陜西省大峪水文站超標(biāo)準(zhǔn)洪水測報(bào)預(yù)案淺析

曹保前

（陜西省水文水資源勘測中心，陜西 西安 710068）

1 概況

1.1 流域概況

大峪河發(fā)源于西安市長安區(qū)秦嶺北麓，流域南高北低，流向由南向北，在引鎮(zhèn)街道大峪新村出山口后，流向改為自東南向西北，在王莽街道下紅廟村匯入潏河，河長30 km2，流域面積79.4 km2，流域形狀呈窄長羽型。

1.2 測站概況

1.2.1基本情況

大峪水文站于1952 年8 月設(shè)立，位于西安市長安區(qū)引鎮(zhèn)街道大峪村，屬于國家基本站，為秦嶺北麓區(qū)域代表站，斷面以上集水面積53.9 km2，河長15.9 km，河流平均坡降1.4‰，距河口里程14.4 km。大峪水文站屬于陜西省西安水文水資源勘測中心長安勘測隊(duì)管理。

1.2.2測驗(yàn)河段及斷面情況

大峪水文站測驗(yàn)斷面較順直，河槽矩形，河床由卵石、礫石、粗砂等組成，控制良好，洪水時(shí)斷面沖淤變化不大。基本水尺斷面兼浮標(biāo)中斷面，上、下比降斷面與浮標(biāo)上、下斷面重合，間距80.0 m，基線長80.0 m。

1.2.3水文特征

大峪站自建站以來，最大流量為2021 年9 月25 日洪峰流量126 m3／s，次大流量為1957 年7 月18 日洪峰流量107 m3／s，第3 位為1981 年8 月21 日洪峰流量90.6 m3／s，實(shí)測最小流量0.070 m3／s，多年平均流量0.917 m3／s。

大峪站洪水來源主要為暴雨洪水，以單峰型呈現(xiàn)，受斷面沖淤和洪水漲落影響，歷年水位流量關(guān)系為臨時(shí)曲線和連時(shí)序法。

1.2.4測洪能力現(xiàn)狀

大峪水文站水位觀測能力最高可觀測至811.80 m，相當(dāng)于100 年一遇洪水位以上。目前無流量測驗(yàn)設(shè)施，低水流速儀涉水測流、中高水用浮標(biāo)或比降面積法測流，全年流量測驗(yàn)按水位級布點(diǎn)，測次不少于15 次，按實(shí)測流量點(diǎn)子定線推流。根據(jù)水情及斷面淤積變化加強(qiáng)大斷面測驗(yàn)，提高單次流量測驗(yàn)質(zhì)量，逐步率定該站水位—流量關(guān)系曲線。

1.2.5交通狀況

大峪水文站距長安勘測隊(duì)約35 km， 站房距觀測斷面7.5 km，開車20 分鐘或者騎電動車30 分鐘可到達(dá)斷面觀測房。當(dāng)出現(xiàn)超標(biāo)洪水時(shí)，長安勘測隊(duì)來人協(xié)助監(jiān)測。

2 洪水測報(bào)方案

2.1 確定洪水量級

根據(jù)多年資料，經(jīng)過計(jì)算大峪站洪峰流量頻率見表1。

表1 大峪站洪峰流量頻率計(jì)算成果表

根據(jù)大峪站水位流量關(guān)系綜合線分析，最大流量95.0 m3／s時(shí)，相應(yīng)水位809.45 m，2016 年實(shí)測最大流量82.8 m3／s，相應(yīng)水位809.48 m，高水測次相對較少，因此發(fā)生20 年～50 年的大洪水，流量在87.4 m3／s～104 m3／s，相應(yīng)水位在809.37 m～809.65 m 的洪水或超50 年一遇特大洪水，流量大于104 m3／s，相應(yīng)水位在809.65 m 以上的洪水時(shí)為本站超標(biāo)準(zhǔn)洪水。

2.2 測驗(yàn)方案

2.2.1 水位觀測

（1）當(dāng)出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)（水位在809.37 m 以上）洪水時(shí)，觀測人員密切關(guān)注河道水情。當(dāng)斷面發(fā)生滑坡時(shí)，需要在上下游選擇適宜河段，設(shè)置木樁，捆綁水尺板，測量水尺板頂高程，觀測推算水位。無法設(shè)置水尺時(shí)，用水準(zhǔn)儀從水準(zhǔn)點(diǎn)或者固定點(diǎn)直接引測水面高程，計(jì)算出水位。若引測不方便，在大樹或固定建筑物上做好洪水痕跡標(biāo)記，能引測時(shí)，立即進(jìn)行測量。水位計(jì)使用滿足規(guī)范要求時(shí)，采用水位計(jì)記錄值，如果水位計(jì)不滿足規(guī)范要求或出現(xiàn)故障時(shí)，則人工坐守觀測，確保測得完整的水位變化過程。流量達(dá)到95.0 m3／s 以上時(shí)，在測流開始、結(jié)束各觀測比降水位一次。

（2）特殊情況下，當(dāng)測驗(yàn)設(shè)施被沖毀時(shí)，在確保安全的前提下，采取增設(shè)水尺或在岸邊固定物體上刻畫洪痕，詳細(xì)記錄時(shí)間和編號的辦法，確保水位觀測完整。流量測驗(yàn)采用比降面積法，及時(shí)觀測上下比降斷面水位。人員不夠時(shí)可雇傭臨時(shí)工或西安中心防汛搶險(xiǎn)隊(duì)趕赴現(xiàn)場支援。

