国家基本水文（位）站水准基面考证探讨

李国英 姚毓洲 韩泰 李月 陈冬冬

【摘要】论文简述了三门峡水文局测区内水文（位）站常用的水准基面，测站水准基面的来历及变动，探讨了各种基面在水文（位）站的应用情况。

【关键词】水准基面；水准网；平差；考证

1、水文（位）站常用的水准基面

在水文资料中涉及的基面有：绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面等四种。

（1）绝对基面。是将某一海滨地点平均海水面的高程定义为零的水准基面。我国各地沿用的水准高程基面有大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞等基面。

（2）假定基面。为计算测站水位或高程而暂时假定的水准基面。常在水文测站附近没有国家水准点，而一时不具备接测条件的情况下使用。

（3）测站基面。是水文测站专用的一种假定的固定基面。一般选为低于历年最低水位或河床最低点以下0.5m～1.0m。

（4）冻结基面。一般测站将第一次使用的基面冻结下来，作为冻结基面。

我们国家的高程基准是黄海高程，1987年5月开始启用“1985年国家高程基准”，1956年黄海高程系同时废止。

2、 测区内国家水准网情况

三门峡测区各站附近主要有国家布设的大沽基面和黄海基面水准网，测区各站附近目前已有“1985国家高程基准”水准网 。

三门峡库区测站的水准点、基面及运行维护、复测等均由黄委会测绘部门完成。另外，三门峡库区淤积测验所用基面和水位站基面习惯上称为“库区大沽基面”，与库区各站高程系统基面在不同的区域有不同的差值，为了研究三门峡库区冲淤变化方便，华县、龙门等站所使用基面均推求出了與“库区大沽基面”的差值。

测区内国家布设的水准网线路主要有：西郑线、曲三线、永汉线、韩河线、河曲线、河潼线、风平线、咸中段、泾锚段等，天水测区线路不祥。

3、测区各水文（位）站使用的基面

三门峡测区现有水文站24处，水位站13处。从我局的站网布设来看，黄河干流站和黄河一级支流重要站多是建国前设立。建国后，1956年、1961年全流域进行了两次站网规划后，在泾河水系和渭河水系上游增设了许多水文站，并相对稳定下来。水位站的设立是随着三门峡水库的建设在1959至1983年间逐步设立的。

三门峡库区勘测局的龙门、河津、咸阳、华县4个水文站均采用国家大沽基面，三门峡水文站采用“国家水电系统大沽基面”（年鉴刊印备注如此，实际有误），潼关（八）水文站和大石嘴、庙前、太里、尊村、老永济（二）、潼关（六）、古夺、大禹渡、北村（二）、上源头、史家滩（二）、华阴（四）12个水位站均采用“三门峡库区大沽基面”，壶口水位站采用黄海基面。

三门峡西峰勘测局的庆阳、泾川、袁家庵、杨家坪、毛家河5个水文站采用大沽基面；洪德、雨落坪、贾桥、板桥、洪河、芦村河、悦乐7个水文站采用假定基面。

三门峡天水勘测局的北道水文站采用黄海基面；甘谷、天水2个水文站采用大沽基面；武山、秦安、社棠3个水文站采用假定基面。

各水文（位）站均将第一次使用的绝对基面作为本站的冻结基面。

4、水准基面考证

4.1三门峡库区大沽基面的来历

三门峡水利枢纽是当时新中国成立后在黄河上建造的首座大型水利工程，当时的地质勘探、控制测量汇聚了国内多家单位的工程技术人员完成的。20世纪50年代初期，天文大地网全国初建，平差计算没有基础，1954年北京坐标系尚未传递到三门峡测区，测区内尚无统一的基本水平控制和高程控制，给库区的大地控制测量带来很大困难。为使测量工作能及时开展，1954年黄委会首先集中5支三角测量队，在测区测设二、三、四等三角点900多个，由黄委会组织的测量队于1954年下半年完成了三门峡测区的三角控制网和水准控制网布设的野外作业。这次三门峡坝址区布设的二等水准环，采用伪黄委员会巩县到潼关精密水准线上的原老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.428m的旧高程。三门峡水库区外围布设的一个精密水准环采用的是1954年黄委会从郑州保合寨水准点以精密水准引至三门峡测区，所测得的老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.617m（同一个水准点出现两个高程）。坝址区测图的图面高程与水库区地形图的图面高程二者存在一定的差异。这是三门峡库区第一次大地控制测量，并建立了库区高程系统。

