河口村水库入库巡测站水文巡测实践

王秀明，王丙申，安明明，宋一鸣

(河南省济源水文水资源勘测局，河南 济源 454000)

1 基本情况及设站原由

河口村水库工程是以防洪、供水为主，兼顾农田灌溉及发电、养殖等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。2011年11月截流兴建，水库总库容3.17×108m3，大坝坝址位于沁河最后峡谷段出山口处的济源市克井镇河口村，坝址以上控制流域面积9 223 km2。河道蜿蜒曲折，坡陡流急，河道平均坡降为5.27‰。水库建设初期，按照《沁河河口村水库水情自动测报系统总体设计报告》要求需要建立专用水文设施栓驴泉入库水文站及28处雨量遥测站。

2012年最早需要投入测报工作的是栓驴泉入库站和流域区间上的28处雨量遥测站，以便向水库工程管理部门提供适时降雨和河道洪水信息。根据现场情况勘查，栓驴泉入库站位于河南与山西两省交界处的深山区，交通和生活条件都非常差，最基本的水电问题都不能解决，生活用品和食品更无处购买。如果采取派人驻测，显然不能保证职工的日常生活。河南省水文局领导果断决定采用巡测模式，将栓驴泉站直接建成水文巡测站，以巡测站形式管理该站。

2 入库巡测站设立

新建的栓驴泉水文巡测站，位于河口村水库大坝上游20 km沁河干流(栓驴泉)处。根据水库建管局要求，确保开挖好的坝基安全，2012年汛期开始必须适时提供主河道的洪水流量。济源水文局接到任务后于4月份动工兴建，6月底主要测报设施完工并开始报送水情，共完成了栓驴泉入库水文巡测站观测道路、雨量观测场、永久性水尺桩设立、水尺槽钢排桩、ADCP测流拉船缆道、活动房基础、站址供电线路、供排水、遥测基础设施等建设任务。7月份水文测报工作人员开始进驻一线，在努力提高测报质量的同时，立足于防大汛、抗大洪，狠抓测报预报工作，充分做好洪水来临前的各项准备，以高度的责任心和满腔的工作热情投入到汛期工作中，确保测得到、报得出、预报分析准确及时，全面做好水文情报服务，真正发挥了水文工作的尖兵与耳目作用，圆满地完成了施工期的水文情报预报工作。

3 巡测方案

测站距离济源测报中心45 km，交通不便，大约2 h车程。上游润城水文站洪峰传播至测站一般需要0.50～1.00 d。河床覆盖鹅卵石，边坡有水泥衬砌，测验断面稳定，汛期水位～流量关系曲线为单一线。现有的测验设备主要是GPRS水情自动传输系统，可实现本站水位、降水量等水情自动报汛。

根据水文遥测数据，上游流域有较大降水，或者润城水文站有较大来水时，启动巡测预案。济源水文测报突击队立即出发，携带ADCP、桥测车、电波流速仪等设备赶赴测验断面，进行流量测验，及时上报本站实测数据，为河口村水库调度洪水提供可靠数据。

4 测报情况分析

2012年7月30-31日，沁河流域南部部分地区遭大暴雨袭击，受其影响，沁河一级支流佐泽河、芦苇河相继发生较强洪水过程，河口村水库入库站(拴驴泉站)于7月31日6时30分开始起涨，7月31日10时20分涨至最高水位279.13 m，最大洪峰流量436 m3/s，至8月5日8时本次洪水过程结束。

2014年汛期，由于上游流域遭遇60年一遇的干旱，6-8月降雨很少，洪水过程发生在九月份，9月13-14日，河口水库入库代表站(拴驴泉站)于9月14日8时开始起涨，9月17日12时30分涨至最高水位279.69 m，流量498 m3/s；9月30日8时，洪水过程基本结束。9月25日河口村水库大坝建成具备蓄水条件开始下闸蓄水。经水文计算，9月10日至10月10日洪水总量1.82×108m3。

