保定水文站网现状分析评价

2014-04-19 05:58赵本龙
河北水利电力学院学报 2014年1期
关键词:站网雨量站保定市

王 彬,赵本龙

(河北省保定水文水资源勘测局,河北保定 071000)

保定水文站网现状分析评价

王 彬,赵本龙

(河北省保定水文水资源勘测局,河北保定 071000)

文中对保定市基本情况及水文站网发展历程进行了简单阐述,根据世界气象组织推荐的主要水文站类的站网容许最稀密度指标,对保定区域内水文站、雨量站、蒸发站的分布密度进行了计算与分析,对水文站和蒸发站的控制面积进行了评价。

水文站;雨量站;蒸发站;站网密度;控制面积;容许最稀密度

1 基本情况

保定市位于河北省的中西部,地理坐标为东经113°40′~116°20′,北纬38°10′~40°00′。全市总面积为22 112 km2。其中,山区面积10 968 km2,占49.6%;平原面积11 144 km2,占50.4%。保定市地势自西北坡向东南,在地质构造上,保定市位于中朝准地台上的山西中台隆、燕山沉降带和华北凹陷3个二级构造单元的结合部。全市土壤共分13个土类、28个亚类、120个土属,300多个土种,主要土类有褐土、潮土、粗骨土和棕壤土[1]。

保定市处于温带大陆性季风气候区,四季分明。冬季寒冷干旱少雨雪,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,春季干旱多风沙。多年年平均气温11.6℃,最高气温出现在7月份,多年平均值30.4℃。全年日照时数为2 447~2 871 h。全市多年平均水面蒸发量在1 000~1 200 mm之间。水面蒸发量年内分配受各月气温、降水和风速的影响变化很大,5月份和6月份蒸发量最大,占全年的33%左右,12月份和1月份蒸发量最小,占全年的5%。全市多年平均降雨量566.9 mm(1956~2000年),降水时空分布不均,降水量主要集中在6~9月份。汛期多年平均降水量452.9 mm,占全年降水量的80%。降水量年际变化也很大,最大年份的1956年为950 mm,最小年份的1965年为289 mm,最大值是最小值的3.3倍。全市多年平均径流量16.2亿m3,最大年径流量为77.2亿m3(1963年)。径流主要由降雨产生,因此径流的时空分布与降水的分布基本一致。在全市主要河流中含沙量较高的是唐河倒马关站,多年平均(1957~2000年)实测含沙量为7.48 kg/m3,年平均输沙量184.4万t。

2 水文站网发展历程

保定地区最早的降水资料是前顺直水利委员会设立的保定站于1913年观测的。1919年6月设立的雄县水文站是保定地区第一个水文站,1920年4月又设立了高桥水位站。新中国成立前在保定境内先后设立过45处不同形式的雨量站和12处水文站、水位站。由于水文测站缺乏统一规划,站点布设不稳定,布局不合理,记录不全,资料也很少整编刊印。受战乱等原因的影响,截至1949年大部分站停测或撤销,全区仅剩紫荆关水文站(兼观测雨量)、端村水位站、雄县水位站以及保定雨量站、阜平雨量站维持观测。新中国成立后,水文站网得到迅速恢复和发展,至1955年底,在全保定地区范围内已有15处水文站、4处水位站及74处雨量站(包括兼观测雨量的水文站及水位站)。从1956年开始,水文站开始有计划的进行建设,先后经历了5次较大规模的规划和调整,逐步形成了分布比较合理的水文站网[2]。保定市境内现有(截至2012年)水文站17处,水位站5处,雨量观测站126处,蒸发站6处,水质监测站45处,地下水监测站111处,墒情监测站52处。保定水文站网发展规划见表1。

表1 保定水文站网发展规划表

3 站网分析

3.1 密度分析

由于水文的多样性和差异性,水文站网的发展不仅仅要考虑一个地区的地理和气候条件,还要综合考虑当地政治、经济和文化等诸多因素。目前对一个地区水文站网密度的界定还没有一个具体的标准。根据世界气象组织对各国平均情况推荐的最稀站网密度,可以大致评价一个地区水文站网基本应达到的下限密度。由于其它站网的密度指标目前还无一个参照依据,为此文中主要以雨量站、水文站、蒸发站为代表进行站网密度分析。图1为保定地区水文站网分布图,表2为水文站网的容许最稀密度。

