一个创举：中国式的站网发展方向——记甘肃省定点洪水调查及动点暴雨洪水调查的发展和结果
（一）
1987年6月25五日，水电部水文局召开了全国水文站网专题座谈会，参加会议的除水文局领导外，还有全国重点省市水文总站领导及主要技术人员，可说是水文领导及专家云集，是一次研究全国水文站网的重量级的会议，对全国水文站网的发展影响深远。
会上我的发言是：“关于干旱半干旱地区水文站网布设的若干问题。”我的发言在站网座谈会上的反响很大（文康语），王锦生（水文局总工程师）的主旨发言中讲：“在干旱地区，甘肃搞定点洪水及动点调查取得了很大成效”，陈道弘（水文局原总工、老专家、老前辈）讲：听了陈的讲话，很有启发，肯定了我们四人骑车子搞1万km2的洪水调查，是一个创举，在站网建设方面取得了新经验。新疆水文总站主任周聿超指出“一线二点原则是适用于西部的站网布设原则，一个是资源，一个是研究；定点洪水调查也应当是一种基本站网”。吉林主任彭士煌对我省的方法评价也很高，认为这是中国式的站网发展方向，是一个创造。
（二）
1968年，“文化大革命”依然如火如荼，在兰州整天学习、批斗、写大字报……心情紧张，直怕什么时候一块大石头会掉在头上。那时候也提抓革命促生产，我和刘振和商量，我们抓住这个题目下去促生产吧，就是搞面上的洪水调查。选定了临洮分站这一块，给头儿打了招呼，于是就离开兰州到了临洮。计划是这样的，先搞洮河中下游这一块，约1万km2，原则上是沿干流从上到下，大小沟道都测，逢大支流进入，适当增测几处三级支流。这次测洪水，主要是调查历史最大洪水，或再加次大洪水。总之，可以将这一大块流域各处历史上所产生的特大洪水都能测到。
为什么要这样测呢，这不是太费工夫了吗，有什么意义。
在干旱、半干旱地区，特别是黄土高原地区，以往也设了一些水文站，也有小面积站，还有像尧甸这样的径流实验站。但观测多年，往往测不到大洪水，设了许多雨量站，也往往抓不住暴雨中心，水文站所测的资料多数是雨、洪不配套，所以采用暴雨洪水分析计算很困难。当然原来想得也不是很远，仅凭热情和干劲就搞起来了。
在分站，我们两个人，再加上曹心善、何根全二人组成洪调队，一架水平仪，一人一辆自行车，就上路了。
从10月初开始，首先进入漫坝河支流（李家村水文站以上），继而测洮河西岸（左岸）支流，最先测牙下集附近的小支流，发现1963年7月在这里发生了特大洪水，水淹牙下街，损失严重。继而沿洮河北上，先后进入东峪沟、三岔河，测到了康乐县城南中集河1943年8月发生的特大暴雨洪水，冲毁了整个康乐城，民间物资及商铺财产大部冲毁、流失。该洪水仅在中集小支流中下段发生大暴雨，笼罩面积不超过几十平方公里，主雨区直径不足10公里，因其上游上弯公社雨量就很小。
经过两个月的艰苦工作，截至11月底，调查工作测完了洮河最下游茅笼峡的峡口上段两岸的支流，至此工作全部结束，共计实测沟道洪水84处，列如下表，其分布如图
（三）
工作完成以后，回兰州进行了工作总结，也写出了详尽的报告，可惜，因为我们也下放五七干校，所以资料流失，四年以后，再回兰州时，我只找到了那些实测的原始成果，成为不幸中的大幸。
在这样的工作中，我们发现了什么问题，有什么启发呢？可以归结为以下几点：
1.揭示的问题
①所调查的流域范围在洮河下游，太子山麓以北流域，面积近1万km2，年降水量北部350mm，南部以550mm分界，地貌以黄土丘陵沟壑为主，高程在1700～2200m之间，属半干旱、半湿润地区，暴雨的成因和气候特性有一致性。
②暴雨洪水的特殊性，暴雨笼罩面积小，历时短强度大。洪水都是局部产流，全流域性大洪水很少发生，洪峰历时短、峰高、洪量小。
③暴雨的空间分布是散在的，在1万km2的面积内，发生大暴雨的地点，从南到北，从西到东都没有一定的分布规律，老乡说：“隔墙无雨”，应该说最少也是隔山无雨。
④调查洪水发生的时期，大概最早百年左右，多数是五六十年内产生的洪水（限于当地老人年龄），在近百年的时间尺度内，一次次大暴雨发生的时间是随机的。(www.xing528.com)
⑤对于一个较大支流流域来说，暴雨分布很少有全流域均匀性的，因此发生大洪水也都是局部产流，如康乐县中集河大洪水，下游干流调查Qm=775m3/s，中集流域面积67km2，而产流区在其下段。
⑥现有雨量站密度过稀，很少能控制小流域降水量的分布。
