張 博,汪增濤
(山西省水文水資源勘測局,山西 太原 030001)
在第一次全國水利普查河湖基本情況過程中,河湖名錄的合理編制是河湖基本情況普查中最重要的基礎(chǔ)工作,其主要內(nèi)容有:河流名稱、干支流關(guān)系、走向、河源、河口以及流域邊界的確定。該工作先由國務(wù)院水利普查辦應(yīng)用“3S”技術(shù)從國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和影像圖中提取出河流水系圖,根據(jù)1:50000的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)和數(shù)字線劃水系(DLG水系)初步確定河流走向,計算流域邊界、河源、河口。河流源頭的確定以同化生成的河流源頭區(qū)綜合數(shù)字水系末端(最小集水面積定義為0.2km2)為河源。為體現(xiàn)河流統(tǒng)計的科學(xué)性、客觀性和唯一性,采用干支流分類逐級遞推統(tǒng)計法,先統(tǒng)計大于給定標(biāo)準(zhǔn)(不小于50km2)的干流,再統(tǒng)計流入干流大于給定標(biāo)準(zhǔn)的支流(一級支流),然后統(tǒng)計流入一級支流大于給定標(biāo)準(zhǔn)的支流(二級支流),逐級統(tǒng)計所有大于給定標(biāo)準(zhǔn)的各級支流。
在普查過程中,山西省使用先進(jìn)儀器和GIS軟件,與國普辦、流域普查辦及市縣級普查辦溝通協(xié)商,通過自上而下與自下而上相結(jié)合的工作方式,經(jīng)過清查圖表的下發(fā)修改、復(fù)核上報、縣復(fù)核、國普辦復(fù)核、匯總審核幾個階段,形成了初步成果。
從河口到河源只統(tǒng)計一次,是普查的基本原則,所以就有了“一條河流只能有一個名稱”的普查規(guī)則。但在傳統(tǒng)的統(tǒng)計口徑及資料記載中,山西省很多河流有兩個以上河名,為確定唯一河名,普查規(guī)則規(guī)定“以下游河段名稱命名”。以山西省北部桑干河為例,普查中將源子河視為源頭,與恢河匯流到出省界稱為桑干河,出省界與洋河匯流后稱為永定河。根據(jù)普查規(guī)則,“桑干河”與“源子河”的名稱將以下游“永定河”代替,稱為“永定河山地段”,在普查統(tǒng)計表中不再有桑干河與源子河。山西與內(nèi)蒙古、河北、河南省界流經(jīng)的河流中均以下游河名稱命名,如桃河命名為綿河、松溪河命名為冶河等。這樣,在初步完成普查后,山西省便丟失了許多流域面積達(dá)到普查標(biāo)準(zhǔn)的河流。經(jīng)與上級單位交流,認(rèn)為應(yīng)在河流名稱普查表中備注說明河流的區(qū)間河段名稱,并在區(qū)間河流普查統(tǒng)計表中予以詳細(xì)說明和統(tǒng)計,確保河流名稱在工作應(yīng)用中的繼承和延續(xù)。
河流走向是從支流向干流的匯流過程,山地河流尤其是這樣。但河流進(jìn)入盆地平原后,會出現(xiàn)下游分兩支(或以上)分別匯入上一級河流的情況。普查這類河流時,所有普查規(guī)則都不能適用,最直接的一個問題就是河流走向與河口位置的確定。雙(多)線河大多在距離上一級河流不遠(yuǎn)處分流,并形成兩個(以上)入河口。對于這類河流,可根據(jù)影像圖片判斷河流的走勢和發(fā)育情況,確定其中一個入河口。其他分支河流面積達(dá)不到普查標(biāo)準(zhǔn)時,不在普查成果中體現(xiàn);如達(dá)到普查標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)普查規(guī)則,確定合適的解決辦法。以云中河為例,在米家寨水庫下游分為南、北云中河,而米家寨下游的兩段河流流域面積均超過50km2。北云中河源頭的確定為米家寨上游河段源頭,南云中河則以米家寨水庫分水閘處為源頭,南云中河的源頭確定也符合《山西河流》中的記載“南云中河發(fā)源于忻州市忻府區(qū)米家寨”。
