煙臺市感潮水文站網布局優(yōu)化研究

（山東省煙臺市水文局 煙臺 264000）

1 煙臺市基本概況

煙臺市地處膠東半島中部，是全國首批14 個沿海開放城市之一，位于東經119°34′～121°57′，北緯36°16′～38°23′。瀕臨黃海、渤海，北與大連一水相連，東與日本、韓國隔海相望，南與青島地域相接，西與天津呼應，是連接遼東和山東半島的樞紐城市、連結環(huán)渤海經濟圈的節(jié)點城市、面向東北亞地區(qū)的窗口城市。全市總面積13746km2，全市陸地海岸線曲長702.5km，島嶼眾多，海島曲長206.6km。

1.1 水文氣象

煙臺市屬暖溫帶季風型大陸性氣候，四季分明，與同緯度內陸地區(qū)比較，具有空氣濕潤、雨量適中、冬暖夏涼、氣侯宜人的特點。全市多年平均年降水量（1950—2011年）683.9mm，陸上水面蒸發(fā)量1149.4mm，年平均氣溫11～12.5℃，七、八月份最高，達25℃左右，一月份最低，內陸地區(qū)達-4℃， 沿海一般-2℃左右。季風比較明顯，冬季風速最大，多北風和西北風，春季次之，多南風；夏季風速較小，多南風和東南風；秋季天高氣爽，風向較亂，風速較小。臺風多發(fā)生在夏季，并多伴有暴雨侵襲，對東部地區(qū)影響較大。大于或等于八級以上大風日數(shù)，全市多年平均為43.1 天。

1.2 地形地貌

煙臺市地形主體為低山丘陵。山丘起伏和緩，溝壑縱橫交錯。山區(qū)位于市域中部，主要由昆崳山、牙山、艾山、羅山、大澤山橫亙東西，構成半島屋脊。山體多由花崗巖組成，海拔在500m 以上。最高峰為昆崳山，海拔923m。丘陵分布于低山區(qū)周圍及其延伸部分。海拔100～300m，起伏和緩，連綿逶迤，山坡平緩，溝谷淺寬。山丘區(qū)占總面積的 87%。平原（海拔50m 以下）主要有濱海平原和河谷平原。濱海平原在萊州、龍口、牟平等沿海地區(qū)有較大面積分布；河谷平原主要分布在大沽夾河、東五龍河、黃水河的河谷地帶，面積較小。平原區(qū)占總面積的13 %。

1.3 河流水系

煙臺市中小河流眾多，主要河流以橫亙東西的昆崳山、牙山、艾山、羅山、大澤山為主體的“膠東屋脊”為分水嶺，南北分流入海。向南流入黃海的有五龍河、留格河及流經青島入海的大沽河；向東北流入黃海的有大沽夾河、辛安河；向西北流入渤海的有黃水河、界河、王河。其特點是河床比降大，源短流急，暴漲暴落，屬季風雨源型河流。長度在5km 以上河流121 條，其中流域面積300km2以上的有15 條。

1.4 風暴潮災害

建國以來，煙臺風暴潮災共發(fā)生24年次，平均2.5年一次，比歷代更加頻繁。其中特大潮災8年次，平均7年一次。因沿海地區(qū)開發(fā)很快，經濟發(fā)展迅速，故潮災損失也比歷代更加嚴重。如1997年特大風暴潮災造成沿海地區(qū)直接經濟損失115 億元，是歷史上最嚴重的風暴潮災。

2 感潮水文監(jiān)測現(xiàn)狀

煙臺市海岸線全長909.1km，其中陸地岸線長702.5km，島嶼岸線長206.6km，約占山東省的26%。煙臺市沿海地區(qū)是人口密集區(qū)，是經濟社會發(fā)展的重要區(qū)域，同時，也是自然災害頻發(fā)的區(qū)域。提升煙臺市沿海地區(qū)水文監(jiān)測能力，適應和支撐經濟社會發(fā)展的需要，迫切需要開展感潮水文監(jiān)測。

煙臺市入海河口感潮水文監(jiān)測于1950年9月在北膠萊河海滄口水文站開始，主要觀測項目包括潮水位、地下水位、比降、流量、含沙量、降水量、蒸發(fā)量、氣溫、氣壓、濕度、風力風向等，于1960年撤站，煙臺市再沒有開展感潮水文監(jiān)測。

感潮水文監(jiān)測所積累的翔實可靠的水文資料，為以后沿海地區(qū)建港、河口整治、圍墾、河口開發(fā)等提供了重要基礎資料，為保障沿海地區(qū)經濟社會安全運行、區(qū)域開發(fā)發(fā)揮了重要作用。隨著經濟社會的高速發(fā)展，入海河口防潮監(jiān)測的重要性和迫切性越來越強烈，河道防潮工程、河口整治、圍墾、河口開發(fā)對入海河道及河口的水文基礎資料的需求越來越強烈?，F(xiàn)階段，隨著工程建設及需要，應按照《水文站網規(guī)劃技術導則》（SL34-2013）及《感潮水文測驗規(guī)范》（SL732-2015）的要求，對測站數(shù)量、布局進行規(guī)劃，用以滿足防潮減災、防潮堤、港口航道的規(guī)劃與設計、近海生態(tài)環(huán)境保護等需要。新建感潮水文測站，進行潮水位、鹽度、水質、水溫、波浪、水生態(tài)、輔助氣象等內容的監(jiān)測，研究潮汐變化規(guī)律及影響，為沿海地區(qū)防潮減災、港口建設、海洋經濟發(fā)展提供有力保障。

