尹炳槐 吳 捷 李延慶 朱 俊

（云南省水文水資源局，昆明 650106）

1 應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備的必要性

云南省位于青藏高原東南側(cè)，總面積為39.4萬km2，河流眾多，有長(zhǎng)江、珠江、紅河、瀾滄江、怒江、伊洛瓦底江六大流域，流域面積50 km2以上的河流達(dá)2 095條。境內(nèi)自然地理環(huán)境復(fù)雜、立體氣候特點(diǎn)顯著，降水分布不均，夏季局地暴雨突出，容易形成山洪泥石流，是我國(guó)山洪災(zāi)害重災(zāi)區(qū)[1]。做好洪水監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，防范山洪災(zāi)害，對(duì)維護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全意義重大。

云南水文部門歷來高度重視洪水監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，新中國(guó)成立以來，全省水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系得到逐步發(fā)展，水文監(jiān)測(cè)信息為歷年洪澇災(zāi)害搶險(xiǎn)救災(zāi)提供了科學(xué)依據(jù)。隨著中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代，人民對(duì)美好生活的需要不斷提高，黨和國(guó)家對(duì)防汛救災(zāi)工作提出了更高的要求，要求始終堅(jiān)持以人民為中心，把保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在第一位，抓細(xì)抓實(shí)各項(xiàng)防汛救災(zāi)措施。面對(duì)防汛救災(zāi)工作的更高要求，云南省水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系總體上還不能完全滿足全省防汛水情監(jiān)測(cè)預(yù)警需要。一方面水文測(cè)站數(shù)量仍不足，截至2020年，全省已有水文（位）站440處，但水文監(jiān)測(cè)覆蓋率還不足，僅流域面積200～3 000 km2的447 條中小河流中就有254條無水文（位）站[2]，此外金沙江干流云南段尚無水文測(cè)站；另一方面水文監(jiān)測(cè)能力不足，現(xiàn)有水文測(cè)站中一部分站點(diǎn)的測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。

為提高無水文測(cè)站控制區(qū)域，以及測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低水文測(cè)站的洪水應(yīng)急測(cè)報(bào)能力，確保在遭遇大洪水時(shí)水文數(shù)據(jù)能夠測(cè)得到、測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得出、報(bào)得及時(shí)，有力支撐防汛救災(zāi)工作，在全省范圍內(nèi)開展水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作，構(gòu)建更為完善的水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系，是很有必要的。

2 應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作目標(biāo)

針對(duì)云南省屬山洪災(zāi)害重災(zāi)區(qū)，現(xiàn)有水文（位）站監(jiān)測(cè)覆蓋率還不足，部分水文測(cè)站測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低等問題，力爭(zhēng)用2～3 a時(shí)間分階段在全省范圍內(nèi)開展水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作，構(gòu)建起更為完善的水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系。

（1）全省防汛水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)站網(wǎng)覆蓋率應(yīng)有較大提高。一是對(duì)有防洪需求但目前尚無水文（位）站控制的中小河流，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要在每條河流上布設(shè)1處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面；二是對(duì)防洪風(fēng)險(xiǎn)較大的大江大河干流段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要布設(shè)1處或多處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面。

（2）測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低水文測(cè)站的應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力應(yīng)有較大提升。對(duì)測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低的水文（位）站，應(yīng)布設(shè)1處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面，建立起用于高洪應(yīng)急監(jiān)測(cè)的水位觀測(cè)設(shè)施及測(cè)流斷面。

3 應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備技術(shù)方案

水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作包括開展斷面選址、斷面設(shè)立、斷面測(cè)量、資料整編等工作，技術(shù)方案如下。

3.1 斷面選址原則

（1）對(duì)測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低的水文站應(yīng)布設(shè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面。應(yīng)在水文站的測(cè)驗(yàn)斷面上下游，選擇有橋梁、河段順直（順直長(zhǎng)度不低于河寬的3倍）、斷面穩(wěn)定、水流平穩(wěn)，便于用雷達(dá)測(cè)速槍、聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）或測(cè)桿流速儀等測(cè)流的位置布設(shè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面，以備發(fā)生大洪水水文站測(cè)驗(yàn)斷面上無法施測(cè)流量時(shí)使用。

