利用自動氣象站實時數(shù)據(jù)進行洪水預(yù)報

（石河子巴音溝河流域管理處，石河子市，832000） 馬紅剛

石河子巴音溝河流域管理處渠首站工作中，渠首管理的重點是防洪管理，而防洪管理重點是預(yù)防降雨引發(fā)的洪水。在以往的氣象預(yù)報中，都是大中尺度的氣象預(yù)報，這種氣象預(yù)報對于具體地區(qū)是否有雨，有多少雨都無法具體知道。微信公眾號新疆氣象臺可以查詢新疆每個建制鄉(xiāng)鎮(zhèn)、旅游景區(qū)、交通要道的實時氣象數(shù)據(jù)。利用上游兩個自動氣象站數(shù)據(jù)，安集海大峽谷人工測報站，巴音山莊（渠首站），按照上下游順序，通過上游降雨實時數(shù)據(jù)分析，中游人工洪水觀測，下游洪水統(tǒng)計進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)相關(guān)規(guī)律。

1 水文地質(zhì)概況

1.1 徑流

巴音溝河流域位于新疆天山北坡中段，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，東與金溝河相鄰，西與奎屯河接壤，南抵依連哈比爾尕山脈的冰峰雪嶺，北達古爾班通古特沙漠(其地理位置為東經(jīng)84°45'～85°27'北緯43°29'～44°58'，河流水網(wǎng)發(fā)育，成樹狀水系。發(fā)源于烏蘇縣境內(nèi)，由卡哈爾阿特，阿冬薩拉，哈爾莫仁，阿勒泰沙拉，依克馬斯吐（喇嘛廟水文站觀測的俗稱大河方向）及東測沙灣縣境內(nèi)的巴依什果勒，烏拉斯臺（俗稱小河方向）等七條主要支流在二道溝匯集成一條主流而成，自西南流向東北，全長160km，巴音溝河流域集水面積為1 579km2，,森林覆蓋面積51km2，最大年徑流量為4.33億m3，最小年徑流量2.22億m3，平均年徑流量3.38億m3。

1.2 徑流特性

年徑流量分配，春季（3～5月）0.19億m3，占全年的 6.55%，夏季（6～8月）2.28億 m3，占全年的72.19%，秋季（9～11月）0.52億m3，占全年的16.7%，冬季（11～2月）0.14億m3，占全年的4.57%，其徑流以冰川雪源消融補給為主，降雨補給次之。

1.3 泥沙

由于巴音溝河地處在天山北坡降雨最高點中心附近，所以巴音溝河連續(xù)21年輸沙模數(shù)平均值達到1 060t/km2，是天山北坡徑流懸移質(zhì)泥沙輸出模數(shù)的高值中心，年均輸沙量167(104t),巴音溝河平均泥沙含量高達5.67kg/m3，在北疆河流平均泥沙含量1.1kg/m3以下,巴音溝河多年平均推移質(zhì)占懸移質(zhì)總量14.6%，由于降雨大，植被覆蓋少，巴音溝河是新疆天山北坡泥沙含量最高的河流。

1.4 洪水

巴音溝河洪水類型主要是降雨型洪水，冰川融雪型洪水，降雨疊加冰川融雪型洪水，其中降雨引發(fā)的洪水對下游的威脅最大。

2 自動氣象站的選擇

巴音溝河是新疆天山北坡中段的一條中小型河流，它是新疆塔城地區(qū)沙灣縣與新疆塔城地區(qū)烏蘇市的界河。巴音溝河上游有兩條重要支流。其中大河方向的河流在烏蘇市巴音溝牧場匯流成河。小河方向的河流，在沙灣縣鹿角灣景區(qū)附近匯流成河。巴音溝大河與小河在安集海大峽谷處匯合成為一條河流。

巴音溝河牧場，隸屬新疆烏蘇市，海拔1 600m。距離巴音山莊直線距離30km，植被覆蓋差，設(shè)有自動氣象站。鹿角灣，隸屬新疆沙灣縣，屬于旅游區(qū)，海拔2 000m，距離巴音山莊直線距離45km，屬于林區(qū)，植被覆蓋較好，設(shè)有自動氣象站。安集海大峽谷，海拔1 200m，距離巴音山莊直線距離20km，植被覆蓋差，設(shè)有洪水觀察點。巴音山莊，隸屬于新疆石河子市，屬于旅游區(qū)，海拔900m，植被覆蓋差，設(shè)有自動氣象站。設(shè)有巴音溝河樞紐水文站。巴音溝河引水樞紐也在此。

