孟 宇
(遼寧省阜新水文局,遼寧 阜新 123000)
阜新市位于遼寧省的西部丘陵地區(qū),氣候?qū)俦睖貛Ъ撅L大陸性氣候,四季變化明顯,雨熱同季。年平均溫度7.1℃,平均相對濕度61%,平均降水量480.0 mm,降水多集中在7月~8 月。主要河流有繞陽河、柳河、牤牛河、大凌河、細河、秀水河等,小流域共有903 個。
阜新市遙測雨量站點共有176 處,分布在全市各個鄉(xiāng)鎮(zhèn),構(gòu)成了阜新市山洪災害防治雨水情監(jiān)測站網(wǎng)。本次確定遙測雨量站點預警指標是根據(jù)分析山洪災害防治項目中28 個小流域,189 個防災對象(沿河村屯)進行的,189 個防災對象的雨量預警指標共涉及遙測雨量監(jiān)測站81 處。
遙測雨量站預警指標需要根據(jù)前期開展的山洪災害調(diào)查評價工作中所確定的防災對象(沿河村屯)預警指標確定,因此,需要確定雨量站與防災對象(沿河村屯)的相應關(guān)系[1]。
若流域內(nèi)有一個遙測雨量站點,則遙測雨量站預警指標按整個流域內(nèi)計算;若流域內(nèi)有多個遙測雨量站,可建立遙測雨量站的泰森多邊形,各雨量站在泰森多邊形中所占面積為界定范圍。
以塔子溝河流域為例。塔子溝河流域內(nèi)有遙測雨量站3處,15 個防災對象。采用泰森多邊形法對3 處雨量站進行范圍界定,然后確定每個雨量站范圍內(nèi)的防災對象個數(shù)。
高德營子監(jiān)測站控制面積為13.33 km2,占總面積的38%。塔子溝監(jiān)測站控制面積為15.78 km2,占總面積的45%。水泉監(jiān)測站控制面積為5.96 km2,占總面積的17%。見圖1。
圖1 塔子溝河流域遙測雨量站控制分布圖
界定范圍結(jié)果見表1。
表1 遙測雨量站與防災對象對應表
預警指標包括雨量預警指標與水位預警指標2 類,分為準備轉(zhuǎn)移和立即轉(zhuǎn)移2 級[2]。
預警時段指雨量預警指標中采用的典型降雨歷時,是雨量預警指標的重要組成部分。本次采用的預警時段為5 個時段,分別為1 h、2 h、3 h、6 h、24 h。
本次計算方法是根據(jù)山洪災害分析評價確定沿河村屯雨量預警指標,如何對應于遙測雨量站主要采用的方法。方法有直接法、最小值法、平均值法、比擬法等[3]。阜新市28 個小流域主要運用最小值方法、平均值方法。
本次計算方法以塔子溝流域為例。
(1)最小值法
高德營子站控制7個村屯。利用最小值方法在這7 個村屯1 h時段的預警等級中,分別挑選出最小預警數(shù)值作為高德營子站的1 h時段的預警指標。其它時段的預警指標同理。
塔子溝站和水泉站各時段預警指標計算方法同高德營子站。
采用最小值法計算塔子溝河流域內(nèi)3 個雨量站的山洪災害預警指標值見表2。
表2 最小值法計算塔子溝河流域遙測雨量站山洪災害預警指標 單位:mm
續(xù)表2
(2)平均法
塔子溝站主要控制2 個山洪溝,6 個村屯。在溝1 的1 h時段兩等級預警指標中,挑選出最小預警指標值為56 mm、70 mm。溝2 在1 h時段兩等級預警指標中,挑選出最小預警指標值為五40 mm、61 mm。分別計算兩等級的平均值作為塔子溝站的1 h時段的兩等級預警指標值。
其它時段的預警指標同理。
高德營子站、水泉站各時段預警指標計算方法同塔子溝站。
采用平均法計算塔子溝流域內(nèi)3個雨量站的山洪災害預警指標值見表3。
表3 平均值法計算塔子溝河流域遙測雨量站山洪災害預警指標 單位:mm
續(xù)表3
由于遙測雨量站預警指標是由防災對象(沿河村屯)雨量預警指標計算和綜合分析確定所得,而防災對象(沿河村屯)的雨量預警指標分析是從洪水到降雨的反算過程[4],應保證成果合理性。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,綜合判斷指標量。本次預警指標主要采用最小值方法確定。
本次阜新市遙測雨量站點預警指標的確定,可及時在山洪災害預警平臺上面及時發(fā)出預警信息,能夠在山洪災害防御能力上提供數(shù)據(jù)技術(shù)支撐,減少人民群眾傷亡和財產(chǎn)損失,尤其是有效避免群死群傷事件發(fā)生。
1)本次遙測雨量站山洪災害預警指標是根據(jù)189 個防災對象(沿河村屯)的預警指標確定的,隨著河道或者工程堤防的改變,需要及時修正數(shù)值。
2)現(xiàn)階段只有81 處遙測雨量監(jiān)測站可確定預警指標的,其余監(jiān)測站還需要進一步研究,山洪災害防治項目的進展和工作需要逐步確定。
3)在防災對象(沿河村屯)流域內(nèi)還沒有建成自動雨量監(jiān)測站,應該建議防汛部門加強山洪災害防治工程建設,為防汛減災工作提供實時預警信息。