要增設(shè)水資源監(jiān)測站點。

（2）拓展站網(wǎng)功能。以流域為單元的水資源管理模式是今后發(fā)展方向，而現(xiàn)有的水文站網(wǎng)主要偏重于為防汛測報、水資源評價、工程管理等服務(wù)（如圖1），單純?yōu)樗Y源管理服務(wù)的水文測站較少，區(qū)域邊界、一些重要水體、部分支流沒有控制站，灌區(qū)供水、城市排水、工農(nóng)業(yè)取用水以及跨流域調(diào)水等監(jiān)測站點很少，重要供水水源地和主要城市集中供水水源地的監(jiān)測較為薄弱，水資源監(jiān)測站網(wǎng)嚴重不足，水量水質(zhì)監(jiān)測與實際需求相差甚遠，不能滿足水資源保護和管理工作的需求。另外，干旱對社會經(jīng)濟造成的實際損失遠大于洪澇災(zāi)害，而淮河流域內(nèi)旱情監(jiān)測站點較少，遠不能滿足抗旱救災(zāi)的需要。

二、水文監(jiān)測站網(wǎng)的發(fā)展前景

隨著治淮工程的深入，淮河流域的防洪措施有了很大提高，但非工程措施還有待進一步完善，如何減少水文監(jiān)測空白點，提高預(yù)測預(yù)報水平，擴展水文服務(wù)功能將是水文站網(wǎng)發(fā)展的重點。全力做好水資源管理和生態(tài)環(huán)境保護是社會發(fā)展對水利工作的必然要求，以流域為單元的水資源管理模式是今后發(fā)展方向，在跨流域調(diào)水工程，省界、地市界水資源監(jiān)測，區(qū)域引水調(diào)配工程口門水資源計量中，水文站網(wǎng)必然擔當重要角色。

表1 淮河實用洪水預(yù)報主要模型方法

圖1 淮河流域水文站網(wǎng)現(xiàn)狀功能示意圖

1.發(fā)展原則

水文站網(wǎng)的發(fā)展，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，圍繞防汛抗旱、水利規(guī)劃、水資源管理等水利中心工作，全面、系統(tǒng)地開展規(guī)劃設(shè)計，以滿足流域內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展各項涉水事務(wù)和社會公眾對水文的內(nèi)在要求。應(yīng)遵循：（1）統(tǒng)籌兼顧。做好流域與區(qū)域、干流與支流、上游與下游、城市與鄉(xiāng)村、平原與山區(qū)的協(xié)調(diào)關(guān)系，堅持地表水與地下水監(jiān)測分析并重，水量與水質(zhì)監(jiān)測分析，防汛與抗旱服務(wù)并舉，統(tǒng)籌規(guī)劃各類水文站網(wǎng)，不斷擴展水文測站服務(wù)功能。（2）合理布局。針對淮河流域水利建設(shè)和經(jīng)濟社會發(fā)展對水文的需求，結(jié)合防汛抗旱、水資源開發(fā)利用和管理以及水環(huán)境保護的迫切需要，因地制宜、突出重點，科學(xué)規(guī)劃布局水文站網(wǎng)，以實用優(yōu)先為條件。（3）優(yōu)化功能。堅持流域各類水文監(jiān)測站點統(tǒng)一優(yōu)化，力求一站多用途、多功能，充分利用先進的技術(shù)和手段，在保證站點代表性的基礎(chǔ)上力爭站點功能多樣化，滿足多層次管理的需要，充分提高站網(wǎng)運行效率。（4）服務(wù)社會。根據(jù)水文工作的基礎(chǔ)性、公益性特征，水文站網(wǎng)的建設(shè)要關(guān)注與人民切身利益密切相關(guān)的問題，用準確、及時的水文信息為社會服務(wù)。

2.發(fā)展任務(wù)

根據(jù)《淮河流域綜合規(guī)劃（2012-2030年）》中對水文站網(wǎng)進一步的規(guī)劃和發(fā)展，至2030年，淮河流域水文站網(wǎng)將達到：（1）監(jiān)測信息范圍更加廣泛，全流域水文站達421處，水位站587處，雨量站1540處（雨量監(jiān)測項目2510處），蒸發(fā)站105處，泥沙站86處，土壤墑情站346處，地下水監(jiān)測站2949處，能更好地滿足國民經(jīng)濟與社會發(fā)展對水文信息的需求。（2）密度顯著提高，尤其是布站稀疏的山丘區(qū)水文站、雨量站等監(jiān)測站點密度極大提高，基本達到世界氣象組織推薦的水文站網(wǎng)密度要求，土壤墑情監(jiān)測、地下水監(jiān)測等布站密度也顯著提高。（3）布局更加合理，補充建設(shè)了水文、雨量等基本站網(wǎng)，也增加了水環(huán)境、水生態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)，形成了防洪除澇監(jiān)測、水資源配置監(jiān)督、水資源保護監(jiān)測、山區(qū)和城市防洪監(jiān)測、旱情監(jiān)測、應(yīng)急機動監(jiān)測等監(jiān)測系統(tǒng)。（4）功能更加完備，全面覆蓋淮河流域主要河流、湖泊、大中型水庫水量水質(zhì)監(jiān)測，完善完備城市防洪和山區(qū)防洪水文監(jiān)測，省界及重要區(qū)界實施水量水質(zhì)同步監(jiān)測?；春恿饔蚧旧蠈崿F(xiàn)流域與區(qū)域統(tǒng)籌，水量水質(zhì)并重，洪澇干旱兼顧，生產(chǎn)、生活、生態(tài)協(xié)調(diào)的水文站網(wǎng)布局及功能（見表2）。

表2 淮河流域水文監(jiān)測站網(wǎng)規(guī)劃方案表

三、結(jié)語

淮河流域水文站網(wǎng)發(fā)展，以社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和水資源可持續(xù)利用為前提，根據(jù)防洪抗旱、河道治理、水資源管理與保護的要求，完善充實現(xiàn)有站網(wǎng)功能，強化為實施最嚴格的水資源管理制度提供監(jiān)測保障能力，重點加強防汛抗旱、水資源配置與監(jiān)督、水資源保護與污染監(jiān)控、山區(qū)和城市防洪安全、重點區(qū)域水環(huán)境與水生態(tài)保護、突發(fā)水事件應(yīng)急監(jiān)測等服務(wù)功能。以完整的水文站網(wǎng)體系，強化水資源數(shù)量與質(zhì)量、地表水與地下水、水量與沙量監(jiān)測、基本站和專用站同步發(fā)展，對河道干流、中型水庫、湖泊開展水生態(tài)建設(shè)，最終形成站點代表性強，信息采集快捷全面，綜合功能優(yōu)化強大的站網(wǎng)格局，以促進淮河流域水利事業(yè)健康、蓬勃發(fā)展

（專欄編輯：顧 梅）