浅谈水文测站测洪方案编制

崔海滨 张 勇 王利彬

测洪方案直接用于指导洪水期水文测验工作，不同的河流、不同的测站、不同的测洪能力都有不同的测洪方案，不同测验方式和方法所得到的测验精度，都应满足水文测验规范的要求。测洪方案主要内容应包括以下几项：

①流域的自然地理概况；

②上游水利工程概况及雨量站网布设；

③测验河段情况及测验任务、要求；

④测验设施及测洪能力；

⑤不同水位级的测验方式、方法；

⑥测验安全措施；

⑦非常情况下的测验、报汛方式和方法。

本文以山东省临沂市葛沟水文站为例探讨测洪方案的编制。

一、流域概况

（一）自然地理概况

葛沟水文站位于山东省沂河中游段，属于沂河干流控制站，流域面积为5565km2，其中大中型水库以下区间面积为1966km2。基本水尺断面位于葛沟沂河大桥上游，基本水尺断面上游200m处有拦河坝一座，坝顶高程为88.30m，有自动翻板闸门，洪水期闸门变动频繁，水位受闸门变动影响较大。

流域上游以鲁山背斜与潍、猕河分水，东以沂山背斜余脉与沭河分水，地势西北高、东南低，沂河上游地势复杂，支流众多。流域内山区约占65%，丘陵平原区约占35%。流域内岩石多灰岩，土壤多壤土，部分地带有粘土、沙土，山岭地带多沙壤土。农作物以小麦、大豆、玉米、地瓜为主，山区水土流失较重。

（二）水利工程概况

自1958年开始，先后在葛沟水文站上游修建了3座大型水库、7座中型水库，总控制流域面积3599km2，占流域总面积的65%。大中型水库以下区间面积为1966km2。流域内小（一）型水库12座，控制流域面积106km2，总库容2041×104m3，兴利库容1198×104m3；小（二）型水库 57座，控制流域面积 112km2，总库容 1433×104m3，兴利库容783×104m3。在流域的中下游还兴建了拦河坝等水利工程。

二、葛沟站基本情况

（一）测验河段概况

测验河段基本顺直，支流东汶河在上游8km处自右岸汇入，下游4km处有蒙河，自西北方向汇入，河道干流坡度0.00111。自基本水尺断面向上到拦河坝，左岸河床有较大岩石显露，洪水期间阻水严重。基下1500m处，河床变窄，呈喇叭口状，高中水位有控制作用。河床由岩石、细沙组成，冲淤变化较小，左岸沿葛沟村为石砌护岸，右岸为沙壤土陡岸。

（二）测验任务和要求

葛沟水文站始建于1950年5月，该站的测验项目有：水位、比降、流量、悬移质单位水样含沙量、悬移质输沙率、悬移质泥沙粒径分析、水质、冰凌、降水量等。

具体测验项目要求如下：

1.水位观测，应测到起涨、峰顶、峰谷及涨落过程的水位，满足日平均水位计算、各项特征值统计、水文资料整编和水情拍报的要求。水位在87.40m以上观测比降水尺水位过程。

2.流量测次必须根据洪水特性、测站特性和一类站精度要求，掌握水情变化，合理布置，并保证单次流量测验精度，流量测验总不确定度满足规范要求。

3.含沙量和输沙率测次布置要合理，注意洪水过程的完整控制，在峰顶、峰谷、含沙量变化急剧及水位转折处，要适当增加测次。测验总不确定度要满足规范要求。

4.在较大洪水的峰前、峰顶、峰后及含沙量变化转折点处取样3次，用以分析泥沙粒径在时间上的变化过程。

5.水情拍报要满足各级防汛指挥部门的需要，按照有关规定做好拍报工作。

（三）测验设施及测洪能力

1.简易测流车：由小推车改造而成，能实测到1000m3/s左右的流量。

2.ADCP：由于是新仪器，要根据具体洪水而定。

表1 葛沟水文站不同水位级的洪水测验方案表

3.比降断面、浮标断面完整，可实测50年一遇洪水。

三、测洪安排及测洪方案的选择

（一）具体措施

1.测流涨水段要力争多设测速垂线（大于7条），历时不少于60s；落水段坚持多垂线、长历时，以保证高洪流量测验精度。

2.测流时，首先考虑流速仪法，只有当流速仪法无条件采用时，方可顺序考虑中泓浮标法或比降面积法测流。

3.中泓浮标系数及糙率采用2000年、2002年的分析成果，即不同水位级采用不同的数值。

4.当预计水情可能超过已取得试验资料的最高水位而又可以进行中泓浮标系数实验时，应作好充分准备，及时进行中泓浮标系数实验。

（二）报汛手段及洪水预报

该站利用固定电话或移动电话进行报汛。本站以上流域共设有报汛雨量站6处，分别为：跋山、岸堤、付旺庄、寨子、寨子山、斜午。汛期根据降雨径流关系、流域平均雨量（参照暴雨中心）并结合本站的经验系数，估算本站可能发生的最大洪水，用以指导洪水测验。

（三）安全措施

1.上桥测流必须穿好反光背心，有专人了望上游漂浮物。测流车必须备有斧头等断索工具。

2.测流时，尽量避开雷电，在保证人身安全的情况下进行作业。

3.不准酒后上桥测流，测流前应对测流车、绞车和有关连接部件进行详细检查，发现隐患及时处理。

（四）非常情况下的测验、报汛办法

1.当断面、常规测验设备等被洪水毁坏时，应分析洪水趋势，明确测洪方法，有秩序、安全地将所有的报汛设备、雨量器、资料以及有关档案转移到安全地方，尽最大努力减少损失。

2.非常情况下应特别注意安全。站长全面指挥，观测降水、拍报1人，基本水尺水位1人，上下比降水尺水位观测各1人，并兼中泓浮标测验。

3.继续观测降水，完成报汛任务，同时采取措施布设临时水尺观测水位，保证基本水尺水位、上下比降水尺水位的观测，保证测得完整水位变化过程，并测取天然中泓浮标。

4.当本次洪水退水时，立即修复水毁设备，恢复浮标、流速仪法测流，比测有关系数，开展洪水调查，详细记载有关情况，计算整理洪水资料，并尽快向上级汇报。

四、结语

测洪方案是水文测站做好洪水期水文测验的重要技术依据和工作程序，是做好洪水期水文测验的“工具”。水文测站可根据本站的实际情况制定适合本站的测洪方案，并经常按照测洪方案进行测洪演习，明确责任，各司其职，是安全地完成洪水期测报任务的重要基础■