⑦所设东峪沟小面积径流实验站（F=582km2），布设四处测流断面，20多处雨量站，多少年来，未能测到可进行洪水计算的雨洪资料。后来在其下游出口处发生特大暴雨洪水（临洮79.8洪水），暴雨中心在沟口以外，中心雨量（调查值）401mm，所产生的洪峰流量约1460m3/s（由洮河下游把口站实测洪水过程切割推求），产流面积约350km2。
⑧在一个水文站（中小面积测站）所测到的洪水资料系列往往是畸形的，即一个或两个特大值（包括调查历史大洪水），其余多是小值，致使洪水频率计算中，频率曲线上经常出现吊灯笼和挂项链的情况，即一个特大值高高挂在曲线的上端，大部分点据排在曲线的下部，定线十分困难。特大值的重现期如何确定，也是困扰着水文专家们的一道难题。
2.出路何在
①水文计算中采用的站年法，即是把在气候一致区内的一些较短系列的资料，加在一起，组成一个长系列，进行频率计算。比如对雨量资料进行频率计算时就用过这种做法。后来人们发现这样做也不行，因为它往往使推算出的期望值偏小，所以现在也很少使用了。
②根据我们普查发现，特大洪水的出现，往往是孤立的、点状的，很少是大面积连片的。它的空间分布（二维）是随机的，在时间的发生上也是偶发的。于是就想出用时空转换的方法，把一个具有一定面积规模的地域（气候一致区），作为研究的整体，去研究大洪水在面上发生的机率，则可推导出发生在一个具体中小流域上的洪水频率。这样的大题目，说实在的我们一时也拿不出能付诸实施的理论和方法。
③找个笨办法吧！
在面上撒网，设许多小面积洪调站，也就是定点洪调点网，在国家水文站网上测不到的稀遇大洪水，定点网上可以测到。所谓定点洪调点就是每个水文站负责施测测站附近（二、三十里范围）2—3条（有的可以多些）小河流的洪水，每年秋后去调查一次当年发生的最大洪水。原来设想是坚持30年，取得一个可用的洪水系列。这样，就可以积累许许多多的小河洪水资料系列，也就基本解决了原来站网规划中所设想的面上洪水计算的内插问题。
④除了定点洪水调查外，我们知道大暴雨在时间系列上的发生是稀遇的，因此提出搞大暴雨动点调查，就是在某地发生特大暴雨后，即时去调查。所谓特大暴雨是指比较稀遇的（如50年一遇以上）暴雨，这样不但测到暴雨区的范围，暴雨中心雨量，甚至雨量分布图，而且还可以调查暴雨区产生的大洪水等许多资料。
⑤搞这些工作可以说是费省效宏的。
首先水文站利用汛后去附近调查几个洪调点，可说是举手之劳。但这些资料积累起来就成了宝贵的洪水资料了。因为我们水文站的洪水资料，多年测来也只一个系列而已。
大暴雨动点调查是由分站组织调查的，第一是在辖区内有这一责任；第二有技术能力；第三有交通设施，所以完成这件事是并不困难的。然而取得的资料却意义重大。比如我们历年调查的大暴雨资料均已编入全国大暴雨图集。当然也可以进行有关洪水分析研究，为解决洪水计算问题提供信息和途径。因为解决面上的洪水计算问题，及其预报是我们水文工作的主要任务之一。
⑥在这些思考和认识的基础上，水文总站的一部分技术人员对这样的设想有了共识，于是就以水文总站的名义，正式下达了测站任务，布置全省各个水文站实施。这个工作是从1976年开始执行的，全省共布设约300个定点洪水调查断面，并建立了有关档案和资料管理制度。
这个工作开展以后，当然也有思想阻力，包括某些领导。但这一工作很快得到水利部水文局的认可，王锦生总工程师曾专门调查了解，给予了充分的肯定，并即在水利部通讯上发表了肯定性报导，思想认识上就统一了，所以工作开展的非常顺利。在西峰还专门成立了洪调队（在泾河流域缺少省属水文站网），负责该片的定点及动点调查工作。
⑦在20世纪80年代后期，全国水文站网专题座谈会后，水文局进一步布置了关于西部地区建站和资料搜集方法的研究课题，由南京水文所和甘、宁两省区参加。后来南京所文康教授根据甘肃泾河流域资料（包括洪调资料）研究提出了《地区场选样洪水综合分析方法》，为系统综合应用水文站资料，洪水调查资料，解决地区洪水综合计算提供了途径。至此，也就解决了我们前面提到的时空转换洪水计算设想的宿愿。
⑧经过几年的努力，在解决西部水文站网建设的研究中，水文局决定编写一部“干旱、半干旱地区洪水调查点的布设及洪水普查办法”，作为《水文站网技术导则》的辅助性文件。此办法责成由甘、宁两省区负责，已于90年代初由作者执笔，宁夏水文站周光甫总工审查修改完成。经部水文局组织审查修改定稿，正式颁发有关省区参考执行。
2010年2月
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
