水文测站受水工程影响的措施与对策

吴 丹

(四川省达州水文水资源勘测局 四川 达州 635000)

水文测站受水工程影响的措施与对策

吴 丹

(四川省达州水文水资源勘测局 四川 达州 635000)

水文系统的最基层的机构是水文测站。在当今的防洪灾害中，水文测验发挥着重要的作用。尤其是在防止自然灾害的过程中起到了十分重要的作用。本文通过对水文测站受水工程影响提出了相关的意见。

水文测站；水工程；影响；措施

一、水文测站受水工程影响不容忽视

随着国民经济建设的快速发展，现代水文的地位和作用越来越显著。然而，随着各地水电开发建设不断加强，水文测站受水工程影响非常严重。汉江上游流域《汉江上游干流梯级开发规划报告》就有黄金峡、石泉、喜河、安康、旬阳、蜀河和白河七级开发方案，截至目前，已建成石泉、喜河、安康和蜀河四个梯级，白河电站正在建设中，旬阳电站已做好前期准备工作，而国家重要水文站石泉站就是受石泉、喜河两电站严重影响之一。

当喜河电站蓄水达到正常蓄水位时，回水尾部位置己至石泉水文站基本断面上游约1.3km处，接近石泉水库坝下。自2007年3月喜河电站蓄水以来，受变动性回水影响，每年有7个月以上时间不连续不同程度淹没了测验河段，给石泉站的水文测验、水情拍报和资料整编带来了极大困难。处于国家重要水文站安康站测验断面下游47km处的旬阳电站将来建成后，正常蓄水位推算到安康站测验断面，其受回水淹没程度非常严重。各支流流域水文测站也有很多不同程度受水工程影响，如汉江一级支流夹河长沙坝水文站(隶属长委管辖)、渚河红椿水文站、任河高滩水文站、岚河六口水文站、坝河桂花园水文站以及二级支流部分控制水文站等。

二、受水工程影响的站网调整原则

受水工程影响较大的区域代表站和小河站调整和充实的原则是使水工程影响前后的水文资料连续一致，满足站网规划的要求。为了便于定义研究，影响程度可分为轻微影响、中等影响、显著影响、严重影响四级。

当测站以上流域内各水库集水面积之和∑f与测站以上流域面积F之比∑f/F等于或小于各水库有效库容之和∑v与测站多年平均径流W之比∑v/W时，则直接用∑f/F代表∑f'/F，否则将∑f/F修改为∑f'/F(∑f' =∑V/WXF) 。

(一)轻微影响，∑f'/F< 15%且无大型水库或无单个中小型水库的f'/F≥10%，调整意见为测站保留，一般情况下，不作辅助观测及调查。

(二)中等影响，∑f'/F在15% - 50%之间，调整意见为测站保留，一定要作辅助观测及调查。

(三)显著影响，∑f'/F在15% - 80%之间，调整意见为若经辅助观测后，出现下列两种情况可以撤销:①失去代表站作用;②补充观测费用巨大，否则测站保留。

(四)凡是∑f'/F> 80%，称为受蓄水工程严重影响代表站，

应作如下调整:

第一、单一水库(电站统称水库)f'/F>80%，根据下列情况处理。

1、水库以上流域内水工程影响不大，水文测站上迁到库区，改为水库基本水文站，继续观测。

2、水库以上流域内水工程有影响，但入库主干流域或主要 大支流的流域内水工程影响不大，且其相应集水面积的面积级与原则站属同一级，则测站上迁到库尾，保持原有代表站的属性；如果上迁至库尾站的集水面积小于原代表站所代表的面积级，则其属性应改变，可作为站网中新增站来处理。

3、不符合上款要求者，测站撤销。

第二、∑f'/F> 80%时，测站撤销。但在本区域内要补设与撤销站具有相同代表作用的新站。

三、受回水淹没影响应保留测站及测流测沙措施

《水文测验规范》(以下简称《规范》)对水文测站测流断面受下游水库回水淹没影响，其调整办法如下。

(一)只受稀遇洪水影响，且在影响期间仍可测流和测沙，测站应保留。

(二)测验河段长期受淹，失去了测流和测沙条件，则应根据站网规划实际需要与可能或下迁到水库坝址，或上移出淹没区，或撤销后另设新站。

下面对这两种情况及测流测沙应采取的措施探讨分析。

1、短时间影响下仍可测流和测沙

《规范》第一款指水文站实际很少受水库回水淹没影响，即使受影响也只是稀遇洪水，这种情况是入库洪水流量大，库区水位抬升快，此时水文站测流断面受水库回水淹没影响，但一般时间不长，且在影响期间仍可测流和测沙，所以测站应保留。

2、测验河段长期受淹，水文测站可以保留

《规范》第二款的上移下迁或撤销后另设新站都是在“测验河段长期受淹，失去了测流和测沙条件”前提下而提出，所以应对“失去了测流和测沙条件”进行分析。

所谓失去了测流和测沙条件，实际上有两种情况，一种是水流的自身条件，如死水、紊流等，死水即库区无水流流入流出，水位保持稳定不变，这种情况当然不用测流和测沙。紊流情况很多也很复杂，但只要是流动的水，都可以测流和测沙。另一种情况实际上是当时(上世纪90年代初之前)设备仪器技术水平没达到。普通的旋浆旋杯流速仪，就是在测流断面上布设多条垂线，在每条垂线上测量各点流速，无法施测瞬间全断面流速，制约了非正常水流情况下的测流。测沙仪器更是简单落后，所以在当时条件下“失去了测流和测沙条件”是成立的。

然而，随着科技水平不断提高，近十几年来，研发和引进了大量各种先进仪器设备，如电波流速仪、声学多普勒水流剖面仪(ADCP)等。测沙有同位素、光电、超声波及最新研制的振动式悬移质测沙仪等先进仪器。这些先进仪器的使用，极大地改善和提高了各种复杂水流情况下测流和测沙的条件和水平，从而也改变了“测验河段长期受淹，失去了测流和测沙条件”的定论。

(三)测流测沙措施

1、当测验河段无水流流速，即测验河段是死水时，不测流和测沙;当断面水位有变化，但断面上游无水加入时仍然不测流和测沙。

2、测验河段上游有水加入，但流量小，在测流断面上反映不出有流速，则应在断面上游不受回水淹没断设临时断面，观测水位和施测流量，建立水位流量关系来推算流量，在临时断面测沙。

3、当测验河段上游来水量较大，断面有流速，测流采用灵敏度高的ADCPoADCP是当今世界先进测流仪器的代表，专门用于测量河流、水渠等的流量，仪器性能十分稳定，是一种快速的测流仪器。测沙选择采用适合本站的先进测沙仪器。

四、结语

水文测站受水工程影响要根据具体情况具体分析，对严重影响而要撤销测站另设新站的，应慎重分析处理。一是原设测站是根据各种因素综合选定，具有合理性，资料系列也连续一致，若因受回水淹没影响而要撤销原站，上移或下迁另设新站，一般是条件不具备;二是另设新站有可能再次受到新的水工程影响，夹河长沙坝站在受到水工程严重影响后下迁到坝址下，但下游又修建一电站，导致测验河段再次受淹，该站再无地方可迁，只能寻求新的测验方式方法，最终还是以先进仪器改变过去传统测验方式方法，效果很好。

[1]北京勘测设计.汉江上游干流梯级开发规划报告[R].1988.12

[2]水利电力部.水文测验规范

吴丹(1987-)，女，汉族，陕西安康市人，助理工程师，本科，四川省达州水文水资源勘测局。