◎張小鳳 張長江
陜西省渭河流域?qū)俚湫偷拇箨懶约撅L(fēng)氣候,暖溫帶半濕潤氣候帶。1956年~1995年關(guān)中地區(qū)年降水量介于413mm~951mm,多年平均670mm,具有由南向北遞減的趨勢;連續(xù)干旱少雨年比連續(xù)多雨年長,連續(xù)多雨期最長4年,連續(xù)干旱期最長6年,6月~9月降雨量占全年降雨量的60%左右,降雨歷時(shí)相對集中,多形成暴雨洪水。洪水主要來源于涇河、渭河干流咸陽以上和南山支流,洪水具有暴漲暴落、洪峰高、含沙量大的特點(diǎn),且集中在7月~9月份。
渭河流域涉及陜西、甘肅、寧夏三省(自治區(qū)),是西部大開發(fā)的重要區(qū)域。渭河又是陜西人民的母親河,陜西境內(nèi)流域面積6.71萬km2,占流域總面積的50%,河長502.2km,寶雞以上123km為上游段,屬峽谷型河道;寶雞林家村至咸陽鐵橋171km為中游段,屬平原型游蕩河道;咸陽鐵路橋至潼關(guān)河口208km為下游段,屬蜿蜒型河道。
渭河屬不對稱水系,主要支流集中在北岸,多發(fā)源于黃土丘陵和黃土高原,源遠(yuǎn)流長,比降較小,含沙量大,主要支流有涇河、北洛河、葫蘆河等;南岸支流眾多,均發(fā)源于秦嶺北麓,源短流急,徑流較豐,含沙量小,中下游主要有石頭河、黑河、灃河、灞河、尤河、羅敷河等。
在河流上或流域內(nèi)設(shè)立的各種水文要素觀測現(xiàn)場稱為水文測站,按測驗(yàn)項(xiàng)目可分為雨量站、水位站、流量站、泥沙站、蒸發(fā)站、水環(huán)境監(jiān)測站等;按服務(wù)功能分為報(bào)汛站、水資源站等。按測站性質(zhì)分為基本站、專用站與實(shí)驗(yàn)站;天然河道上的水文站根據(jù)控制面積大小及作用可分為大河控制站、區(qū)域代表站和小河站。
水文站網(wǎng)是指在流域或者區(qū)域內(nèi),由適當(dāng)數(shù)量的各類水文測站構(gòu)成的水文監(jiān)測資料收集系統(tǒng)。單個(gè)水文站只能控制一個(gè)點(diǎn)的水文要素的變化規(guī)律,其作用是十分有限的。而相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)水文站組成的網(wǎng),能控制水文要素的地理分布規(guī)律。運(yùn)用它所搜集的資料,能內(nèi)插任何點(diǎn)的水文特征值。要使水文站網(wǎng)最大程度地發(fā)揮作用,就必須使水文站網(wǎng)的整體功能達(dá)到最強(qiáng)。
1949年,全省僅有水文站13處、水位站6處、雨量站28處。新中國成立初期,水位站網(wǎng)得到迅速發(fā)展,1952年全省有水文站31處,水位站2處,雨量站82處。1956年在水利部統(tǒng)一部署下開展了第一次水文站網(wǎng)規(guī)劃,隨著規(guī)劃的實(shí)施,形成了統(tǒng)一完整的水文站網(wǎng),到1960年全省有水文站102處,水位站2處,雨量站183處。60年代初因自然災(zāi)害,水文事業(yè)也受到一定的影響,1961年~1963年有近20處水文站被迫停測或撤銷,1964年進(jìn)行了第二次站網(wǎng)規(guī)劃,規(guī)劃的重點(diǎn)為區(qū)域代表站,但實(shí)施的很少,主要是恢復(fù)對因三年自然災(zāi)害而撤銷和停測的站,到1976年全省有水文站105處,水位站4處,雨量站541處。1977年進(jìn)行了第三次水文站網(wǎng)規(guī)劃,重點(diǎn)為小河站,按分區(qū)、分類、分級原則,取代了原先采用的站群原則,到1985年,全省有水文站110處、小河站21處、水位站7處、雨量站831處。1985年進(jìn)行了第四次水文站網(wǎng)規(guī)劃,這次為全面規(guī)劃,包括水質(zhì)站網(wǎng)、地下水監(jiān)測站網(wǎng)規(guī)劃和站隊(duì)結(jié)合與巡測規(guī)劃,到2005年全省有水文站115處、水位站18處、雨量站742處、水質(zhì)站40處、地下水監(jiān)測站509處、蒸發(fā)站58處。
