松辽流域新建水文站运行方式的选择

曾昭品，陈 宝，尚志宏，张桂云

（水利部松辽水利委员会，吉林长春 130021）

在松辽流域拟开展水量分配的13条省际河流省界断面水资源监测站网中，除由地方省、自治区管辖的现有直接利用水文站和改建水文站之外，综合松辽流域水资源分配、管理、省界断面下泄水量监测以及水功能区纳污能力核定、污染物总量控制与考核等多种需求，最后确定新建水文站12处，现已分期投入建设，预计在2020年之前将陆续建成并投入运行。

12处新建水文站分布在黑龙江、吉林、辽宁、河北省和内蒙古自治区境内，点稀面广、相隔遥远。采用科学合理、技术先进、管理便捷、经济节约的运行方式，以最低的人力、物力成本，保证新建水文站正常、稳定运行，为流域水资源管理提供及时、准确的水文信息，是项目建设的理念和追求。

根据水文站分布情况、监测河段及断面设施条件、当前国内水文监测技术及仪器设备功能、配置标准等多方面因素，结合嫩江水文水资源中心现有勘测技术人员数量和技术能力，选择确定了新建水文站较为先进的运行方式。

1 水文站位置分布

松辽流域拟开展水量分配的13条省际河流分别为：嫩江、第二松花江、松花江、洮儿河、绰尔河、诺敏河、雅鲁河、拉林河、牡丹江、东辽河、西辽河、辽河、柳河。12处新建水文站分布在其中相应河流的干、支流或引水渠道上。测站分散，跨越地域辽阔，测站之间相距遥远。最北为黑龙江省境内嫩江站，最南为辽宁省境内的林家村站，最东为黑龙江省境内的向阳山站，最西为河北省境内的张家湾站。

2 水文站监测项目与监测断面位置

新建水文站监测项目，按照省界断面水资源监测站网规划所确定的水资源数量与质量管理需求确定。12处水文站中，除白沙滩站监测项目包括水位、流量、降水量、蒸发量外，其余站均只监测水位和流量。

嫩江、白沙滩水文站为由水位站升级水文站，水位监测断面仍采用原断面，流量测验断面与水位监测断面相同；向阳山、四家、张家湾、林家村站水位监测断面位于公路桥下游附近，牛头山、于家营子、东林取水口下站水位监测断面位于公路桥上游附近，这7处水文站的流量测验断面视水位的高低情况，选择采用水位监测断面或桥址断面；北引取水口下、中引取水口下和南引取水口下各站，在引水干渠各设两处雷达水位计，采用比降面积法测验流量，初期流量测验可在水位监测断面或就近选择合适断面实施。

3 监测方式选择

在省界断面水资源监测站网未来的运行管理中，所有新建站将由设于齐齐哈尔市的松辽水利委员会水文局嫩江水文水资源中心进行运行管理。该中心编制18人，其中监测人员不足10人，现承担着嫩江右侧主要支流水情自动测报系统的运行维护，增加新建水文站运行管理后工作繁重。

综合考虑测站分布、交通路线、测验任务、监测人力、设施设备配置等实际情况，选择驻测和巡测相结合的方式对新建站实施运行管理：

以嫩江水文水资源中心为基地，对嫩江、北引取水口下、中引取水口下、南引取水口下站实施巡测；白沙滩、林家村站为驻测站；牛头山站为驻测站，并作为中心站，对向阳山和东林取水口下站实施巡测；四家站为驻测站，并作为中心站，对张家湾和于家营子站实施巡测。

4 测验方法的确定

根据目前国内水文监测技术水平，尽量选择、配置技术比较领先且在实际监测工作中已经推广、应用的仪器、设备，力求加强信息采集与传输的自动化水平，并紧密结合各站断面实际情况，确定各站监测方法，并将监测信息及时传送至嫩江水文水资源中心。

1）水位监测方法。在保留传统水位监测方法的同时，增加视频监控系统。嫩江水文站采用浮子式水位计、矮桩式水尺和视频监控系统监测水位，其余11站均采用雷达水位计、直立式水尺和视频监控系统监测水位。

2）流量测验方法。综合考虑测验河段、断面及测验设施具体情况，分别针对高、中、低水状况确定测验方法，保证在任何水流条件下流量测验均能顺利实施。

对于所在渠段比较顺直、规则、稳定的渠道水文站，如北引取水口下、中引取水口下、南引取水口下站，在每处水文站的顺直渠段内，设立两台雷达水位计，通过实测水位，采用比降面积法计算渠道流量。运行初期，在雷达水位计附近渠段，根据引水流量大小情况，选择合适的流量测验断面，采用测船配备走航式声学多普勒超声波流速仪或普通流速仪施测流量，待积累一定的测次后，则可率定出流量计算所需水位糙率关系曲线，之后，则根据实时接收的水位信息，采用比降面积法计算流量。这样，既能够保证测验精度，也可减少巡测次数、减低巡测成本。

对于断面宽阔、水深及流量大的水文站，如嫩江、白沙滩站，采用测船或冲锋舟配备走航式声学多普勒超声波流速仪施测流量。

对于位于一般河流的水文站，如如牛头山、向阳山、四家站、林家村、于家营子、张家湾站，低水时采用橡皮艇或冲锋舟配置手持式声学多普勒超声波流速仪或普通流速仪、中高水时采用桥测车配置走航式声学多普勒超声波流速仪施测流量。另外，对断面较窄、两岸较陡、便于修建缆道的部分水文站，如林家村、于家营子、张家湾站，还配置了智能遥控雷达波测流系统。

对于断面宽度较小、便于流量测验的渠道水文站，如东林取水口下站，采用橡皮艇或桥测车配备普通流速仪施测流量。

5 监测信息传输流程和方式

5.1 传输流程

巡测站→驻测站（中心站）→水情分中心（嫩江水文水资源中心）→松辽水利委员会实时水情数据库→水资源监控系统数据库。

5.2 传输方式

驻测站：将采集的水情信息，通过雷达水位计或浮子水位计水位自记设备终端和人工报讯设备终端，利用GMS短信、GPRS等方式传送至嫩江水文水资源中心水情分中心，水情分中心应用GMS短信模块、公网IP将信息接收至遥测水情信息接收平台，并将信息译电录入水情数据库中；巡测站：由所属中心站负责接收巡测站水位自记设备终端发送的实时水位信息，并将逐日流量等信息采用人工置数方式发送到中心站遥测水情信息接收平台，继而由中心站将信息传送至嫩江水文水资源中心水情分中心。

嫩江水文水资源中心水情分中心利用水情信息交换系统，通过防汛专用网络，将接收到所属测站的信息传输到松辽流域水情中心，进入水情数据库；从流域水情数据库通过信息交换系统进入水资源监控系统数据库。

6 结语

按照松辽流域省界断面水资源监测站网新建水文站建设计划，2020年以前，12处新建水文站将陆续建成并投入运行，届时，将同站网中现有水文站、已经完成的改建水文站一起，形成完整的省界断面水资源监测站网，服务于松辽流域的水资源分配与管理。新建站较为科学、先进、简捷、实用、节约的运行管理方式，将有利于水资源监测站网监测任务的圆满完成。