水文站超标洪水测报预案

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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水文站超标洪水测报预案

曹文 戴辉宇

湖南省益阳水文水资源勘测中心 湖南省益阳 430000

摘要:水情是湖南最大的省情。频繁发生的洪涝灾害严重威胁人民群众生命财产安全,提前预测出洪峰水位至关重要,对于群众的生命财产转移争取了宝贵的时间。

关键词:水文技术;测验方案;预报方案;特殊水情

1 测站概况

1.1 基本情况

桃江(二)水文站位于湖南省益阳市桃江县桃花江镇园艺场,东经112°07'、北纬 28°32',属国家重要水文站,是资水下游的重要控制站,集水面积26748km2 ,站址以上河长612km,距河口41km。测验项目有水位、流量、泥沙、颗分、降水、蒸发、蒸辅、水温、水质等。

1.2测验河段及断面情况

测验河段顺直长约1000m,冲淤变化不大,河床由卵石夹沙组成。基本断面位置在张家码头至犀牛桥的县城防洪大堤中段。基本断面上游右岸200m处有七星港汇入资水,集水面积约44km2,不同时期的洪水和不同水位级对断面流量和泥沙测验有一定影响。基本断面下游约100m处河道内有一乱石砌枯水导航坝,坝高约0.8m,长约170m。断面下游右岸1200m处有獭溪汇入,其河口方向略朝上游,当桃花江水库泄洪和加大发电量时,下泄流量对本站水位和流量有一定影响。基本断面右岸为城关垸防洪大堤,堤顶高程约46.10m;左岸为牛潭河垸防洪大堤,堤顶高程约46.20m。

本站设有基本水尺断面兼流速仪测流断面,在基本水尺断面上游1.4km处有雷公岩特大桥,将此桥所经断面设为辅助断面。

1.3测站特性

本站洪水来源主要为柘溪泄洪、柘桃区间汇流,峰型主要为尖瘦型,主峰雨停止时间至洪峰出现时间约为17~22小时,洪峰维持时间2~3小时,沙峰维持时间约1小时。较大洪水过程一般持续3~7天。受断面冲淤、洪水涨落和洞庭湖顶托影响,流量多采用临时曲线、绳套曲线和连实测流量过程线等方法整编。

1.4测报能力现状

本站基本水尺水位观测能力46.40m,浮子式自记水位计自记能力45.50m,气泡式自记水位计自记能力46.70m,缆道测洪能力43.00m,气象观测场高程46.10m。供电、报汛保障能力较高。

2 超标洪水测报方案

2.1超标洪水施测方案

2.1.1降水量

优先采用20cmJDZ05自记记录,人工校核。若自记中断,则采用人工观测。人工观测:暴雨时应及时更换储水器,防止降水溢出。若水位超过堤顶高程,则将人工雨量桶转移至测报楼二楼阳台继续观测,待水位退至46.00m以下时再恢复原状。

2.1.2水位施测

水位优先采用浮子式、气泡式自记水位计记录,人工观测校核。若自记中断,采用市水文中心应急监测备用水位雨量一体机安装至自记水位井,并人工观测校核,若仪器均出现故障则采用人工观测。人工观测要求:(1)当视频监控正常时,采用远程视频监控观测。 (2)当视频监控出现故障时,采用人工现场观测。(3)当水位超过基本水尺观读范围时,应设立临时水尺桩以便能观测到水位,等洪水过后再测量水尺零高。

2.1.3流量

采用冲锋舟悬挂带有外置GPS的走航式ADCP施测主河道流量Q主。无人机悬挂雷达波流速仪施测决堤流量Q决,总流量Q=Q+Q。采用均匀浮标法施测主河槽流量Q主。基线位置站房下游垃圾站旁,基线长度200m;浮标上下断面间距150m;起点距计算公式:起点距=14.3+200*tanα;水面浮标系数为0.85;有效浮标个数不少于7个。无人机悬挂雷达波流速仪施测决堤流量Q决,总流量Q=Q+Q。基上1.4km辅助断面手持式电波流速仪施测主河槽流量Q主。水面系数采用经验值0.85。无人机悬挂雷达波流速仪施测决堤流量Q决,总流量Q=Q+Q。采用均匀浮标法测流施测主河槽流量Q主,无人机投放浮标,全站仪架在浮标中断面上直接抓取浮标(已预先设立架设位置)。浮标上下断面间距150m;起点距计算公式:23.3+测量数据(或采用23.3+(46.70-水位值+仪器高)/tan(α-90°),α为垂直角度);水面浮标系数为0.85;有效浮标个数不少于7个。无人机悬挂雷达波流速仪施测决堤流量Q决,总流量Q=Q+Q。在测报楼二楼阳台,采用全站仪,运用极坐标法,捕捉天然浮标推求主河槽流量Q主。基线长度36.8m;距起点距0点20.5m;水面浮标系数为0.85;有效浮标个数不少于7个。无人机悬挂雷达波流速仪施测决堤流量Q漫决,总流量Q=Q+Q漫。无人机悬挂雷达波流速仪施测主河槽流量及漫决流量。

2.2报汛方案

2.2.1实时报送

内容:水位、流量、降水量、预报成果、漫坝、堤防溃决或其它险情等。时效:自记水位、降水量采用雨水情自动测报系统自动测报;流量成果随测随报;预报成果经会商后及时报出。程序及方法:优先采用雨水情自动测报系统;自动测报系统故障,采用固定电话、移动电话或报汛软件进行人工报汛。

2.2.2预报方案

预报方案:采用柘溪至桃江区间降雨径流预报方案。产流:降雨径流经验相关。流量演算:马斯京根法。汇流:单位线法汇流计算。要求:严格执行《报汛任务书》,当发生洪水时要及时发布水位~流量过程,依据实测点修正高水报汛曲线,并参考历年高水水位~流量关系线,在规定时间内经水情汇商后报出。根据汛情做滚动预报。

3 后期处置

超标洪水过后,立即开展暴雨洪水调查,一个月内完成调查。

3.1洪水调查和还原的内容

查明洪痕,测出洪痕高程;查明洪水起涨时间、峰现时间、落平时间及其总历时;查明河道变迁情况及洪痕断面冲淤变化幅度;查明河段内河床组成及糙率情况;考查洪水的相对大小及其在历史洪水中所处的序位;查明与洪水相应暴雨的雨情、天气系统及成因,查明流域自然地理情况及水利、水保措施;进行调查河段内纵、横断面及简易地形测量及摄像;对调查成果进行合理性检查,并作出评价;编写调查报告。

3.2洪水调查的技术要求

在调查中采用的方式方法应依据中华人民共和国国家标准中《水文调查规范》《水文测量规范》《水位观测标准》《河流流量测验规范》等要求进行。

4结语

洪水属于突发事件,防汛意识淡化会导致严重的灾害,必须秉持科学的测报预案,依法划定水域岸线,拆除洪障工程,提高河流防洪标准。应强化涉水工程洪水影响评价论证,严格履行审批手续,重视中小河流非工程措施建设。;超前防范强降雨,细化各类防汛抢险救灾预案,提前做好各项防御工作。

参考文献

[1]水文测站设站日期确定方法及分析[J]. 于洋,胡健伟,李春丽.海河水利. 2018(01)

[2]浅谈加强基层水文测站建设[J]. 刘辉.江西建材. 2014(06)

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