开展鹤山市水文气象资料收集工作的探讨

罗杰阳

广东省水文局江门水文测报中心529000

摘要：随着水文气象观测资料的增加，人们对水文气象服务工作的要求更高，水文气象资料收集作为山洪灾害防治项目的一项重要的前期工作，显得尤为重要。根据《山洪灾害调查技术要求》中的要求及规定，广东省水文局及地方三防应收集大量与鹤山市山洪有关的水文资料与数据，包括暴雨参数资料、历年水文站流量及其统计参数资料、暴雨洪水资料、测站的基本信息、小流域设计暴雨洪水计算方法及相应参数取值等。本文就针对开展鹤山市水文气象资料收集工作进行探讨，以供参考。

关键词：水文气象；资料收集；工作方法

引言

鹤山市在山洪调查区河流水文站只有一个，即双桥水文站，集水面积126.18km2，其上游包括有双桥、吉塘、棠密、板村、布尚共5个雨量站。根据《山洪灾害分析评价技术要求》和《山洪灾害分析评价方法指南》，对图集进行数字化，并与全国统一下发的工作底图和小流域数据进行叠加，以获取每一个小流域形心处的设计暴雨，为山洪灾害分析评价提供基础数据。

本次鹤山市水文气象资料收集工作按国家《山洪灾害调查评价技术要求》，收集水文站洪水要素摘录资料及其上游雨量站相应降雨摘录资料。后期核定山洪灾害重点防治区的位置，选取合适的水位站位置及上游雨量站，根据历史山洪灾害调查具体情况，结合水文站点的历史记录信息提取相应场次的洪水要素及对应雨量站降雨摘录资料，为今后山洪灾害分析评价提供可靠的数据。

1调查区域测站的基本信息

鹤山市双桥水文站，对所涉及的各站点历史沿革进行资料查阅和整理，梳理出和各站点的测验项目、测站变动等各项资料，详见表1-1。

表1-1测站一览表

序号

站码

站名

流域名称

水系名称

施测项目码

集水面积

领导机关

管理机关

1

81301300

双桥站

珠江三角洲

泗合水

水位、雨量

126.18km2

广东省水文局

江门水文分局

续表1-1测站一览表

序号

站码

站名

站址

东经

北纬

设站日期

1

81301300

双桥站

江门市鹤山市双合镇双桥圩

112.588

22.768

1951

本次资料收集的雨量站点共有8个，包括双桥站、四堡、鹤山（沙坪），吉塘，棠密，板村，布尚和璧山，各站降水量资料作为参考具体信息如表1-2所示。

表1-2鹤山市降水量站一览表

站名

河名

东经

北纬

站址

双桥站

泗合水

112.59

22.77

广东省鹤山市双合镇双桥圩村

四堡

沙坪水

112.84

22.73

江门市鹤山市龙口镇四堡水库

鹤山(沙坪)

沙坪水

112.96

22.77

江门市鹤山市沙坪镇前进路水务局

吉塘

泗合水

112.49

22.69

江门市鹤山市双河镇合成农场吉塘村

棠密

泗合水

112.53

22.65

江门市鹤山市双河镇康田村

板村

泗合水

112.55

22.67

佛山市高明区更合镇板村

布尚

泗合水

112.56

22.61

江门市鹤山市双合镇双桥村委农庄

璧山

址山河

112.78

22.52

江门市鹤山市址山镇人民北路10号

2暴雨参数资料

通过调查搜集鹤山市各有关单位的暴雨资料，得到暴雨图集及各雨量站最大10分钟、1小时、6小时、24小时年最大点雨量对应的统计参数（均值、变差系数CV、CS/CV），见表2-1至表2-4。