表2 水文站网的容许最稀密度

通过对保定地区水文站网、雨量站网和蒸发站网的分析与计算,分别得到保定市水文站、雨量站和蒸发站的站网密度,结果见表3。

表3 保定水文站网、雨量站网、蒸发站网分布及密度

由表2和表3可以看出:保定地区的水文站网密度均满足最稀密度的规定,其中,平原水文站网密度适中,相对而言山区站网密度偏低;保定雨量站发展迅速,站网密度较高,山区雨量站和平原区雨量站网密度均达到了最稀密度的规定;蒸发站网密度较高,都能满足设站最稀密度的要求,且山区蒸发站网密度高于平原区蒸发站网密度。

3.2 控制面积分析

水文站按控制面积划分,一般分为大河站、区域代表站和小河站。控制面积为3 000 km2以上的水文站为大河站;干旱区控制面积在500 km2以下,湿润区控制面积在200 km2以下的水文站为小河站;控制面积介于两者之间的水文站为区域代表站[3]。雨量站的站点较多,且控制面积无具体资料,因此,雨量站不进行控制面积分析。保定地区水文站及蒸发站控制面积统计见表4。

表4 保定地区水文站及蒸发站控制面积统计

由表4可知,保定地区水文站共17处。由于平原区水文站的控制流域不闭合(落宝滩站流域也不闭合),无法统计控制面积,因此有控制面积的水文站为13处,其中小河站4处,区域代表站3处,大河站6处。在水文站中,小河站占水文站总数的31%,区域代表站占23%,大河站占46%。小河站一般占大河站和区域代表站的15%~30%,但保定地区小河站的数量占区域代表站和大河站的比例达44%,这是因为未参加计算的4处水文站,其中3处水文站(落宝滩、东茨村和北河店站)其上游站都达到了大河站标准,也应该为大河站,按此计算小河站所占比例为33%,比规定的比例要大一些,分析原因是小河站分布过多,冉庄站为实验站,在控制面积计算时也按小河站计算了。蒸发站中,山区4处,平原区2处,基本也均匀分布在保定地区。

4 结语

通过对保定地区水文站的站网密度的计算与分析可知,平原区和山区的水文站网总体规模均已达到世界气象组织推荐的主要水文站类的站网容许最稀密度的要求,布局整体基本合理。但山区站网密度相对偏低,今后需要继续加大山区水文站网的建设力度,进一步提高山区水文站网密度。水文站中小河站所占比例较高,主要原因是平原区水文站分布较少,这和采用站网密度分析是一致的。

从实际情况来看,雨量站基本上能够控制主雨区和暴雨中心雨量,且计算面雨量时还可借用部分气象站的观测资料,所以目前的站网可以满足绘制各种暴雨特征值等值线图的要求,同时也能满足与流量资料配套使用和探求降雨径流关系等方面的需要。

蒸发站中多数与水文站、水位站、雨量站结合,从控制面积方面考虑,蒸发站基本均匀分布在保定地区。

[1] 保定市水利局.保定市水资源第二次评价报告[R].保定:保定市水利局,2006:1-4.

[2] 保定水文水资源勘测局.保定水文志[R].保定:保定水文水资源勘测局,2012:35-36.

[3] 中华人民共和国水利部水文司.SL34-92水文站网规划技术导则[S].中国水利电力出版社,1992:6-8.

Analysis and Evaluation of Baoding Hydrological Station Network Status

WANG Bin,ZHAO Ben-long
(Baoding Bureau of Hydrology and Water Resources Survey,071000,Baoding,Hebei,China)

In this paper,the basic situation of Baoding and the development process of hydrological network are briefly discussed.According to the allowing most dilute density indicators recommended by the World Meteorological Organization,it calculates and analyzes the distribution density of hydrological stations,rainfall stations,evaporation stations in Baoding,and evaluates the controlled area of hydrological stations and evaporation stations.

hydrological station;rainfall station;evaporation station;network density;controlled area;the most dilute density

翟国静)

P336

A

1008-3782(2014)01-0011-04

2013-12-12

王 彬(1978-),男,河北唐县人,河北省保定水文水资源勘测局工程师,主要从事水文测验、水文分析与计算工作。

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