水情测验系统

新中国成立50多年来，在全面加强防洪工程体系建设的同时，沈阳市还在不断总结本省防洪工作经验的基础上，借鉴国内外先进经验，逐步探讨并成功地加强了非工程防洪体系的建设。从而形成了工程措施和非工程措施相结合的防洪体系，有效地防止和减轻了洪水灾害损失。沈阳市非工程防洪体系建设主要包括管理系统和信息系统两个主要方面。在管理系统建设方面，第一，使防洪工作由单一的抗洪抢险，逐步走向汛前准备，汛中防抢，汛后恢复建设各个环节的规范化。20世纪80年代开始，随着国家及省有关防洪法规、法律的相继出台，全省防洪工作在不断加强规范化建设的同时，又逐步走向法制化。目前，全市的防洪工作，已步入规范化、法制化的轨道。第二，形成了在各级政府领导下，组织有关部门和单位参加的，分工明确、责任具体的指挥体系；建立起以行政首长负责制为核心的完善责任制；确立了注重专家和工程技术人员作用的科学调度和决策体制。总体上建立起符合沈阳实际的防洪管理系统。在信息系统建设中，全市汛期天气、雨情、水情的信息网络已经形成。随着现代科学技术的发展，一个适应现代化建设需要的，以通讯、计算机为主要手段，以气象、水情、工情、社经、灾情为基础，以防洪调度为内容，以决策支持为核心的先进、实用、可靠、高效的防洪减灾信息系统正在建设之中。

一、沈阳市防汛指挥管理机构

按照《中华人民共和国防洪法》和《辽宁省实施〈中华人民共和国防洪法〉办法》的有关规定，辽宁省县以上人民政府均设立了在上级防汛指挥机构和本级人民政府的领导下，指挥本地区防汛抗洪工作的防汛指挥机构，其办事机构设在同级水行政主管部门。各级防汛指挥机构由政府领导及有关部门和单位（包括部队）的负责人组成。各级政府行政首长任总指挥，对本行政区内的防汛抗洪工作负全责；各级政府的主管行政首长任副总指挥，全力抓本行政区的防汛抗洪工作；指挥部其他成员在政府行政首长领导下，参加本行政区防汛抗洪的指挥工作，并根据分工完成好各自分管的工作。沈阳市防汛指挥机构全称为沈阳市防汛抗旱指挥部，总指挥由市人民政府市长担任，副总指挥由市人民政府主管副市长、副秘书长及市水利局局长、军区首长担任，指挥部领导成员包括市计委、经贸委、水利局、财政局、公安局、交通局、气象局、通信管理局、民政局、卫生局、粮食局、农业局、林业局、广电局、电力有限公司、农电局、武警总队、铁路局、市财产保险公司的负责人。市防汛抗旱指挥部办公室作为指挥部的常设办事机构设在市水利局。各区、县（市）防汛指挥机构亦应称为防汛抗旱指挥部，总指挥由地方政府行政首长担任，并参照省指挥部组成人员，根据本行政区的防汛抗洪需要设置副总指挥及领导成员，指挥部办公室设在同级水行政主管部门。

二、沈阳市防汛指挥系统

为了科学合理地进行防汛指挥调度，确保工程安全和充分发挥作用，减轻洪水灾害损失、保障人民生命财产安全，随着信息技术的不断发展，采用现代电子和计算机技术，建设覆盖省、市、区、县（市）防汛指挥机构的防汛指挥系统，为领导防汛抗旱调度决策和指挥抢险救灾提供有力的科学依据和技术支持，是十分必要和迫切的。按照上级防汛指挥系统总体设计要求，沈阳市防汛指挥系统包括四个分系统，即信息采集分系统，通信分系统，计算机网络分系统和决策支持分系统。其中信息采集分系统包括雨情、水情、工情、旱情、灾情的采集和传输；通信分系统包括卫星通信、网络通信等；计算机网络分系统包括计算机骨干网、地区网、部门网等；决策支持分系统包括信息接收处理子系统、气象子系统、洪水预报子系统、防洪调度子系统、灾情评估子系统、信息服务子系统、汛情监视子系统、防汛抗旱管理子系统、会商子系统、综合数据库子系统等。沈阳市防汛指挥系统正在建设中，目前，已建成或正在进行建设的项目有：水情、雨情、工情、旱情、灾情信息的采集和传输系统，计算机局域网系统，X2.5、ISDN和宽带广域网系统，信息接收处理子系统，气象应用子系统，信息服务子和视频异地会商系统等。