表2-1测站暴雨统计参数表（最大10分钟）

雨量站名称

雨量站代码

最大10分钟暴雨

均值（mm）

CV

CS/CV

双桥

81321380

22.4

0.26

3.5

四堡

81320180

21.0

0.21

3.5

沙坪

81320200

20.4

0.17

3.5

吉塘

81321220

20.3

0.23

3.5

棠密

81321260

20.8

0.22

3.5

板村

81321320

20.8

0.22

3.5

布尚

81321360

21.6

0.24

3.5

璧山

81321700

20.6

0.23

3.5

表2-2测站暴雨统计参数表（最大1小时）

雨量站名称

雨量站代码

最大1小时暴雨

均值（mm）

CV

CS/CV

双桥

81321380

57.8

0.3

3.5

四堡

81320180

52.8

0.31

3.5

沙坪

81320200

52.3

0.25

3.5

吉塘

81321220

46

0.30

3.5

棠密

81321260

45.1

0.23

3.5

板村

81321320

52.5

0.26

3.5

布尚

81321360

45.4

0.37

3.5

璧山

81321700

54.4

0.28

3.5

表2-3测站暴雨统计参数表（最大6小时）

雨量站名称

雨量站代码

最大6小时暴雨

均值（mm）

CV

CS/CV

双桥

81321380

98.0

0.37

3.5

四堡

81320180

88.0

0.36

3.5

沙坪

81320200

82.5

0.32

3.5

吉塘

81321220

90.7

0.40

3.5

棠密

81321260

88.8

0.39

3.5

板村

81321320

89.6

0.36

3.5

布尚

81321360

89.9

0.38

3.5

璧山

81321700

95.0

0.40

3.5

表2-4测站暴雨统计参数表（最大24小时）

雨量站名称

雨量站代码

最大24小时暴雨

均值（mm）

CV

CS/CV

双桥

81321380

146.3

0.41

3.5

四堡

81320180

140.5

0.41

3.5

沙坪

81320200

132.7

0.38

3.5

吉塘

81321220

138.3

0.48

3.5

棠密

81321260

134.7

0.45

3.5

板村

81321320

140.6

0.38

3.5

布尚

81321360

132.8

0.44

3.5

璧山

81321700

139.8

0.41

3.5

本项目在进行设计暴雨工作中，暴雨历时取24小时，设计暴雨时程分配按照广东省珠江三角洲设计24小时雨型时程分配表可以查得。

3水文站流量及其参数统计资料

本次双桥水文站调查收集1961年至2015年有资料年份的历年平均流量、最大流量、最小流量、径流量等数据，再按照技术要求分析计算出双桥水文站的最大流量、最小流量、年平均流量对应的CV、CS/CV，其结果如下表3-1。

表3-1双桥水文站流量统计参数表

站名

最大流量

最小流量

平均流量

双桥

138.33

0.71

3.5

0.38

0.77

3.5

3.49

0.36

3.5

4暴雨洪水配套资料

4.1洪水数据获取方式

本次暴雨洪水资料收集包括历次洪水要素提取及相应降雨摘录资料获取两大过程。为了获取历次洪水发生时的洪水要素信息，通过对水文站历年逐时段流量观测资料的对比分析，可以提取洪水位涨落差较大的洪水场次，每年选择最大的一场洪水及其他场次五年一遇以上的较大洪水将其作为历史洪水，摘录其相应时段的流量记录过程，双桥提取6场典型洪水场次资料。

4.2降雨资料获取解析

根据获取的历史洪水资料，通过洪水发生日期，水位站点位置，寻找上游对应雨量站点逐日逐时段降雨量统计信息。为了分析发生此次洪水前的土壤前期含水量，需要从其中摘录对应场次洪水发生日期之前15天的降雨资料，对应以上6场洪水的降雨资料。

4.3测站降雨、水文数据分析

为验证洪水资料的有效性及完整性，现对以上6场洪水进行统计分析，其结果见表4-1。

表4-1暴雨洪水资料要素统计表

序号

测站名称

洪水日期

洪峰流量（m³/s）

对应水位（冻结基面：m）

对应日降雨量（mm）

最大小时降雨量（mm）

1

双桥站

1975/10/6

297

6.26

93.9

30.6

2

双桥站

1980/5/7

306

6.3

89.9

33.3

3

双桥站

1981/6/30

312

6.51

334.9

44.7

4

双桥站

1995/9/1

335

6.82

205.6

64.8

5

双桥站

1997/8/22

240

6.28

105.7

32.2

6

双桥站

1998/6/25

450

7.5

219.7

69.2

4.4蒸发站数据解析

土壤前期含水量对山区洪水过程影响较大。因此有必要收集水文站点附近的蒸发量数据，以用来推算每场洪水发生时的土壤前期含水量。鹤山市有双桥蒸发站，收集1999年至2015年底逐日蒸发资料，因注解码全为空，制表时不列。

4.5小流域设计洪水计算方法及相应参数取值

对设计洪水计算过程中所依据的基本资料、计算方法及其主要环节、采用的各种参数和计算成果，应进行多方面分析检查，论证其合理性。

鹤山市山区的设计洪水，根据设计流域有无实测洪水资料情况，分为以下两种计算方法：

（1）在有实测洪水资料的地区，可采用频率适线法推求出洪水特征值后，可计算出不同设计标准的洪峰流量、时段流量，其洪水设计过程线采用典型洪水过程放大法。

（2）在无实测洪水资料地区，通常采用由设计暴雨推求设计洪水的方法，主要有推理公式法，另外还可采用地区公式法；其设计洪水过程线采用标准过程线等方法推求。

4.6成果的合理性分析与检查

根据《水利水电工程水文计算规范》和《水利水电工程设计洪水计算规范》要求，“水文计算依据的资料系列应具有可靠性、一致性和代表性；计算方法应科学、实用，对计算结果应急性多方面分析，检查论证其合理性。水文资料短缺地区的水文计算，应采用多种方法，对计算成果应综合分析、合理选定。”

针对某项工程设计洪水的计算，应先根据本流域特性和资料情况，确定采用的集中计算方法，对计算成果经综合分析后，根据本流域自然地理条件、降雨产汇流特征和该工程的性质及规模等情况，推荐采用合理的成果。

设计洪水的合理性分析与检查，可通过本流域及邻近地区调查洪水成果进行验证，并与上下游和邻近地区设计洪水成果等方面进行比较分析。

5.结语

山洪灾害防治是一项长期而艰巨的任务。本文通过对鹤山市水文气象分析评价，分析小流域暴雨洪水特征，提供鹤山地区山洪灾害重点防治区175个防灾对象的现状防洪能力、危险区等级划分以及预警指标等成果，为鹤山市的山洪灾害预警、预案编制、转移转移、临时安置、防灾意识普及、群测群防等工作进一步提供科学、全面、详细的信息支撑，对加强山洪灾害防御和治理工作，保障人民群众生命财产安全，促进经济稳定发展，构建社会主义和谐社会，具有十分重要的意义。

参考文献

[1]张峰.西江流域分布式水文模拟及其应用研究[J].东北大学.2012.01.

[2]邓鹏.水文气象学专业建设难点探讨[J].文教资料.2015.06.

[3]曹小磊.周祖昊.许翼.王子茹.流域水文气象变化趋势及相关性分析[J].东北水利水电.2016.08.