夏照華+晏清洪+馮陽+許永利+殷哲
摘 要:山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)調查是北京市第一次水務普查水土保持情況普查的任務之一,研究提出北京山區(qū)小流域主溝道確定方法,為北京市山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)調查提供技術支撐。文章基于小流域劃分成果,開展了山區(qū)小流域主溝道確定方法的研究,確定了完整型小流域、區(qū)間型小流域、坡面型小流域的主溝道確定的方法?;诒痉椒ù_定的成果在北京市第一次水務普查山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)調查專項中得到了全面應用。
關鍵詞:小流域;主溝道;水務普查;水文形態(tài)
中圖分類號:TV211.2 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0090-02
1 概述
根據第一次全國水利普查精神,北京市于2010-2012年開展了第一次水務普查工作[1],其中水土保持情況普查是第五個專項。北京市根據實際情況以及業(yè)務需求,在完成國家任務的基礎上增加了小流域劃分、山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)、侵蝕溝普查、泥石流溝道調查等內容。
全市在普查方案的設計上突出了北京特色,為全面提高北京市水土保持生態(tài)建設與管理水平奠定了堅實的基礎[2]。
為確保山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)調查工作的開展,開展了小流域主溝道確定方法的研究,基于研究確定的劃分方法最終確定了不同類型小流域的主溝道,有力地保障了主溝道水文形態(tài)調查專項工作的順利開展。
2 山區(qū)小流域主溝道確定原則
山區(qū)小流域主溝道劃分的主要任務是確定小流域主溝道的空間位置,便于開展外業(yè)調查以及后續(xù)的數(shù)據匯總分析工作。在主溝道確定時需遵循以下原則:
2.1 以全市小流域劃分成果為基準
山區(qū)小流域主溝道的確定應以本次普查重新劃分的小流域為標準,在小流域范圍內確定其主溝道。
2.2 分類型制定劃分方法
小流域劃分工作中,將全市劃分出的1085條小流域從類型上劃分為完整型小流域、區(qū)間型小流域、坡面型小流域[3],應針對每類小流域的內涵與特點制定其主溝道空間位置的確定方法。
2.3 協(xié)同推進原則
小流域主溝道水文形態(tài)調查與小流域劃分工作同屬水土保持普查的兩個專項,確定小流域主溝道時小流域邊界并未完全核定,在開展工作的時候,小流域劃分工作與小流域主溝道確定工作需同步進行,各專項協(xié)同推進。
3 山區(qū)小流域主溝道確定方法
3.1 技術路線
山區(qū)小流域主溝道確定基于小流域劃分工作環(huán)境開展,充分利用DTGIS協(xié)同工作平臺,以小流域劃分時的溝道線為依據,按照劃分原則,標定對應的溝道線組成主溝道。具體技術路線見圖1。
3.2 劃分方法
3.2.1 前期準備。(1)小流域劃分環(huán)境?;贒TGIS的多人協(xié)同作業(yè)環(huán)境,能多人在線協(xié)同確定小流域主溝道,不同作業(yè)人員的作業(yè)成果可互相查看、檢查與參考。(2)小流域劃分成果。收集本次水務普查小流域劃分專項階段成果,包括小流域邊界、河流、溝道等。
3.2.2 完整型小流域主溝道確定。完整型小流域是最常見的小流域形態(tài),即小流域面積大小符合要求,主溝道明顯,分水線閉合,有一個出水口。在北京市第一次水務普查河湖基本情況普查專項中,河流的最小匯水面積為10km2,而小流域的面積一般在50km2。因此小流域會與末級河流對應的流域重合。如果小流域內存在主河道,且為完整型小流域,該小流域與末級河流對應的流域重合,此時直接將河道作為該小流域的主溝道。如果小流域內不存在主河道,且為完整型小流域,此時,將所有支毛溝按照“唯遠唯長”原則確定主溝道。
3.2.3 區(qū)間型小流域主溝道確定。區(qū)間型小流域跨越上級流域,分水線不能自然閉合,有一個進水口和一個出水口,溝道為區(qū)間河段。這種類型主要產生于溝谷狹長、兩側坡面陡峭或一側坡面較陡,一側坡面較緩的地帶。對于區(qū)間型小流域將小流域所在區(qū)間河段作為主溝。
3.2.4 坡面型小流域主溝道確定。坡面型小流域由多條較短溝道、面積小于3km2的羽狀微流域組成,主溝道不明顯,出水口有多個,水流直接匯入上一級河流。對于坡面型小流域,其流域內溝道有多條,按照“唯遠唯長”原則,確定多條主溝,選擇其中長度最長的一條作為該流域的主溝。
3.2.5 成果審核。對劃分的小流域主溝道成果進行成果審核,主要從以下幾個方面進行審核:(1)核查主溝道是否連續(xù);(2)是否存在有小流域未劃定主溝道;(3)主溝道確定方法與小流域類型是否一致;(4)主溝道是否位于小流域范圍內。
3.2.6 成果分層與分發(fā)。小流域主溝道水文形態(tài)外業(yè)調查主要是以小流域為單元開展,利用手持移動終端開展外業(yè)調查工作,為便于外業(yè)調查的開展,需將山區(qū)576條小流域從一個圖層拆分成576個圖層,每條小流域邊界與小流域主溝道為一個圖層。拆分后的成果以小流域為單元,以區(qū)縣為單位進行數(shù)據的組織與分發(fā),確保成果分發(fā)準確。
4 成果應用
基于北京市第一次水務普查小流域劃分成果,根據小流域類型,確定了完整型、區(qū)間型、坡面型小流域的主溝道確定原則與技術路線,按照該方法對全市576條山區(qū)小流域完成了每條小流域的主溝道的確定,共確定主山區(qū)主溝道4258km。相關成果作為基礎數(shù)據已用于山區(qū)小流域主溝道水文形態(tài)調查與山區(qū)小流域出口水質水量監(jiān)測等專項調查中,保障了各專項工作的順利開展。
參考文獻:
[1]國務院第一次全國水利普查領導小組辦公室.第一次全國水利普查總體方案[M].北京:中國水利水電出版社,2010:1-3.
[2]北京市第一次水務普查工作領導小組辦公室.北京市第一次水務普查實施方案[R].2011.
[3]張超,楊坤,袁愛萍.北京市第一次水務普查水土保持情況及成果應用[J].中國水土保持,2017(1):53-55.
[4]吳敬東,段淑懷,葉芝菡.北京市山區(qū)小流域主溝道水文地貌調查與分級[J].中國水土保持科學,2013,11(6):33-38.