(1)渭河流域水文站分類現(xiàn)狀
陜西省渭河流域現(xiàn)設(shè)有水文水位站點(diǎn)共47處,其中水文站37處,水位站10處,輔助淤積監(jiān)測斷面79處,雨量站727處,水環(huán)境監(jiān)測站10處,地下水監(jiān)測站132處;渭河流域水文、水位站按目的和作用分為基本站38處、專用站9處;按觀測項(xiàng)目分為水文站37處、水位站10處、泥沙站29處、雨量站727處、水面蒸發(fā)站22處、地下水監(jiān)測站132個(gè)、水量調(diào)度站26處,水環(huán)境監(jiān)測站10處;按控制面積大小及作用分為大河控制站8處、區(qū)域代表站29處;按分級管理分為國家重要站8處、省級重要站18處、一般站11處。
我省范圍內(nèi)渭河干流水文站有拓石、林家村、魏家堡、咸陽、臨潼、華縣6處;水位站有耿鎮(zhèn)、交口、渭南、陳村、華陰、吊橋6處。其中由黃委會三門峽水文局管理的測站3處,省水文局管理的測站3處,由渭河流域管理局管理的測站6處。
(2)渭河流域水環(huán)境監(jiān)測斷面布設(shè)現(xiàn)狀
陜西省渭河流域共布設(shè)地表水水環(huán)境監(jiān)測斷面30個(gè)。其中,渭河干流13個(gè),支流15個(gè),水庫2個(gè),監(jiān)測項(xiàng)目有:pH值、懸浮物、總硬度、電導(dǎo)率、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、氰化物、砷、汞、六價(jià)鉻、鉛、鎘、石油類等。
陜西省渭河流域共建成水環(huán)境自動監(jiān)測站12個(gè)。其中,渭河干流5個(gè)站,支流6個(gè)站,飲用水源保護(hù)地1個(gè)。5個(gè)渭河干流站分別建于寶雞魏家堡斷面、寶雞~楊凌市(區(qū))界面、咸陽~西安市界面、西安~渭南市界面、渭河出陜潼關(guān)斷面(該站為國家環(huán)??偩纸ㄔO(shè)并管理);6個(gè)支流站分別建于灃河、皂河、新河、澇河、小韋河、沋河的入渭斷面;1個(gè)飲用水源保護(hù)地站建于西安黑河站。以上12個(gè)水環(huán)境自動監(jiān)測站已實(shí)現(xiàn)與省市環(huán)保部門自動監(jiān)控平臺聯(lián)網(wǎng),可以對沿渭河各市生化需氧量(COD)排放情況進(jìn)行動態(tài)跟蹤監(jiān)測。
目前我省渭河流域水文站網(wǎng)布局相對合理,項(xiàng)目比較齊全,主要功能發(fā)揮正常,基本上可以滿足防汛抗旱、水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)行、水資源保護(hù)與管理、水環(huán)境監(jiān)測保護(hù)等國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)基本需求。但站網(wǎng)的發(fā)展速度與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求尚有相當(dāng)?shù)木嚯x,在站網(wǎng)建設(shè)中還存在不少問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)水文站網(wǎng)密度偏低。陜西省渭河流域現(xiàn)有水文站37處,平均站網(wǎng)密度為1814km2/站,基本達(dá)到《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》允許最稀站網(wǎng)密度;基本上滿足世界氣象組織(WMO)規(guī)定的最稀站網(wǎng)密度要求,但涇河和北洛河站網(wǎng)密度偏稀,還達(dá)不到困難條件下的允許最稀站網(wǎng)密度,還不能完全滿足我省渭河流域防洪報(bào)汛、水資源管理和水量調(diào)度對水文站網(wǎng)布設(shè)密度的要求。