1965年，黄委会测绘队对三门峡库区进行了环湖水准测量，并联测了库区的龙门、河津、华县、咸阳等水文站。经过平差计算后，所测的龙门、华县、咸阳、河津水文站水准点都与原高程低0.328m～0.493m不等。由于这些站设站较早，高程系统在三门峡水库修建前已存在并予以冻结，虽然与三门峡库区高程系统低0.328m～0.493m不等，但不能对这些测站的高程进行改正。而这些站的资料要与库区的淤积断面成果、水位站成果、潼关站水文成果等同刊印在三门峡库区专册上，为使用方便和区别，这些站在逐日水位表上做了“冻结基面以上高程（即大沽基面以上高程）比1965年引测的三门峡库区大沽高程（绝对基面）低×××.××m”的备注。

也就是在1965年三门峡库区环湖水准测量后，将三门峡库区高程系统叫做“三门峡库区大沽高程”，沿用至今。

4.2冻结基面以上高程变动情况

使用大沽基面和黄海基面的测站，冻结基面以上高程与绝对基面以上高程差值为0。

目前，在年鉴刊印成果表中三门峡库区各水文站冻结基面以上高程与“三门峡库区大沽高程”的关系为：龙门（马王庙二）水文站冻结基面以上高程（即大沽基面以上高程）比1965年引测的三门峡库区大沽高程（绝对基面）低0.493m，比1985年引测的三门峡库区大沽高程低0.488m；三门峡（七）水文站历年采用水电系统大沽基面（即冻结基面以上高程）比1965年引测的库区大沽高程（绝对基面以上高程）低0.170m；河津（三）水文站冻结基面以上高程（即大沽基面以上高程）比1965年引测的三门峡库区大沽高程（即绝对基面以上高程）低0.329m；咸阳（二）水文站水准点冻结基面以上高程（即大沽基面以上高程）比1965年引测的三门峡库区大沽高程（即绝对基面以上高程）低0.328m。华县水文站水准点冻结基面以上高程（即大沽基面以上高程）比1965年引测的三门峡库区大沽高程（即绝对基面以上高程）低0.340m。

潼关（八）水文站1984年之前大沽高程由黄海高程加1.153m（库区平均差值）求得，1984年之后由黄海高程加1.163 m（库区平均差值）求得；大禹渡站1984年之前大沽高程由黄海高程加1.156m求得，1984年之后由黄海高程加1.163 m（库区平均差值）求得；大石嘴、庙前、太里、

尊村、老永济（二）、潼关（六）、古夺、北村（二）、上源头、史家滩（二）10个水位站1984年之后高程由黄海高程加1.163 m（库区平均差值）求得。

三门峡水文站在年鉴刊印中所备注的“本站一直使用水电系统大沽高程，比1965年引测的库区大沽高程低0.17m”。从现在的考证来看，属于当时备注不当。三门峡（四）站是1955年三门峡水库修建前迁下来的，其高程系统应该是修建三门峡水库时引测的，并予以冻结。在1965年的环湖水准测量时，未根据平差结果而修正，所以存在了“比1965年引测的库区大沽高程低0.170m”的说法。严格来讲也是大沽高程，是与三门峡水库修建时所测的高程系统是一致的，而不应该是水电系统大沽高程。

自2009年起，龙门、华县、咸阳、三门峡、河津5站年鉴刊印上的备注已去掉，只是在整编说明书上予以说明。

泾川、袁家庵两站与使用过的绝对基面的差值为-0.316m，原因是1972年复测水准点时把引据点P.B.M43高程用错，把下标用为上标高程，系统偏高0.316m，当时未作改正，1977年黄委会测绘队引测水准点永2时证明1972年确实把P.B.M43高程用错。

水准基面是水文站一切高程计算的基准，考证清楚十分重要。一个测区、一个水系应该使用统一的基面比较好，目前测区内已有“1985国家高程基准”水准网，使用假定基面的测站已具备联测的基本条件，可以实施入网，给资料的使用会带来很大便利。

参考文献：

[1]《水文测量规范》（SL58-2014） 中国水利水电出版社

作者简介：

李国英（1977-），女，河南巩义人，工程师。

姚毓洲（1988-），男，山西芮城人，助理工程师。