沧州市报汛雨情站布设分析及调整建议
2019-02-13
(1.河北省沧州水文水资源勘测局,河北 沧州 061000;2.沧州市环境保护局,河北 沧州 061001)
1 引 言
沧州位于河北省东南部,东临渤海,南界山东,北与廊坊、天津为邻,西、西南与保定、衡水相接,南北长约165km,东西宽约187km,全市总面积14056km2。全地区属于温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,温差较大。沧州市多年平均降水量约为551mm,年降水量一般集中在汛期,汛期降水量约占全年总降水量的80%。为准确观测雨情,更好地服务当地防汛工作,沧州水文局在沧州区域内设立了一定数量的雨情报汛站,可以直接有效地监测当地的降水量,这些降水量数据对于当地防汛决策起到了重要作用。
2 报汛雨情站网现状情况
沧州地区有雨情报汛功能的站点为180处(2018年汛期统计,其中纯雨情报汛站点142处,报汛专用雨情站点1处,水位雨情一体报汛站点20处,具有雨情报汛功能的水文站17处),所有站点均为遥测雨情站。这些遥测雨情站点在实际工作中实现了实时雨情数据采集、实时存储、远程传输、中心接收、实时入库、数据处理、转存报汛全过程自动化,各站点采集到的雨情信息可在20min内发送至省水情中心。180处雨情报汛站中,有91处中小河流布设的雨情站,包括沧州主城区雨情站11处;其中中央报汛站20处、省级报汛站160处。按照行政区划设立站点划分,各县市区设立雨情报汛站分别为:任丘市12处,河间市11处,肃宁县7处,献县11处,泊头市14处,南皮县10处,东光县9处,吴桥县5处,海兴县11处,盐山县10处,孟村县5处,黄骅市29处,沧县25处,青县10处。详见表1、图1。
180处雨情报汛站中,设立在城区(包括沧州市区)的报汛站称为城市雨情报汛站,有24处,占全部雨情报汛站总数的13%;设立在农村的雨情报汛站称为农村雨情报汛站,有156处,占全部雨情报汛站总数的87%,详见图2。
表1 沧州各县(市)雨情报汛站分布密度
图1 沧州各县(市)雨情报汛站分布密度
图2 沧州雨情报汛站设点分布
3 雨情报汛站网问题分析
3.1 报汛雨情站点布设规划欠佳
现状情况下布设的雨情报汛站,部分站点距离较近,如任丘市的陵城站与苏家庄站距离为700m,东光县的陈桥站与于家桥站距离为2034m,雨情报汛站距离较近造成了资源浪费。
3.2 各县(市)城市雨情报汛站普遍偏少
由图2可以看出,设立在沧州主城区以及各县(市)县城的雨情报汛站点总数占全部雨情报汛站点总数的13%,除去沧州主城区的11处雨情报汛站,剩余各县(市)城市雨情报汛站仅占全部雨情报汛站点总数的7%,详见图3。
图3 沧州(城市雨情站细化)雨情报汛站设点分布
表2 各县(市)城市雨情站个数
从表2可以看出,各县(市)城区仅设立了1处雨情站(沧州市因为坐落于沧县境内,沧县无城区)。近年来随着城市化进程的加快,县城区域逐渐扩大,城市化带来的城市水问题进一步凸显,如城市雨岛、暴雨积水等,城市水文是研究和解决城市一系列水问题的重要手段和途径,然而县城区域仅仅布设1处雨情站很难精确地反映出城区的实际降雨,更难精准地开展城市水文工作,从而也为防汛减灾带来了难度。
3.3 部分区域雨情报汛站密度差别偏大
从表1可以看出,沧州地区范围内,雨情报汛站布设密度最大的为沧州主城区,达5.64个/百km2,其次为沧县的1.64个/百km2;站网雨情报汛站布设密度最小的为河间市,为0.83个/百km2,其次为吴桥县的0.86个/百km2。沧州市区布设密度较大的原因是2008年以来沧州市开展了城市水文工作,此项工作的开展增加了沧州市区雨情报汛站的数量;沧县区域从2014年开展了地下水双控研究项目,增加了一定数量的雨情站。而河间市、吴桥县等区域河道较少,中小河流建设项目配套雨情站点建设较少。
3.4 个别县(市)站点布设数量没有达到要求
按照《水文站网规划技术导则》的要求:面积不超过500km2的区域,布设的降水量站数不少于7处。由此可以看出,吴桥县行政面积是579km2,目前雨情站只有5处,没有达到规定的数量,应增建站点。
这些问题对区域防汛、城市防洪和城市内涝带来了一定的影响,使得水文预测预报精度降低,水情预警时间延迟,对相关部门科学决策产生影响,不能满足智慧城市建设发展对水雨情监测的要求。需对这些问题进行科学分析,找出解决途径,以期更好地服务于防汛工作。
4 雨情报汛站调整建议
4.1 统筹规划站点位置
在现状雨情报汛站网的基础上,按照相关要求,统筹规划站点设置位置,把距离较近的站点选择转移位置等方式重新定位;重要功能区附近根据需要多布设站点,使其更具合理性和代表性。
4.2 提高相关站点密度
4.2.1 提高城市站点密度
随着城市化的加快,极端降雨天气屡见不鲜,对精确观测降雨提出了更高的要求,为满足这些要求而进行的城市水文工作也已经在各县(市)逐步开展。只有根据当地县城区域大小和城市水文工作需求增加雨情报汛站的数量,提高站网密度,才能更准确地观测县城区域降水量,减小误差,更精准地为相关部门防汛减灾提供数据支撑。
4.2.2 增加特殊区域的站点个数
根据沧州各县(市)的地理位置,增加相关区域的站点数量。例如:随着雄安新区的设立,新区周边区域的防汛任务会逐渐加大,沧州西部的河间市、肃宁县、任丘市位于雄安新区周边,可以适当增加雨情报汛站点的数量,以满足防汛新形势需要;与天津市、山东省、衡水、廊坊等交界的县(市),因为地处边界区域,可以适当增加站点数量。
4.2.3 站点个数要满足规定要求
按照《水文站网规划技术导则》的要求,需增加吴桥县雨情报汛站数量,使其满足要求。同时,应根据实际地形等情况,合理布设。
4.3 提升水文监测技术手段
水文监测技术手段是水文测报的重要保障,在雨情报汛站使用过程中,可以根据实际需求,与生产厂家协商继续提升雨情报汛站的自动化程度,使自动测报雨情报汛站精准度进一步提高,延迟度和死机率进一步降低。对于一些地形复杂区域和不易到达的区域,可以利用防风雨无人机装载仪器测量,使其取得真实、可靠的数据。
5 结 语
通过统筹规划站点位置、提高城市站点密度、增加特殊区域的站点个数、站点个数满足规定要求、提升监测技术手段等措施可以大大提高雨情测报的精度,提升水文服务社会的能力,为防汛抗旱、城市防洪、除涝减灾等服务。沧州市地处雄安新区的边缘,雨情报汛站网的调整优化将能更加精准地观测和预测雄安新区周边的降水量,可为雄安新区的防汛出一份力。