(2)水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng)嚴(yán)重不足。水質(zhì)站網(wǎng)在流域內(nèi)省界、重要城市、重要?。ㄍ耍┧?、主要排污口的監(jiān)測斷面嚴(yán)重不足,控制力度較弱,不能代表水功能一級區(qū)的評價(jià)河長的水質(zhì)狀況,需增加站網(wǎng)密度,使其在干支流各水功能區(qū)段中合理分布。
(3)雨量站網(wǎng)密度較低。渭河流域現(xiàn)有雨量站727個(gè)(包括氣象和防汛部門452個(gè)站),平均站網(wǎng)密度為92.3 km2/站,涇河水文系統(tǒng)現(xiàn)有雨量站31個(gè),站網(wǎng)密度為298 km2/站;北洛河水文系統(tǒng)現(xiàn)有雨量站75個(gè),站網(wǎng)密度為327 km2/站,達(dá)不到300 km2/站的布設(shè)標(biāo)準(zhǔn),面雨量站網(wǎng)密度不能完全滿足控制要求。
(4)水情報(bào)汛站點(diǎn)總體不足,防汛站網(wǎng)需進(jìn)一步調(diào)整。干流基本滿足需求,支流部分地方數(shù)量偏少,難以監(jiān)控全流域雨水情變化,滿足不了防汛對水情信息的需要。預(yù)報(bào)項(xiàng)目僅分布在涇河、渭河、北洛河重要控制河段上,大多數(shù)二級支流控制站和暴雨頻發(fā)區(qū)、重點(diǎn)防洪區(qū)(如渭河下游渭南以東的南山支流)控制站上游雨水情站偏少,不能滿足洪水預(yù)報(bào)需要,水情報(bào)汛站點(diǎn)總體數(shù)量和分布不能滿足防汛對水情站點(diǎn)布設(shè)需要。
(5)水文監(jiān)測站點(diǎn)偏少。渭河流域地表水水文站網(wǎng)在區(qū)域內(nèi)分布基本均勻,監(jiān)測項(xiàng)目較為齊全,涇、渭、洛河干流控制站基本合理,支流區(qū)域代表站和小河站數(shù)量偏少,地表水、地下水及水量調(diào)度區(qū)域監(jiān)測站點(diǎn)不足,分布不合理,不能滿足水資源管理和保護(hù)的需要。
(6)水環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)偏少,分析設(shè)備落后。水環(huán)境監(jiān)測站目前僅有10處,這些站點(diǎn)只涉及渭河干支流5條河流,不能覆蓋整個(gè)渭河流域干支流、取水水源地、工礦企業(yè)排污口和城市河段等,致使現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測資料不能全面反映渭河流域所有河流、灌區(qū)、水庫等水體的水質(zhì)狀況,與當(dāng)前緊迫的水環(huán)境治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)要求不相適應(yīng)。
(1)穩(wěn)定現(xiàn)有站網(wǎng),著力于站網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整和提高監(jiān)測能力。在經(jīng)費(fèi)投入不足,站網(wǎng)密度不能滿足需求的情況下,應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定現(xiàn)有站網(wǎng),改革測驗(yàn)方式方法,充分改進(jìn)測驗(yàn)設(shè)施設(shè)備,集中力量解決現(xiàn)有測站監(jiān)測能力不足的問題,對現(xiàn)有站網(wǎng)的功能進(jìn)行延伸和拓寬。
