白山地区水文监测和预报技术

陈文芳 朴官宝

摘要:本文简要介绍了白山地区站网布设情况,雨水情信息处理技术流程以及进行暴雨洪水分析、预报等一系列防汛保障体系。重点总结了白山地区在应对2004年重大汛情开展分析预报工作的成功经验,对今后进一步加强白山地区水文情报预报工作,为防汛工作提供更及时准确的科学信息,都是十分有益的。

关键词:水文监测预报白山地区

中图分类号:P338 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0087-01

1 流域概况

白山地区地处吉林省东南部,长白山西麓,东经126°07′至126°41′,北纬41°30′至42°04′。西与通化市二道江区相连,北于柳河县交界,南与集安市接壤,东北与江源区相连,东南与朝鲜民主主义人民共和国隔鸭绿江相望,边境线长45km。

白山地区境内水系发达,河网密布,河流众多。主要由浑江、头道松花江、鸭绿江三大水系及其支流组成。区内有大小河流432条,其中流域面积大于500km2的河流14条,100～500km2河流41条河流,多呈东北至西南走向。地表水较为丰富,多年平均年径流量为71.51×108m3,约占吉林省水资源总量的20%。

2 站网布设

白山地区现有水文站10处,站网平均密度为1785.2km2/站,低于世界气象组织(WMO)水文站站网容许最稀密度温带300～1000km2的标准;雨量观测点33处,站网平均密度为541km2/站,雨量站密度低于最稀站网密度300km2/站的标准。

根据本地区特点及站点布设情况,制定了白山水文站网发展规划,使白山水文站网更趋合理。规划成果见（表1)。

按报汛项目统计分为:流量测报项目12处,水位测报项目13处,雨量测报项目25处。按管理单位统计分为:水文自管20处,水利电力管理单位和市县水利局管理5处水库站。

报汛站分为常年站、汛期基本站和汛期辅助站三类,其中凡汛期和枯季都有测报任务的站为常年站,大中型水库均属常年站。截止2008年,白山市有省级以上各类报汛站25处:其中水文站7处、水库站5处、水位站1处、雨量站12处。在所有这些报汛站中,中央报汛站13处,汛期向朝鲜报汛站4处,向松辽委报汛站11处,向丰满电厂报汛站5处,向云峰电厂报汛站7处,向桓仁电厂报汛站2处。

3 雨水情信息的分析处理

为保证雨水情信息的快速分析处理,研发了白山水文水情数据库,水情数据库录入了白山地区所有报汛站自建站以来的流量、水位、降水等历史资料。2006年,水利部水文局替换了使用多年的《水文情报预报拍报方法》,重新编制了《水情信息编码标准》,并要求吉林省从2006年3月1日开始施行新的编码标准进行水情拍报,白山水文局也相应完成了新编码处理软件的安装及实时水情数据库检索软件的开发。2007年,开始使用水利部水文局的全国水情综合业务系统,现采用实时水情数据库系统软件,对实时接收的报文进行入库处理。2008年末白山地区完成了所有雨量站的水文自动测报系统安装和调试。自动测报系统建设,由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站(简称中心站)三部分,主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理,及时提供重点河段、水库的雨情水情。2008年度自动测报系统开始用于汛期的水文情报收集、水文站网资料收集兼顾洪水预报、调度及资料整编。计算机的使用由单机发展到计算机网络和建立数据库,使任何一个地方的终端都可以调用数据,共用情报,发布水情预报,工作效率明显提高。

4 洪水预报技术

白山地区暴雨洪水频繁发生,据历史文献和有关资料记载,建国以来,1953年、1956年、1960年、1986年、1995年、1998年、2004年和2010年白山地区发生大洪水,给社会经济和人民生命财产造成严重损失。同时由于流域面积大,站网密度低,下垫面条件复杂,人类活动影响日益加剧,给洪水预报带来极大的不确定性。为解决这一难题,广泛借鉴同行业先进的技术成果,建立了预报系统,在近些年的洪水预报和防洪调度中发挥了巨大作用。

为确保洪水预报系统在今后的防汛工作中发挥应有的作用,白山水文局组织水情人员分别对20年自管站进行100年、150年和200年一遇设计洪水进行计算。利用这些预报系统,对区域内的暴雨洪水过程进行实时的预测预报工作。2004年7月20日,鸭绿江干流临江站发生了大洪水,在不清楚朝鲜方面水库放流的情况下,经过技术分析和论证,预报临江站将于21日6时出现5800m3/s的最大洪峰流量,洪峰水位91.47m。实际洪峰于21日6时出现,实测洪峰流量为5630m3/s,洪峰水位91.37m,预报精度达到优秀。由于预报的准确与及时,为临江市营救江心岛上的14名游人和转移个体商户财产争取了最佳时机,减少财产损失100万,科学的预测分析为各级领导指挥临江市的防汛工作及云峰水库的安全调度提供了科学的依据,受到了白山市委领导以及防汛部门的高度表扬。