王金帥
雨量站網(wǎng)是監(jiān)測降水的最直接有效的手段,科學合理的規(guī)劃和優(yōu)化雨量站網(wǎng),是一個重要的現(xiàn)實問題。當代隨著遙測雨量技術的逐漸成熟,大量的遙測雨量站通過中小河流、山洪災害等項目被布設在城市的各個角落,這種大范圍、高密度的布設形成的雨量站網(wǎng)大大的提高了大范圍降水的測量精度,對防汛減災提供了更為可靠的數(shù)值依據(jù)。
廊坊市位于華北平原東北部,京、津兩大城市之間。東臨天津市的薊縣、寶坻縣、武清區(qū)、西青區(qū)和靜海縣;南接滄州市的青縣、河間市、任邱市;西連保定市的雄縣、高碑店市和涿州市;北與北京市的大興縣、通州區(qū)、順義縣、平谷縣相鄰,全市國土面積6429 km2(其中,平原6378 km2,山區(qū)51 km2),總人口387.2萬人,耕地552萬畝。全市轄兩個縣級市、兩個縣級區(qū)和六個縣,被京津二市的通州、武清分割成南北互不相連的兩部分,北部為三河市、大廠縣、香河縣(俗稱北三縣);南部為廣陽區(qū)、安次區(qū)、固安縣、永清縣、霸州市、文安縣、大城縣(俗稱南七縣)。市區(qū)規(guī)劃面積70 km2,已建成面積54 km2,人口40萬人。
截至2017年廊坊市已有雨量報汛站61處,且全部為遙測雨量站,實現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)采集、接受、處理、存儲、傳輸、入庫、報汛和查詢功能的自動化,信息可在30分鐘內傳至省中心和國家防指。在這些報汛站中包括國家級報汛站11處、城市雨量站5處、省級報汛站6處,其余全部為2012年以后陸續(xù)建設的中小河流項目所布設的雨量站[1]。廊坊市各縣(市、區(qū))雨量站分布密度見表1。
表1 廊坊市各縣(市、區(qū))雨量站分布密度表
在這61處報汛雨量站中,有28處雨量站點設立在河流沿線,占全部報汛雨量站點的45.9%,有20處設立在農村,占全部雨量報汛站點的32.8%,有13處設立在城區(qū),占全部雨量報汛站點的21.3%。廊坊市報汛雨量站點設立地點區(qū)分情況見圖1。
圖1 廊坊市報汛雨量站點設立地點區(qū)分情況圖
對照新時期社會對水文需求的新變化、新要求,基于當前廊坊市雨量報汛站網(wǎng)的現(xiàn)狀,分析認為存在著訊雨量站密度差異較大,各縣城區(qū)雨量報汛站偏少等問題。
1)各縣(市、區(qū))報汛雨量站密度差異較大。由表1廊坊市各縣(市、區(qū))雨量站分布密度表中我們不難看出,廊坊市報汛雨量站點的分布差異較大,密度最大的廣陽區(qū)達到了47.0 km2/站,而報汛雨量站密度最小的大城縣僅為303.3 km2/站[5]。
造成這一現(xiàn)象的主要原因是由于廊坊市北部的三河市、大廠縣等地區(qū)常年過水,且這些地區(qū)的主要行洪河道承擔著北京市城區(qū)的瀝水任務。防汛任務的緊張使得大量的中小河流建設任務在這些地區(qū)上馬,配套而來的雨量站提高了該區(qū)域的報汛雨量站網(wǎng)密度。而廊坊市南部的文安縣、大城縣等地區(qū),雖然行政區(qū)劃面積較大,但河道常年河干或僅為死水,一些項目的開展并未圍繞該區(qū)域展開[3]。