(2)要因地制宜,合理布局。著重補(bǔ)充調(diào)整渭河干流和主要支流水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng),為水資源管理和水環(huán)境監(jiān)測提供資料。部分支流尤其是重點(diǎn)防洪區(qū)如渭南二華南山支流,由于山高坡陡,降雨下滲少、匯流時(shí)間短,往往在南山支流出現(xiàn)中~大雨或暴雨時(shí),支流便出現(xiàn)洪水,應(yīng)加密雨量站網(wǎng),增設(shè)水文測站。加強(qiáng)對暴雨洪水的監(jiān)測能力,做好洪水監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報(bào)工作,為各級防汛部門決策提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
(3)加強(qiáng)流域與區(qū)域水文站網(wǎng)管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。渭河流域在我省境內(nèi)由黃委水文局、省水文勘測局、省江河水庫管理局布設(shè)有37個(gè)水文站,針對這種交叉設(shè)站的現(xiàn)象,要充分利用這些已有水文站點(diǎn)作為行政區(qū)界地表水監(jiān)測站點(diǎn),更好地保障該區(qū)域內(nèi)水文資料的可靠性,實(shí)現(xiàn)水文信息共享互通,避免重復(fù)設(shè)站或出現(xiàn)設(shè)站間距過近等問題,做到流域管理和區(qū)域管理相結(jié)合。
(4)加大投資力度,改革測驗(yàn)方式,改進(jìn)測驗(yàn)設(shè)施設(shè)備。要根據(jù)水文站網(wǎng)的不同性質(zhì)、作用和類別,研究和采取不同的測驗(yàn)方法、精度控制、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和管理形式。盡量減少駐測,發(fā)展巡測,推廣間校測和利用水工建筑物測流,擴(kuò)大委托,普及固態(tài)存儲長期自記。
渭河干流及主要支流水量監(jiān)測:支流達(dá)溪河入境無控制站,應(yīng)新設(shè)張家溝站作為入境控制站,在漆水河入渭河口新設(shè)柴家嘴水文監(jiān)測斷面;葫蘆河入境無控制站,應(yīng)新設(shè)楊家灣站作為入境控制站。
桃曲坡水庫以上引欄濟(jì)桃工程引水口應(yīng)新設(shè)水量監(jiān)測斷面,水庫出庫口應(yīng)新設(shè)水量監(jiān)測斷面,同時(shí)利用耀縣、柳林水文站點(diǎn)達(dá)到銅川市界水量監(jiān)測要求。
寶雞市行政區(qū)內(nèi),應(yīng)在金陵河新設(shè)縣功水文站;在支流韋水新設(shè)杏林水量監(jiān)測斷面;在千河王家崖水庫出庫口新設(shè)水量監(jiān)測斷面;在石頭河引紅濟(jì)石工程入水口新設(shè)水量監(jiān)測斷面,在石頭河水庫出庫口新設(shè)水量監(jiān)測斷面;在渭河魏家堡渠首新設(shè)寶雞峽渠水量監(jiān)測斷面。同時(shí)利用已有的鳳閣嶺、拓石、朱園、益門鎮(zhèn)、魏家堡、安頭、漫灣村水文站點(diǎn)達(dá)到寶雞市界水量監(jiān)測要求。
咸陽市行政區(qū)內(nèi)應(yīng)在涇河支流達(dá)溪河入市界新設(shè)張家溝水文站;在漆水河入渭河口新設(shè)柴家嘴水文監(jiān)測斷面,并利用現(xiàn)有的魏家堡、咸陽、安頭、楊家坪、雨落坪、桃園、張河水文站點(diǎn)達(dá)到咸陽市界水量監(jiān)測要求。在田峪河新設(shè)田峪口水文站;在橘河新設(shè)高橋水文站;在石川河入渭河口處設(shè)立交口鎮(zhèn)水文站;在浐河新設(shè)常家灣水量監(jiān)測斷面;在零河水庫出庫口新設(shè)水量監(jiān)測斷面;在引乾濟(jì)石入水口和交口抽渭渠首新設(shè)水量監(jiān)測斷面,并利用現(xiàn)有的魏家堡、黑峪口、澇峪口、秦渡鎮(zhèn)、馬渡王、臨潼水文站點(diǎn)達(dá)到西安市界水量監(jiān)測要求。