3 感潮水文監(jiān)測建設的必要性

3.1 保障人民群眾生命財產安全的要求

據統(tǒng)計，建國以來山東省風暴潮災共發(fā)生24年次，平均2.5年一次，發(fā)生的頻次有增大的趨勢。隨著沿海地區(qū)開發(fā)力度的加大，潮災損失也更加嚴重。近年來，由于熱帶風暴引起的破壞性風暴潮時常發(fā)生，給沿海地區(qū)造成巨大損失。

3.2 煙臺市防潮減災體系建設的重要組成部分

防潮水文監(jiān)測是山東省防洪工程體系和水利基礎設施的重要組成部分，防潮減災體系建設是山東省沿海地區(qū)區(qū)域經濟社會安全運行、沿海區(qū)域開發(fā)的重要保障。建設河口水文監(jiān)測站網，進行水文監(jiān)測，是近海防潮工作的重要非工程措施，為了保障防洪安全，必須采取加強信息采集、傳輸和預警等措施，加強防汛管理和綜合調度。防潮水文站網在監(jiān)測和預報沿海風暴潮、評估風暴潮及海嘯災害規(guī)模及范圍等方面發(fā)揮著不可替代的作用。

3.3 保障海岸地區(qū)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要

改革開放以來，煙臺開發(fā)區(qū)和芝罘區(qū)沿海經濟快速發(fā)展，人口數(shù)量不斷增長，城市化進程不斷加快，建設用地不斷增加，但在經濟增長和城市建設過程中也一定程度地降低了河道的多功能保護要求和水資源的承載能力。由于氣候變暖，海平面上升，海岸侵蝕狀況日益嚴重，給沿海地區(qū)河口養(yǎng)殖、河口整治以及河口開發(fā)帶來較大干擾。這些都迫切需要在芝罘區(qū)套子灣大沽夾河入?？诟浇熍_西部龍口港附近、煙臺東部區(qū)域高新區(qū)北寨附近、煙臺南部丁字灣附近建設感潮水文監(jiān)測站。開展感潮水文項目的監(jiān)測，研究潮水變化規(guī)律、監(jiān)測近海海洋水生態(tài)環(huán)境，從而更有針對性地保障沿海河口地區(qū)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

3.4 水資源綜合管理和河口開發(fā)建設的需要

由于河口地區(qū)受海洋潮汐影響，需要摸清河口地帶咸、淡水分界線及其變化規(guī)律，為下游工農業(yè)取水設計合理取水地點；此外考慮到沿海地區(qū)建港、河口整治、圍墾等工程的需要，非常有必要開展入海河口水文站網建設，進行河口水文監(jiān)測，評估河口區(qū)及周邊沖淤及海岸侵蝕狀況，評估河口區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況，為港口、航道、防潮堤規(guī)劃和建設以及河口開發(fā)、近海養(yǎng)殖等提供連續(xù)的水文資料和依據。

4 潮水位站網規(guī)劃總體思路

4.1 規(guī)劃的指導思想

建設本著“統(tǒng)籌兼顧、因地制宜、實用可靠、經濟合理”的原則，解決當前感潮水文監(jiān)測薄弱問題。感潮水文監(jiān)測以潮水位、水溫、波浪為主，同時監(jiān)測鹽度、水質、水生態(tài)、輔助氣象等。

在現(xiàn)有水文監(jiān)測站網運行的基礎上，按照《山東半島藍色經濟區(qū)水利發(fā)展規(guī)劃》的要求，以及《水利部關于潮水位站網規(guī)劃項目任務書的批復》（水規(guī)計〔2017〕202 號）的具體要求，開展《煙臺市水文局潮水位站網規(guī)劃》編制工作。規(guī)劃以保障社會安全為核心，建立健全水文監(jiān)測體系，提高入海河流及河口的防災避險能力，為煙臺市經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展提供水文支撐和服務。

4.2 規(guī)劃的原則

本規(guī)劃是在原有水文監(jiān)測站網基礎上的一次補充，建立健全潮水位監(jiān)測站網是完善水文監(jiān)測功能與范圍，更好地為地方經濟社會發(fā)展、水資源利用、水生態(tài)保護服務。本規(guī)劃作為站網布局規(guī)劃，遵循以下原則：

（1）明確定位、合理布局。以支撐區(qū)域經濟社會發(fā)展需求、擴大水文監(jiān)測范圍、提升監(jiān)測能力為目的。遵循區(qū)域發(fā)展和《全國水文事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》總體布局，按照各水文測站的功能定位，科學評價、合理布局，并做好與煙臺市已有相關規(guī)劃的銜接。