2)各縣城區(qū)雨量報汛站偏少。由圖1廊坊市報汛雨量站點設立地點區(qū)分情況圖中我們可以看出,設立在廊坊市及各縣(市、區(qū))城區(qū)的報汛雨量站點僅占全部站點的21.3%。在這些雨量報汛站網(wǎng)中除廊坊市市區(qū)外其他各縣級行政中心所在地基本各僅有1處報汛雨量站點。隨著近年來城市化進程的加快,各縣級行政中心所在地城區(qū)范圍的迅速擴張,隨之而來的是大面積的地面硬化,雨水很難下滲。當遇到局部發(fā)生的短歷時強降雨等強對流天氣時,很容易出現(xiàn)道路積水、交通癱瘓的情況。而時有發(fā)生的短歷時強降雨使得在縣級行政中心所在地的1處雨量報汛站很難精確的反映出城區(qū)的實際降雨分布情況,有關部門無法通過準確的降雨量分布來開展城市防洪的相關工作。因此在應對逐漸加劇的城市防洪任務中,這種布設密度很難滿足需求[2]。
3)個別報汛雨量站點間距離較近。在中小河流建設項目開展工作中設立的個別雨量站點,雖然分別監(jiān)測各條河流的水位、雨量等情況,但站點間的距離較近,屬于雨量站點的重復建設,造成了投資的浪費。例如廊坊市中小河流建設項目設立的楊各莊站和小朱莊站,兩個站點分別布設于鵏池河和老武河兩條中小河流沿線,但兩個站點直線距離不足2 km,兩處站點均安裝了雨量及水位自測報設備來監(jiān)測河流水位及降雨情況。
1)報汛雨量站點的增設。廊坊市目前報汛站網(wǎng)的密度雖然已經滿足了《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術導則》的要求,但考慮到廊坊市地處京津腹地、西臨雄安新區(qū),隨著新區(qū)的快速發(fā)展和建設廊坊中南部各縣的防汛任務肯定會逐漸加劇,原雨量報汛站網(wǎng)的布設密度已經難以滿足逐漸加劇的防汛形勢。因此建議在廊坊市中南部的大城縣、文安縣、永清縣等地區(qū)增設報汛站點,提高該區(qū)域的雨量報汛站網(wǎng)密度。
2)加強各縣級行政中心所在地報汛地雨量站點的布設。廊坊當?shù)赜芯渲V語叫“隔街不下雨”,這句話很能反映出在當代城市化效應下的城區(qū)極端降雨情況。因此建議在各縣級行政中心所在地增設1至2處城區(qū)報汛雨量站。雨量站的增加可以更加準確的觀測出城區(qū)各地的實際降雨情況,同時相關部門也能夠根據(jù)降雨數(shù)據(jù)迅速的做出反應,來開展城市防洪工作。
3)統(tǒng)籌規(guī)劃報汛雨量站點[4]。建議相關規(guī)劃設計部門在進行站點布設的同時考慮到各站點的分布情況。如果各站間點距離較近,可以考慮將其中一處站點遷至該河流的上游或下游;如果施工條件難以滿足可以考慮只布設一處雨量站點,另一處僅設立水位等其他觀測設備。這樣不僅能避免報汛雨量站點的重復建設,也可以節(jié)約資金用于其它雨量站點密度較小地區(qū)的站點增設。
[1]徐明.揚泰地區(qū)雨量站網(wǎng)優(yōu)化調整淺析[J].人民長江,2009.
[2]江海濤,岳利軍.河南省城市水文現(xiàn)狀與思考[J].河南水利與南水北調,2010(4).
[3]王龍軍.鹽城市水文站網(wǎng)優(yōu)化調整淺析[J].江蘇水利,2004(10).
[4]秦占榮,趙衛(wèi)東,張愛珍.包頭地區(qū)雨量站網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展的思考[J].內蒙古水利,2010(6).
[5]朱曉紅,李海楠,遠立國,等.冀東沿海灤河以東地區(qū)雨量站網(wǎng)密度分析[J].水文,2008[21].