（2）對(duì)流域面積50 km2以上（含）的中小河流，應(yīng)結(jié)合山洪災(zāi)害調(diào)查成果認(rèn)真分析，對(duì)歷年山洪災(zāi)害易發(fā)多發(fā)區(qū)域的河流，應(yīng)在附近河段上選擇有橋梁、滿足雷達(dá)測(cè)速槍、ADCP 或測(cè)桿流速儀等測(cè)流的位置布設(shè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面。

（3）對(duì)金沙江云南段等目前尚無水文測(cè)站且防洪風(fēng)險(xiǎn)較大的大江大河干流段，應(yīng)選擇有橋梁、滿足雷達(dá)測(cè)速槍、ADCP或測(cè)桿流速儀等測(cè)流的位置布設(shè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面。

3.2 斷面布設(shè)要求

水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面主要用于大洪水時(shí)的測(cè)流工作，設(shè)立斷面時(shí)應(yīng)考慮方便使用雷達(dá)測(cè)速槍、ADCP 或測(cè)桿流速儀等應(yīng)急測(cè)流設(shè)備的測(cè)流操作[3-4]。斷面布設(shè)內(nèi)容包括：設(shè)立高程基準(zhǔn)點(diǎn)、安裝水尺和標(biāo)記測(cè)流斷面起點(diǎn)距。

（1）設(shè)立應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面高程基準(zhǔn)點(diǎn)，可在斷面附近最高洪水線以上巖石或橋梁等建筑物上選擇2～3個(gè)較為穩(wěn)固、不易破壞的位置標(biāo)記后作為高程基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2）安裝水尺，應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面水尺主要用于觀測(cè)洪水水位，可不考慮中低水位，安裝時(shí)盡量借助于橋墩等既有的建筑物，可安裝水尺板或用油漆直接在橋墩上標(biāo)繪水位刻度線。

（3）標(biāo)記測(cè)流斷面起點(diǎn)距，測(cè)流斷面主要用于測(cè)速垂線定位和過水面積的計(jì)算，應(yīng)選擇橋面上便于測(cè)流操作的一側(cè)來標(biāo)記起點(diǎn)距，宜以左岸斷面端點(diǎn)樁作為起算的零點(diǎn)。測(cè)深、測(cè)速垂線可以重合布設(shè)，斷面內(nèi)任意兩條相鄰測(cè)速垂線的間距不宜過大，垂線間距與高水位時(shí)總水面寬的比例按三類精度站的標(biāo)準(zhǔn)12%進(jìn)行布設(shè)。在實(shí)際測(cè)流中，如水情變化急劇時(shí)，可酌量減少垂線數(shù)目，但水面寬小于50 m時(shí)最少也不應(yīng)少于5條[5]。

3.3 斷面測(cè)量要求

水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面測(cè)量?jī)?nèi)容包括：測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)高程、水尺零高、大斷面和經(jīng)緯度。

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量。對(duì)水文站附近應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的基準(zhǔn)點(diǎn)，可從水文站上引測(cè)85基準(zhǔn)高程；對(duì)其他應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)盡量引測(cè)85基準(zhǔn)高程，不具備條件時(shí)可采用假定高程[4]。假定高程時(shí)，可先假定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的高程，再以此點(diǎn)的假定高程引測(cè)其他點(diǎn)的高程。假定高程時(shí)應(yīng)避免大斷面最低點(diǎn)的高程為負(fù)值的情況。

