水文测站实行巡测方式的探讨

《河南水利与南水北调》2023年第12期水文水资源
水文测站实行巡测方式的探讨
郭佳静，郭佳进
（黄委河南水文水资源局，河南郑州450004）
摘要：水利在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。

推进水利现代化要从水文现代化开始。

按照黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略和“十四五”水利发展规划的部署要求，水文亟须加快推进“巡驻结合、以巡为主、自动测报、应急补充”的巡测模式。

近年来，随着测报能力的不断提升，黄河水文测报实现了从单纯依靠人工观测到自动化测报的跨越，具备了从驻测走向巡测的基本条件，文章以黄河小浪底水文站为例，对水文测站巡测方式进行思考和探讨，为日后实现“有人看管、无人值守”的测验模式奠定了基础。

关键词：水文测站；巡测方式；小浪底水文站
中图分类号：P332文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）12-0041-02
Discussion on Implementing Patrol Surveying Methods in Hydrological Stations
GUO Jiajing,GUO Jiajin
（Henan Hydrological and Water Resources Bureau of the Yellow River Commission,Zhengzhou450004,China）Abstract：Water conservancy plays an important role in the national economy and social development.Promoting the modernization of water conservancy should start with the modernization of hydrology.In accordance with the major national strategy for ecological protection and high-quality development in the Yellow River Basin and the deployment requirements of the14th Five Year Plan for water conservancy development,it is urgent to accelerate the promotion of the“combination of patrol and stationing,focusing on patrol, automatic reporting,and emergency replenishment”patrol mode in hydrology.In recent years,with the continuous improvement of the survey capability,the hydrological survey of the Yellow River has realized the leap from relying solely on manual observation to automatic survey,and has the basic conditions of moving from stationary survey to patrol survey.This article takes the Xiaolangdi hydrological station on the Yellow River as an example.This paper thinks and discusses the survey mode of the Hydrological Station, which lays a foundation for the realization of the test mode of manned supervision,unmanned operation in the future.
Key words：hydrometric station;patrol method;Xiaolangdi Hydrological Station
1测站概况
小浪底水文站始建于1955年4月，位于河南省洛阳市孟津县马屯乡小浪底村，1991年由于小浪底水利枢纽工程建设，测验断面下迁4km，站名改为小浪底（二）站（以下简称小浪底水文站），站址迁至河南省济源市坡头镇泰山村，至河口距离894km，集水面积694221km2，占黄河流域总面积的92.50%。

2测验现状
2.1测验项目
小浪底水文站主要测验项目及任务有：水位、流量、单沙、悬移质输沙率、悬移质颗分（取样）、降水、冰凌、水温、岸上气温等，另外，还担负着4个雨量站的辅导管理，同时，还担负着黄河调水调沙测报任务及黄河水量调度等任务。

2.2水沙特性
小浪底水文站洪水来源主要是小浪底水库下泄流量。

受小浪底水库闸门启闭调蓄调节影响，水位涨落变化频繁，流速沿断面和沿垂线分布变化较大，尤其是小浪底水库泄洪期间，水库水位与排沙洞闸门开启位置和开启高度对下泄洪水的流
量、含沙量影响较大，全年其他大部分时间流量较小、含沙量基本为零。

同时受下游西霞院反调节水库影响，蓄水运用时产生的回水也会对该站水位流量关系产生影响，一般蓄水时测验河段水面比降较小，洪水期敞泄时比降较大。

2.3测验条件
小浪底水文站测验河段长400m，主河槽宽330m左右。

主河槽为复式断面，左岸为主流断面，河段内为卵石河床，在正常水流状态下河床冲淤变化较小；右岸有宽约100多米的浅滩，中间夹滩容易出现斜流等情况。

基本断面下游300m以下河道逐渐开阔，基本断面下游18km处有西霞院反调节水库。

测验河段内共布设7个断面，基本水尺断面、流速仪测流断面（兼浮标中断面）、上比降断面（兼上浮标断面）、下比降断面（兼下浮标断面），上、下比降断面间距400m，测验断面位于基本断面以下50m。

2.4测验设施设备
小浪底水文站建有跨度788m，测洪能力5000m3/s的吊船过河缆道，配备有动力测船2艘，冲锋舟1艘，共3艘，可满足各级洪水测验任务。

该站主要测验仪器及设施设备有，水位：水尺+雷达水位计。

流量：吊船+铅鱼（+微波流速仪）、冲锋舟+走
作者简介：郭佳静（1990.6—），女，工程师。

《河南水利与南水北调》2023年第12期水文水资源
航式ADCP、RG-30雷达测流系统、浮标。

泥沙：横式采样器、振动式测沙仪。

测量：水准仪、全站仪、手持GPS接收机、人工雨量器、遥测雨量计（5—10月）。

3巡测探索与思考
3.1巡测目标
巡测模式的实行需要具备成熟的测验条件、仪器设备条和人员因素等。

随着该站测验条件的不断优化，雷达水位计、流量在线监测、振动式测沙仪、自动报汛软件、水文视频监控系统、移动办公等先进仪器设备的投入运行，以及高学历专业化人才的引进和配备，加快了巡测模式逐渐走进水文生产实践中的步伐。