2016年7月19日上游流域发生较大的降水过程，水库入库站(栓驴泉站)有明显的涨水，最大洪峰流量达到687 m3/s。根据黄河流域防洪调度要求，前汛期汛限水位必须控制在237.00 m。河南省防汛指挥部通知放水，于7月15日9时开闸泄洪，至18：30时库水位落至236.87 m关闸，完成第一次开闸放水工作。这年汛期河口村水库共开闸泄水6次，泄水时间集中在7月15日至8月7日之间，经水文综合推算，总泄水量达到约2.22×108m3。

水库泄水期间，根据水库要求做到水位、流量全程测报，保证各水文要素的实时性与准确性。全体测报人员在水库泄水期间不分昼夜，时刻准备给有关防汛单位汇报，利用国际先进的ADCP测流工具，对整个泄流过程进行适时测验，克服了漂浮物多以及各种不利因素，及时传送水位、流量信息，把第一手资料交到水库防汛指挥部的手中，有效保证了水库各项运行指标在正常范围之内，见表1所示。

表1 开展巡测以来各年水量入库情况表

5 站址处历史洪水调查

在开始几年的巡测工作中，除了做好正常的驻站观测及巡测外，还加强了历史洪水调查工作。从附近山民中共选出五人进行1982年洪水痕迹指认，五人分别为葛小奇(村主任)、王建平(闸管员)、葛××(放羊人)、李××(放羊人)、赵××(村妇)，其中有3人指向同一地点，经测量核定，1982年洪水位为284.51 m。在调查出洪水位的基础上，对河段情况进行了深入调查，测量了纵横断面，根据实地情况选择了河道糙率，最后核定出1982年最大洪水流量为4 300 m3/s。

6 入库巡测站水位流量关系曲线绘制

根据2012—2020年9年的实测资料和洪水调查资料，通过对9年实测资料分析评判，再加上调查出的1982年最大洪水流量，以水位为纵坐标，流量为横坐标，绘制出了河口村水库入库巡测站的水位流量关系曲线，见图1所示。该曲线的绘制完成标志着本巡测站进入了一个较高的测报层次，因为能绘制出水位流关系曲线是水文巡测站多年巡测的最终目的，我们的巡测人员已经不用再像初建时期那样奔跑在荒凉的深山老林中，只要维护好水位遥测系统的正常工作，通过水位遥测系统只要能适时收集到断面水位，就能查算出对应流量及整个入流过程，就可以直接向有关部门提供防汛基本要素水位和流量。以后随着积累的洪水资料的增多，可以不断地对曲线进行修正，以完成最精良最稳定的关系曲线。

图1 河口村水库入库巡测站水位～流量关系曲线图

7 水文巡测实践体会

近年来的实践证明，开展水文巡测与管理，既锻炼了职工队伍，充分发挥了职工的潜能和技术能力，又较好地完成了防汛测报等各项工作任务，拓展了水文服务领域，提升了服务能力，真正体现了水文巡测的优势和效益。例如：2013年，因当时的资料比较少，汛期还需要派人驻测，2个工作人员被派往该站。7月18日沁河涨水，最高水位280.11 m，最大洪峰流量592 m3/s，洪峰过后，道路冲毁，交通中断，工作人员缺粮断水，在山里过了20多天的悲惨生活。2020年，同样是汛期涨水，因已有多年的实测资料以及绘制好的水位流量关系曲线，利用遥测到的水位就能查算出对应的流量，立即向防汛相关部门提供信息，工作人员就不需要再前往该站实测流量，节省了人力物力，方便了工作，防汛时效性得到了很大的提高。目前随着水文仪器电波流速仪、GPS、ADCP等先进仪器设备的投入使用，测验工作效率和成果质量大为提高，不但节省了人力资源，拓宽了服务面，也大大解放了生产力，为水文人员一岗多责打下了最坚实的基础。

8 结语

实行水文巡测是减少投入，降低成本，提高劳动生产率，扩大资料收集和服务范围以及稳定基层水文职工队伍的需要，是基层水文组织形式改革的重大举措，是水文现代化建设的重要组成部分。河口村水库入库巡测站水文巡测方案的实践，既充分利用了现有水文测报设备，又节约了人力资源，为河口村水库调蓄洪水和径流提供可靠依据。水文巡测模式顺应了精兵高效的水文发展方向，具有顽强的生命力，随着水文现代化建设步伐的加快，水文巡测有着广阔的发展前景，必将在水文现代化进程中发挥重要的作用。