辽宁的水文观测最早始于20世纪初，1902年在牛庄建立测候所开始观测雨量；1909年，在抚顺开始观测水位，1932年开始流量测验。

沈阳市最早进行水文观测是浑河上的沈阳水文站1934年，以后逐年增加，经过1956年、1964年、1977年三次站网规划，水文站网得以巩固并有了一定的发展。截至2005年，沈阳市有基本水文站24处，其中河道站13处、水库站11处；另外有：泥沙观测站6处、河流水质站6处、雨量站42处，墒情站15处，水面蒸发站2处、地下水观测井89处、地下水水质站16处。省级报汛站28处，其余为市级报汛站。

以上的观测站基本上控制了沈阳市境内的主要河段和重点地区的降雨和洪水情况。另外，我市还接收各河境外的上游雨情、水情信息。共计有59个站，其中水文站26个，水库站14个，雨量站19个，这些站基本上控制了沈阳上游降雨洪水情况。

一、沈阳水文分局管辖的测验网络

沈阳水文分局各水情观测站如下：水文、水位站13个，见表9-1；水库（闸）站11个，见表9-2；雨量站42个，见表9-3；地下水观测井89处，见表9-4；墒情站见表9-5；蒸发站2个，见表9-6。其余河流地下水水质站、河流水质站、泥沙观测站都包括在水文站和地下水站中。

表9-3　沈阳地区雨量站一览表

表9-4　沈阳市地下水观测井一览表

续表

表9-5　沈阳地区墒情观测站一览表

表9-6　沈阳地区蒸发观测站一览表

二、各流域的报汛站分布

流经沈阳市有辽河和浑河两大河流，除沈阳境内的报汛站外，周边地区的这两大河系上的报汛站对沈阳地区防汛是必不可少的，每年汛期沈阳共接收近百个报汛站的水情信息。看对沈阳防汛有关的各流域报汛站的分布。

东、西辽河流域报汛站分布见图9-1，辽河福德店至铁岭区间流域报汛站分布见图9-2，辽河铁岭至巨流河区间流域报汛站分布见图9-3，辽河巨流河至辽中区间流域报汛站分布见图9-4，浑河大伙房水库至铁岭区间报汛站分布见图9-5，蒲河流域报汛站分布见图9-6，浑河和蒲河水文站分布见图9-7，北沙河流域报汛站分布见图9-8。

图9-1　东、西辽河流域报汛站分布图

图9-2　辽河福德店至铁岭区间流域报汛站分布图

图9-3　辽河铁岭至巨流河区间流域报汛站分布图

图9-4　辽河巨流河至辽中区间流域报汛站分布图

图9-5　浑河大伙房水库至铁岭区间报汛站分布图

图9-6　蒲河流域报汛站分布图

图9-7　浑河和蒲河水文站分布图

图9-8　北沙河流域报汛站分布图

三、水文站间的距离和传播时间

洪水的传播时间受多种因素的影响，由于流域下垫面的不断变化和各次暴雨的特性不近相同。辽河干流起于东、西辽河交汇处的福德店水文站。由于西辽河洪水淤槽兑岸，东辽河和辽河东部支流洪水冲刷滩槽的作用，使河段洪水传播的时间极不规律。因前期洪水流量不同，峰形之差异，基流之多少，使分析的洪水传播时间无法提出定量的相关关系。浑河至大伙房水库建成后，洪水的传播基本具有一定的规律。为了对主要河流的洪水特性有个基本的了解，根据多年之经验，对以往洪水分析、统计，归纳出以下各主要河段洪水的大体传播时间，见表9-7至表9-14，供参考。

