(1.河北省滄州水文水資源勘測局,河北 滄州 061000;2.滄州市環(huán)境保護局,河北 滄州 061001)
滄州位于河北省東南部,東臨渤海,南界山東,北與廊坊、天津為鄰,西、西南與保定、衡水相接,南北長約165km,東西寬約187km,全市總面積14056km2。全地區(qū)屬于溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,溫差較大。滄州市多年平均降水量約為551mm,年降水量一般集中在汛期,汛期降水量約占全年總降水量的80%。為準確觀測雨情,更好地服務(wù)當?shù)胤姥垂ぷ?,滄州水文局在滄州區(qū)域內(nèi)設(shè)立了一定數(shù)量的雨情報汛站,可以直接有效地監(jiān)測當?shù)氐慕邓?,這些降水量數(shù)據(jù)對于當?shù)胤姥礇Q策起到了重要作用。
滄州地區(qū)有雨情報汛功能的站點為180處(2018年汛期統(tǒng)計,其中純雨情報汛站點142處,報汛專用雨情站點1處,水位雨情一體報汛站點20處,具有雨情報汛功能的水文站17處),所有站點均為遙測雨情站。這些遙測雨情站點在實際工作中實現(xiàn)了實時雨情數(shù)據(jù)采集、實時存儲、遠程傳輸、中心接收、實時入庫、數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)存報汛全過程自動化,各站點采集到的雨情信息可在20min內(nèi)發(fā)送至省水情中心。180處雨情報汛站中,有91處中小河流布設(shè)的雨情站,包括滄州主城區(qū)雨情站11處;其中中央報汛站20處、省級報汛站160處。按照行政區(qū)劃設(shè)立站點劃分,各縣市區(qū)設(shè)立雨情報汛站分別為:任丘市12處,河間市11處,肅寧縣7處,獻縣11處,泊頭市14處,南皮縣10處,東光縣9處,吳橋縣5處,海興縣11處,鹽山縣10處,孟村縣5處,黃驊市29處,滄縣25處,青縣10處。詳見表1、圖1。
180處雨情報汛站中,設(shè)立在城區(qū)(包括滄州市區(qū))的報汛站稱為城市雨情報汛站,有24處,占全部雨情報汛站總數(shù)的13%;設(shè)立在農(nóng)村的雨情報汛站稱為農(nóng)村雨情報汛站,有156處,占全部雨情報汛站總數(shù)的87%,詳見圖2。
表1 滄州各縣(市)雨情報汛站分布密度
圖1 滄州各縣(市)雨情報汛站分布密度
圖2 滄州雨情報汛站設(shè)點分布
現(xiàn)狀情況下布設(shè)的雨情報汛站,部分站點距離較近,如任丘市的陵城站與蘇家莊站距離為700m,東光縣的陳橋站與于家橋站距離為2034m,雨情報汛站距離較近造成了資源浪費。
由圖2可以看出,設(shè)立在滄州主城區(qū)以及各縣(市)縣城的雨情報汛站點總數(shù)占全部雨情報汛站點總數(shù)的13%,除去滄州主城區(qū)的11處雨情報汛站,剩余各縣(市)城市雨情報汛站僅占全部雨情報汛站點總數(shù)的7%,詳見圖3。
圖3 滄州(城市雨情站細化)雨情報汛站設(shè)點分布
表2 各縣(市)城市雨情站個數(shù)
從表2可以看出,各縣(市)城區(qū)僅設(shè)立了1處雨情站(滄州市因為坐落于滄縣境內(nèi),滄縣無城區(qū))。近年來隨著城市化進程的加快,縣城區(qū)域逐漸擴大,城市化帶來的城市水問題進一步凸顯,如城市雨島、暴雨積水等,城市水文是研究和解決城市一系列水問題的重要手段和途徑,然而縣城區(qū)域僅僅布設(shè)1處雨情站很難精確地反映出城區(qū)的實際降雨,更難精準地開展城市水文工作,從而也為防汛減災(zāi)帶來了難度。
從表1可以看出,滄州地區(qū)范圍內(nèi),雨情報汛站布設(shè)密度最大的為滄州主城區(qū),達5.64個/百km2,其次為滄縣的1.64個/百km2;站網(wǎng)雨情報汛站布設(shè)密度最小的為河間市,為0.83個/百km2,其次為吳橋縣的0.86個/百km2。滄州市區(qū)布設(shè)密度較大的原因是2008年以來滄州市開展了城市水文工作,此項工作的開展增加了滄州市區(qū)雨情報汛站的數(shù)量;滄縣區(qū)域從2014年開展了地下水雙控研究項目,增加了一定數(shù)量的雨情站。而河間市、吳橋縣等區(qū)域河道較少,中小河流建設(shè)項目配套雨情站點建設(shè)較少。
