[摘要]本文以湖南省某地区水文站的实际情况为例，对该水文站在水文监测过程中存在的问题展开分析，并结合过往的数据和资料分析在不影响测站精确度的条件下，通过优化站测监测方式来对水文应急监测的相关措施进行完善，期望同行有所参考和借鉴。
[关键词]水文监测;应急情况;措施;分析
水文应急监测工作主要是对突发的极端气候导致的水文灾害采取的系列应急监测措施。相关的监测部门需要根据水文灾害的类型制定好有针对性的应对措施，并提前做好监测和预警工作，从而有效降低水文灾害对生产和生活的影响。随着经济水平的不断提升和社会生产力的发展，现在的水文应急监测工作已经不再局限于对突发水患的监测了，水文站还会根据区域水文变化特征开展一些应急监测工作，然后再根据监测数据和结果分析当地的水文变化情况，在此基础上制定相应的对策，以此来更好地优化流域水文数据，确保其精确性和时效性。
1湖南某水文站面临的特殊情况分析
该水文站位于湖南省洞庭湖流域的中上游区域，主要承担着洞庭湖流域水环境保护、下游的防汛和抗旱职责。该水文站最早建设于1970年，其水文断面和洞庭湖的源头距离为206公里，整体的集水面積超过5894平方公里。考虑到该水文站比较特殊的地理位置，非常容易受到洞庭湖支流和湖南省气候产生的影响，据当地水文站测算，截至2007年年初，该水文站水文断面向下游产生的迁移，迁移距离超过10公里，整体的集水面积也在不断增加，逐渐成为当地重要的水文站、中央报汛站和大河控制站的重要控制断面。
该水文站断面的基本构成如下：水电站输水洞、溢流坝、泄洪闸等构筑物结构。水文站需要定期对该流域的水位、流量、河内含沙量、水质、蒸发量和降水量等数据进行检测并记录。该水文站的水尺设置在坝体的分水墙上，其主要目的在于对水头损耗进行检测。随着城市化进程的不断加快和洞庭湖生态环境的不断恶化，当地政府要求构建洞庭湖水域生态保护区，期望通过构建洞庭湖流域生态保护区来有效改善洞庭湖流域内水生植物和动物的生存条件，对洞庭湖流域的生态环境进行优化。根据上级部门的要求，在对生态环境进行优化的过程中，需要对该水文站的输水洞进口段、溢流坝以及泄洪闸等区域开展系列的清理工作，整体的工期为12个月。当地水文部门考虑到该水文站没有安装相应的过河测验设施，如果依然采用原来的水文监测方法进行检测，会大幅削弱数据的精确性。同时，一旦湖南省流域进入夏秋汛期，在施工工期重叠的影响下，会对整体的水文测报工作产生巨大的阻碍。
2湖南省流域的基本概况分析
2.1地理概况分析
以湖南地区为例，该区域位于长江中游地区，整体面积约为22万平方公里，整体地势南面高，北面低。湖南东、西、南方均存在海拔高度超过750米的山脉，向北延伸为洞庭湖盆地，海拔整体较低，不超过50米，从高空观看，呈现马蹄形。正因如此，湘江、资水、沅、澧等流域的水资源全部汇集到洞庭湖区域，构成了扇形的洞庭湖水系。洞庭湖水系西北和西南两个方向分别是武陵山脉和雪峰山，这两座山脉借势成为资江和沅江的分水岭。而位于湘江东侧的连云山、武功山等山脉，则构成了湘江和沅江的分水岭。
湖南地区冬季气候较为寒冷，春季易发寒潮，气候多变，雨季相对集中，盛夏和初秋时期的气候呈现高温干旱的态势。据不完全统计，湖南省全省平均降水天数在140天到180天之间，少数区域超过200天。湖南省内拥有诸多河流，属于我国水系发达的省区之一，在湖南省境内，主要的水系为“四水”，四水全部注入洞庭湖流域，近乎八成分布在湖南省境内。
2.2水文特征分析