表1 巴音溝河渠首日流量變化最大5天流量

在此選用巴音溝河牧場，鹿角灣，兩個自動氣象站數(shù)據(jù)。根據(jù)以往管理經(jīng)驗，洪水從安集海大峽谷到達巴音山莊需要2.5h,由于鹿角灣方向，河道較直且縱坡大，上游植被覆蓋較好，所以洪水預(yù)報時間也設(shè)定為2.5小時。巴音溝河牧場預(yù)報時間設(shè)定為3h。

3 微信中自動氣象站實時氣象數(shù)據(jù)的使用方法

打開方法。打開微信，點擊通訊錄，點擊公眾號。點擊右上角加號。輸入“新疆氣象臺”。進入公眾號。點擊左下角“天氣實況”，1、點擊“實況表格”，點擊“塔城地區(qū)”，查看“鹿角灣”可以查詢鹿角灣的近1h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度。點擊“鹿角灣”可以查詢鹿角灣的近10h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度的實況曲線圖。查看“烏蘇市巴音溝牧場”可以查詢鹿角灣的近1h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度。點擊“烏蘇市巴音溝牧場”可以查詢鹿角灣的近10h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度的實況曲線圖。更新時間約為5min一次。

圖1 微信中自動氣象站實時氣象數(shù)據(jù)

點擊“實況統(tǒng)計”，點擊“塔城地區(qū)”，查看“鹿角灣”可以查詢鹿角灣的近10h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度。查看“烏蘇市巴音溝牧場”可以查詢鹿角灣近10h實時溫度，最小能見度，小時降雨量和最小相對濕度。

4 上游降雨與洪水之間關(guān)系

2017年巴音溝河汛期上游降雨與洪峰關(guān)系。

2017年6月21日至2017年8月21日，選擇巴音溝河渠首日流量變化最大5天流量進行分析，可以得出日流量變化主要于日降雨有關(guān)，降雨對變化流量影響巨大的是鹿角灣小河方向的降雨。

5 具體應(yīng)用

2017年6月22日19點20點上游鹿角灣降雨合計50mm,19點20分安集海大峽谷人工預(yù)報點，預(yù)報鹿角灣方向漲水漲水30m3/s，21點45分巴音山莊（渠首站）攔沙庫閘樞紐突遇洪水，洪水從40m3/s突然漲水至104.69m3/s。綜合分析此次洪水是降雨型洪水，洪水急漲急落特征明顯。

2017年6月24日16點上游鹿角灣降雨17mm，19點08分安集海大峽谷人工預(yù)報點，預(yù)報鹿角灣方向漲水100m3/s，21點45分巴音山莊（渠首站）攔沙庫閘樞紐突遇洪水，洪水從40m3/s突然漲水至104.69m3/s,綜合分析此次洪水是降雨型洪水，洪水急漲急落特征明顯。

2017年7月15日凌晨0.55分巴音溝河突遇洪水，攔沙庫20m過水?dāng)嗝嫠煌蝗粷q至2m，洪水從80m3/s突然漲水至108.76m3/s。事后調(diào)查，此次洪水，根據(jù)鹿角彎和巴音溝牧場的實時天氣情況，可以明確大河與小河同時發(fā)生1小時內(nèi)8mm降雨是此次洪水的主要誘因。

6 結(jié)束語

巴音溝河影響汛期流量變化最大因素是降雨。自動氣象站的實時降雨數(shù)據(jù)可以作為洪水預(yù)報的依據(jù)。也可以作為同類河流山區(qū)預(yù)報山洪的依據(jù)。通過手機微信就可以查詢以上實時數(shù)據(jù)，簡單方便。小尺度的實時測報較為靈敏，也能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供3小左右的準(zhǔn)確預(yù)報。同時也能夠為旅游查詢目的地實時天氣情況。