1.辽河各主要站里程及传播时间

表9-7　西辽河干流各站里程表

表9-8　西辽河干流洪水传播时间表

表9-9　东辽河干流各站里程表

表9-10　东辽河干流洪水传播时间表

表9-11　辽河干流各站里程表　单位：公里

表9-12　辽河干流洪水传播时间表　单位：小时

2.浑河干流各站里程及传播时间

表9-13　浑河干流各站里程表　单位：公里

表9-14　浑河干流各站传播时间表　单位：公里

一、洪水预报方法及发展方向

目前，我们的洪水预报主要采取三种方法：第一种是降雨径流相关法，第二种是洪峰流量相关法，第三种是利用洪水预报模型预报。应该说，在预报的方法上不存在困难，难就难在对流域产汇流规律的认识和把握上。我们主要暴雨洪水来源区大面积是属半干旱地区，下垫面条件比较复杂。近年来由于人类活动加剧，下垫面条件始终处于不断的变化之中，一定要下大力气弄清流域内下垫面条件，及时掌握其不断变化的新情况，现代化水文预报系统的发展方向，通过卫星获取高质量的影像，配合遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）平台，对下垫面数据进行立体管理。

沈阳市境内有辽浑两大水系，15条主要河流。这些河流使沿岸人民因源流丰厚受到养殖和灌溉的利益，但也因河水泛滥，遭受洪涝灾害。洪涝灾害的连续发生，给国家和人民群众的生命财产造成了很大损失。到目前为止，沈阳市虽然进行了大河治理，兴修和复修了大量的防洪工程，大大减轻了洪涝灾害损失，但有的河段防洪标准仍然较低，还有大量的病险水库，防洪形势仍十分严峻。在加强防洪工程建设的同时，应看到工程防洪措施只能防御一定标准的洪水，要想通过修建防洪工程完全避免洪涝灾害，从经济效益的合理性和兴建工程的可行性来说，都是不现实的，也是难以做到的。为了提高防洪安全保障和防洪的总社会效益，应在现有防洪工程标准的基础上，充分加强非防洪措施的建设，从以往的防洪效益分析结果可以看出，在非防洪措施中，洪水预报在历次大洪水中都发挥出显著的作用，同时可以看出在今后的防洪中洪水预报是不可替代的、极重要的非防洪措施之一。

沈阳水文分局水情科，经过多年的探索和研究，现已基本完成了与沈阳有关的各大、中型河流洪水预报方案的编制，同时也实现了洪水预报方案微机化。通过近几年大洪水的验证和对方案的不断修订，预报方案的精度得到了明显提高，在防洪中发挥的作用越来越大，取得的经济效益是无法估量的。

在已编制的“沈阳市洪水预报系统”中主要包括7个预报子系统，分别为辽河洪水预报子系统；浑河洪水预报子系统；蒲河从棋盘山水库至团结大闸的洪水预报子系统；养息牧河洪水预报子系统；柳河洪水预报子系统；绕阳河洪水预报子系统；北沙河洪水预报子系统。

