芻議羅家店水電站水文自動測報系統(tǒng)

劉思韜

(黑龍江省七臺河市水務局，黑龍江 七臺河154600)

1 流域概況

東寧縣羅家店水電站壩址位于東寧縣羅家店村西側4 km處的大綏芬河干流上游，壩址下游距原羅家店電站壩址2.4 km，距老黑山電站36 km，距大、小綏芬河匯合口94 km，距東寧縣120 km，地理坐標為E130°28′35″、N43°44′39，壩 址 以 上 集 水 面積2 588 km2。

綏芬河流域位于黑龍江省東南部，地理坐標在E130°00′～131°40′，N44°40′～43°20′，北及西北為烏蘇里江流域，南及西南鄰圖們江流域，東為我國與俄羅斯的國境分界線。綏芬河下游在俄羅斯境內，系橫跨中國、俄羅斯兩國的國際河流［1-2］。

綏芬河由大、小綏芬河組成。大綏芬河發(fā)源于吉林省琿春縣長白山老爺嶺，河流由河源向西流，在太平溝以上約2 km流出峽谷，進入羅子溝折向東流，繼而轉向東北，又入深山峽谷，流經二道溝、奔樓頭、五排、滿天星、紅石砬子、小地營等村鎮(zhèn)，于道河鎮(zhèn)下游約3 km處與小綏芬河匯合，全長198 km。黑龍江省境內河道比降寒蔥溝以上為8/1000 ～1.2/1000，寒蔥溝以下為1/600 ～1/1000，流域面積4 582 km2，沿程匯入的較大支流左岸有老母豬河、黃泥河、大寒蔥溝河、蛤蟆河，右岸有二道溝河［3］。

小綏芬河發(fā)源于長白山的太平嶺，南流約8 km后始稱小綏芬河，此后流向西南，于綏陽鎮(zhèn)附近匯入的較大支流主要有細麟河、小通河、黃金河和沙河子河等，至沙河子河后河流折向東南，于道河鎮(zhèn)下游3 km 與大綏芬河匯合，小綏芬河全長約130 km，河道比降為1/200 ～1/600，流域面積3 435 km2。

大小綏芬河在道河鎮(zhèn)下游約3 km匯合后始稱綏芬河，向東流經洞庭峽谷后，河流由東折東北轉東流入東寧平原區(qū)，至國境附近有大烏蛇溝匯入，繼而流入俄羅斯境內，綏芬河干流我國境內長61 km，比降為1/600 ～1/2000。沿程匯入的較大支流有北寒蔥河、細林河、沙河子河和二十八道河［4-5］。

綏芬河總長443 km(按大綏芬河計)，上游段在我國境內長259 km，下游在俄羅斯境內長184 km，流域總面積17 218 km2，其中在我國境內9984 km2，占總面積58.0%。

在我國境內的流域面積中吉林省占23.8%，面積約為2 375 km2，其余在黑龍江省境內，為7 609 km2。

綏芬河屬山區(qū)河流，流域南部分水嶺為長白山脈老爺嶺的余脈土門嶺，最高峰海拔1 136 m;北部為太平嶺，最高峰海拔1 017 m;西部則系老爺嶺與太平嶺相接，成為本流域西部的天然屏障［6-7］。

南、北、西三面高山環(huán)抱，其分水嶺高程約千米左右，地形向流域中部逐漸降低，至東寧地面海拔高程約100 m。

2 站網布設

站網布設主要從建設必要性、站網規(guī)劃和樹下游水文站的影響3 個方面來介紹。

2.1 建設必要性

綏芬河屬于山區(qū)性河流，支流較多，洪水來勢急，陡漲陡落，洪水預見期短，給防洪和發(fā)電優(yōu)化調度帶來較大困難。

建立常規(guī)測報站網受到無線電通訊、交通等限制，且常規(guī)通訊手段可靠性差，預見期短，人員編制多，因此，從長遠觀點來看，建立水文自動測報系統(tǒng)是非常必要的［8］。

