[摘要]本文以湖南省某地區(qū)水文站的實(shí)際情況為例，對該水文站在水文監(jiān)測過程中存在的問題展開分析，并結(jié)合過往的數(shù)據(jù)和資料分析在不影響測站精確度的條件下，通過優(yōu)化站測監(jiān)測方式來對水文應(yīng)急監(jiān)測的相關(guān)措施進(jìn)行完善，期望同行有所參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞]水文監(jiān)測;應(yīng)急情況;措施;分析

水文應(yīng)急監(jiān)測工作主要是對突發(fā)的極端氣候?qū)е碌乃�文�?zāi)害采取的系列應(yīng)急監(jiān)測措施。相關(guān)的監(jiān)測部門需要根據(jù)水文災(zāi)害的類型制定好有針對性的應(yīng)對措施，并提前做好監(jiān)測和預(yù)警工作，從而有效降低水文災(zāi)害對生產(chǎn)和生活的影響。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和社會生產(chǎn)力的發(fā)展，現(xiàn)在的水文應(yīng)急監(jiān)測工作已經(jīng)不再局限于對突發(fā)水患的監(jiān)測了，水文站還會根據(jù)區(qū)域水文變化特征開展一些應(yīng)急監(jiān)測工作，然后再根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)果分析當(dāng)?shù)氐乃�文變化情況，在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的對策，以此來更好地優(yōu)化流域水文數(shù)據(jù)，確保其精確性和時效性。

1湖南某水文站面臨的特殊情況分析

該水文站位于湖南省洞庭湖流域的中上游區(qū)域，主要承擔(dān)著洞庭湖流域水環(huán)境保護(hù)、下游的防汛和抗旱職責(zé)。該水文站最早建設(shè)于1970年，其水文斷面和洞庭湖的源頭距離為206公里，整體的集水面積超過5894平方公里�？紤]到該水文站比較特殊的地理位置，非常容易受到洞庭湖支流和湖南省氣候產(chǎn)生的影響，據(jù)當(dāng)?shù)厮�文站測算，截至2007年年初，該水文站水文斷面向下游產(chǎn)生的遷移，遷移距離超過10公里，整體的集水面積也在不斷增加，逐漸成為當(dāng)?shù)刂匾�的水文站、中央�?bào)汛站和大河控制站的重要控制斷面。

該水文站斷面的基本構(gòu)成如下：水電站輸水洞、溢流壩、泄洪閘等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)。水文站需要定期對該流域的水位、流量、河內(nèi)含沙量、水質(zhì)、蒸發(fā)量和降水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測并記錄。該水文站的水尺設(shè)置在壩體的分水墻上，其主要目的在于對水頭損耗進(jìn)行檢測。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和洞庭湖生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，當(dāng)?shù)卣�府要求�?gòu)建洞庭湖水域生態(tài)保護(hù)區(qū)，期望通過構(gòu)建洞庭湖流域生態(tài)保護(hù)區(qū)來有效改善洞庭湖流域內(nèi)水生植物和動物的生存條件，對洞庭湖流域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)上級部門的要求，在對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化的過程中，需要對該水文站的輸水洞進(jìn)口段、溢流壩以及泄洪閘等區(qū)域開展系列的清理工作，整體的工期為12個月。當(dāng)?shù)厮�文部門考慮到該水文站沒有安裝相應(yīng)的過河測驗(yàn)設(shè)施，如果依然采用原來的水文監(jiān)測方法進(jìn)行檢測，會大幅削弱數(shù)據(jù)的精確性。同時，一旦湖南省流域進(jìn)入夏秋汛期，在施工工期重疊的影響下，會對整體的水文測報(bào)工作產(chǎn)生巨大的阻礙。

2湖南省流域的基本概況分析

2.1地理概況分析

以湖南地區(qū)為例，該區(qū)域位于長江中游地區(qū)，整體面積約為22萬平方公里，整體地勢南面高，北面低。湖南東、西、南方均存在海拔高度超過750米的山脈，向北延伸為洞庭湖盆地，海拔整體較低，不超過50米，從高空觀看，呈現(xiàn)馬蹄形。正因如此，湘江、資水、沅、澧等流域的水資源全部匯集到洞庭湖區(qū)域，構(gòu)成了扇形的洞庭湖水系。洞庭湖水系西北和西南兩個方向分別是武陵山脈和雪峰山，這兩座山脈借勢成為資江和沅江的分水嶺。而位于湘江東側(cè)的連云山、武功山等山脈，則構(gòu)成了湘江和沅江的分水嶺。