二、辽河洪水预报

辽河洪水预报主要包括辽河干流各主要控制站。

1.辽河福德店洪水预报方案

东辽河王奔站与西辽河郑家屯站合成洪峰流量与福德店站洪峰流量相关预报模型。

东辽河王奔站与西辽河郑家屯站合成洪峰流量与传播时间相关模型。

2.辽河通江口洪水预报方案

辽河福德店站洪峰流量与通江口站洪峰流量相关预报模型。

辽河福德店站洪峰流量与传播时间相关模型。

3.辽河铁岭洪水预报方案

（1）福德店站、清河水库、柴河水库、南城子水库至铁岭区间降雨径流模型。

福德店站、清河水库、柴河水库、南城子水库至铁岭区间汇流预报模型。

（2）通江口、开原站、柴河水库合成流量与铁岭洪峰流量相关模型。

开原站洪峰流量与洪峰传播时间相关模型。

通江口洪峰流量与洪峰传播时间相关模型。

4.辽河马虎山洪水预报方案

马虎山站参照巨流河站的预报方案，简单建立了铁岭、张家楼子站合成流量—马虎山站相关关系预报方案。即：

铁岭、张家楼子站合成流量—马虎山站洪峰流量相关图，合格率为83.3%。

铁岭、张家楼子站合成流量—洪峰传播时相关图，合格率为81.0%。

5.辽河巨流河站洪水预报方案

建立预报模型有：

铁岭、张家楼子站合成流量—巨流河站洪峰流量相关图，合格率为91.8%。

铁岭、张家楼子站合成流量—洪峰传播时间相关图，合格率为81.6%。

6.辽河平安堡洪水预报方案

此站的预报模型为：根据马虎山站的洪峰过程和柳河新民站的洪水，用流量演算法，预测平安堡站的洪水。

7.辽河辽中洪水预报方案

此站的预报模型为：

巨流河站、新民站合成流量—辽中站洪峰流量相关图，合格率为81.4%。

巨流河站、新民站合成流量—洪峰传播时间相关图，合格率为79.1%。

（考虑到干、支流洪水衰减幅度不同，相关图根据洪水主要来源定了两条线。合成流量计算方法是：干流来水为主时，取巨流河站洪峰流量与其洪峰时新民站同时流量之和；支流来水为主时，取新民站洪峰流量与巨流河站同时流量之和。）

平安堡站洪峰流量—辽中站洪峰流量相关图，合格率为85.7%。

平安堡站洪峰流量—洪峰传播时间相关图，合格率为62.3%。

三、浑河洪水预报

浑河的洪水预报站有沈阳站、黄腊坨站、邢家窝堡站。

1.浑河大伙房至沈阳区间洪水预报方案

此站的预报模型为：

大伙房至沈阳区间降雨径流预报模型。

大伙房至沈阳区间汇流预报模型。

大伙房水库泄洪演算模型。

2.沈阳至黄腊坨站洪水预报方案

方案为：

沈阳站至黄腊坨站洪水验算和洪峰流量相关。

3.黄腊坨至邢家窝堡站洪水预报方案

方案为：

黄腊坨至邢家窝堡站洪水验算和洪峰流量相关。

四、蒲河洪水预报方案

蒲河洪水预报是从棋盘山水库至团结大闸各站的洪水预报

1.棋盘山水库入库洪量预报模型

水库调洪演算模型。

2.裕国水文站预报方案

裕国水文站的暴雨径流模型。

裕国水文站的汇流模型。

3.大河泡水文站预报方案

大河泡水文站的暴雨径流模型。

大河泡水文站的净雨与洪峰流量相关模型。

五、养息牧河洪水预报方案

小荒地水文站的暴雨径流模型。

小荒地水文站的净雨与洪峰流量相关模型。

六、柳河洪水预报方案

闹得海水库与新民站洪峰流量相关模型。

洪峰流量与传播时间相关模型。

七、绕阳河洪水预报方案

东白城子站与大红旗站洪峰水位相关模型。

洪峰水位与传播时间相关模型。

八、北沙河洪水预报方案

大东山堡站的暴雨径流模型。

大东山堡站的汇流模型。

九、洪水预报制度

（一）本制度主要针对由水情信息处制作的预报，各水文局（站）制作的预报可参照执行。

（二）进行作业预报的站为：马虎山、平安堡、辽中、沈阳、棋盘山水库、裕国、大河泡、团结大闸、新民、小荒地、公主屯、红旗堡。

（三）水情值班人员应密切注视雨水情变化。当马虎山站流量超过1000立方米/秒、平安堡站流量超过1000立方米/秒、辽中站流量超过1000立方米/秒、新民站当预报流量超过500立方米/秒、沈阳站流量超过1000立方米/秒、公主屯站流量超过200立方米/秒、裕国站流量超过200立方米/秒、大河泡站流量超过300立方米/秒、红旗堡站当东白城子站流量超过800立方米/秒、棋盘山水库预报水位超过汛限水位、团结大闸预报水位超过汛限水位时水情预报员根据河流情况进行作业预报。

防汛通信的建网原则是在充分利用公用通信网为防汛服务的基础上，根据防汛工作的实际需求，经过认真的论证和研究，建立必要的防汛专用通信网。

经过多年的建设和维护，目前，沈阳市800兆防汛专用通信网已具备了一定的规模，在防汛通讯中发挥着巨大的作用。

沈阳水文分局，在市防办设立水情分中心，收集基层测站和沈阳周边地区各类防汛水情信息，处理分析后，为沈阳市防汛提供全方位服务。

基层测站的有线报汛系统，用于传输防汛第一线采集的防汛信息到市水情分中心。采取了多种通信手段来满足报汛的要求，安装了程控电话，个别站配备GSM手机。报汛方式上，有线实现了自动语音报汛，无线为话传。

