中小河流配套雨量站对水文资料影响分析

徐红丽，张道长，冯 丽

（烟台市水文局，山东 烟台264000）

降水是水文循环的重要环节，是体现某一地区水资源状况的重要指标，是气象、水文观测的重要内容。降水资料是水文基础资料，在水利、交通、工矿、城市基础设施建设中，需要降水资料推求径流量和设计洪水，以保证工程的行洪安全；利用降水资料进行洪水预报，可为抗洪抢险提供宝贵雨情信息，起到灾前预警作用；同时，降水资料还是水资源调查评价、生态环境评价的重要资料，与经济社会发展密不可分。雨量站做为收集降水资料的重要载体，它的布设数量与合理性直接影响降水资料的收集与降水资料的质量。

1 烟台市中小河流雨量站建设现状

烟台市地处胶东半岛中部，总面积1.37 万km2，属暖温带季风型大陆性气候，气候宜人，年平均气温11～12.5℃，全市多年平均年降水量680.8 mm，汛期降水集中，汛期4 个月降水约占全年降水量的70%～75%。

自建国初期到20 世纪80 年代，烟台市建设的雨量站均为国家基本雨量站，雨量站网规模较小。至2010 年，烟台市域内有78 个基本雨量站，8 个水资源监测站。雨量站网的初步建成为烟台市收集了宝贵的降水资料，为烟台进行区域降水情势分析、水资源调查等研究提供了基础性资料，发挥了不可替代的作用。但是，随着城市化规模不断扩大，水资源供需矛盾日益突出，需要有更多数量的雨量站网提供降水资料，以对水资源进行有效管理；另外，由于各县（市、区）雨量站分布不平衡、局域性降水资料严重缺乏，导致在城市防洪、水资源合理利用、建设海绵城市等方面因降水资料的匮乏而出现困难，而原有雨量站网数量偏少、布设不均等问题日益凸显，经济社会发展、生态文明建设等都对雨量站网的数量和布局提出了新的要求。

2 雨量站布设数量要求

据《水文站网规划技术导则》（SL34-92）中规定，雨量站数量应与区域面积相吻合。如面积1 500 km2的县级市，雨量站数量布设9～13 个较为合理，面积500 km2的县级市，雨量站数量布设7～9 个比较合理。

按照规范要求，栖霞市雨量站数量较为充足，招远市、海阳市、牟平区勉强能够达到规范要求，其它县（市、区）的雨量站数量则达不到规范要求，雨量站数量不足，且区域内部及各区域之间分配都不均匀，导致无法准确对指定区域开展降水径流分析、水资源评价等工作，常常需要借用相邻区域的降水资料进行分析计算。

据要求“十二五”期间，按照山丘区30 km2一站，平原区50 km2一站的标准进行配套建设。建成后，烟台市雨量站网基本得到完善，雨量站数量达到266 处，基本能够满足雨量分析的要求。全方位布设的雨量站对于收集更多、更准确的雨量信息起到关键作用，对于烟台各县（市、区）降水资料的质量改善具有积极意义。各县（市、区）雨量站数量及密度情况对比详见表1。

由表1 可知，中小河流雨量站网建成后，烟台市雨量站数量增加较快，相应的布局也随之趋于完善。

3 中小河流配套雨量站网建设优势分析

中小河流配套雨量站网建成后，烟台市雨量站数量增加到266 个，使烟台市雨量站数量得到充实，雨量站网结构得到完善，降水资料更加完备。相比之前的雨量站网，芝罘区、莱山区、福山区、开发区等地区雨量站网布局更为均匀。在本次中小河流配套雨量站建设中均合理增加了雨量站数量，开发区雨量站则从无到有，布设5 处雨量站，实现了零突破，雨量站的建设、降水资料的收集对于掌握本地区降水量、降水分布规律以及提前预防短时强降水引起的城市内涝等次生灾害具有重要作用。对于掌握这些地区降水径流规律，规划水资源分配、进行水资源管理以及海绵城市的建设都具有指导意义。莱阳、蓬莱等市原先雨量站数量不足，分析降水径流资料时经常需要借用相邻区域的降水资料，本次中小河流雨量站网建设，雨量站数量也得到增加，布局较以往更为均衡，使本地区的降水资料更加完备，对研究本地区降雨径流规律具有积极意义。

4 中小河流雨量站网对水文资料的影响

4.1 增设雨量站可以对降水极值进行有效监控

近些年，随着城市化进程的加快，降水的下垫面条件迅速改变，导致降水规律也发生很大改变；同时受全球气候的影响，极端天气频发，局部暴雨、大暴雨时有发生，造成城市严重内涝。布局合理且数量充足的雨量站网可以收集更多的降水资料，对降水资料进行去伪存真，从而监测到暴雨中心和暴雨极值，在抗洪减灾决策、应对极端天气方面提供水文实测资料支持。

4.2 有助于降水资料质量的提高

降水资料观测和整理过程中，由于设备和人为的因素，不可避免会出现失误，导致个别降水资料失真，当雨量站数量匮乏时，就无法采用附近相邻站点的资料进行比对参考，对可疑资料进行甄别。而目前雨量站数量充足，当出现明显不合理的观测数据时，可以很容易找到相邻站点的降水资料做为参考，对不合理的数据去伪存真，从而无形中提高降水资料的准确度和精度，使水文资料的质量显著提升。

4.3 有助于掌握中小河流暴雨洪水规律

我国的大江大河在过去不断治理过程中，防洪体系逐渐完善，干流基本能够抵御新中国成立以来出现的最大洪水。而目前，城镇化的发展，使中小河流流域人口不断增加，沿河流域出现经济重镇、人口大镇，亟需设立水文站、雨量站等机构进行暴雨预警。但是，大部分中小河流还没有得到有效治理，防洪标准偏低，水利部公布的数据显示，在中小河流发生的水害灾害占全国水害灾害损失约80%。因此，在中小河流流域内布设配套雨量站，可以为中小河流新建水文站提供雨量信息，从而掌握中小河流暴雨洪水规律，发挥中小河流雨量站预报预警作用，这也是经济发展到一定程度的必然要求。