湖南地區(qū)冬季氣候較為寒冷，春季易發(fā)寒潮，氣候多變，雨季相對集中，盛夏和初秋時期的氣候呈現(xiàn)高溫干旱的態(tài)勢。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，湖南省全省平均降水天數(shù)在140天到180天之間，少數(shù)區(qū)域超過200天。湖南省內(nèi)擁有諸多河流，屬于我國水系發(fā)達(dá)的省區(qū)之一，在湖南省境內(nèi)，主要的水系為“四水”，四水全部注入洞庭湖流域，近乎八成分布在湖南省境內(nèi)。

2.2水文特征分析

湖南省的水文觀測工作最早起源于20世紀(jì)初期，當(dāng)時的清政府在洞庭湖口一個叫做城陵磯的地方，設(shè)置了首個水文觀測站，主要觀測洞庭湖的水位。民國時期，開始對洞庭湖流域的水文情況展開測量。湖南長沙最早在1909年對當(dāng)?shù)氐慕邓�量進(jìn)行觀測，并在1910年對水位進(jìn)行觀測，到了解放戰(zhàn)爭時期開始進(jìn)行流量監(jiān)測。新中國成立以后，湖南省全省的水文事業(yè)取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展，并獲得了大量寶貴的水文數(shù)據(jù)資料。以湖南省的降水來說，降水量作為湖南省水資源的核心來源之一，屬于水文監(jiān)測工作過程中需要重點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)之一。湖南省全年降水量非常充沛，據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，湖南省全年平均降水量都超過1480毫米，但降水量從時空層面分析，非常不均勻。從時間層面分析，湖南省全面降水量最多的月份集中在每年的4月到7月，降水量超過500毫米，占據(jù)全年降水量的一半。湖南省境內(nèi)水系的汛期處于每年的4月到9月之間，汛期降水量平均為927毫米，變化程度不大。從空間層面分析可知，湖南省全區(qū)的降水量呈現(xiàn)山區(qū)降水量大于丘陵區(qū)域，丘陵區(qū)域降水量超過平原地區(qū)，東、西、南環(huán)山區(qū)域降水量較大，中部區(qū)域年水量較少的態(tài)勢。從數(shù)量層面分析可知，湖南省全省降水量數(shù)值可以分為4個高數(shù)值區(qū)域，1個次低數(shù)值區(qū)域和2個低數(shù)值區(qū)域。澧水上游、雪峰山、南嶺、湘東北山區(qū)等地年降雨量超過1600毫米，局部2000毫米以上，最高可達(dá)3089毫米，是全省山洪的高發(fā)區(qū)域。洞庭湖、衡、邵等地的年平均降雨量在1200毫米以下，邵陽儲甲亭1996年年均降雨量僅有718.8毫米，因此，衡邵地區(qū)屬于常年干旱地帶。沅江中上游的山地、盆地屬于次低值區(qū)，年平均降雨量低于1400毫米，個別地區(qū)低于1200毫米。

3施工期間的水文應(yīng)急監(jiān)測

3.1拆除前的準(zhǔn)備工作分析

結(jié)合上文可知，湖南省水系在4月份進(jìn)入到汛期，隨著降水量的不斷增加，考慮到相關(guān)清底工程和汛期產(chǎn)生的重疊，應(yīng)該在2月份到3月份就開始著手開展相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備工作。該水文站屬于二類精度站，在整體的河道治理工程期間，測驗(yàn)段內(nèi)的水文難以進(jìn)行檢驗(yàn)。如果想要確保相關(guān)水文資料的精確性以及完整性，一定要對現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測方法加以完善，并制定好特殊情況下的檢測準(zhǔn)備方案。

