盧小明
(四川省南充水文水資源勘測(cè)局,四川南充 637000)
中小河流水文站查勘選址的技術(shù)分析
盧小明
(四川省南充水文水資源勘測(cè)局,四川南充 637000)
為切實(shí)做好南充市2012-2013年中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)新建水文站建設(shè)工作,優(yōu)化中小河流水文站網(wǎng)布局,提高中小河流暴雨洪水預(yù)警預(yù)報(bào)能力,對(duì)規(guī)劃的15個(gè)水文站進(jìn)行前期現(xiàn)場(chǎng)查勘選址工作。
中小河流 水文站 查勘選址
南充市位于四川盆地東北部,地處北緯30o35′-31051′,東經(jīng)105027′-106058′之間??煞譃楸辈康蜕絽^(qū)和南部丘陵區(qū)兩大地貌單元。地貌從北向南傾斜,海拔在256-889米。地貌類型以丘陵為主,淺丘平壩、中丘中谷、高丘低山類型大體各占1/3。
南充市所轄流域范圍主要為嘉陵江水系和渠江水系,所在行政區(qū)域?yàn)槟铣涫兴牭娜齾^(qū)六縣(市)。規(guī)劃在15條中小上建設(shè)15個(gè)水文站,見(jiàn)表1。
南充市地表水系較為發(fā)達(dá),屬于嘉陵江流域,溪河眾多,長(zhǎng)度在10公里以上的河流約100條,流域面積在100平方公里以上河流約20條。嘉陵江從北向南、縱貫全境,流經(jīng)閬中、南部、儀隴、蓬安4縣(市)和順慶、高坪、嘉陵3區(qū),境內(nèi)干流長(zhǎng)271公里,是流經(jīng)市域的最大河流。左岸較大的支流河有東河、構(gòu)溪河,右岸較大的支流有白溪河、西河、西充河。以嘉陵江為干,這些河流交匯形成樹(shù)枝狀水系。此外,儀隴河、肖水河屬于渠江水系,洋溪河屬于涪江水系。境內(nèi)主要河流為嘉陵江、西河、東河、枸溪河、白溪河、螺溪河、西充河等。
流域大多為山區(qū)丘陵地帶,洪水主要由暴雨形成。域內(nèi)的大暴雨主要受太平洋副熱帶高壓加強(qiáng)西伸與減弱東退,以及東南與西南暖濕氣流帶來(lái)大量水氣的配合影響。洪水特性均屬于陡漲陡落型。洪水持續(xù)時(shí)間較短,一般為1~2天,有些河流洪水持續(xù)時(shí)間為10多個(gè)小時(shí)。
(1)技術(shù)路線:首先全面了解各站的設(shè)站目的,新建15個(gè)水文站是為了提高南充境內(nèi)中小河流防洪減災(zāi)、優(yōu)化水文站網(wǎng)布局,提高暴雨洪水預(yù)警預(yù)報(bào)能力。1)到2013年,基本完成流域面積200~3000km2有防洪任務(wù)的重點(diǎn)中小河流水文測(cè)站的加密布設(shè),使規(guī)劃治理的中小河流都有水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)控制。2)水文站的設(shè)立地點(diǎn)應(yīng)對(duì)保護(hù)目標(biāo)有一定預(yù)警或預(yù)報(bào)時(shí)間。對(duì)滿足水文技術(shù)要求的站點(diǎn),應(yīng)保證30分鐘預(yù)見(jiàn)期。3)按照滿足降水量與徑流轉(zhuǎn)化規(guī)律分析的需求和洪水預(yù)報(bào)要求布設(shè)水文站。在重點(diǎn)防洪目標(biāo)以上,原則上按50km2/站布設(shè)站點(diǎn),重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)適當(dāng)加密。4)依托現(xiàn)有信息傳輸網(wǎng)絡(luò),確保水雨情信息10分鐘內(nèi)到達(dá)縣(市、區(qū))防辦信息接收站和四川省水文信息中心。
所以在電腦搜狗地圖上對(duì)所在縣(市)區(qū)確定的河流段上進(jìn)行初步的選點(diǎn),站點(diǎn)一般選在靠鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、縣附近。
(2)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查勘,嚴(yán)格按照《水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范要求》對(duì)河道的順直長(zhǎng)度,上、下游水利工程情況,斷面形狀等進(jìn)行目測(cè),看是否滿足建站要求。對(duì)滿足建站要求的站點(diǎn)進(jìn)行洪、枯水調(diào)查,重點(diǎn)對(duì)歷史洪水調(diào)查。完成斷面、地形測(cè)量等工作。按照省水文局針對(duì)中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目技術(shù)要求,遵循水文測(cè)驗(yàn)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,合理查勘選址每一處站點(diǎn)。
(3)外業(yè)資料整理、分析:1)采用CAD繪制地形圖和斷面圖。2)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算:洪水計(jì)算采用暴雨洪水推理公式推求,暴雨與流域形狀參數(shù)取自《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》。暴雨洪水推理公式如下
Q — 洪峰流量(m3/s) ψ— 洪峰徑流系數(shù)
S — 暴雨雨力(mm/h) n — 暴雨公式指數(shù)
F — 集水面積(km2) τ — 流域匯流時(shí)間
L—自出口斷面沿主河道至分水嶺的河長(zhǎng)(km)
J—沿L的河道平均坡度
通過(guò)計(jì)算,得出各站斷面頻率設(shè)計(jì)洪水流量。
(4)編制查勘報(bào)告:遵循實(shí)用可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、統(tǒng)籌兼顧的原則,對(duì)規(guī)劃內(nèi)的中小河流進(jìn)行全面布控。在滿足測(cè)驗(yàn)設(shè)備條件,能大幅提高中小河流水文信息采集、傳輸、處理水平和洪水預(yù)警預(yù)報(bào)能力,確保中小河流發(fā)生洪水時(shí)能及時(shí)預(yù)警,為南充市防汛減災(zāi)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù),也為水資源的開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)和管理提供基礎(chǔ)服務(wù)。
表1 四川省南充中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)水文站點(diǎn)規(guī)劃