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（遼寧省大伙房水庫(kù)輸水工程建設(shè)局，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

山區(qū)河流水文測(cè)站在防汛預(yù)報(bào)中的應(yīng)用探討

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（遼寧省大伙房水庫(kù)輸水工程建設(shè)局，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

水文測(cè)站作為流域水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)最重要的基站，不僅在水文資料積累和流域水文特性分析中占有重要地位，隨著防汛搶險(xiǎn)中特征水位及特征流量的廣泛應(yīng)用，水文測(cè)站作為最好的特征水位觀測(cè)站的地位顯得愈加突出。文章以渾河撫順站為例著重探討水文測(cè)站之于山區(qū)河道防汛特征水位確定的一般方法及應(yīng)注意的事項(xiàng)，以期更好的起到指導(dǎo)防汛的作用。

山區(qū)河流;水文測(cè)站; 防汛預(yù)報(bào),水位

1 特征水位基本概念

1）警戒水位含義。警戒水位是河流湖泊主要堤防險(xiǎn)情可能逐漸增多的水位。大江大河警戒水位多取定在洪水普遍漫灘或重要堤段開(kāi)始漫灘偎堤的水位，此時(shí)河段或區(qū)域開(kāi)始進(jìn)入防汛戒備狀態(tài)，有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步落實(shí)防守崗位、搶險(xiǎn)備料工作，跨堤涵閘停止使用。因此，警戒水位可定義為：警戒水位是指江河堤防普遍臨水，堤防可能發(fā)生險(xiǎn)情，需要?jiǎng)訂T社會(huì)力量進(jìn)行防守的起始水位。

2）保證水位含義。保證水位是汛期堤防及其附屬工程能保證安全運(yùn)行的上限水位。當(dāng)河道水位接近或達(dá)到保證水位時(shí)，進(jìn)入緊急防汛搶險(xiǎn)工作，有關(guān)部門(mén)有責(zé)任保證堤防等有關(guān)工程的安全。因此，保證水位定義為：保證水位是指保證堤防工程安全運(yùn)行的上限水位。

2 特征水位一般確定方法

警戒水位的主要確定方法為根據(jù)控制站的多年橫斷面套繪成果，綜合分析斷面穩(wěn)定性及河灘地與背水側(cè)地面高程關(guān)系，確定控制站灘地普遍上水或洪水偎堤的水位作為控制站的警戒水位。平原農(nóng)村段多存在灘地橫比降即堤腳低于灘唇和堤腳串溝，而城市河段灘地橫比降則是堤腳高于灘唇，山區(qū)河道多數(shù)無(wú)灘為 U 型河槽，各河段工程及河道地形特點(diǎn)也很不相同，因此警戒水位確定方法除應(yīng)參照一般方法之外，還應(yīng)結(jié)合各自河道特點(diǎn)，與地方水利主管部門(mén)及防汛部門(mén)協(xié)商確定。

保證水位的確定主要根據(jù)控制站河道兩岸堤防建設(shè)情況，包括堤高、堤頂寬、堤防臨背水邊坡以及堤防建設(shè)質(zhì)量等，分析控制站位置堤防是否已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則保證水位應(yīng)為控制站位置設(shè)計(jì)水位；如尚未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為確保防汛安全，則應(yīng)在現(xiàn)狀堤頂高程減掉設(shè)計(jì)堤防超高，視堤防質(zhì)量進(jìn)行一定量的核減，以此作為控制站的保證水位。為使保證水位的制定更加客觀、合理，增強(qiáng)特征水位在地方防汛應(yīng)用中的實(shí)際指導(dǎo)作用，保證水位的確定應(yīng)盡量以河道兩岸堤防建設(shè)所采用的設(shè)計(jì)水位與設(shè)計(jì)超高作為評(píng)定參數(shù)。

3 撫順站特征水位確定

以渾河撫順站為例說(shuō)明山區(qū)河道特征水位確定一般方法。渾河撫順站為渾河大伙房水庫(kù)以下第一個(gè)水文測(cè)站，在防汛調(diào)度中肩負(fù)著撫順市城區(qū)及沈陽(yáng)上游農(nóng)村段的洪水預(yù)警預(yù)報(bào)任務(wù)。渾河大伙房水庫(kù)以下河道比降逐漸變緩，但兩岸地勢(shì)仍呈現(xiàn)較為明顯的山區(qū)河道特點(diǎn)，渾河撫順站則是遼寧省典型的山區(qū)水文測(cè)站。撫順站基本水尺斷面為全河槽斷面，水位～流量關(guān)系為繩套型。本段渾河兩岸均為堤防，左岸堤頂高程 84.20m，堤腳高程為 75.51m，右岸堤頂高程 84.16m，堤腳高程為 75.36m。建國(guó)后，1995 年 7 月 31 日發(fā)生大洪水，最高水位為 79.18m。其中，左岸背水側(cè)地面平均高程為 78.90m，右岸為 76.60m。渾河撫順城市段基本無(wú)灘地，堤后地面高程較高且堤路結(jié)合現(xiàn)象較為普遍，堤身及堤后附屬建筑包括居民住宅等均較多，采用通常確定方法在此段并不適合，綜合考慮堤防規(guī)模及河道過(guò)洪能力等因素，確定本段警戒流量為 2000m3/s。因此，對(duì)應(yīng)此流量的水位即為渾河撫順站的警戒水位，經(jīng)查撫順斷面水位～流量關(guān)系曲線(xiàn)，得出其擬確定警戒水位為75.87m。