2.2 站網規(guī)劃

羅家店水電站集水面積2 588 km2，址以上現(xiàn)有雨量站5 處，均位于吉林省境內，為太平溝、上河、羅子溝、地陰溝、金倉，其中太平溝為水文站。

羅家店水電站上游吉林省境內正在建設成子后水電站，成子后水電站工程任務是以發(fā)電為主的徑流式電站，距離羅家店水電站壩址僅為11 km，本次不在城子后電站壩址以上的大綏芬河流域內布設新的雨量站點，直接將城子后水電站中心系統(tǒng)接入本系統(tǒng)。

另外，由于城子后水電站與羅家店水電站區(qū)間面積較小，故不在布設雨量站點［9］。

本次設計水文自動測報系統(tǒng)共設中心站一處，入庫水文站一處，出庫水文站一處，上述各站均兼測雨量。

2.3 對下游水文站的影響

根據(jù)《水文站網規(guī)劃技術導則》規(guī)定，單一蓄水工程對下游水文站影響程度的判別指標是工程以上集水面積與水文站測站以上集水面積之比f/F。當f/F ＜15%時為輕微影響，當f/F 在15%～50%時為中等影響，當f/F 在50%～80%時為顯著影響，當f/F ＞80%時為嚴重影響［10］。

水文站受輕微影響時，一般不做輔助觀測和調查;受中等或顯著影響的一定要做輔助觀測及調查;受嚴重影響且不能遷移或撤銷的，則根據(jù)有關的技術標準采取相應措施，恢復原測站功能。

羅家店水電站下游為東寧水文站和奔樓頭水位站，東寧水文站距離壩址較遠，影響較小，并且，東寧水文站上游25 km處為擬建的東升水電站，在東升水電站的設計中已經考慮了對東寧水文站的影響，本次不再重新設計。

羅家店水電站集水面積為2 588 km2，奔樓頭水位站集水面積4 359 km2，壩址與水文站面積比為59.4%，由此判別，羅家店水電站對東寧水文站產生顯著影響。

建議建設單位委托有關單位盡快做出對奔樓頭水位站影響的設計報告。

3 系統(tǒng)任務及功能

水文自動測報系統(tǒng)任務是通過自動采集、傳輸和處理實時水文信息，并通過水文預報。遙測站自動采集、存儲并向中心站傳輸水文數(shù)據(jù);中心站進行數(shù)據(jù)接收、處理并與有關部門交換水文信息。

羅家店水電站水文自動測報系統(tǒng)能實現(xiàn)下列主要功能:

1)水情信息的采集。

2)存儲功能。

3)傳輸功能。

4)數(shù)據(jù)接收與處理功能。

5)報警功能。

6)防護功能。

7)擴展功能。

［1］陸益，李剛.水文自動測報系統(tǒng)中GPRS 通信技術的應用［J］.黑龍江水利科技，2013，41(11):67-69.

［2］李偉珮，蓋永崗，王俊晙.高寒地區(qū)水利工程水文自動測報系統(tǒng)布設探討［J］.人民黃河，2013，35(02):8-10.

［3］歐述俊，楊關設，張清.水文自動測報基本系統(tǒng)綜合評價方法探討［J］.水力發(fā)電，2001(01):20-22.

［4］黃余文.中小河流水文自動測報系統(tǒng)中防雷工程設計［J］.人民長江，2014，45(02):41-43.

［5］崔玉蘭，郭治清.全國水文自動測報系統(tǒng)建設評價［J］.水溫，2002，22(01):58-60.

［6］徐立中，楊錦堂.水文自動測報系統(tǒng)的體系結構研究［J］.河海大學學報，1998，26(04):59-62.

［7］徐忠誠，王新輝，羅光明.水文自動測報系統(tǒng)建設中幾個問題的探析［J］.新疆水利，2007(06):5-8.

［8］付英杰，張永學.國內外水文自動測報系統(tǒng)綜述［J］.黑龍江水利科技，2014，42(03):197-198.

［9］孫卓，孫鴻，盧昊.伊春地區(qū)水文自動測報系統(tǒng)布設分析［J］.黑龍江水利科技，2009，37(01):39-40.

［10］郭海華，孫健.水文自動測報系統(tǒng)在吉林省的應用分析［J］.吉林水利，2011(12):66-67.