在達(dá)到普查標(biāo)準(zhǔn)的河流中,有部分河流在山區(qū)很明晰,到平原后,河流痕跡逐漸模糊,以至于找不到河道,這是因?yàn)槎嗄陻嗔鳎r(nóng)民開墾種植等緣故。對于無尾河的處理方法,一是查閱文獻(xiàn)資料,充分考慮河流歷史軌跡,二是輔以“遇較大洪水時,河流可能走向”來綜合分析,確定其上一級河流及入河口。由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,對水資源需求漸增,導(dǎo)致一些河流下游流量減少,甚至斷流干涸,倘以無水將河流定義為無尾河,既不利于河流關(guān)系統(tǒng)計,也不利于河流治理開展,所以在普查中,對無尾河均按上述辦法處理。
在河湖普查過程中,萬榮縣、臨猗縣出現(xiàn)了一個較為特殊的普查區(qū)域。在萬榮縣境內(nèi)普查河流只有其東北部流入河津市的三交河及西北部的汾河;臨猗縣也只有其東南部的涑水河,從東往南流入永濟(jì)縣伍姓湖。此外,紅旗干渠因是人工渠道,不具備河流的基本性質(zhì),已被刪除。因此,在河流普查分布圖上形成了一塊十分明顯的空白區(qū)。處理時,經(jīng)過多次討論和慎重調(diào)查,復(fù)核后上報。分析認(rèn)為,無河區(qū)的出現(xiàn)是由于該區(qū)域地處峨嵋臺地,黃土層厚,地下水埋深大,梯級臺面較平坦,臺面邊緣溝谷侵蝕相當(dāng)嚴(yán)重,區(qū)域內(nèi)溝壑縱橫,臺地南緣因長期受雨水沖刷形成南北向溝壑,區(qū)域內(nèi)除汾河、三交河、涑水河外不能形成流域面積達(dá)到普查標(biāo)準(zhǔn)以上的河流,導(dǎo)致出現(xiàn)了河流空白區(qū)。
流域分水線分為地面分水線和地下分水線,二者有時重合,有時不重合。在地表起伏較大的山地丘陵區(qū),分水線較易確定,而地表平坦的平原或盆地區(qū),則需根據(jù)流向確定,有時需要進(jìn)行精密的水準(zhǔn)測量才能判明。本次普查中,只調(diào)查地表分水線,分水線根據(jù)最新國家地理信息資料應(yīng)用“3S”技術(shù)獲取,個別不能獲取的需要省水利普查辦確定。山西省這種情況主要出現(xiàn)在太原盆地平原區(qū)和大同盆地平原區(qū),包括太原盆地的汾河支流瀴澗河、文峪河支流陽城河;大同盆地黃水河支流下峪河、口前河、水峪口河及永定河支流石板河等。處理時,以現(xiàn)有資料為準(zhǔn),由省、市、縣級水利普查辦共同協(xié)商確定,對難以確定的流域分水線進(jìn)行野外勘查予以確定。
依據(jù)普查原則,河流源頭根據(jù)“河源唯長”、“水量唯大”、“與主流方向一致”等原則確定,有時根據(jù)流域面積、歷史習(xí)慣、干支流排列、河谷的地質(zhì)構(gòu)造、河谷形態(tài)和地勢等來確定。但實(shí)際應(yīng)用中,主要采用“河源唯長”和“水量唯大”的原則,即在流域中找出最長的支流或流域面積最大的支流所對應(yīng)的源頭,作為源頭。在本次普查中,河流源頭區(qū)采用交匯處以上的河長、面積、平均高程、最高高程、標(biāo)準(zhǔn)河流數(shù)、河長起算點(diǎn)高程等參數(shù)并適當(dāng)兼顧約定俗成的方法來確定,且以交匯處以上河長、流域面積最大為依據(jù),如兩項(xiàng)相差不大,再輔以河長起算點(diǎn)高程、流域平均高程、流域最高高程、流域標(biāo)準(zhǔn)河流數(shù)等參數(shù)的比較值來確定。以桑干河為例,在普查中稱恢河為永定河山地段,其源頭為寧武縣管涔山北麓廟兒溝,源子河為其支流。普查結(jié)果顯示,源子河河長為恢河的1.49倍,流域面積為1.69倍,標(biāo)準(zhǔn)河數(shù)為1.5倍,源子河應(yīng)作為桑干河,即永定河山地段的河源。
河湖普查名錄的確定是關(guān)系到河湖基本情況普查及相關(guān)水利普查工作順利進(jìn)展的重要前提條件。在名錄編制過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵照普查規(guī)則,對一些特殊問題,及時與各級普查機(jī)構(gòu)溝通、商討并予以解決,使山西省河湖普查名錄更為科學(xué)合理。