任六平

（呂梁市水文水資源勘測分局，山西 呂梁 033000）

1 呂梁市概況

1.1 位置及地形

呂梁市位于山西省西部，轄1市轄區(qū)，2縣級市，10縣。全市東西寬約110km，南北長約210km，總面積20988km2。由于呂梁山脈天然屏障，整個地區(qū)明顯分為西部高原山地和東部丘陵盆地，自然氣候條件存在顯著差異。西部地區(qū)從北到南，由東向西傾斜，諸河流直接匯入黃河，該區(qū)大部分地區(qū)海拔高程在900～1700m之間，區(qū)內黃土廣布，溝壑縱橫，支離破碎，地表植被差，水土流失嚴重。東部地區(qū)位于太原盆地的西側，地勢平坦，土壤肥沃。

1.2 河流水系及水庫

流域面積50km2及以上的河流共有129條，流域面積100km2及以上的河流共有72條。1000km2以上的河流有9條，其中，黃河水系5條，分別是嵐漪河、蔚汾河、湫水河、三川河、屈產河；汾河水系4條，分別是嵐河、磁窯河、文峪河、段純河。

有大型水庫2座（文峪河水庫、柏葉口水庫），中型水庫7座（橫泉水庫、閣老灣水庫、陽坡水庫、陳家灣水庫、吳城水庫、張家莊水庫、天古崖水庫），小型水庫41座。

1.3 水文（位）站及雨量站

呂梁市現(xiàn)有水文（位）站21處。其中，呂梁分局管轄的水文（位）站有17處，包括國家基本水文站4處，分別為水庫站1處（文峪河水庫站），區(qū)代站2處（雙家寨站、圪洞站），小河站1處（萬年飽站）；中小河流建設水文站6處，分別為圪卓頭站、嶺底站、二十里鋪站、嵐城站、李家灣站、秦王嶺站；中小河流建設水位站5處，分別為河堤站、南村站、陽宇會站、沙窯站、王獅站；大河大江水文站1處，為官桑園站；省水文局委托站1處，為逯家?guī)r站。黃委會管轄的水文站5處，分別為后大成、林家坪、興縣、裴溝、楊家坡。

水面蒸發(fā)觀測站4處（水文站兼測）?，F(xiàn)有241處雨量站。其中，國家基本雨量站84處，中小河流新建雨量站157處。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 水文監(jiān)測任務

巡測。根據(jù)《呂梁市水文巡測方案》，以呂梁市境內中心站或基本水文站為控制劃分巡測區(qū)，全市巡測區(qū)共有4個，分別為官桑園水文站管轄官桑園、秦王嶺2處水文站；萬年飽水文站管轄萬年飽、沙窯、南村、李家灣4處水文站；嵐縣中心站管轄圪洞、陽宇會、王獅、嵐城、二十里鋪5處水文站，孝義中心站管轄雙家寨、逯家?guī)r、文峪河水庫、河堤、圪卓頭、嶺底6處水文站。

應急監(jiān)測。根據(jù)《呂梁市水文應急監(jiān)測實施方案》組建呂梁市水量水文應急監(jiān)測隊，負責應急監(jiān)測工作，呂梁市應急監(jiān)測分為防洪重點區(qū)域和防洪重點河段。重點區(qū)域為呂梁市各縣（市、區(qū)）及9座大中型水庫。重點河段為流域面積大于1000km2以上的9條較大河流。

水文調查。內容包括暴雨、洪水、枯水、流域、水系、洪泛區(qū)、水資源、水量等調查。

2.2 水文（位）站、雨量站布設合理性簡析

2.2.1 站網數(shù)量

呂梁市水文站網密度達999km2/站，雨量站網密度達87km2/站，根據(jù)《水文站網規(guī)劃技術導則》（SL34-2013），符合世界氣象組織（WMO）推薦的主要測站類容許最稀密度（見表1）。

表1 WMO主要測站類容許最稀密度

2.2.2 站網布局

呂梁市中小河流水文（位）站，主要分布在山西省水利廳確定的10條中小河流上，基本水文站分布在沿黃支流及文峪河之上，72條流域面積100km2及以上的河流，只有17條河流上布設水文站；大中型水庫9座，只有文峪河水庫設立出庫站，柏葉口水庫、橫泉水庫、陳家灣水庫分別設立入庫站（雙家寨、圪洞、萬年飽），其余中型水庫、水資源監(jiān)測站及水生態(tài)監(jiān)測站沒有充分考慮。

2.3 自記水位計比測分析

按照《水位觀測標準》（GB/T50138-2010），選取圪洞站2017年的兩場洪水過程，進行人工觀測水位和自記水位計水位對比分析，分別為7月23日0時～8月1日16時，7月24日1時～8月1日8時，水位比測次數(shù)為108次。經計算，圪洞站置信水平95%的綜合不確定度為0.006cm（計算結果見表2），小于《水位觀測標準》允許誤差范圍，置信水平95%的綜合不確定度應為3cm，系統(tǒng)誤差應為±1cm。