按照《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》的要求:面積不超過500km2的區(qū)域,布設(shè)的降水量站數(shù)不少于7處。由此可以看出,吳橋縣行政面積是579km2,目前雨情站只有5處,沒有達到規(guī)定的數(shù)量,應(yīng)增建站點。
這些問題對區(qū)域防汛、城市防洪和城市內(nèi)澇帶來了一定的影響,使得水文預(yù)測預(yù)報精度降低,水情預(yù)警時間延遲,對相關(guān)部門科學(xué)決策產(chǎn)生影響,不能滿足智慧城市建設(shè)發(fā)展對水雨情監(jiān)測的要求。需對這些問題進行科學(xué)分析,找出解決途徑,以期更好地服務(wù)于防汛工作。
在現(xiàn)狀雨情報汛站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,按照相關(guān)要求,統(tǒng)籌規(guī)劃站點設(shè)置位置,把距離較近的站點選擇轉(zhuǎn)移位置等方式重新定位;重要功能區(qū)附近根據(jù)需要多布設(shè)站點,使其更具合理性和代表性。
4.2.1 提高城市站點密度
隨著城市化的加快,極端降雨天氣屢見不鮮,對精確觀測降雨提出了更高的要求,為滿足這些要求而進行的城市水文工作也已經(jīng)在各縣(市)逐步開展。只有根據(jù)當?shù)乜h城區(qū)域大小和城市水文工作需求增加雨情報汛站的數(shù)量,提高站網(wǎng)密度,才能更準確地觀測縣城區(qū)域降水量,減小誤差,更精準地為相關(guān)部門防汛減災(zāi)提供數(shù)據(jù)支撐。
4.2.2 增加特殊區(qū)域的站點個數(shù)
根據(jù)滄州各縣(市)的地理位置,增加相關(guān)區(qū)域的站點數(shù)量。例如:隨著雄安新區(qū)的設(shè)立,新區(qū)周邊區(qū)域的防汛任務(wù)會逐漸加大,滄州西部的河間市、肅寧縣、任丘市位于雄安新區(qū)周邊,可以適當增加雨情報汛站點的數(shù)量,以滿足防汛新形勢需要;與天津市、山東省、衡水、廊坊等交界的縣(市),因為地處邊界區(qū)域,可以適當增加站點數(shù)量。
4.2.3 站點個數(shù)要滿足規(guī)定要求
按照《水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》的要求,需增加吳橋縣雨情報汛站數(shù)量,使其滿足要求。同時,應(yīng)根據(jù)實際地形等情況,合理布設(shè)。
水文監(jiān)測技術(shù)手段是水文測報的重要保障,在雨情報汛站使用過程中,可以根據(jù)實際需求,與生產(chǎn)廠家協(xié)商繼續(xù)提升雨情報汛站的自動化程度,使自動測報雨情報汛站精準度進一步提高,延遲度和死機率進一步降低。對于一些地形復(fù)雜區(qū)域和不易到達的區(qū)域,可以利用防風(fēng)雨無人機裝載儀器測量,使其取得真實、可靠的數(shù)據(jù)。
通過統(tǒng)籌規(guī)劃站點位置、提高城市站點密度、增加特殊區(qū)域的站點個數(shù)、站點個數(shù)滿足規(guī)定要求、提升監(jiān)測技術(shù)手段等措施可以大大提高雨情測報的精度,提升水文服務(wù)社會的能力,為防汛抗旱、城市防洪、除澇減災(zāi)等服務(wù)。滄州市地處雄安新區(qū)的邊緣,雨情報汛站網(wǎng)的調(diào)整優(yōu)化將能更加精準地觀測和預(yù)測雄安新區(qū)周邊的降水量,可為雄安新區(qū)的防汛出一份力。