水文测验应急监测方案的设计

摘要：文章就水文测验应急监测方案的设计进行详细地论述，提出了在设计过程中不仅要充分考虑监测区域自身的水质环境，加强应急监测网络建设，同时还应该对监测区域的关键部位进行实时视频监视，通过科学且合理的监测手段，获取较为完整的监测信息，以此为该地区防灾减灾提供相应的信息支撑。

关键词：水文测验；方案；设计；应急监测

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

近年来，由于地震、泥石流或者滑坡等一些自然灾害的频繁发生，常会引起山崩滑坡体等堵截河床、山谷或者河谷，随之成为蓄水量比较大的一些湖泊，这种湖泊通常被称之为堰塞湖，因这种堰塞湖的蓄水量较大，其落差也比较大，一旦受到浸溢水体的溶解、冲刷与侵蚀，就会发生崩塌现象，同时其存储的这些水量就会倾斜而出，形成一种挎坝式洪灾，对下游的危害非常严重。如何消除或者减少这些危害，判别灾害等级与风险，就必须对其进行水文监测。

一、设计原则

文章监测的任务主要如下：在工程排险的前期，了解堰塞湖基本特征，及时收集相关的资料，为研究和制定工程排险方案提供相应的资料信息；在工程排险过程中，从堰塞湖的库区入流开始施工，对堰塞湖上游水位和库内水位的变化情况进行全程的监测，以此为施工的组织与调度提供相应的水情依据；在排险泄流过程中，全程监测该地区河流的水情变化情况，为启动和解决不同级别灾害预 提供相应的决策依据。

在设计过程中，水文测验的应急监测方案应该和应急处置的总体安排相互协调，其观测采用的设备以及采取的技术手段必须要先进，其监测的方法应该安全、便捷且快速，下面文章就其设计原则进行简要地介绍：

（一）信息技术方法的及时且准确获取

堰塞湖的形成是一种突然发生的现象，容易发生变化，要想及时了解和掌握其形成过程以及变化情况，就必须要及时获取准确的应急监测信息，这样才可有效分析堰塞湖崩决的风险，制定相应的崩决临灾方案，从而对其进行综合的治理。

为了确保其具有足够的安全距离，及时获得准确的信息技术方式，除了要采取自动采集数据、遥感或者遥测等技术外，同时还应该采取人工数据采集的方法，结合现代信息的传输方式。就目前我国水文测验应急监测实际情况来看，其采用的方法主要还是以自动或者半自动远距离的监测方式为主。

（二）监测手段安全简便

在堰塞湖崩塌推积体中，其所含的粘粒相对比较少，主要是由巨石、碎石和块石所组成，其透水性比较好， 若采取常规检测方式，需人员到现场进行冒险作业，存在着比较大的安全隐患。因此在监测方案设计过程中，必须要注意以下几点内容：第一，安全第一，把安全放在首位。第二，保持一定的安全距离，采取简便的手段，充分考虑其操作的安全性与简便性，确保监测工作人员和被监测点之间具有足够的安全距离，缩短监测人员在危险地带所停留的时间。为了监测到所需的数据和确保监测人员的安全，可采用远距离遥测的监测方式。第三，基于其技术的先进性，还应确保其技术的可操作性，加强不同监测方式之间的验证和比较，从而确保资料的可靠性与准确性。第四，在监测过程中，所采用的技术装备必须要和科学技术以及社会经济发展水平的进步程度相同步。

（三）监测信息应可构成完整的体系

由于水文监测区域的地质情况较为复杂，其安全不能得以保障，因此对其监测信息应该力求精简，只需满足堰塞湖信息的需求即可。简而言之就是其监测必须要有目的性和有针对性，不可盲目进行监测，确保其监测的信息可构成一个必需且完整的体系。