表2 圪洞站綜合不確定度計算結果表

2.4 電波流速儀比測分析

呂梁市基本水文站積極進行比測工作，主要進行了手持電波流速儀與流速儀的比測分析，經分析，4個水文站電波流速儀與流速儀測流量回歸方程線性關系顯著，相關系數(shù)（R2）介于 0.9759～0.9955之間。文峪河水庫（永田渠）站、萬年飽站、雙家寨站、圪洞電波流速儀回歸方程公式分別為：

y=0.8316x+0.0255，R2=0.9955；

y=0.417x+0.0895，R2=0.9857；

y=0.7645x-0.1268，R2=0.9759；

y=0.6250x-0.0381，R2=0.9796。

3 存在問題

3.1 水文特性的復雜性和特殊性

呂梁市大部分測站水少沙多、洪水暴漲暴落、漂浮物多、水位變幅極大、測驗斷面沖淤變化劇烈，主流游蕩多變。河流擺動阻礙著水位觀測的自動化，水位～流量關系的不穩(wěn)定影響巡測技術推廣應用，泥沙時空變化劇烈制約了在線測沙技術的引進和自主研發(fā)。水文特性的復雜性和特殊性，使得許多先進儀器設備，在呂梁境內河流上使用的不太好。

3.2 流量、泥沙的不同測驗要求

水文的流量要素測驗已經向自動監(jiān)測、實時在線監(jiān)測方向發(fā)展，時效性及精度均有很大的提高；泥沙測驗規(guī)定，施測斷沙時必須進行流量測驗，增加了斷沙測驗的工作量。由于流量測驗實現(xiàn)了在線監(jiān)測，泥沙測驗基本采用人工，造成兩者監(jiān)測的方式方法、監(jiān)測頻次等不同步，制約了水文測驗方式的整體進步。

3.3 駐測、巡測、應急監(jiān)測相互矛盾

當呂梁市境內發(fā)生全流域洪水時，基本水文站還未實行巡測，由于受人力資源等所限，測站人員只能駐守在基本測站進行測洪，待洪水消退后才能趕往中小河流水文（位）站進行應急監(jiān)測或巡測，造成部分站大、中洪水無法及時施測。

3.4 使用與維護存在某些脫節(jié)現(xiàn)象

現(xiàn)階段某些測驗設施、設備由維護單位統(tǒng)一維護，如水位計、在線測流監(jiān)測系統(tǒng)等，當儀器發(fā)生故障后，第一時間知道的是水文使用人員，但由于維護單位受各種因素（如人員情況、成本核算等）的影響，不能及時處理儀器故障，造成無法挽回的損失。

3.5 水文站網的布局不夠合理

呂梁市水文站網密度為999km2/站，過去其布局與結構均以暴雨洪水來源區(qū)為主導。顯然，現(xiàn)有水文站網的布局與結構已無法滿足新的需要。如呂梁市境內水資源監(jiān)測站、水生態(tài)監(jiān)測站、水庫站等站網密度偏稀，直接影響到水資源的統(tǒng)一調度管理，不利于對有限資源的高效利用；隨著山西大水網的實施（呂梁重點是中部引黃工程），引水引沙資料是掌握黃河水資源數(shù)量、時空分布和水量實時調度的重要依據(jù)。如何完善引水監(jiān)測站網，并加強引水監(jiān)測站網的監(jiān)測，是實施最嚴格水資源管理的必然要求。

4 對策建議

按照“駐巡結合、巡測優(yōu)先、測報自動、應急補充”的現(xiàn)代水文監(jiān)測模式，通過水文監(jiān)測改革，將基本水文站由單站管理向多站集中管理轉變，從多人固守水文站監(jiān)測向巡測、駐測、檢測、間測、應急監(jiān)測相結合轉變，并適當引入購買社會服務，從而解決水文監(jiān)測任務增加、服務業(yè)務拓展和人員不足的矛盾。

4.1 對水文站網進行規(guī)劃與優(yōu)化

水文站網布局是水文工作的戰(zhàn)略問題，在科學分析水文站網功能的基礎上，加強水文測驗方式優(yōu)化分析研究，改變現(xiàn)有測驗和管理模式，主要是突破現(xiàn)有的以駐測為主，改為以巡測為主，部分不能實現(xiàn)巡測的駐測站，水位、降水量、在線流量系統(tǒng)等觀測項目可以實現(xiàn)自記，實現(xiàn)以駐測、巡測、間測等方式相結合的水文站測驗運行管理模式。

按照水資源管理“三條紅線”的指標體系要求，在呂梁市河流的市(縣）界斷面增設測站，完善市界水文水資源監(jiān)測體系，以滿足水量調度的需要，并為落實最嚴格的水資源管理制度提供基礎支撐。通過補充完善中部引黃工程等引水口水資源監(jiān)測站網，增強引水量的監(jiān)測能力，貫徹落實“實行最嚴格的水資源管理制度”的需要。進一步增設水庫水文站，提高水庫水文監(jiān)測能力建設。

4.2 水文測站管理引入社會化服務

在水文測站的管理中，加大引入社會化服務的力度，不但可以提高測站的管理水平，對測報技術的進步和測報質量的提高也是十分有益的。目前，自記雨量計、自記水位計、在線流量監(jiān)測系統(tǒng)的日常管護工作，已由山西省水文局委托維護公司負責，必須加強對維護公司的管理，促進測站管理的科學化、正規(guī)化，進而提高水文站的水文測報質量和工作效率。

5 結語

充分發(fā)揮水文專業(yè)強項和技術裝備優(yōu)勢，拓展水文服務領域和范圍。通過服務水資源管理、防汛抗旱、工程建設、生態(tài)保護、農業(yè)水利建設、工程規(guī)劃設計等眾多領域，為河長制提供高效優(yōu)質服務。及早動手，加強練兵，未雨綢繆。首先為各級河長提供河湖基本情況；其次為水資源“三條紅線”管理做好技術支撐；最后為河長制考核提供最有權威的數(shù)據(jù)。