（2）水尺零高和大斷面測(cè)量。測(cè)量工作宜在枯季進(jìn)行，水尺零高和大斷面岸上部分控制樁（點(diǎn)）高程測(cè)量的精度可按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求執(zhí)行，可采用水準(zhǔn)測(cè)量、電磁波測(cè)距（全站儀）高程導(dǎo)線測(cè)量[6]。大斷面水下部分的河底高程可采用測(cè)時(shí)水位減去實(shí)測(cè)水深計(jì)算，實(shí)測(cè)水深可采用測(cè)深桿或超聲波測(cè)深儀施測(cè)。大斷面起點(diǎn)距的測(cè)量可采用全站儀、測(cè)距儀等測(cè)定，也可采用直接量距。

（3）斷面經(jīng)緯度測(cè)量。以斷面起點(diǎn)距零點(diǎn)位置作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)緯度可采用手持GPS進(jìn)行測(cè)量。

對(duì)布設(shè)在已治理河道上的應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面，可借助河道治理工程資料來確定斷面的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，減輕外業(yè)測(cè)量工作量。

3.4 資料整編要求

應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面設(shè)立和測(cè)量完成后，應(yīng)及時(shí)將基礎(chǔ)資料進(jìn)行整理，建立應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的基礎(chǔ)資料檔案。應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面基礎(chǔ)資料檔案包括：水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面基礎(chǔ)信息表；水尺和大斷面測(cè)量原始記載資料，實(shí)測(cè)大斷面成果表、大斷面圖和水位-面積關(guān)系表[7]；水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面一覽表、水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面分布圖。

4 項(xiàng)目取得成果

4.1 工作目標(biāo)如期完成

云南省水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作自2018 年9 月啟動(dòng)以來，在云南省水文水資源局的統(tǒng)一部署和推動(dòng)下，通過各州（市）水文分局的扎實(shí)工作，分3個(gè)階段歷時(shí)近兩年半，于2020年年底按照計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)順利完成。共計(jì)布設(shè)853處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面，全省16個(gè)州（市）水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面分布見圖1，全省六大流域水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面分布見圖2。各州（市）水文分局已將轄區(qū)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面成果匯編成冊(cè)，省局已將六大流域干流及部分主要支流上的水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面成果匯編成冊(cè)。水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面匯編成果內(nèi)容包括：水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面位置分布示意圖、水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面一覽表，以及各斷面的基礎(chǔ)信息表、斷面平面分布示意圖、斷面實(shí)景照片、實(shí)測(cè)大斷面成果表、實(shí)測(cè)大斷面圖、水位-面積關(guān)系線圖等。

圖1 云南省16個(gè)州（市）水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面分布圖

圖2 云南省六大流域水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面分布圖

4.2 實(shí)際應(yīng)用初見成效

在2020-2021年水文監(jiān)測(cè)相關(guān)工作中，水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備成果已得到實(shí)際應(yīng)用，初現(xiàn)效果。

（1）為水文測(cè)站超標(biāo)準(zhǔn)洪水測(cè)報(bào)工作打下了一定基礎(chǔ)。全省布設(shè)的853處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面中，有300余處是布設(shè)在測(cè)洪標(biāo)準(zhǔn)偏低的水文測(cè)站上下游有橋梁、便于開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)的位置。在2021年水利部要求編制的水文測(cè)站超標(biāo)準(zhǔn)洪水測(cè)報(bào)預(yù)案中，已將應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面作為水文測(cè)站超標(biāo)準(zhǔn)洪水測(cè)驗(yàn)的備用斷面。

（2）部分應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面已在實(shí)際測(cè)洪中發(fā)揮作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年有30處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)用于洪水搶測(cè)中，累計(jì)測(cè)流80 次；2021 年有14 處應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)用于洪水搶測(cè)中，累計(jì)測(cè)流70次。2020年和2021年云南水文情勢(shì)不是豐水年份，若是豐水年份將會(huì)有更多的應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面在洪水搶測(cè)中發(fā)揮作用。

5 經(jīng)驗(yàn)與思考

5.1 取得的經(jīng)驗(yàn)

云南省水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作，能夠在任務(wù)重又無專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的情況下，按照既定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)順利完成，總結(jié)分析主要有以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。