但是由驻测到巡测的模式转变，是一个长期、艰巨的过程，需要水文人锚定“巡驻结合、以巡为主、自动测报、应急补充”的水文监测管理模式新目标，加快推进，接续奋斗，力争早日实现。

3.2巡测原则
此次巡测模式的思考与探索，本着对小浪底水文站“测站功能不改变、测验项目不减少、测报质量不降低”的原则，遵循该站实际情况，统筹谋划、分步推进“巡驻结合、以巡为主”工作，促进以人为本、安全生产、技术进步、效益提高。

3.3巡测任务
对小浪底水文站近5年大断面冲淤变化情况、水位～流量关系线、水沙特性及近30年来水来沙情况进行分析，结果见表1。

结合测站功能，确定近期阶段巡测该站的测验任务，结果见表2。

表1小浪底水文站断面稳定性及水沙特性情况表小浪底
断面稳定性
断面稳定，
无明显冲淤
变化。

水位～流量关系
受上下游水库调节
影响，呈多条临时关
系线，且平行。

泥沙特性
来沙均因汛期小
浪底水库排沙运
行，时段性强。

项目
测站
表2近期阶段巡测小浪底水文站的测验任务一览表
站名小浪底
巡测时间
6—9月驻测，
其他月份巡测。

巡测任务
水位
全年自检。

每月至少
校测1次，通过视频监控，
变化异常时及时校测。

流量
6—9月份，控制洪水过
程；巡测期间每月至少测
1次。

单沙
每次较大洪水
过程取样5—8次。

输沙率
6—9月份，控制变化过
程；巡测期间，根据沙情
安排测次。

降水量
全年
自记
蒸发
无
近期阶段巡测小浪底水文站的测验工作任务有：各水文要素信息采集及水情报汛，测验成果质量审查及水文资料成果整编、水文测验设施设备日常维护和一般性故障排除。

3.4巡测仪器配备
在小浪底水文站现有水文测验仪器和设施设备的基础上，需要另外配备的测验仪器主要有：手持式雷达测速枪、流速仪、便携式测深仪、激光测距仪、海事卫星电话及其他相应配套设备和器具。

同时配置常用的安全防护用品及医疗急救药品。

3.5巡测路线
因其直属上级机关位于河南省济源市，在保证水文测验成果质量前提下，确定巡测线路为：
济源—小浪底（35km，开车大约需要55min）沿243省道—245省道抵达小浪底水文站。

3.6巡测组职责及人员构成
3.6.1巡测组职责
巡测小浪底水文站期间，成立巡测组，负责该站各水文要素信息采集及水情报汛，测验成果质量审查及水文资料成果整编、水文测验设施设备日常维护和一般性故障排除，做到水文资料整编“日清月结”，水文测验仪器设备故障排除快速及时。

3.6.2巡测组人员构成
巡测小浪底水文站期间，设组长1人，成员5人。

组长为总指挥，负责巡测组全面工作，具备工程师及以上职称及相应专业技术能力。

按照“一岗多能”人员设置要求，小组成员在能够协同完成水文测验和内业资料分析的同时，还应满足其他工作及技能要求，如，设施设备及计算机网络维护、机动车驾驶及车辆保养维护，以及相应的职称或专业技能。

4可行性分析
小浪底水文站为水库坝下站，近年来，大断面冲淤变化情况、水位-流量关系线、水沙特性及来水来沙情况相对稳定，其来水来沙过程具有明显的时段性，一般集中于汛前黄河调水调沙和汛期，非汛期和凌汛期测验情况更加平稳，并且安装有自
动化水文、流量等监测系统，该站交通便利，巡测组成员专业技能强、实践经验丰富，使该站具备了汛期来水来沙时实行测验人员在站驻测、非汛期和凌汛期精简测站测验人员实行巡测的重要条件。

小浪底水文站实行巡测以《水文巡测规范》为依据，在深入调研的基础上，紧密结合测区测站特性、水沙特性、现有测验仪器设备等实际情况，进行分析论证，方案技术路线合理，巡测职责明确，测报任务具体，便于操作实施。

5建议与结论
5.1建议
小浪底水文站水位已实现水位在线监测，安装了雷达流量在线监测系统并投入应用，称重式雨雪量计已批复投产，降雨量观测实现了全程自动观测，但尚不能完全实现全要素全过程在线监测，文章主要基于该站测验设施设备现状进行研究，故仅为初步巡测阶段，与远期规划尚存在一定差距。

建议在下一步工作中，不断加强新仪器设备的投产应用力度，力争按照远期规划要求，以该站为试验、为龙头，带动全测区实现水位、泥沙、降蒸等水文要素的全程自动监测。

5.2结论
通过对小浪底水文站特性、大断面冲淤变化情况、水沙特性、水位流量关系等进行综合分析，结合该站现阶段测验任务及设施设备配置情况，探索了本阶段该站巡测方式。

综上，从测站特性、水沙特性、测验情况、测验设施设备、人员状况及交通条件等方面进行综合分析后认为，小浪底水文站汛期来水来沙时实行测验人员在站驻测；非汛期和凌汛期精简测站测验人员实行巡测，且此方式方案具体、可行，可操作性强。

参考文献：
［1］魏新平.建立现代水文测报体系的实践与思考［J］.中国水利，2020，71（17）：4-6.
收稿日期：2023-11-1
编辑：刘长垠韦诗佳。