二、应急监测方案的具体设计

（一）技术方法

由于堰塞湖的测验条件较为恶劣，采取常规的监测手段无法满足其监测的需求，因此必须要采用新仪器、新技术以及新方法，这样才可收集到所需的水文信息。

1.现场的勘察

第一，地形的测量。其测量重要包括陆上地形和水下地形，计算堰塞湖前水面至坝顶的高度、堰塞湖的回水长度、平均水深以及水面的平均宽度等。

第二，测量断面。调查堰塞湖上游区域和下游区域的实际情况，测量上下游河段较为典型的断面，掌握临近河段区域的具体情况，以此为监测站点的设置提供相应的资料。

第三，监测流量和流速。实测溢流口的深度与宽度，及时掌握堰塞湖进出流量，同时还要进行水位与需水量的测量。此外，在堰塞湖的区域内，还应该采集相应的泥沙样本，对其物质组成进行分析。

2.定点监测

在堰塞湖的上游区域、坝体区域以及下游区域各自设置相应的水文站网，采取定点监测方式，进行动态的水文监测，收集相关的监测信息，掌握这些区域的水位变化情况。通常情况下，应急监测站点均设置于峡谷地段，其生活条件和交通条件均不是很好，监测人员很难驻站进行监测，针对这一问题，其水文监测方式可采取遥测或者巡测的方式。另外，影响堰塞湖发生变化的关键位置为堰塞湖的上游、中游以及下游，因此在这些地方应设置相应的动态监视影像，全程动态监视其水文变化情况、地形地貌变化情况以及溢流状况等。

（二）监测手段

第一，地表地形。由于堰塞湖的形成较为突然，再加上其水流不断作用，随时都可能发生溃坝。因此，在监测中，在确保人和测点之间的安全距离足够的条件下，可采用免棱镜全站仪与GIS系统来测量地表地形。

第二，滑坡体积。按照滑坡体下游两岸实际地形，测量河底宽与坡比，按照露出水面的部分坡比来推算滑坡体迎水面地形数据，其背水面地形数据可通过实测得到， 最后利用GIS软件将滑坡体的体积计算出来。

第三，在设计水文测验应急监测方案时，还应注意其采用的主要技术设备，除了计算机与回深仪等一些常用的技术装备以外，同时还应该采用升学多普勒流速仪、免棱镜全站仪、GPS以及手持式的雷达电波流速仪等。

第四，水位的监测可通过压力水位计与雷达水位计来执行，雨量的采集则用翻斗式的雨量计，这些信息的采集均应该用自动遥测。此外，数据的传输可利用公共网络或者专用网络来实施，分析处理并存贮这些采集的数据，及时将这些数据传输给相关的灾害处理部门。

（三）信息的汇集和处理

在堰塞湖的处置指挥中心，应该建立两个以上的地面水文测验应急监测信息接收的处理中心，利用卫星通讯或者GPS来接收其监测信息，通过计算机网络来接收视频监视的数据，分析处理接收到的监测信息与视频监视数据，分析崩塌推积体和山体的稳定性以及其发展趋势，分析堰塞发生崩决所造成的影响，制定应急处置方案等，以此为具体处理堰塞湖所采取的措施提供相应的信息支撑。

（四）质量和安全的管理

在监测过程中，还应注意其质量的管理和安全的管理，其质量管理可采取“三检制”，在作业过程中，加大对现场的检查，抽检作业过程，从而确保其监测成果质量。在安全管理过程中，首先应该制定详实的安全保障措施，加大安全教育的宣传，加强对生产过程的控制，确保监测人员的安全。

结束语

综上所述，随着地质灾害的频繁发生，水文测验应急监测工作也变得越来越重要，设计水文测验应急监测方案，不仅可为灾害的处理提供相应的资料，同时还能为以后的监测工作奠定基础。

参考文献：

[1] 张孝军.堰塞湖水文应急监测方案的设计[J].水利水文自动化,2010,(1):1-5.

[2] 王雄世.突发性水污染事件中应急监测探讨[J].水文,2009,29(6):84-86.

[3] 牛最荣.建设水文应急监测队伍提高水文应急监测能力——舟曲特大山洪泥石流水文应急监测思考[J].甘肃水利水电技术,2010,46(12):8-9,14.

[4] 刘伟,王吉星,王少华等.水文浮标站应急监测装置设计与开发[J].水利信息化,2013,(2):29-32.

[5] 杨俊,张利冬,陈明等.中小河流山洪灾害应急监测研究[J].河南水利与南水北调,2011,(11):39-40.

[6] 李江.浅谈加强水文应急监测思考[J].科学之友,2012,(11):45.