白山地區(qū)水文監(jiān)測和預(yù)報(bào)技術(shù)

陳文芳 樸官寶

摘要:本文簡要介紹了白山地區(qū)站網(wǎng)布設(shè)情況,雨水情信息處理技術(shù)流程以及進(jìn)行暴雨洪水分析、預(yù)報(bào)等一系列防汛保障體系。重點(diǎn)總結(jié)了白山地區(qū)在應(yīng)對2004年重大汛情開展分析預(yù)報(bào)工作的成功經(jīng)驗(yàn),對今后進(jìn)一步加強(qiáng)白山地區(qū)水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作,為防汛工作提供更及時(shí)準(zhǔn)確的科學(xué)信息,都是十分有益的。

關(guān)鍵詞:水文監(jiān)測預(yù)報(bào)白山地區(qū)

中圖分類號:P338 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(c)-0087-01

1 流域概況

白山地區(qū)地處吉林省東南部,長白山西麓,東經(jīng)126°07′至126°41′,北緯41°30′至42°04′。西與通化市二道江區(qū)相連,北于柳河縣交界,南與集安市接壤,東北與江源區(qū)相連,東南與朝鮮民主主義人民共和國隔鴨綠江相望,邊境線長45km。

白山地區(qū)境內(nèi)水系發(fā)達(dá),河網(wǎng)密布,河流眾多。主要由渾江、頭道松花江、鴨綠江三大水系及其支流組成。區(qū)內(nèi)有大小河流432條,其中流域面積大于500km2的河流14條,100～500km2河流41條河流,多呈東北至西南走向。地表水較為豐富,多年平均年徑流量為71.51×108m3,約占吉林省水資源總量的20%。

2 站網(wǎng)布設(shè)

白山地區(qū)現(xiàn)有水文站10處,站網(wǎng)平均密度為1785.2km2/站,低于世界氣象組織(WMO)水文站站網(wǎng)容許最稀密度溫帶300～1000km2的標(biāo)準(zhǔn);雨量觀測點(diǎn)33處,站網(wǎng)平均密度為541km2/站,雨量站密度低于最稀站網(wǎng)密度300km2/站的標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)本地區(qū)特點(diǎn)及站點(diǎn)布設(shè)情況,制定了白山水文站網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,使白山水文站網(wǎng)更趨合理。規(guī)劃成果見（表1)。

按報(bào)汛項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)分為:流量測報(bào)項(xiàng)目12處,水位測報(bào)項(xiàng)目13處,雨量測報(bào)項(xiàng)目25處。按管理單位統(tǒng)計(jì)分為:水文自管20處,水利電力管理單位和市縣水利局管理5處水庫站。

報(bào)汛站分為常年站、汛期基本站和汛期輔助站三類,其中凡汛期和枯季都有測報(bào)任務(wù)的站為常年站,大中型水庫均屬常年站。截止2008年,白山市有省級以上各類報(bào)汛站25處:其中水文站7處、水庫站5處、水位站1處、雨量站12處。在所有這些報(bào)汛站中,中央報(bào)汛站13處,汛期向朝鮮報(bào)汛站4處,向松遼委報(bào)汛站11處,向豐滿電廠報(bào)汛站5處,向云峰電廠報(bào)汛站7處,向桓仁電廠報(bào)汛站2處。

3 雨水情信息的分析處理

為保證雨水情信息的快速分析處理,研發(fā)了白山水文水情數(shù)據(jù)庫,水情數(shù)據(jù)庫錄入了白山地區(qū)所有報(bào)汛站自建站以來的流量、水位、降水等歷史資料。2006年,水利部水文局替換了使用多年的《水文情報(bào)預(yù)報(bào)拍報(bào)方法》,重新編制了《水情信息編碼標(biāo)準(zhǔn)》,并要求吉林省從2006年3月1日開始施行新的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水情拍報(bào),白山水文局也相應(yīng)完成了新編碼處理軟件的安裝及實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)庫檢索軟件的開發(fā)。2007年,開始使用水利部水文局的全國水情綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng),現(xiàn)采用實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件,對實(shí)時(shí)接收的報(bào)文進(jìn)行入庫處理。2008年末白山地區(qū)完成了所有雨量站的水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)安裝和調(diào)試。自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)建設(shè),由收集、傳遞和處理水文實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的各種傳感器、通訊設(shè)備和計(jì)算機(jī)等裝置組合而成。分成遙測站、信息傳輸通道和中心控制站(簡稱中心站)三部分,主要用于防汛和水利調(diào)度。在小流域范圍內(nèi)只需幾分鐘時(shí)間即能完成數(shù)據(jù)收集和處理,及時(shí)提供重點(diǎn)河段、水庫的雨情水情。2008年度自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)開始用于汛期的水文情報(bào)收集、水文站網(wǎng)資料收集兼顧洪水預(yù)報(bào)、調(diào)度及資料整編。計(jì)算機(jī)的使用由單機(jī)發(fā)展到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和建立數(shù)據(jù)庫,使任何一個(gè)地方的終端都可以調(diào)用數(shù)據(jù),共用情報(bào),發(fā)布水情預(yù)報(bào),工作效率明顯提高。

4 洪水預(yù)報(bào)技術(shù)

白山地區(qū)暴雨洪水頻繁發(fā)生,據(jù)歷史文獻(xiàn)和有關(guān)資料記載,建國以來,1953年、1956年、1960年、1986年、1995年、1998年、2004年和2010年白山地區(qū)發(fā)生大洪水,給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。同時(shí)由于流域面積大,站網(wǎng)密度低,下墊面條件復(fù)雜,人類活動(dòng)影響日益加劇,給洪水預(yù)報(bào)帶來極大的不確定性。為解決這一難題,廣泛借鑒同行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)成果,建立了預(yù)報(bào)系統(tǒng),在近些年的洪水預(yù)報(bào)和防洪調(diào)度中發(fā)揮了巨大作用。

為確保洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)在今后的防汛工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用,白山水文局組織水情人員分別對20年自管站進(jìn)行100年、150年和200年一遇設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行計(jì)算。利用這些預(yù)報(bào)系統(tǒng),對區(qū)域內(nèi)的暴雨洪水過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)測預(yù)報(bào)工作。2004年7月20日,鴨綠江干流臨江站發(fā)生了大洪水,在不清楚朝鮮方面水庫放流的情況下,經(jīng)過技術(shù)分析和論證,預(yù)報(bào)臨江站將于21日6時(shí)出現(xiàn)5800m3/s的最大洪峰流量,洪峰水位91.47m。實(shí)際洪峰于21日6時(shí)出現(xiàn),實(shí)測洪峰流量為5630m3/s,洪峰水位91.37m,預(yù)報(bào)精度達(dá)到優(yōu)秀。由于預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確與及時(shí),為臨江市營救江心島上的14名游人和轉(zhuǎn)移個(gè)體商戶財(cái)產(chǎn)爭取了最佳時(shí)機(jī),減少財(cái)產(chǎn)損失100萬,科學(xué)的預(yù)測分析為各級領(lǐng)導(dǎo)指揮臨江市的防汛工作及云峰水庫的安全調(diào)度提供了科學(xué)的依據(jù),受到了白山市委領(lǐng)導(dǎo)以及防汛部門的高度表揚(yáng)。