湖南省的水文观测工作最早起源于20世纪初期，当时的清政府在洞庭湖口一个叫做城陵矶的地方，设置了首个水文观测站，主要观测洞庭湖的水位。民国时期，开始对洞庭湖流域的水文情况展开测量。湖南长沙最早在1909年对当地的降水量进行观测，并在1910年对水位进行观测，到了解放战争时期开始进行流量监测。新中国成立以后，湖南省全省的水文事业取得了长足的进步和发展，并获得了大量宝贵的水文数据资料。以湖南省的降水来说，降水量作为湖南省水资源的核心来源之一，属于水文监测工作过程中需要重点监测的数据之一。湖南省全年降水量非常充沛，据不完全数据统计，湖南省全年平均降水量都超过1480毫米，但降水量从时空层面分析，非常不均匀。从时间层面分析，湖南省全面降水量最多的月份集中在每年的4月到7月，降水量超过500毫米，占据全年降水量的一半。湖南省境内水系的汛期处于每年的4月到9月之间，汛期降水量平均为927毫米，变化程度不大。从空间层面分析可知，湖南省全区的降水量呈现山区降水量大于丘陵区域，丘陵区域降水量超过平原地区，东、西、南环山区域降水量较大，中部区域年水量较少的态势。从数量层面分析可知，湖南省全省降水量数值可以分为4个高数值区域，1个次低数值区域和2个低数值区域。澧水上游、雪峰山、南岭、湘东北山区等地年降雨量超过1600毫米，局部2000毫米以上，最高可达3089毫米，是全省山洪的高发区域。洞庭湖、衡、邵等地的年平均降雨量在1200毫米以下，邵阳储甲亭1996年年均降雨量仅有718.8毫米，因此，衡邵地区属于常年干旱地带。沅江中上游的山地、盆地属于次低值区，年平均降雨量低于1400毫米，个别地区低于1200毫米。
3施工期间的水文应急监测
3.1拆除前的准备工作分析
结合上文可知，湖南省水系在4月份进入到汛期，随着降水量的不断增加，考虑到相关清底工程和汛期产生的重叠，应该在2月份到3月份就开始着手开展相应的应急准备工作。该水文站属于二类精度站，在整体的河道治理工程期间，测验段内的水文难以进行检验。如果想要确保相关水文资料的精确性以及完整性，一定要对现有的监测技术和监测方法加以完善，并制定好特殊情况下的检测准备方案。
3.2施工期间的应急监测对策分析
3.2.1做好断面勘测工作
在施工期间进行水文勘测的过程中，应该选择合适的勘测河段。一般情况下，可以选择在上游和下游之间泥沙含量较少的河段，且距离水文站中心位置不宜过远。结合实际案例可知，在测验断面下游700米的地方，拥有一座结构为钢筋混凝土材料的立柱，该立柱的桥体还没有安装，处于施工阶段。在距离断面1公里的地方，拥有一座结构简单的吊桥。经过水文站勘测工作人员的实地勘察可知，该立柱的两岸跨度超过80米，桥面距离河床最深处距离为6米。基本上可以满足我国的《河流流量测验规范》中测验河段的勘测数据，为了确保勘测数据的精确度，水文站选择将立柱作为临时断面渡河的紧急措施。在确定好临时断面之后，水文站在进行测量的过程中，需要对断面测量数据、比测水位等数据进行优化，也要对相应的测验模式进行改进。
3.2.2针对水位以及水温的观测
在监测过程中，水文站需要针对临时断面的水位进行有效观测。在具体的观测过程中，相关的观测人员可以在立柱边设置水尺或者在桥面设置固定的观测点，用悬吊锤进行水位观测。根据我国的《水位观测标准》规定每天按时按期对水位进行观测。当洞庭湖水系进入汛期之后，可以根据每日的水位变化情况合理增加观测次数，尤其是在水位急剧增长或者回落的期间，要增加观测次数。
在针对水温进行观测的过程中，可以在临时断面处设置固定的观测点进行观测，用刻度误差不超过0.1摄氏度的水温计进行固定悬绳测量。结合调查数据做好水温变化情况登记工作，及时分析洞庭湖流域的水温变化情况。
3.2.3针对流量的测验工作
水文站的工作人员可以在临时断面处采用多点法对区域的水流量进行有效测验，及时记录并上传相关的流量数据资料，从而帮助水文站更加清晰地掌握该区域断面处的流速和流量数据，然后根据数据分析不同水位下的水面流速。当该区域属于枯水期时，可以在临时断面应用流速仪进行测验。在相对水深数值不超过0.6米处，可以采用涉水流速监测的方式，针对水深相对较深的区域，可以利用流速仪器合或者相应的测速杆进行监测。在汛期，可以利用雷达波测速仪进行监测。