虽然现报汛系统可满足防汛信息传输的需要，但时效性差，距水情原始信息实现传输网络化还存在一定的差距。有待加大投资，做进一步的改善，达到报汛通讯系统的现代化。

鉴于防洪工程的标准是综合考虑工程的经济效益和社会效益确定的，这就意味着，发生超过工程标准的洪水，就会有灾害发生。同时，作为自然现象来说，出现超标准洪水的概率是存在的，为此，为了把在现超标准洪水时，尽量减轻灾害损失，根据国家防汛抗旱总指挥部的要求，辽宁省在加强防洪工程体系建设和非工程防洪体系建设的同时，对几条重点江河制定了防御超标准洪水措施。在编制超标准洪水风险图、制定超标准洪水监视和预报、警报方案、制定超标准洪水调度方案、制定泛滥区域内的安全和减灾措施的基础上，制定的辽河、浑河、绕阳河的防御超标准洪水主要措施。

一、辽河防御超标准洪水措施

辽河干流防御超标准洪水的重点为石佛寺以下地区，并以沈阳市、盘锦市、辽河油田及左岸农田为重点保护目标。目前辽河干流石佛寺以下现有防洪能力为5500～5000立方米/秒，防洪标准为30年一遇。在石佛寺水库修建前，拟采用弃右保左，结合洪水预报、防汛抢险、逃避险措施，防御50年一遇洪水，即利用石佛寺以下沈北大堤至红庙桥段左堤较右堤高的工程措施，弃右岸秀水河、养息牧河河口地区行洪，红庙桥以下至盘山闸段则抢护左岸堤防。盘山闸以下城市段现正在按100年遇标准整修。石佛寺水库一期工程建成后，拟将防御超标准洪水目标提高到200年一遇洪水。主要措施是在石佛寺水库库区右岸阿吉镇境内建设超标准洪水蓄滞洪区，配合石佛寺水库调蓄洪峰。确保在发生200年一遇超标准洪水时，石佛寺以下地区的防洪安全。

二、浑河防御超标准洪水措施

浑河防洪重点保护对象为抚顺市、沈阳市和下游右岸农田。浑河干流上游有已建的大伙房水库，沈阳以下两岸堤防按4000立方米/秒洪峰流量基本修整完毕，目前浑河干流沈阳以下超标准洪水防御目标按大伙房水库除险加固后100年一遇组合洪峰流量4833立方米/秒考虑。浑河下游防御超标准洪水的对策与太子河相协调，即舍浑河、太子河之间狭长地带（被称做浑太胡同），保浑河右岸和太子河左岸。

三、绕阳河防御超标准洪水措施

绕阳河重点防洪保护对象为沈山铁路桥以下左岸的盘锦市、台安县和辽河油田。绕阳河干流现有防洪能力为沈山铁路桥以上10～20年一遇洪水，沈山铁路桥以下20～30年一遇洪水，局部堤段略强。目前拟防御50年一遇洪水为超标准洪水，主要措施是沈山铁路桥以上防洪标准低，弃上游保下游；沈山铁路桥以下现状左堤大都较右堤高约0.4米，可结合郑家滞洪区运用，并抢护左堤，舍右保左，确保左岸重点防洪保护区的防洪安全。“十五”期间对绕阳河干流防洪工程进行整修后，东白城子到沈山铁路桥段防洪标准为30年一遇洪水，沈山铁路以下达到50年一遇洪水。沈山铁路桥以下，左堤较右堤高0.4米，防御超标准洪水目标升至100年一遇洪水。其防御对策与现状相同，即“舍上保下，舍右保左”。

山洪、泥石流灾害来势猛、成灾快，且破坏力极强。一旦发生，经常是人力所不能抗拒。为此，其减灾措施主要应坚持“以防为主，防治结合”的原则。要在全面、深入调查的基础上，认真总结经验教训，制定科学的治理规划，采用有效的治理措施，并应切实加强监测、管理，因地制宜的制定相应的报警、逃避措施，避免或减少灾害损失。鉴于防治山洪、泥石流灾害的原则、规划、措施与水土保持工作息息相关，且为水土保持工作的一个组成部分，因此，本节中仅就汛期山洪、泥石流的减灾措施作简要介绍。

