中小河流配套雨量站對水文資料影響分析

徐紅麗，張道長，馮 麗

（煙臺市水文局，山東 煙臺264000）

降水是水文循環的重要環節，是體現某一地區水資源狀況的重要指標，是氣象、水文觀測的重要內容。降水資料是水文基礎資料，在水利、交通、工礦、城市基礎設施建設中，需要降水資料推求徑流量和設計洪水，以保證工程的行洪安全；利用降水資料進行洪水預報，可為抗洪搶險提供寶貴雨情信息，起到災前預警作用；同時，降水資料還是水資源調查評價、生態環境評價的重要資料，與經濟社會發展密不可分。雨量站做為收集降水資料的重要載體，它的布設數量與合理性直接影響降水資料的收集與降水資料的質量。

1 煙臺市中小河流雨量站建設現狀

煙臺市地處膠東半島中部，總面積1.37 萬km2，屬暖溫帶季風型大陸性氣候，氣候宜人，年平均氣溫11～12.5℃，全市多年平均年降水量680.8 mm，汛期降水集中，汛期4 個月降水約占全年降水量的70%～75%。

自建國初期到20 世紀80 年代，煙臺市建設的雨量站均為國家基本雨量站，雨量站網規模較小。至2010 年，煙臺市域內有78 個基本雨量站，8 個水資源監測站。雨量站網的初步建成為煙臺市收集了寶貴的降水資料，為煙臺進行區域降水情勢分析、水資源調查等研究提供了基礎性資料，發揮了不可替代的作用。但是，隨著城市化規模不斷擴大，水資源供需矛盾日益突出，需要有更多數量的雨量站網提供降水資料，以對水資源進行有效管理；另外，由于各縣（市、區）雨量站分布不平衡、局域性降水資料嚴重缺乏，導致在城市防洪、水資源合理利用、建設海綿城市等方面因降水資料的匱乏而出現困難，而原有雨量站網數量偏少、布設不均等問題日益凸顯，經濟社會發展、生態文明建設等都對雨量站網的數量和布局提出了新的要求。

2 雨量站布設數量要求

據《水文站網規劃技術導則》（SL34-92）中規定，雨量站數量應與區域面積相吻合。如面積1 500 km2的縣級市，雨量站數量布設9～13 個較為合理，面積500 km2的縣級市，雨量站數量布設7～9 個比較合理。

按照規范要求，棲霞市雨量站數量較為充足，招遠市、海陽市、牟平區勉強能夠達到規范要求，其它縣（市、區）的雨量站數量則達不到規范要求，雨量站數量不足，且區域內部及各區域之間分配都不均勻，導致無法準確對指定區域開展降水徑流分析、水資源評價等工作，常常需要借用相鄰區域的降水資料進行分析計算。

據要求“十二五”期間，按照山丘區30 km2一站，平原區50 km2一站的標準進行配套建設。建成后，煙臺市雨量站網基本得到完善，雨量站數量達到266 處，基本能夠滿足雨量分析的要求。全方位布設的雨量站對于收集更多、更準確的雨量信息起到關鍵作用，對于煙臺各縣（市、區）降水資料的質量改善具有積極意義。各縣（市、區）雨量站數量及密度情況對比詳見表1。

由表1 可知，中小河流雨量站網建成后，煙臺市雨量站數量增加較快，相應的布局也隨之趨于完善。

3 中小河流配套雨量站網建設優勢分析

中小河流配套雨量站網建成后，煙臺市雨量站數量增加到266 個，使煙臺市雨量站數量得到充實，雨量站網結構得到完善，降水資料更加完備。相比之前的雨量站網，芝罘區、萊山區、福山區、開發區等地區雨量站網布局更為均勻。在本次中小河流配套雨量站建設中均合理增加了雨量站數量，開發區雨量站則從無到有，布設5 處雨量站，實現了零突破，雨量站的建設、降水資料的收集對于掌握本地區降水量、降水分布規律以及提前預防短時強降水引起的城市內澇等次生災害具有重要作用。對于掌握這些地區降水徑流規律，規劃水資源分配、進行水資源管理以及海綿城市的建設都具有指導意義。萊陽、蓬萊等市原先雨量站數量不足，分析降水徑流資料時經常需要借用相鄰區域的降水資料，本次中小河流雨量站網建設，雨量站數量也得到增加，布局較以往更為均衡，使本地區的降水資料更加完備，對研究本地區降雨徑流規律具有積極意義。

4 中小河流雨量站網對水文資料的影響

4.1 增設雨量站可以對降水極值進行有效監控

近些年，隨著城市化進程的加快，降水的下墊面條件迅速改變，導致降水規律也發生很大改變；同時受全球氣候的影響，極端天氣頻發，局部暴雨、大暴雨時有發生，造成城市嚴重內澇。布局合理且數量充足的雨量站網可以收集更多的降水資料，對降水資料進行去偽存真，從而監測到暴雨中心和暴雨極值，在抗洪減災決策、應對極端天氣方面提供水文實測資料支持。

4.2 有助于降水資料質量的提高

降水資料觀測和整理過程中，由于設備和人為的因素，不可避免會出現失誤，導致個別降水資料失真，當雨量站數量匱乏時，就無法采用附近相鄰站點的資料進行比對參考，對可疑資料進行甄別。而目前雨量站數量充足，當出現明顯不合理的觀測數據時，可以很容易找到相鄰站點的降水資料做為參考，對不合理的數據去偽存真，從而無形中提高降水資料的準確度和精度，使水文資料的質量顯著提升。

4.3 有助于掌握中小河流暴雨洪水規律

我國的大江大河在過去不斷治理過程中，防洪體系逐漸完善，干流基本能夠抵御新中國成立以來出現的最大洪水。而目前，城鎮化的發展，使中小河流流域人口不斷增加，沿河流域出現經濟重鎮、人口大鎮，亟需設立水文站、雨量站等機構進行暴雨預警。但是，大部分中小河流還沒有得到有效治理，防洪標準偏低，水利部公布的數據顯示，在中小河流發生的水害災害占全國水害災害損失約80%。因此，在中小河流流域內布設配套雨量站，可以為中小河流新建水文站提供雨量信息，從而掌握中小河流暴雨洪水規律，發揮中小河流雨量站預報預警作用，這也是經濟發展到一定程度的必然要求。