3.2施工期間的應(yīng)急監(jiān)測對策分析

3.2.1做好斷面勘測工作

在施工期間進(jìn)行水文勘測的過程中，應(yīng)該選擇合適的勘測河段。一般情況下，可以選擇在上游和下游之間泥沙含量較少的河段，且距離水文站中心位置不宜過遠(yuǎn)。結(jié)合實(shí)際案例可知，在測驗(yàn)斷面下游700米的地方，擁有一座結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土材料的立柱，該立柱的橋體還沒有安裝，處于施工階段。在距離斷面1公里的地方，擁有一座結(jié)構(gòu)簡單的吊橋。經(jīng)過水文站勘測工作人員的實(shí)地勘察可知，該立柱的兩岸跨度超過80米，橋面距離河床最深處距離為6米�；�本上可以滿足我國的《河流流量測驗(yàn)規(guī)范》中測驗(yàn)河段的勘測數(shù)據(jù)，為了確保勘測數(shù)據(jù)的精確度，水文站選擇將立柱作為臨時斷面渡河的緊急措施。在確定好臨時斷面之后，水文站在進(jìn)行測量的過程中，需要對斷面測量數(shù)據(jù)、比測水位等數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，也要對相應(yīng)的測驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行改進(jìn)。

3.2.2針對水位以及水溫的觀測

在監(jiān)測過程中，水文站需要針對臨時斷面的水位進(jìn)行有效觀測。在具體的觀測過程中，相關(guān)的觀測人員可以在立柱邊設(shè)置水尺或者在橋面設(shè)置固定的觀測點(diǎn)，用懸吊錘進(jìn)行水位觀測。根據(jù)我國的《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定每天按時按期對水位進(jìn)行觀測。當(dāng)洞庭湖水系進(jìn)入汛期之后，可以根據(jù)每日的水位變化情況合理增加觀測次數(shù)，尤其是在水位急劇增長或者回落的期間，要增加觀測次數(shù)。

在針對水溫進(jìn)行觀測的過程中，可以在臨時斷面處設(shè)置固定的觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測，用刻度誤差不超過0.1攝氏度的水溫計(jì)進(jìn)行固定懸繩測量。結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)做好水溫變化情況登記工作，及時分析洞庭湖流域的水溫變化情況。

3.2.3針對流量的測驗(yàn)工作

水文站的工作人員可以在臨時斷面處采用多點(diǎn)法對區(qū)域的水流量進(jìn)行有效測驗(yàn)，及時記錄并上傳相關(guān)的流量數(shù)據(jù)資料，從而幫助水文站更加清晰地掌握該區(qū)域斷面處的流速和流量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析不同水位下的水面流速。當(dāng)該區(qū)域?qū)儆诳菟�期時，可以在臨時斷面應(yīng)用流速儀進(jìn)行測驗(yàn)。在相對水深數(shù)值不超過0.6米處，可以采用涉水流速監(jiān)測的方式，針對水深相對較深的區(qū)域，可以利用流速儀器合或者相應(yīng)的測速桿進(jìn)行監(jiān)測。在汛期，可以利用雷達(dá)波測速儀進(jìn)行監(jiān)測。

3.2.4針對泥沙量的測驗(yàn)工作

水文站的工作人員在針對流域的泥沙含量進(jìn)行測驗(yàn)的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照我國《河道懸移質(zhì)泥沙測驗(yàn)規(guī)范》中的要求進(jìn)行測驗(yàn)。如果遇到了本文中提及的施工情況，需要考慮到在施工期間，施工機(jī)械設(shè)備可能會對水體岸邊的泥沙產(chǎn)生擾動，然后使泥沙進(jìn)入河流中，導(dǎo)致該流域泥沙含量在短期內(nèi)增加�；�于此，相關(guān)的測驗(yàn)人員可以在上游固定位置，即不受到施工干擾的區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)取樣，并在水文資料中進(jìn)行備注。如果存在斷面遷移的情況，可以采用懸移質(zhì)輸沙率測驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行測驗(yàn)。在施工前期，要進(jìn)行低水懸移質(zhì)輸沙率測驗(yàn)。而中、高水輸沙率測驗(yàn)則要盡量避免受到施工的影響。同時，針對泥沙量進(jìn)行測驗(yàn)的最佳時期在汛期，數(shù)據(jù)測驗(yàn)要超過十次以上。

3.2.5針對相關(guān)水文資料的整理

在應(yīng)急情況下一定要做好相關(guān)水文資料的整理工作。在針對水位進(jìn)行測量的過程中，可以結(jié)合比測數(shù)據(jù)進(jìn)行資料整理。將施工之前流域的水位替換為臨時斷面處水位進(jìn)行整理。在清底工程項(xiàng)目結(jié)束之后，要根據(jù)新建立的水文斷面進(jìn)行水文資料整理。針對施工時期的溢流壩等水頭，則按照原來的水位進(jìn)行計(jì)算，并做好相關(guān)的整理工作。在進(jìn)行推流計(jì)算的過程中，可以選擇連續(xù)實(shí)測流量過程線法。針對斷沙情況，則可以選擇實(shí)測單沙過程線法。在清底工程項(xiàng)目結(jié)束之后，可以采用臨時曲線法進(jìn)行推流。