一、山洪、泥石流调查

对山区已发生过的和可能发生的山洪、泥石流荒坡、沟溪、河谷进行调查，查明山洪、泥石流类型、分布及成因，鉴定潜在的危险性；同时应调查山洪、泥石流易发区的社会经济状况及已发生过的灾害情况。调查的主要内容应包括：

1.地质地貌

调查断裂构造，新构造运动的地壳切割变动，地震构造，地表岩层风化破碎情况；地形坡度，冲沟纵横断面，松散固体物质堆积量等。

2.地表侵蚀

调查侵蚀类型（水力、风力、重力、泥石流、冰融等），水力侵蚀强度，年平均流失厚度，沟壑密度等。

3.流域降雨

调查集水面积，年平均降雨量，年最大降雨量，暴雨强度，历史洪水情况等。

4.历史山洪、泥石流发生情况

发生频次，激发因素，运动的轨迹，每次的气象情况，降水情况、破坏程度、灾害损失等。

5.坡面、沟谷治理情况

调查有无综合治理规划，工程实施情况，工程管理运用和效益，人为活动影响，水土保持措施效果等。

6.社经情况

调查人员居住情况（人数、房屋数、家庭财产），经济情况（耕地数及种植类别，坡面种植业，经济产值，固定资产，人均收入）。

7.避险路线、地点

调查避险的撤离路线、躲险地点、灾民生活的可安置情况等。进行上述详细调查，既可为制定汛期的监测、报警及避险方案和措施提供科学的依据，又可为山洪、泥石流的治理提供依据。

二、设立预防监测系统，开展预报工作

在调查研究、总结经验教训，掌握规律的基础上，设立必要的监测系统，可以提早发出山洪、泥石流预报，提前实施躲险避险方案，有效地减少灾害损失。山洪、泥石流的监测，主要抓住两个方面，一是雨量监测，二是坡面变化监测。雨量监测。山洪、泥石流与降雨关系极为密切，应在危险区设立必要的雨量观测点，及时提供水文信息。坡面变化监测。在调查的基础上，成立监测组织，组织力量对泥石流易发区的坡面变化情况经常进行监测。特别是在暴雨发生时，更应对易发区的坡面变化随时进行监视，一旦发现异常情况，应立即报告，以便及时实施减灾措施。必要的监测可为准确的预报提供依据，尽管山洪、泥石流是一种十分复杂的水文现象，受诸多因素制约。但是，随着人类抗御灾害的经验积累和科学技术的发展，预报工作逐步展开，且准确程度在不断提高。目前，已开展的预报工作的内容主要包括：山洪水文预报、山洪气象降雨预报、异常征兆预报等。各地可根据本地情况，建立必要的监测组织，设置必要的监测设备，并开展相应的预报工作。

三、制定避险方案

目前的科学水平，尚不可能对山洪、泥石流灾害提前做出准确的预测预报，因此，应对这种突发性强、破坏力大的灾害，最有效的方法就是事先做好预案，事发按预案逃避。根据各地经验，山洪、泥石流避险预案应包括以下内容。

1.建立通讯联系

在居民点和观测点及指挥部门之间设置有线电话、无线电台或对讲机等，随时将观测的雨情、险情以及指挥部门的防守决策，报告、通知或下达。

2.规定报警信号

根据各地的历史习惯，事先规定示别信号，通知家喻户晓。信号可选用报警器、高音喇叭、打锣、吹号或鸣枪、放炮等，并指定专人负责发布。

3.做好避险准备

在未发生灾害前，选择好避险路线及防避场所，在发生非常情况时，及时组织群众撤离、躲避，并使群众的生活得到妥善安置。辽宁省有些山洪、泥石流易发区的政府及有关部门，在调查的基础上，筹集一定的财力，将山洪、泥石流险区的群众进行易地安置，使其离开险区生产、生活，也不失为好的经验。有条件的地方值得效仿。