□田慧子 □尹文娟(河南省周口水文水資源勘測局)
□李曉瑩(周口市防汛通信信息中心)
周口市位于豫東平原,河南省東南部,屬黃淮沖積平原。東經(jīng) 114°06’~115°39’,北緯 33°03’~34°20’。南北寬136km,東西長138km。東臨安徽阜陽,西接漯河、許昌兩市,南與駐馬店相連,北與開封、商丘接壤。全市面積11,637km2,人口1,015萬人。
周口市地處西部山區(qū)向東部平原和南北氣候兩個過渡帶。屬淮河流域,分屬潁河、渦河、淮河、洪汝河四大水系;其中潁河水系最大,主要有沙河、潁河、賈魯河、雙洎河、清泥河、清流河、汾泉河、泥河、新蔡河、新運河等河流,流域面積7085km2,占全區(qū)總面積的60.9%;渦河水系次之,有渦河、惠濟河、老渦河、鐵底河、清水河等河流,流域面積2725km2,占全區(qū)總面積的23.4%;再次為淮河水系,是由潁河水系中分出的新水系,有黑河、李貫河、晉溝河、西洺河、皇姑河等河流,流域面積1746km2,占全區(qū)總面積的15%;洪汝河水系最小,主要是南新河西支和東支兩條小支流,流域面積81km2,占全區(qū)總面積的0.7%。各水系中流域面積在1000km2以上河流有15條;500~1000km2的河流有7條;100~500km2的河流有38條,30~100km2的溝河共有107條。
周口市水文站網(wǎng)建設(shè)始于民國11年(1922)年江淮水利測量局設(shè)立周家口雨量站,后經(jīng)多次水文站網(wǎng)的設(shè)立與調(diào)整,至目前全市有水文站10處,其中大河控制站5處,區(qū)域代表站5處,水位站1處。雨量站65處(包含水文站、水位站共11處的雨量觀測),泥沙觀測站3處,蒸發(fā)站3處,墑情監(jiān)測站9處,地下水位觀測站164處,水質(zhì)監(jiān)測站10處。現(xiàn)有的水文站網(wǎng)基本上能滿足全市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的需要,在防汛抗旱、水利工程的規(guī)劃設(shè)計、國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。
由于水文存在的多樣性和差異性,加之水文站網(wǎng)發(fā)展,不僅要考慮一個地區(qū)的地理和氣候條件,還要綜合考慮政治、經(jīng)濟、文化等諸多因素,因此,迄今為止,尚難對一個地區(qū)的站網(wǎng)密度界定一個具體的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同地區(qū)水文站網(wǎng)發(fā)展的實際和經(jīng)驗,可以提出站網(wǎng)設(shè)計的一般性指導(dǎo)意見,這就是世界氣象組織(以下簡稱WMO)提出的容許最稀站網(wǎng)的水文測站密度的概念。容許最稀站網(wǎng)是一個與當(dāng)?shù)卣麄€發(fā)展水平基本相稱,并能夠在水資源開發(fā)和管理上避免發(fā)生嚴重缺陷的站網(wǎng),這樣一個站網(wǎng)為今后滿足特定的社會需求而進行站網(wǎng)擴充提供了基本骨架。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,水文站網(wǎng)應(yīng)該在容許最稀站網(wǎng)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展,其演變反映了適應(yīng)社會對水文資料不斷提出新的需求的動態(tài)過程。根據(jù)WMO對各國平均情況推薦的最稀站網(wǎng)密度(見表1),可以大致評價一個地區(qū)的水文站網(wǎng)基本應(yīng)達到的下限密度。
表1 世界氣象組織推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度表
由于其它站網(wǎng)的密度指標(biāo)較難提出,因此,本文主要以雨量站、水文站、蒸發(fā)站為代表進行站網(wǎng)密度分析。
全市行政區(qū)界內(nèi)現(xiàn)有水文站10處。分別為國家重點水文站4處,占40%。省級重點水文站6處,占60%。具體情況及站網(wǎng)密度詳見表2。
表2 周口市各水系水文站分布及站網(wǎng)密度計算表
根據(jù)表1中WMO推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度的指標(biāo),周口市所屬水文站網(wǎng)密度能滿足世界氣象組織推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度的要求。潁河水系水文站網(wǎng)密度相對較高,渦河水系水文站網(wǎng)密度偏低,已低于世界氣象組織推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度,因此,需要加大渦河水系水文站網(wǎng)的建設(shè),提高渦河水系水文站網(wǎng)密度;洪汝河水系由于其流域面積太小,沒有水文站網(wǎng),此處不予評價。
全市行政區(qū)界內(nèi)現(xiàn)有雨量觀測項目65處(雨量站54處,水文站含雨量觀測項目10處,水位站含雨量觀測項目1處)。具體情況及站網(wǎng)密度見表3。
表3 周口市各水系雨量站分布及站網(wǎng)密度計算表
經(jīng)過上表分析,周口市雨量站發(fā)展較快,站網(wǎng)密度較高,各水系站網(wǎng)密度均遠遠高于WMO推薦的容許最稀密度指標(biāo)。但是周口市雨量站分布不甚合理,渦河水系站網(wǎng)密度明顯比其它水系低。
全市蒸發(fā)站布站原則是以能掌握年和季蒸發(fā)量在面上的變化規(guī)律,盡量與水文站、水位站、雨量站結(jié)合,目前全市共有3處蒸發(fā)觀測場,均設(shè)在水文站,站網(wǎng)密度為3879km2/站。
經(jīng)與WMO推薦的容許最稀密度指標(biāo)對照分析,全市蒸發(fā)站能夠滿足容許最稀密度的要求。
通過對周口市四大水系所屬的水文站、雨量站、蒸發(fā)站進行統(tǒng)計,并對站網(wǎng)密度進行計算分析,得出以下結(jié)論:就周口市而言,水文站網(wǎng)總體規(guī)模已達到WMO推薦的容許站網(wǎng)最稀密度的要求,布局基本得當(dāng)。但水文站網(wǎng)在各水系分布還不甚合理,渦河水系水文站網(wǎng)密度偏低,已低于世界氣象組織推薦的主要水文站類的站網(wǎng)容許最稀密度的要求,雨量站網(wǎng)密度也比其它水系低一半以上,因此尚需要加大渦河水系水文站網(wǎng)的建設(shè),提高渦河水系水文站網(wǎng)的密度。
本文只是單純從站網(wǎng)密這項指標(biāo)對周口市各水系水文站網(wǎng)進行分析評價,但站網(wǎng)的調(diào)整是受多種因素影響的,要區(qū)分情況具體對待。比如,對哪些測站已達到了設(shè)站目的,資料積累已足夠滿足人類對水文資料的需求,可以撤銷,移到其他地方設(shè)站;哪些測站受水利工程的影響,已喪失了原有功能,需要調(diào)整;針對水資源管理、水量調(diào)配、水環(huán)境保護、生態(tài)環(huán)境修復(fù)與評價等現(xiàn)時社會關(guān)注問題,如何增設(shè)新的站點,尤其是具有實時性服務(wù)需求的站點等,都是需要進行深入的研究。