河南省水文站網(wǎng)現(xiàn)狀分析評價

張鐵印 王景深

河南省水文站網(wǎng)現(xiàn)狀分析評價

張鐵印 王景深

一、基本情況

河南省位于我國中部偏東、黃河中下游地區(qū)，與冀、晉、陜、鄂、皖、魯6省毗鄰，東接安徽、山東，北接河北、山西，西連陜西，南臨湖北，東西長約580km，南北跨度約550km，全省土地面積 16.7萬 km2。

河南省地處暖溫帶和亞熱帶氣候交錯的邊緣地區(qū)，氣候具有明顯過渡性特征。全省多年年均氣溫為12.8℃～15.5℃。7月最熱，月均氣溫為27℃～28℃；1月最冷，月均氣溫為-2℃～2℃。全省無霜期大致在190～230d之間。年降水量從北到南大致在600～1200mm之間。河南地處中原，冷暖空氣交匯頻繁，季風(fēng)氣候明顯，同時亦易受東南臺風(fēng)影響，常發(fā)生旱、澇和干旱風(fēng)、大風(fēng)、沙暴、冰雹以及霜凍等多種自然災(zāi)害。

境內(nèi)河流分屬黃河、淮河、海河、長江4大流域，其流域面積分別為3.62 萬 km2、8.83 萬 km2、1.53 萬 km2、2.72萬km2?；春恿饔蛎娣e最大，占全省總面積的52.9%。全省流域面積在100km2以上的河道共計493條。其中流域面積100～1000km2的河道有433條；流域面積1000～5000km2的河道有43條；流域面積5000～10000km2的河道有8條；流域面積10000km2以上的河道有9條。按流域范圍劃分，淮河流域271條，長江流域75條，黃河流域93條，海河流域54條。

二、水文站網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

早期的雨量、水文站鮮有統(tǒng)一的站網(wǎng)概念。新中國成立后，水文站開始有計劃地建設(shè)，先后歷經(jīng)了1956年、1965年、1970～1980年、1985年 4次較大規(guī)模的規(guī)劃與調(diào)整，逐步形成了分布比較合理的水文觀測站網(wǎng)。

河南省境內(nèi)現(xiàn)有水文站144處，其中大河控制站32處、區(qū)域代表站98處、小河站12處、平原區(qū)水文站2處；水位站32處；雨量觀測項目1076處（其中雨量站913處，水文站含雨量觀測項目142處，水位站含雨量觀測項目21處）；泥沙觀測項目53處；蒸發(fā)觀測項目61處（其中水文站所含蒸發(fā)觀測項目56處，雨量站所含觀測項目5處）；水質(zhì)監(jiān)測項目105處（其中水文站含水質(zhì)監(jiān)測項目104處，雨量站含水質(zhì)監(jiān)測項目1處）。此外，其他非水文部門設(shè)立水文站3處，水位站18處?，F(xiàn)有水文站網(wǎng)基本滿足全省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)需要。

三、站網(wǎng)密度分析

由于水文的多樣性和差異性，水文站網(wǎng)的發(fā)展不僅要考慮一個地區(qū)的地理和氣候條件，還要綜合考慮政治、經(jīng)濟、文化等諸多因素。因此，迄今為止尚難對一個地區(qū)的站網(wǎng)密度界定一個具體的標(biāo)準。根據(jù)不同地區(qū)水文站網(wǎng)發(fā)展的實際和經(jīng)驗，可以提出站網(wǎng)設(shè)計的一般性指導(dǎo)意見，這就是世界氣象組織（以下簡稱WMO）提出的容許最稀站網(wǎng)的概念。容許最稀站網(wǎng)是一個與當(dāng)?shù)卣w發(fā)展水平基本相稱，并能夠在水資源開發(fā)和管理上避免發(fā)生嚴重缺陷的容許最稀水文測站密度。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水文站網(wǎng)應(yīng)在容許最稀站網(wǎng)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展，其演變反映了適應(yīng)社會對水文資料不斷提出新的需求的動態(tài)過程。根據(jù)WMO對各國平均情況推薦的最稀站網(wǎng)密度（見表1），可以大致評價一個地區(qū)水文站網(wǎng)基本應(yīng)達到的下限密度。

