淺談水文測站測洪方案編制

崔海濱 張 勇 王利彬

測洪方案直接用于指導洪水期水文測驗工作，不同的河流、不同的測站、不同的測洪能力都有不同的測洪方案，不同測驗方式和方法所得到的測驗精度，都應滿足水文測驗規范的要求。測洪方案主要內容應包括以下幾項：

①流域的自然地理概況；

②上游水利工程概況及雨量站網布設；

③測驗河段情況及測驗任務、要求；

④測驗設施及測洪能力；

⑤不同水位級的測驗方式、方法；

⑥測驗安全措施；

⑦非常情況下的測驗、報汛方式和方法。

本文以山東省臨沂市葛溝水文站為例探討測洪方案的編制。

一、流域概況

（一）自然地理概況

葛溝水文站位于山東省沂河中游段，屬于沂河干流控制站，流域面積為5565km2，其中大中型水庫以下區間面積為1966km2?；舅邤嗝嫖挥诟饻弦屎哟髽蛏嫌?，基本水尺斷面上游200m處有攔河壩一座，壩頂高程為88.30m，有自動翻板閘門，洪水期閘門變動頻繁，水位受閘門變動影響較大。

流域上游以魯山背斜與濰、獼河分水，東以沂山背斜余脈與沭河分水，地勢西北高、東南低，沂河上游地勢復雜，支流眾多。流域內山區約占65%，丘陵平原區約占35%。流域內巖石多灰巖，土壤多壤土，部分地帶有粘土、沙土，山嶺地帶多沙壤土。農作物以小麥、大豆、玉米、地瓜為主，山區水土流失較重。

（二）水利工程概況

自1958年開始，先后在葛溝水文站上游修建了3座大型水庫、7座中型水庫，總控制流域面積3599km2，占流域總面積的65%。大中型水庫以下區間面積為1966km2。流域內?。ㄒ唬┬退畮?2座，控制流域面積106km2，總庫容2041×104m3，興利庫容1198×104m3；?。ǘ┬退畮?57座，控制流域面積 112km2，總庫容 1433×104m3，興利庫容783×104m3。在流域的中下游還興建了攔河壩等水利工程。

二、葛溝站基本情況

（一）測驗河段概況

測驗河段基本順直，支流東汶河在上游8km處自右岸匯入，下游4km處有蒙河，自西北方向匯入，河道干流坡度0.00111。自基本水尺斷面向上到攔河壩，左岸河床有較大巖石顯露，洪水期間阻水嚴重?；?500m處，河床變窄，呈喇叭口狀，高中水位有控制作用。河床由巖石、細沙組成，沖淤變化較小，左岸沿葛溝村為石砌護岸，右岸為沙壤土陡岸。

（二）測驗任務和要求

葛溝水文站始建于1950年5月，該站的測驗項目有：水位、比降、流量、懸移質單位水樣含沙量、懸移質輸沙率、懸移質泥沙粒徑分析、水質、冰凌、降水量等。

具體測驗項目要求如下：

1.水位觀測，應測到起漲、峰頂、峰谷及漲落過程的水位，滿足日平均水位計算、各項特征值統計、水文資料整編和水情拍報的要求。水位在87.40m以上觀測比降水尺水位過程。

2.流量測次必須根據洪水特性、測站特性和一類站精度要求，掌握水情變化，合理布置，并保證單次流量測驗精度，流量測驗總不確定度滿足規范要求。

3.含沙量和輸沙率測次布置要合理，注意洪水過程的完整控制，在峰頂、峰谷、含沙量變化急劇及水位轉折處，要適當增加測次。測驗總不確定度要滿足規范要求。

4.在較大洪水的峰前、峰頂、峰后及含沙量變化轉折點處取樣3次，用以分析泥沙粒徑在時間上的變化過程。

5.水情拍報要滿足各級防汛指揮部門的需要，按照有關規定做好拍報工作。

（三）測驗設施及測洪能力

1.簡易測流車：由小推車改造而成，能實測到1000m3/s左右的流量。

2.ADCP：由于是新儀器，要根據具體洪水而定。

表1 葛溝水文站不同水位級的洪水測驗方案表

3.比降斷面、浮標斷面完整，可實測50年一遇洪水。

三、測洪安排及測洪方案的選擇

（一）具體措施

1.測流漲水段要力爭多設測速垂線（大于7條），歷時不少于60s；落水段堅持多垂線、長歷時，以保證高洪流量測驗精度。

2.測流時，首先考慮流速儀法，只有當流速儀法無條件采用時，方可順序考慮中泓浮標法或比降面積法測流。

3.中泓浮標系數及糙率采用2000年、2002年的分析成果，即不同水位級采用不同的數值。

4.當預計水情可能超過已取得試驗資料的最高水位而又可以進行中泓浮標系數實驗時，應作好充分準備，及時進行中泓浮標系數實驗。

（二）報汛手段及洪水預報

該站利用固定電話或移動電話進行報汛。本站以上流域共設有報汛雨量站6處，分別為：跋山、岸堤、付旺莊、寨子、寨子山、斜午。汛期根據降雨徑流關系、流域平均雨量（參照暴雨中心）并結合本站的經驗系數，估算本站可能發生的最大洪水，用以指導洪水測驗。

（三）安全措施

1.上橋測流必須穿好反光背心，有專人了望上游漂浮物。測流車必須備有斧頭等斷索工具。

2.測流時，盡量避開雷電，在保證人身安全的情況下進行作業。

3.不準酒后上橋測流，測流前應對測流車、絞車和有關連接部件進行詳細檢查，發現隱患及時處理。

（四）非常情況下的測驗、報汛辦法

1.當斷面、常規測驗設備等被洪水毀壞時，應分析洪水趨勢，明確測洪方法，有秩序、安全地將所有的報汛設備、雨量器、資料以及有關檔案轉移到安全地方，盡最大努力減少損失。

2.非常情況下應特別注意安全。站長全面指揮，觀測降水、拍報1人，基本水尺水位1人，上下比降水尺水位觀測各1人，并兼中泓浮標測驗。

3.繼續觀測降水，完成報汛任務，同時采取措施布設臨時水尺觀測水位，保證基本水尺水位、上下比降水尺水位的觀測，保證測得完整水位變化過程，并測取天然中泓浮標。

4.當本次洪水退水時，立即修復水毀設備，恢復浮標、流速儀法測流，比測有關系數，開展洪水調查，詳細記載有關情況，計算整理洪水資料，并盡快向上級匯報。

四、結語

測洪方案是水文測站做好洪水期水文測驗的重要技術依據和工作程序，是做好洪水期水文測驗的“工具”。水文測站可根據本站的實際情況制定適合本站的測洪方案，并經常按照測洪方案進行測洪演習，明確責任，各司其職，是安全地完成洪水期測報任務的重要基礎■