（2）統(tǒng)籌兼顧、突出重點。充分考慮區(qū)域經濟社會發(fā)展各項涉水事務新需求，完善沿海地區(qū)的水文站網布設，以潮水位監(jiān)測為重點，兼顧潮流量、水質、泥沙等監(jiān)測要素，統(tǒng)籌規(guī)劃水文站網。

（3）適度補充、避免重復。堅持因地制宜、實用為本。充分利用海洋等其他部門可共享站點資源，在水文部門現(xiàn)有測站基礎上進行適度補充、避免重復，用最少的站點發(fā)揮最大的經濟效益。

（4）技術先進、引領發(fā)展。在滿足技術規(guī)范要求基礎上，規(guī)劃新建測站充分利用現(xiàn)代科技和信息技術，堅持以自動監(jiān)測為主，引領水文現(xiàn)代化發(fā)展。

4.3 規(guī)劃建設目標

以滿足煙臺市經濟社會發(fā)展對沿海地區(qū)防潮減災、河口濕地建設、河口區(qū)開發(fā)治理和近海生態(tài)環(huán)境保護的需求為重點，結合水文發(fā)展的實際需求，提高沿海水文監(jiān)測能力，建立健全潮水位站網，滿足防潮減災、保護人民生命財產安全、水資源管理保護以及區(qū)域開發(fā)建設的需要，促進沿海及河口地區(qū)的經濟社會可持續(xù)發(fā)展。

按照標準化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的要求，執(zhí)行《水文站網規(guī)劃技術導則》（SL34-2013）的規(guī)劃要求，依據《水文基礎設施及技術裝備建設標準》（SL276-2002），建設和改造水文測報基礎設施設備，全面提高水文監(jiān)測能力。新建站要達到環(huán)境優(yōu)雅、設施先進、測報準確、交通方便、服務高效，要建設完善的濱海感潮水文監(jiān)測體系，提高水文信息采集的自動化水平，確保采集的數(shù)據滿足資料整編的要求。

5 潮水位站網規(guī)劃方案

5.1 潮水位站網規(guī)劃布設方案

根據現(xiàn)有水文站網存在的不足，按照站網規(guī)劃的原則以及煙臺市地理及河流、海洋潮汐特點，對煙臺市潮水位站網進行規(guī)劃。規(guī)劃建設潮水位站5處，分別是萊州市海滄感潮水位站、龍口市龍港街辦柳海潮水位站、煙臺市芝罘區(qū)芝罘島潮水位站、煙臺市高新區(qū)馬山寨潮水位站、海陽市辛安鎮(zhèn)辛安潮水位站。煙臺市潮水位站一覽表見表1。

5.2 潮水位站主要監(jiān)測任務

按照《潮水位站網規(guī)劃技術要求》，煙臺市無集水面積3000km2以上的河流，但煙臺市海岸線較長，且濱海區(qū)域是防災減災、生態(tài)環(huán)境保護以及經濟開發(fā)的重要區(qū)域，濱海區(qū)域是人口密集區(qū)、重要產業(yè)園區(qū)、沿海災害易發(fā)區(qū)、壞境敏感區(qū)等區(qū)域，所以煙臺市規(guī)劃的四處潮水位站監(jiān)測的重點是潮水位，同時對鹽度、水質、水溫、波浪、水生態(tài)、輔助氣象等要素進行監(jiān)測。

6 綜合評價

潮水位站網建設是水文基礎設施工程的重要組成部分。開展感潮水文監(jiān)測可以為當?shù)毓まr業(yè)生產、防汛防潮、生態(tài)保護、水資源管理等多個方面服務。潮水位站在監(jiān)測和預報沿海風暴潮、評估風暴潮及海嘯災害規(guī)模及范圍等方面也發(fā)揮著不可替代的作用，為各級防汛指揮部門組織抗洪搶險提供準確及時的決策依據，對于沿海城市防汛、減少城市內澇等方面起著重要作用。同時，水文監(jiān)測設施不改變附近生態(tài)狀況，不產生污染，對周邊環(huán)境無不利影響。因此，本項目從環(huán)境的角度來說是可行的，而且是有利的。

表1 煙臺市潮水位站一覽表

煙臺市潮水位站網建成后，將建立煙臺市近海海岸的防潮減災監(jiān)測體系，通過氣象、潮水位等信息的自動采集、傳輸和處理，開展風暴潮預報預警，為抗擊風暴潮災害調度提供可靠的決策依據；通過實時動態(tài)監(jiān)測沿海水質變化情況，確保沿海水生態(tài)環(huán)境安全；通過對近海河道、港口的泥沙沖淤規(guī)律分析，為港口航道的規(guī)劃設計提供依據。通過沿海地區(qū)入海河口水文站網建設，將會大大加強煙臺市突發(fā)公共水事件的應急監(jiān)測能力，為突發(fā)水事件應急預測預警提供服務，減輕突發(fā)公共水事件對經濟和人民生命財產造成的損失，在防潮減災、海洋工程建設、近海海洋環(huán)境保護等方面起到重要作用的同時，也將產生巨大的經濟效益和社會效益■