渾河撫順段城市防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇，目前一部分堤防還未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，撫順站斷面上下游堤防已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)狀堤防的設(shè)計(jì)流量為 4884m3/s，設(shè)計(jì)水位為 78.45m。根據(jù)保證水位的確定原則及確定方法，因此撫順斷面擬定保證水位為 78.45m。該段兩岸堤防超高較高是由于堤防建設(shè)時(shí)由城建部門(mén)負(fù)責(zé)而非水利部門(mén)負(fù)責(zé)，城建部門(mén)考慮了與跨河橋梁的平面交叉等交通問(wèn)題，因此造成堤頂高程遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值。

渾河撫順斷面已有國(guó)家批復(fù)的警戒水位和保證水位。隨著近年河道狀況的改變，原定的特征水位應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

前后結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，原定警戒水位約相當(dāng)于3000m3/s流量，約相當(dāng)于撫順站處 30 年一遇洪峰流量，而通過(guò)全河段現(xiàn)狀行洪能力的復(fù)核發(fā)現(xiàn)，渾河撫順段李石閘河段現(xiàn)狀保證流量?jī)H略大于 3000 m3/s，而沈撫交界河段右岸現(xiàn)狀保證流量?jī)H約為2500m3/s，從撫順站特征水位確定主要用于指導(dǎo)渾河撫順段的防汛工作考慮，將警戒流量定到接近 3000m3/s顯然是偏高的，為防汛搶險(xiǎn)預(yù)留的時(shí)間及水位高差過(guò)小，因此建議將警戒水位適當(dāng)下調(diào)。而此次確定的警戒水位約相當(dāng)于 2000m3/s的洪峰流量，約相當(dāng)于 5～10 年一遇標(biāo)準(zhǔn)，從渾河撫順段最低防洪標(biāo)準(zhǔn) 50年一遇的角度出發(fā)，可以認(rèn)為警戒水位的設(shè)定是較為安全的，對(duì)于下游現(xiàn)狀防洪能力較低的河段防汛也給予了一定的操作余地，因此建議渾河撫順站警戒水位降低至 75.87m。

保證水位的確定主要取決于現(xiàn)狀堤防的堤頂高程與堤身質(zhì)量，渾河此段堤防現(xiàn)狀堤頂高程已高于設(shè)計(jì)堤頂超過(guò) 3.0m，堤身質(zhì)量良好，因此其保證水位理應(yīng)為河道設(shè)計(jì)水位即 78.45m，原保證水位較設(shè)計(jì)水位略低主要是考慮到下游城郊段有部分堤防尚未建設(shè)完成，因此保證水位確定中留有一定余地。從 2003 年至今，渾河撫順段上下游城郊段堤防建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，絕大部分堤段堤防已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此保證水位可以不再為其提供預(yù)留，建議按正?；謴?fù)至撫順斷面設(shè)計(jì)水位即 78.45m。

4 經(jīng)驗(yàn)及推廣

從渾河撫順站特征水位的制定以及修訂過(guò)程，可以得出結(jié)論：一是山區(qū)河道防汛控制站特征水位確定不能按照常規(guī)特征水位確定方法進(jìn)行確定，這樣容易造成特征水位的指導(dǎo)性不強(qiáng)和防汛搶險(xiǎn)決策的失誤，具體原因稍后進(jìn)行分析；二是山區(qū)河道防汛控制站特征水位確定一定要考慮上下游防洪工程建設(shè)情況及建設(shè)歷史。

1）山區(qū)河道防汛控制站特征水位確定不能按照常規(guī)特征水位確定方法進(jìn)行確定原因分析。山區(qū)河流多數(shù)無(wú)灘地，屬于U型河槽，堤后高于堤前，警戒水位采用平灘或者堤前水位均明顯偏低，因此山區(qū)河道警戒水位制定應(yīng)充分考慮灘地及堤后地形以及上下游堤防建設(shè)情況。保證水位制定山區(qū)河道需考慮山區(qū)洪水特點(diǎn)，不必因循守舊按照固有套路制定，結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)洪水特點(diǎn)、堤防狀況以及防汛搶險(xiǎn)能力等綜合確定。

2）山區(qū)河道防汛控制站特征水位確定需要考慮上下游防洪工程建設(shè)情況及建設(shè)歷史原因分析。山區(qū)河流不同于平原區(qū)，防洪保護(hù)目標(biāo)往往是較為分散的，防洪工程建設(shè)情況及建設(shè)年代也因此會(huì)有很大的差別，某些河段上下游防洪堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)也是不同的，特征水位既然用于一個(gè)河段的防汛指導(dǎo)之用，需要考慮觀測(cè)斷面位置兩岸堤防建設(shè)情況，還需要考慮制定一個(gè)這樣的特征水位對(duì)于上下游的防洪工程是否是合適的、安全的，否則就失去了其制定的意義，甚至?xí)斐煞姥粗笓]的重大失誤，這是需要格外注意的。

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2013-11-14