渭南市地表水量監(jiān)測站點(diǎn)布設(shè),應(yīng)在北洛河入渭處新設(shè)南城里水文站,在南山支流赤水河新設(shè)洪水村水文站,在羅紋河新設(shè)羅紋鎮(zhèn)水文站,在石堤河新設(shè)杏林鎮(zhèn)水文站,在零河水庫出庫口新設(shè)水量監(jiān)測斷面,并利用臨潼、華縣、羅敷堡、南榮華站點(diǎn)達(dá)到渭南市界水量監(jiān)測要求。
為及時(shí)掌握渭河河道監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)泥沙淤積趨勢,服務(wù)于站網(wǎng)泥沙研究及洪水預(yù)報(bào)工作,在省內(nèi)渭河流域咸陽以上應(yīng)新設(shè)渭於38至78淤積監(jiān)測斷面41處,并對現(xiàn)有的陜西省三門峽庫區(qū)淤積監(jiān)測斷面及設(shè)施進(jìn)行改造,其中渭河渭於44,渭攔12處,北洛河23處,主要對其斷面端點(diǎn)樁、標(biāo)志樁平面及高程控制系統(tǒng)進(jìn)行測設(shè),增加部分測驗(yàn)設(shè)備。
在洪水災(zāi)害頻發(fā)或山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū),大型地貌特征區(qū)應(yīng)增設(shè)雨量站或水文站,滿足防汛抗洪對水雨情信息的需求。
在渭河、涇河、北洛河水系共增設(shè)25處水文站,99處雨量站,特別是渭南以下南山支流重點(diǎn)防洪區(qū)增設(shè)5處水文站,分別是赤水河設(shè)洪水村站、羅紋河設(shè)羅紋鎮(zhèn)站、石堤河設(shè)杏林鎮(zhèn)站、長澗河設(shè)華山鎮(zhèn)站、皇甫河設(shè)皇甫峪站。
增設(shè)省界、重要城市、重要?。ㄍ耍┧?、主要排污口的水質(zhì)監(jiān)測斷面85處;改建地下水水質(zhì)監(jiān)測站132處,增設(shè)監(jiān)測站66處,項(xiàng)目設(shè)置為水位及水質(zhì)常規(guī)指標(biāo),加強(qiáng)現(xiàn)有西安、寶雞2處實(shí)驗(yàn)室的改造和新建渭南實(shí)驗(yàn)室,建設(shè)4個(gè)大中城市重要水源地水質(zhì)監(jiān)測自動系統(tǒng)。
水文站網(wǎng)建設(shè)的原則是“根據(jù)需要和可能,著眼于依靠站網(wǎng)的結(jié)構(gòu),發(fā)揮站網(wǎng)的整體功能,提高站網(wǎng)產(chǎn)出的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益”,按照基本水文站網(wǎng)和水文調(diào)查相結(jié)合的原則,以適當(dāng)?shù)牟颊緮?shù)量和合理的布局,滿足在時(shí)間、空間上提供水文信息的要求,在現(xiàn)有站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整和補(bǔ)充,形成布局較為合理和科學(xué)的各類水文監(jiān)測站網(wǎng),制定整體功能較強(qiáng)的站網(wǎng)結(jié)構(gòu)和合理的站網(wǎng)密度,以最經(jīng)濟(jì)合理的測站數(shù)目,最科學(xué)的位置,達(dá)到控制水文要素的時(shí)空變化規(guī)律的目的,滿足渭河流域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要。陜西水利