（3）若出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，測驗(yàn)設(shè)施被沖毀，應(yīng)及時(shí)搶救出測驗(yàn)資料。人員向山上方向撤離。無法觀看水尺時(shí)，應(yīng)立即用水準(zhǔn)儀從水準(zhǔn)點(diǎn)或者固定點(diǎn)引測，直接測量水面高程計(jì)算出水位；若引測不方便，在大樹或固定石頭上做好洪水痕跡標(biāo)記，并記錄其編號、詳細(xì)時(shí)間，能引測時(shí)即可進(jìn)行測量。同時(shí)做好上、下比降的洪痕記錄，以便洪水過后補(bǔ)測比降，推算流量。

水位觀測確保過程完整，數(shù)值正確，同時(shí)保證觀測人員人身安全。自記水位計(jì)出現(xiàn)故障，人工坐守觀測，確保過程控制完整。

2.2.2 流量測驗(yàn)

大峪站特殊水情時(shí)分別采中泓浮標(biāo)法或比降面積法測流。

（1）當(dāng)重現(xiàn)期為20 年～50 年，流量在87.4 m3／s～104 m3／s，相應(yīng)水位在809.37 m～809.65 m 的洪水時(shí)采用中泓浮標(biāo)測流或天然浮標(biāo)測流。測深借用。

（2）特殊情況下的測洪方案（夜間、潰口分流等），流量大于104m3／s，相應(yīng)水位高于809.65 m 時(shí)采用中泓浮標(biāo)測流、天然浮標(biāo)測流或比降面積法施測。測深借用。

2.3 報(bào)汛方案

正常情況下，雨量、水位數(shù)據(jù)自動上傳；設(shè)備故障時(shí)使用手機(jī)通過軟件向西安水情分中心報(bào)送雨水情信息。

及時(shí)計(jì)算分析流量，實(shí)時(shí)上報(bào)流量、面積、測驗(yàn)方法等信息，并修訂報(bào)汛曲線。

3 保障措施

3.1 組織保障

成立了長安水文勘測隊(duì)超標(biāo)洪水測報(bào)應(yīng)急小組。若預(yù)報(bào)水位超50 年一遇（809.65 m）時(shí)，向西安水文水資源勘測中心請求支援，長安水文勘測隊(duì)派員前往支援。

3.2 技術(shù)保障

汛前收集本站各項(xiàng)考證資料和輔助大斷面等相關(guān)資料，超標(biāo)洪水過后及時(shí)補(bǔ)充調(diào)查，測報(bào)過程嚴(yán)格按照“四隨”工作要求，加強(qiáng)合理性分析檢查，確保測驗(yàn)質(zhì)量。

3.3 物資保障

加強(qiáng)防汛物資管理，及時(shí)清點(diǎn)、補(bǔ)充、養(yǎng)護(hù)。

根據(jù)預(yù)警預(yù)報(bào)情況，當(dāng)可能發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)，需提前將水文測報(bào)物資、生活必需品、應(yīng)急電源等存放至本站站房內(nèi)。

常規(guī)情況下采用市電，發(fā)生電力中斷，采用備用發(fā)電機(jī)組發(fā)電。常態(tài)儲備50 L 柴油，做到每月檢查試運(yùn)行不少于一次，確保發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常。必要時(shí)請電力局架設(shè)應(yīng)急電源（高壓線在站背后坎上）。

測驗(yàn)物質(zhì)清單：應(yīng)急照明、應(yīng)急電源、流量測驗(yàn)記載表、計(jì)算器、橋斷面資料、救生衣、雨具等。

3.4 安全保障

當(dāng)發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)，必須在確保安全的前提下實(shí)施水文測報(bào)，同時(shí)要做好設(shè)施設(shè)備、資料和人員轉(zhuǎn)移工作，確保生產(chǎn)安全。每月對救生衣等安全用具和安全生產(chǎn)隱患開展一次排查，超標(biāo)洪水來臨之前進(jìn)行全面檢查。

4 后期處置

4.1 水毀工程修復(fù)

當(dāng)設(shè)施設(shè)備被毀時(shí)，應(yīng)及時(shí)填寫水毀災(zāi)情單并在 24 小時(shí)內(nèi)上報(bào)西安水文水資源勘測中心，待上級部門批準(zhǔn)后及時(shí)修復(fù)被毀的設(shè)施設(shè)備。

4.2 水文調(diào)查

若出現(xiàn)無法施測洪水及歷史最大暴雨、洪水，依據(jù)《水文調(diào)查規(guī)范》（SL 196-2015）要求，及時(shí)開展水文調(diào)查。

5 結(jié)論及建議

大峪水文站超標(biāo)準(zhǔn)洪水測報(bào)預(yù)案在2021 年洪水測報(bào)應(yīng)用中操作性較強(qiáng)，該預(yù)案在實(shí)際工作中得以檢驗(yàn)，適應(yīng)性強(qiáng)，為有效防御區(qū)域洪水災(zāi)害，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了顯著的效益。由于大峪水文站流域面積較小，屬于秦嶺南麓山區(qū)性河流，洪水暴漲暴落，水流流速大，低水水尺及相關(guān)監(jiān)測設(shè)施易被洪水沖毀，左右岸沖刷較為明顯等，針對該站特性，超標(biāo)準(zhǔn)洪水測報(bào)預(yù)案還需在以后的實(shí)際工作中進(jìn)一步完善。