3.2.6針對特殊情況的應(yīng)急監(jiān)測工作分析

結(jié)合該水文站過往的測算數(shù)據(jù)和資料分析，相關(guān)的測驗(yàn)人員可以應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)方法來分析建站至今的最大洪峰流量，然后計(jì)算出處于不同頻次下的各級洪峰流量。根據(jù)實(shí)際測量可知，該水文站觀測到的最大洪水發(fā)生在1998年8月22日，該日的洪峰流量超過了3033立方米每秒，根據(jù)頻率統(tǒng)計(jì)估計(jì)為百年一遇的洪水，為特大洪水。測算人員將臨時斷面作為觀測點(diǎn)進(jìn)行估算，根據(jù)原來的河道比降數(shù)值和流速分析，如果現(xiàn)在出現(xiàn)該流量的洪峰，會直接淹沒立柱，淹沒周圍農(nóng)田和公路。除此之外，水文站分析判斷，如果在上游發(fā)生洪水或者連續(xù)暴雨，要根據(jù)過往的降水?dāng)?shù)據(jù)對洪水位進(jìn)行判斷，在必要時要將數(shù)據(jù)報(bào)送上級部門，做好預(yù)防工作。經(jīng)過測算，如果發(fā)現(xiàn)洪水位和橋梁高度相似，此時要采取應(yīng)急測量方法。為了確保觀測人員的生命安全，可以采用簡化以及概況測量方法進(jìn)行水位監(jiān)測，并及時啟動特大洪水應(yīng)急預(yù)案。特大洪水的應(yīng)急措施，可以從臨時段的岸邊起點(diǎn)至上游，以100米作為浮標(biāo)上段，進(jìn)行漂浮物的測量。在橋面不安全的情況下，可以選擇在臨時段下游200米處的簡易吊橋作為過江斷面，利用中泓水面的浮標(biāo)法進(jìn)行測量。

4制定方案和實(shí)戰(zhàn)演練

結(jié)合洞庭湖某水文站的測驗(yàn)困難分析可知，在進(jìn)行各項(xiàng)水文數(shù)據(jù)觀測的過程中，一定要做好實(shí)地勘察工作，并根據(jù)實(shí)地勘察的結(jié)果制定相應(yīng)的解決方案以及對策。根據(jù)過往的水文數(shù)據(jù)和測驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)制定相應(yīng)的測驗(yàn)方案，以此來確保水文數(shù)據(jù)的精確性和完整性。在清底工程項(xiàng)目施工的過程中，可以開展實(shí)地測驗(yàn)工作，針對測驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題要及時進(jìn)行完善，在開展應(yīng)急監(jiān)測的過程中，要盡量降低測驗(yàn)的復(fù)雜性，盡量采用簡化的測驗(yàn)方法進(jìn)行監(jiān)測。同時還要做好精確度檢驗(yàn)和評析工作。在應(yīng)急演練的過程中，主要的演練內(nèi)容包括河段勘察、設(shè)立水尺、斷面測量、水位比測以及其他內(nèi)業(yè)資料的分析和處理工作等等。

5結(jié)束語

綜上所述，在水文測驗(yàn)技術(shù)工作中，高質(zhì)量的水文測驗(yàn)不僅可以幫助水文站獲取水文數(shù)據(jù)。同時，考慮到不同流域的水文條件不同，在實(shí)際的水文測驗(yàn)過程中可能會遇到各種各樣的問題�；�于此，一定要充分做好應(yīng)急測驗(yàn)工作，現(xiàn)階段的應(yīng)急測驗(yàn)工作不僅可以對一些大型自然洪澇災(zāi)害進(jìn)行測驗(yàn)，同時也可以針對一些特殊情況進(jìn)行測驗(yàn)。對水文站的測驗(yàn)人員來說，無論面對任何情況，都要確保水文資料的及時、有效以及準(zhǔn)確。除此之外，水文站也要不斷完善自身的測驗(yàn)技術(shù)和方法，面對測驗(yàn)環(huán)境變化的情況要做好應(yīng)變工作，確保水文資料的完整和翔實(shí)，更好地為社會發(fā)展和民生經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的服務(wù)。