（1）云南省水文水資源局事先制定工作目標(biāo)及技術(shù)方案。早在2018 年9 月項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，云南省水文水資源局即印發(fā)相關(guān)通知文件，明確了全省水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作目標(biāo)，要求兩年半時(shí)間分3個(gè)階段完成工作。制定技術(shù)方案，明確了應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的選址原則，以及斷面布設(shè)、斷面測(cè)量、資料整編等技術(shù)要求，為項(xiàng)目的順利完成提供了技術(shù)保障。

（2）云南省水文水資源局主要領(lǐng)導(dǎo)親自研究和推動(dòng)儲(chǔ)備工作。2020 年4 月，落實(shí)水利部有關(guān)防御流域性超標(biāo)準(zhǔn)洪水的工作要求，云南省水文水資源局主要領(lǐng)導(dǎo)親自率隊(duì)全面查勘了洪水風(fēng)險(xiǎn)較大的金沙江、瀾滄江、怒江入境江段，指導(dǎo)超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)，并在麗江召開云南境內(nèi)金沙江、瀾滄江、怒江上游干流水情測(cè)報(bào)及超標(biāo)準(zhǔn)洪水測(cè)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)專題會(huì)議，研究部署做好金沙江、瀾滄江、怒江上游干流超標(biāo)準(zhǔn)洪水水文測(cè)報(bào)準(zhǔn)備工作。

（3）州（市）水文分局在困難面前敢打善戰(zhàn)。各州（市）水文分局面對(duì)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面儲(chǔ)備工作沒有專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)這一大困難時(shí)，不等不靠，迅速成立項(xiàng)目工作組開展工作：一是在前期開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面選點(diǎn)階段，充分利用了轄區(qū)水利普查河湖普查名錄、山洪災(zāi)害調(diào)查成果等現(xiàn)有資料，同時(shí)征求地方防汛抗旱指揮部辦公室意見，并深入實(shí)地查勘，既節(jié)省了時(shí)間又保證了選點(diǎn)的合理性；二是在開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)和測(cè)量階段，綜合統(tǒng)籌、逐步推進(jìn)，充分結(jié)合水文汛前準(zhǔn)備、日常巡測(cè)巡檢等工作，分批完成應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)、測(cè)量外業(yè)工作，既節(jié)約了費(fèi)用開支又充分利用了人力資源。

5.2 后續(xù)工作思考

完成水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)僅是邁出了重要一步，做好后續(xù)管理工作才是真正發(fā)揮其實(shí)際作用的關(guān)鍵所在，應(yīng)從以下方面抓好后續(xù)管理工作。

（1）實(shí)行水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面動(dòng)態(tài)管理。州（市）級(jí)水文機(jī)構(gòu)要履行好轄區(qū)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的管理職責(zé)，要切實(shí)加強(qiáng)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面的維護(hù)和補(bǔ)充。每年結(jié)合汛前準(zhǔn)備工作，要對(duì)應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行一次巡檢，發(fā)現(xiàn)有損毀的應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)及時(shí)重新恢復(fù)，并重新測(cè)量斷面。要了解掌握轄區(qū)內(nèi)的防洪工作新需求，對(duì)有新的防洪需要的河流、河段，要根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)補(bǔ)充應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面，進(jìn)一步完善水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系。

（2）加強(qiáng)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)實(shí)戰(zhàn)演練。州（市）級(jí)水文機(jī)構(gòu)要履行好轄區(qū)水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作管理職責(zé)，提高洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，認(rèn)真落實(shí)好預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”工作要求。要組織水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)隊(duì)按照超標(biāo)準(zhǔn)洪水測(cè)報(bào)預(yù)案，選擇在重要的應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面上開展實(shí)戰(zhàn)演練，通過演練查找出應(yīng)急監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)、測(cè)報(bào)預(yù)案編制上的不足并加以完善，提高水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力[4]，力爭(zhēng)一旦發(fā)生大洪水，水文數(shù)據(jù)測(cè)得到、測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得出、報(bào)得及時(shí)，切實(shí)發(fā)揮水文在防汛減災(zāi)工作中的“尖兵”作用。