張 博,汪增濤
(山西省水文水資源勘測局,山西 太原 030001)
在第一次全國水利普查河湖基本情況過程中,河湖名錄的合理編制是河湖基本情況普查中最重要的基礎工作,其主要內容有:河流名稱、干支流關系、走向、河源、河口以及流域邊界的確定。該工作先由國務院水利普查辦應用“3S”技術從國家基礎地理信息數據和影像圖中提取出河流水系圖,根據1:50000的數字高程模型數據(DEM)和數字線劃水系(DLG水系)初步確定河流走向,計算流域邊界、河源、河口。河流源頭的確定以同化生成的河流源頭區綜合數字水系末端(最小集水面積定義為0.2km2)為河源。為體現河流統計的科學性、客觀性和唯一性,采用干支流分類逐級遞推統計法,先統計大于給定標準(不小于50km2)的干流,再統計流入干流大于給定標準的支流(一級支流),然后統計流入一級支流大于給定標準的支流(二級支流),逐級統計所有大于給定標準的各級支流。
在普查過程中,山西省使用先進儀器和GIS軟件,與國普辦、流域普查辦及市縣級普查辦溝通協商,通過自上而下與自下而上相結合的工作方式,經過清查圖表的下發修改、復核上報、縣復核、國普辦復核、匯總審核幾個階段,形成了初步成果。
從河口到河源只統計一次,是普查的基本原則,所以就有了“一條河流只能有一個名稱”的普查規則。但在傳統的統計口徑及資料記載中,山西省很多河流有兩個以上河名,為確定唯一河名,普查規則規定“以下游河段名稱命名”。以山西省北部桑干河為例,普查中將源子河視為源頭,與恢河匯流到出省界稱為桑干河,出省界與洋河匯流后稱為永定河。根據普查規則,“桑干河”與“源子河”的名稱將以下游“永定河”代替,稱為“永定河山地段”,在普查統計表中不再有桑干河與源子河。山西與內蒙古、河北、河南省界流經的河流中均以下游河名稱命名,如桃河命名為綿河、松溪河命名為冶河等。這樣,在初步完成普查后,山西省便丟失了許多流域面積達到普查標準的河流。經與上級單位交流,認為應在河流名稱普查表中備注說明河流的區間河段名稱,并在區間河流普查統計表中予以詳細說明和統計,確保河流名稱在工作應用中的繼承和延續。
河流走向是從支流向干流的匯流過程,山地河流尤其是這樣。但河流進入盆地平原后,會出現下游分兩支(或以上)分別匯入上一級河流的情況。普查這類河流時,所有普查規則都不能適用,最直接的一個問題就是河流走向與河口位置的確定。雙(多)線河大多在距離上一級河流不遠處分流,并形成兩個(以上)入河口。對于這類河流,可根據影像圖片判斷河流的走勢和發育情況,確定其中一個入河口。其他分支河流面積達不到普查標準時,不在普查成果中體現;如達到普查標準,應根據普查規則,確定合適的解決辦法。以云中河為例,在米家寨水庫下游分為南、北云中河,而米家寨下游的兩段河流流域面積均超過50km2。北云中河源頭的確定為米家寨上游河段源頭,南云中河則以米家寨水庫分水閘處為源頭,南云中河的源頭確定也符合《山西河流》中的記載“南云中河發源于忻州市忻府區米家寨”。
在達到普查標準的河流中,有部分河流在山區很明晰,到平原后,河流痕跡逐漸模糊,以至于找不到河道,這是因為多年斷流,農民開墾種植等緣故。對于無尾河的處理方法,一是查閱文獻資料,充分考慮河流歷史軌跡,二是輔以“遇較大洪水時,河流可能走向”來綜合分析,確定其上一級河流及入河口。由于社會經濟發展迅速,對水資源需求漸增,導致一些河流下游流量減少,甚至斷流干涸,倘以無水將河流定義為無尾河,既不利于河流關系統計,也不利于河流治理開展,所以在普查中,對無尾河均按上述辦法處理。
在河湖普查過程中,萬榮縣、臨猗縣出現了一個較為特殊的普查區域。在萬榮縣境內普查河流只有其東北部流入河津市的三交河及西北部的汾河;臨猗縣也只有其東南部的涑水河,從東往南流入永濟縣伍姓湖。此外,紅旗干渠因是人工渠道,不具備河流的基本性質,已被刪除。因此,在河流普查分布圖上形成了一塊十分明顯的空白區。處理時,經過多次討論和慎重調查,復核后上報。分析認為,無河區的出現是由于該區域地處峨嵋臺地,黃土層厚,地下水埋深大,梯級臺面較平坦,臺面邊緣溝谷侵蝕相當嚴重,區域內溝壑縱橫,臺地南緣因長期受雨水沖刷形成南北向溝壑,區域內除汾河、三交河、涑水河外不能形成流域面積達到普查標準以上的河流,導致出現了河流空白區。
流域分水線分為地面分水線和地下分水線,二者有時重合,有時不重合。在地表起伏較大的山地丘陵區,分水線較易確定,而地表平坦的平原或盆地區,則需根據流向確定,有時需要進行精密的水準測量才能判明。本次普查中,只調查地表分水線,分水線根據最新國家地理信息資料應用“3S”技術獲取,個別不能獲取的需要省水利普查辦確定。山西省這種情況主要出現在太原盆地平原區和大同盆地平原區,包括太原盆地的汾河支流瀴澗河、文峪河支流陽城河;大同盆地黃水河支流下峪河、口前河、水峪口河及永定河支流石板河等。處理時,以現有資料為準,由省、市、縣級水利普查辦共同協商確定,對難以確定的流域分水線進行野外勘查予以確定。
依據普查原則,河流源頭根據“河源唯長”、“水量唯大”、“與主流方向一致”等原則確定,有時根據流域面積、歷史習慣、干支流排列、河谷的地質構造、河谷形態和地勢等來確定。但實際應用中,主要采用“河源唯長”和“水量唯大”的原則,即在流域中找出最長的支流或流域面積最大的支流所對應的源頭,作為源頭。在本次普查中,河流源頭區采用交匯處以上的河長、面積、平均高程、最高高程、標準河流數、河長起算點高程等參數并適當兼顧約定俗成的方法來確定,且以交匯處以上河長、流域面積最大為依據,如兩項相差不大,再輔以河長起算點高程、流域平均高程、流域最高高程、流域標準河流數等參數的比較值來確定。以桑干河為例,在普查中稱恢河為永定河山地段,其源頭為寧武縣管涔山北麓廟兒溝,源子河為其支流。普查結果顯示,源子河河長為恢河的1.49倍,流域面積為1.69倍,標準河數為1.5倍,源子河應作為桑干河,即永定河山地段的河源。
河湖普查名錄的確定是關系到河湖基本情況普查及相關水利普查工作順利進展的重要前提條件。在名錄編制過程中,應嚴格遵照普查規則,對一些特殊問題,及時與各級普查機構溝通、商討并予以解決,使山西省河湖普查名錄更為科學合理。