3.2.4针对泥沙量的测验工作
水文站的工作人员在针对流域的泥沙含量进行测验的过程中，应该严格按照我国《河道悬移质泥沙测验规范》中的要求进行测验。如果遇到了本文中提及的施工情况，需要考虑到在施工期间，施工机械设备可能会对水体岸边的泥沙产生扰动，然后使泥沙进入河流中，导致该流域泥沙含量在短期内增加。基于此，相关的测验人员可以在上游固定位置，即不受到施工干扰的区域进行定点取样，并在水文资料中进行备注。如果存在断面迁移的情况，可以采用悬移质输沙率测验技术进行测验。在施工前期，要进行低水悬移质输沙率测验。而中、高水输沙率测验则要尽量避免受到施工的影响。同时，针对泥沙量进行测验的最佳时期在汛期，数据测验要超过十次以上。
3.2.5针对相关水文资料的整理
在应急情况下一定要做好相关水文资料的整理工作。在针对水位进行测量的过程中，可以结合比测数据进行资料整理。将施工之前流域的水位替换为临时断面处水位进行整理。在清底工程项目结束之后，要根据新建立的水文断面进行水文资料整理。针对施工时期的溢流坝等水头，则按照原来的水位进行计算，并做好相关的整理工作。在进行推流计算的过程中，可以选择连续实测流量过程线法。针对断沙情况，则可以选择实测单沙过程线法。在清底工程项目结束之后，可以采用临时曲线法进行推流。
3.2.6针对特殊情况的应急监测工作分析
结合该水文站过往的测算数据和资料分析，相关的测验人员可以应用统计学的相关方法来分析建站至今的最大洪峰流量，然后计算出处于不同频次下的各级洪峰流量。根据实际测量可知，该水文站观测到的最大洪水发生在1998年8月22日，该日的洪峰流量超过了3033立方米每秒，根据频率统计估计为百年一遇的洪水，为特大洪水。测算人员将临时断面作为观测点进行估算，根据原来的河道比降数值和流速分析，如果现在出现该流量的洪峰，会直接淹没立柱，淹没周围农田和公路。除此之外，水文站分析判断，如果在上游发生洪水或者连续暴雨，要根据过往的降水数据对洪水位进行判断，在必要时要将数据报送上级部门，做好预防工作。经过测算，如果发现洪水位和桥梁高度相似，此时要采取应急测量方法。为了确保观测人员的生命安全，可以采用简化以及概况测量方法进行水位监测，并及时启动特大洪水应急预案。特大洪水的应急措施，可以从临时段的岸边起点至上游，以100米作为浮标上段，进行漂浮物的测量。在桥面不安全的情况下，可以选择在临时段下游200米处的简易吊桥作为过江断面，利用中泓水面的浮标法进行测量。
4制定方案和实战演练
结合洞庭湖某水文站的测验困难分析可知，在进行各项水文数据观测的过程中，一定要做好实地勘察工作，并根据实地勘察的结果制定相应的解决方案以及对策。根据过往的水文数据和测验经验制定相应的测验方案，以此来确保水文数据的精确性和完整性。在清底工程项目施工的过程中，可以开展实地测验工作，针对测验过程中出现的问题要及时进行完善，在开展应急监测的过程中，要尽量降低测验的复杂性，尽量采用简化的测验方法进行监测。同时还要做好精确度检验和评析工作。在应急演练的过程中，主要的演练内容包括河段勘察、设立水尺、断面测量、水位比测以及其他内业资料的分析和处理工作等等。
5结束语
综上所述，在水文测验技术工作中，高质量的水文测验不仅可以帮助水文站获取水文数据。同时，考虑到不同流域的水文条件不同，在实际的水文测验过程中可能会遇到各种各样的问题。基于此，一定要充分做好應急测验工作，现阶段的应急测验工作不仅可以对一些大型自然洪涝灾害进行测验，同时也可以针对一些特殊情况进行测验。对水文站的测验人员来说，无论面对任何情况，都要确保水文资料的及时、有效以及准确。除此之外，水文站也要不断完善自身的测验技术和方法，面对测验环境变化的情况要做好应变工作，确保水文资料的完整和翔实，更好地为社会发展和民生经济发展提供必要的服务。