由于其他站網(wǎng)的密度指標(biāo)較難提出，因此，本文主要以雨量站、水文站、蒸發(fā)站為代表進行站網(wǎng)密度分析。

（一）水文站網(wǎng)密度分析

河南境內(nèi)現(xiàn)有水文站144處。其中河南省水文局所屬120處，長江委所屬3處，黃委所屬21處。

按照水利部監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)分類級別要求，河南省行政區(qū)界內(nèi)的144處水文站分別為國家重點水文站48處，占33.3%；省級重點水文站96處，占66.6%。其水文站網(wǎng)分布及其密度計算見表2。

表1 世界氣象組織推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度

根據(jù)表2分析，河南省總體平原區(qū)水文站網(wǎng)密度比山區(qū)站網(wǎng)密度高。根據(jù)表1所給出的內(nèi)陸平原區(qū)要求站網(wǎng)最稀密度為1000～2500km2/站、山區(qū)為300～1000km2/站，很明顯河南省平原區(qū)站網(wǎng)密度較高，滿足最稀密度規(guī)定，但山區(qū)站網(wǎng)密度偏低。

（二）雨量站網(wǎng)密度分析

該省境內(nèi)現(xiàn)有雨量觀測項目1076處（雨量站913處，水文站含雨量觀測項目142處，水位站含雨量觀測項目21處），其中省管雨量站785處。其雨量站網(wǎng)分布及其密度計算見表3。

根據(jù)表3分析，河南省雨量站發(fā)展較快，站網(wǎng)密度較高，不論是平原區(qū)還是山區(qū)的雨量站網(wǎng)密度均達到WMO推薦的容許最稀密度指標(biāo)。但是該省雨量站分布不甚合理，高山區(qū)的雨量站點密度較低，不能完全控制水量沿高程的垂直變化。

（三）蒸發(fā)站網(wǎng)密度分析

蒸發(fā)站布站原則是以能掌握年和季蒸發(fā)量在面上的變化規(guī)律，根據(jù)相對高程變化較大地區(qū)適當(dāng)加密、平原地區(qū)稍稀的原則進行布設(shè)，盡量與水文站、水位站、雨量站結(jié)合。目前全省共有56處蒸發(fā)觀測場，均設(shè)在水文站，其中黃委管理的水文站蒸發(fā)項目有10處。

根據(jù)表4分析，可以看出雖然黃河流域的蒸發(fā)站數(shù)較少，平原區(qū)蒸發(fā)站網(wǎng)密度較山區(qū)蒸發(fā)站網(wǎng)密度低。但根據(jù)WMO推薦的容許最稀密度指標(biāo)，蒸發(fā)站網(wǎng)容許的最稀密度為50000km2/站，從全省整體情況和流域情況看，都能滿足設(shè)站最稀密度要求。

四、結(jié)語

通過對河南省4大流域所屬的水文站、雨量站、蒸發(fā)站進行統(tǒng)計，并對站網(wǎng)密度進行計算分析，得出以下結(jié)論：河南省水文站網(wǎng)平原區(qū)總體規(guī)模已達到WMO推薦的容許站網(wǎng)最稀密度的要求，布局基本得當(dāng)。但山區(qū)站網(wǎng)密度還偏低，未達WMO推薦的標(biāo)準。若山區(qū)容許站網(wǎng)最稀密度按平均值650 km2/站計算，僅淮河流域（河南境內(nèi)）山區(qū)尚需增加水文站21處。因此需要加大山區(qū)水文站網(wǎng)的建設(shè)力度，進一步提高山區(qū)水文站網(wǎng)密度。

表2 河南省水文站網(wǎng)分布及密度計算表

表3 河南省雨量站網(wǎng)分布及密度計算表

表4 河南省蒸發(fā)站網(wǎng)分布及密度計算表

本文只是單純從站網(wǎng)密度這項指標(biāo)對河南省各流域水文站網(wǎng)進行分析評價，但站網(wǎng)的調(diào)整受多種因素影響，要區(qū)分情況具體對待。比如，哪些測站已達到了設(shè)站目的，資料積累已足夠滿足人類對水文資料的需求，可以撤銷；哪些測站受水利工程的影響，已喪失了原有功能，需要調(diào)整等等；針對水資源管理、水量調(diào)配、水環(huán)境保護、生態(tài)環(huán)境修復(fù)與評價等現(xiàn)時社會關(guān)注問題，如何增設(shè)新的站點，尤其是具有實時性服務(wù)需求的站點等，都需要進行深入研究

河南省周口水文水資源勘測局 466000）

（專欄編輯：張 帆）

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