王金帅
雨量站网是监测降水的最直接有效的手段,科学合理的规划和优化雨量站网,是一个重要的现实问题。当代随着遥测雨量技术的逐渐成熟,大量的遥测雨量站通过中小河流、山洪灾害等项目被布设在城市的各个角落,这种大范围、高密度的布设形成的雨量站网大大的提高了大范围降水的测量精度,对防汛减灾提供了更为可靠的数值依据。
廊坊市位于华北平原东北部,京、津两大城市之间。东临天津市的蓟县、宝坻县、武清区、西青区和静海县;南接沧州市的青县、河间市、任邱市;西连保定市的雄县、高碑店市和涿州市;北与北京市的大兴县、通州区、顺义县、平谷县相邻,全市国土面积6429 km2(其中,平原6378 km2,山区51 km2),总人口387.2万人,耕地552万亩。全市辖两个县级市、两个县级区和六个县,被京津二市的通州、武清分割成南北互不相连的两部分,北部为三河市、大厂县、香河县(俗称北三县);南部为广阳区、安次区、固安县、永清县、霸州市、文安县、大城县(俗称南七县)。市区规划面积70 km2,已建成面积54 km2,人口40万人。
截至2017年廊坊市已有雨量报汛站61处,且全部为遥测雨量站,实现了水文数据采集、接受、处理、存储、传输、入库、报汛和查询功能的自动化,信息可在30分钟内传至省中心和国家防指。在这些报汛站中包括国家级报汛站11处、城市雨量站5处、省级报汛站6处,其余全部为2012年以后陆续建设的中小河流项目所布设的雨量站[1]。廊坊市各县(市、区)雨量站分布密度见表1。
表1 廊坊市各县(市、区)雨量站分布密度表
在这61处报汛雨量站中,有28处雨量站点设立在河流沿线,占全部报汛雨量站点的45.9%,有20处设立在农村,占全部雨量报汛站点的32.8%,有13处设立在城区,占全部雨量报汛站点的21.3%。廊坊市报汛雨量站点设立地点区分情况见图1。
图1 廊坊市报汛雨量站点设立地点区分情况图
对照新时期社会对水文需求的新变化、新要求,基于当前廊坊市雨量报汛站网的现状,分析认为存在着讯雨量站密度差异较大,各县城区雨量报汛站偏少等问题。
1)各县(市、区)报汛雨量站密度差异较大。由表1廊坊市各县(市、区)雨量站分布密度表中我们不难看出,廊坊市报汛雨量站点的分布差异较大,密度最大的广阳区达到了47.0 km2/站,而报汛雨量站密度最小的大城县仅为303.3 km2/站[5]。
造成这一现象的主要原因是由于廊坊市北部的三河市、大厂县等地区常年过水,且这些地区的主要行洪河道承担着北京市城区的沥水任务。防汛任务的紧张使得大量的中小河流建设任务在这些地区上马,配套而来的雨量站提高了该区域的报汛雨量站网密度。而廊坊市南部的文安县、大城县等地区,虽然行政区划面积较大,但河道常年河干或仅为死水,一些项目的开展并未围绕该区域展开[3]。
2)各县城区雨量报汛站偏少。由图1廊坊市报汛雨量站点设立地点区分情况图中我们可以看出,设立在廊坊市及各县(市、区)城区的报汛雨量站点仅占全部站点的21.3%。在这些雨量报汛站网中除廊坊市市区外其他各县级行政中心所在地基本各仅有1处报汛雨量站点。随着近年来城市化进程的加快,各县级行政中心所在地城区范围的迅速扩张,随之而来的是大面积的地面硬化,雨水很难下渗。当遇到局部发生的短历时强降雨等强对流天气时,很容易出现道路积水、交通瘫痪的情况。而时有发生的短历时强降雨使得在县级行政中心所在地的1处雨量报汛站很难精确的反映出城区的实际降雨分布情况,有关部门无法通过准确的降雨量分布来开展城市防洪的相关工作。因此在应对逐渐加剧的城市防洪任务中,这种布设密度很难满足需求[2]。
3)个别报汛雨量站点间距离较近。在中小河流建设项目开展工作中设立的个别雨量站点,虽然分别监测各条河流的水位、雨量等情况,但站点间的距离较近,属于雨量站点的重复建设,造成了投资的浪费。例如廊坊市中小河流建设项目设立的杨各庄站和小朱庄站,两个站点分别布设于鵏池河和老武河两条中小河流沿线,但两个站点直线距离不足2 km,两处站点均安装了雨量及水位自测报设备来监测河流水位及降雨情况。
1)报汛雨量站点的增设。廊坊市目前报汛站网的密度虽然已经满足了《水文站网规划技术导则》的要求,但考虑到廊坊市地处京津腹地、西临雄安新区,随着新区的快速发展和建设廊坊中南部各县的防汛任务肯定会逐渐加剧,原雨量报汛站网的布设密度已经难以满足逐渐加剧的防汛形势。因此建议在廊坊市中南部的大城县、文安县、永清县等地区增设报汛站点,提高该区域的雨量报汛站网密度。
2)加强各县级行政中心所在地报汛地雨量站点的布设。廊坊当地有句谚语叫“隔街不下雨”,这句话很能反映出在当代城市化效应下的城区极端降雨情况。因此建议在各县级行政中心所在地增设1至2处城区报汛雨量站。雨量站的增加可以更加准确的观测出城区各地的实际降雨情况,同时相关部门也能够根据降雨数据迅速的做出反应,来开展城市防洪工作。
3)统筹规划报汛雨量站点[4]。建议相关规划设计部门在进行站点布设的同时考虑到各站点的分布情况。如果各站间点距离较近,可以考虑将其中一处站点迁至该河流的上游或下游;如果施工条件难以满足可以考虑只布设一处雨量站点,另一处仅设立水位等其他观测设备。这样不仅能避免报汛雨量站点的重复建设,也可以节约资金用于其它雨量站点密度较小地区的站点增设。
[1]徐明.扬泰地区雨量站网优化调整浅析[J].人民长江,2009.
[2]江海涛,岳利军.河南省城市水文现状与思考[J].河南水利与南水北调,2010(4).
[3]王龙军.盐城市水文站网优化调整浅析[J].江苏水利,2004(10).
[4]秦占荣,赵卫东,张爱珍.包头地区雨量站网现状与发展的思考[J].内蒙古水利,2010(6).
[5]朱晓红,李海楠,远立国,等.冀东沿海滦河以东地区雨量站网密度分析[J].水文,2008[21].