水文自动测报系统雨量遥测站网布设与合理性论证

【摘 要】 2007年至2008年闹德海水库水文自动测报系统进行更新改建，更新设备增设了遥测站。本文对增设遥测站后的遥测站网的布设与合理性进行了论证，从站网分布密度、三日面暴雨量对比和站网分布三个方面来说明增设测站的合理性。

【关键词】 遥测站网 合理性论证

闹德海水库位于辽宁省彰武县境内，是辽河支流柳河上的大型控制性工程，控制流域面积4051km2，上游有扣河子、乌根稿河及养畜牧河三条支流，分别由石门子、白庙子及三家子水文站控制入库水沙，闹德海出库水文站控制出库水沙。流域内设有水文自动化测报系统，可以及时收集、整理、计算雨量、流量等数据。

1 水文自动测报系统遥测站网现状及增设遥测站网的必要性

闹德海水库水文自动测报系统始建于1989年。该系统的遥测站网由13个遥测雨量站和1个遥测水位站组成。13个遥测雨量站分别是：石门子、白音他拉、哈达营子（旧庙）、白银花、水泉、扣河子、福兴地、三家子、养畜牧、六家子、白庙子、库伦、闹德海；1个遥测水位站为闹德海水库的坝上遥测水位站。闹德海水库以上控制柳河流域面积4051km2，现有13个遥测雨量站，平均每311.6km2一站，低于《水文站网规划技术导则》（SL34—92）中提出的配套雨量站应有较高布设密度的要求。根据系统实际运行情况，现有遥测雨量站不能较好的控制暴雨的时空变化和求得足够精度的面雨量，因而据此制定的洪水预报方案的预报精度亦达不到应有标准。加之系统设备老化，近几年水库的遥测系统经常发生错报、漏报、死机等情况，经常是边修边坏边用边坏。因此，增设遥测站点，提高自动测报站网密度，同时更新设备改造系统，对于提高洪水预报精度，更安全、合理、科学地进行水库的调度运用是十分必要。

2 水文自动测报系统遥测站网规划论证

水文自动测报系统覆盖范围为闹德海水库坝址以上区域，该区域控制流域面积4051km2，系统覆盖范围内已建的水文站、雨量站在各个时期变化较大。上世纪50年代只有2个雨量站（其中1个水文站）；60—70年代雨量站逐渐增加到13个（其中包括4个水文站）；到80年代以后雨量站基本稳定在18个（其中包括4个水文站），水文站点布局合理，观测资料年限较长，控制了本系统所在流域的来水，雨量站分布比较均匀，主要支流和暴雨高值区站点较多，对降水的时空分布控制亦较好。

由于原水文自动测报系统中仅有遥测雨量站点13个，遥测水位站仅闹德海水库的坝上1个，其站网密度等条件即满足不了规范要求也满足不了洪水预报方案的要求，所以必须增设遥测站。

2.1 增设的遥测站按如下原则考虑

（1）能掌握暴雨的时、空变化和得到符合精度要求的面雨量。

（2）能满足本系统配置预报方案对水情信息的要求。

（3）站点信道通畅，交通方便利于管理。

（4）水位水文站用原址，雨量站尽量用原址，以保持历史观测资料的连续性。

（5）考虑以后为建立流域水文模型提供一些参数依据。

2.2 增设的遥测雨量站和水位站

增设遥测雨量站7个。其中：平安、格尔林、先进、哈尔稿、满斗营子5个站是在原有人工观测雨量站的基础上增设遥测雨量装置，在白塔子、下沙巴尔台新建2个遥测雨量站。增设遥测水位站3个。3个遥测水位站均在原有的石门子、白庙子、三家子水文站观测断面位置增设遥测水位装置。在原水文自动测报系统中，上述水文站人工观测的水位和流量数据，需通过人工置数的方式传入系统中心。本次增设遥测水位装置后，遥测水位数据可自动及时地传入系统中心。人工观测的流量数据仍需通过人工置数的方式传入系统中心。系统中心可以根据水位～流量关系，依照水位推算流量。增设的遥测水位站后不仅可以提高河段洪水预报方案的时效性；同时亦可对降雨径流预报方案的预报过程进行实时校正，以提高降雨径流预报方案的预报精度。

2.3 遥测雨量站网论证

增设站点之后的水情自动测报系统包括了20个遥测站，分布均匀且较密集，可以从站网分布密度、三日面暴雨量对比和站网分布三个方面来说明增设测站的合理性。

（1）站网分布密度的论证。根据《水文站网规划技术导则》（SL34—92），对于闹德海水库以上的控制面积（4051km2），其配套雨量站网密度应在190～250km2/站，现增设至20个遥测站，分布密度为202.55km2/站，符合规范的密度要求。

（2）三日面暴雨量论证。根据测站和资料情况，只对1985、1986、1987年3年中各2次较大降雨的三日面雨量进行统计对比（13个原遥测站和20个增设后测站与现有18个雨量站的对比），详见表1。统计表明，增设测站后可以减少面雨量误差，更接近暴雨的真实情况，特别对于空间分布不均匀的局部暴雨提高精度更为明显。

（3）站网分布论证。从表2可以看出本次增加的测站主要分布在南部柳河石门子以上的暴雨高值区域和北部养畜牧河三家子以上的局部暴雨多发区域，这样布设能够较好的控制暴雨的时空变化和求得足够精度的面雨量。

增加测站后，闹德海水文自动测报系统遥测站网由20个遥测雨量站和4个遥测水位站构成。见图1。

参考文献：

[1]辽宁省水利勘测设计院《辽宁省闹德海水库除险加固初步设计》（2006）.