中小河流治理问题分析及水文规划设计的探讨

摘要：中小河流治理是水利工程中的重要环节，其水文规划设计直接关系到水资源的高效利用和生态环境的可持续发展。本文围绕中小河流治理中的水文规划设计展开探讨，分析了当前治理中的关键问题，并提出了相应的解决方案。通过结合自然和谐发展、重点流域监控、水文比拟与暴雨途径等方法，最终旨在为中小河流治理提供科学的水文规划设计思路，推动河流治理与生态环境保护的协调发展。

关键词：中小河流；河流治理；水文规划设计；自然和谐；重点监控；水文比拟；暴雨途径

前言

中小河流作为水资源的重要组成部分，在农业灌溉、工业用水、生态保护及航运等方面发挥着不可替代的作用。然而，随着经济社会的发展，中小河流治理面临诸多挑战，如基础设施薄弱、污染问题突出、管理机制缺失等。水文规划设计作为河流治理的核心环节，直接影响治理效果。本文结合当前中小河流治理的实际需求，探讨水文规划设计的方向与具体措施，以期为中小河流治理提供科学依据和技术支持。

1当前中小河流治理的现状与挑战

中小河流治理在我国已有多年实践，但仍存在诸多问题。这些挑战不仅制约了河流功能的发挥，也对生态环境和经济发展产生了深远影响。

首先，基础设施薄弱是当前中小河流治理中的突出问题。许多中小河流的河道工程设施年久失修，防洪能力严重不足，部分河道甚至出现了严重的萎缩现象[1]。由于资金投入不足，许多地区的中小河流治理工程难以全面展开，导致河道淤积、堤防损毁等问题长期得不到有效解决。尤其是在一些偏远地区，水利设施的建设与维护更是滞后，使得中小河流在汛期频繁发生洪水灾害，给当地居民的生命财产安全带来巨大威胁。

其次，工业和生活污水集中加剧了中小河流的生态压力。随着工业化进程的加快，大量工业废水未经处理直接排入河流，导致水质严重恶化。与此同时，生活污水的排放也日益增多，尤其是城市化进程较快的地区，污水处理设施建设滞后，污水直排现象普遍存在。这些污染不仅破坏了河流的生态系统，还影响了农业灌溉和饮用水安全。尽管近年来环保政策不断加强，但由于监管力度不足，污染问题依然屡禁不止，成为中小河流治理中的一大难题。

管理监督机制的缺失进一步加剧了中小河流治理的困境。目前，许多地区的中小河流治理工作缺乏系统性和协调性，部门之间职责不清，信息共享机制不完善，导致治理效率低下[2]。此外，法律法规的滞后也使得河流治理缺乏强有力的制度保障。一些地方在经济发展与环境保护之间难以平衡，往往将河流治理置于次要地位，导致治理工作推进缓慢。监督机制的缺失还使得一些治理项目流于形式，未能从根本上解决河流问题。

水文规划设计的不完善是制约中小河流治理效果的另一个关键因素。水文规划设计是河流治理的基础性工作，其科学性和合理性直接关系到治理效果[3]。然而，当前许多中小河流的水文规划设计存在明显不足。例如，设计过程中缺乏对流域特征的全面分析，导致设计方案与实际需求脱节；水文数据的采集和分析不够精准，影响了设计方案的可行性；防洪设计标准偏低，难以应对极端天气事件。此外，一些地区在水文规划设计中忽视生态保护，过度强调工程措施，导致河流生态功能退化。

进一步深入分析，中小河流治理的挑战还体现在技术手段的局限性上。例如，水文比拟方法在中小河流治理中应用广泛，但由于缺乏长期水文观测数据，设计参数的确定往往存在较大误差，影响了方案的准确性。暴雨途径设计是防洪规划的重要内容，但由于气候变化的复杂性，暴雨频率和强度的预测难度加大，给设计工作带来了新的挑战。另外，信息化技术在河流治理中的应用尚处于起步阶段，监测设备和技术手段的不足限制了河流管理的精细化水平。

2水文规划设计的方向与原则

水文规划设计是中小河流治理的核心环节，其科学性和合理性直接关系到治理效果与河流的可持续发展。在当前中小河流治理的实践中，水文规划设计需要遵循一定的方向与原则，以应对复杂多变的自然环境和社会需求。其中，自然和谐发展、重点流域监控、水文比拟与暴雨途径是水文规划设计的关键方向，这些方向不仅为河流治理提供了科学依据，也为实现河流功能与生态保护的协调发展奠定了基础。

自然和谐发展是水文规划设计的基本原则之一。中小河流作为生态系统的重要组成部分，其治理必须兼顾人类需求与生态保护。在水文规划设计中，应充分尊重河流的自然属性，避免过度工程化对河流生态造成破坏[4]。例如，在河道整治中，可采用生态护岸技术，既增强河岸的稳定性，又为水生生物提供栖息地。同时，设计中应注重水资源的合理配置，确保农业灌溉、工业用水和生活用水之间的平衡，避免因过度取水导致河流生态系统的退化。在防洪设计中，应结合自然地形特点，采用柔性防洪措施，如湿地恢复、滞洪区建设等，既提升防洪能力，又保护河流生态功能。

重点流域监控是水文规划设计的重要方向之一。中小河流的流域特征复杂多样，不同流域的水文条件和生态需求存在显著差异。因此，在水文规划设计中，应对重点流域进行动态监控，建立科学的管理机制。例如，在关键流域布设水文监测站点，实时采集水位、流量、水质等数据，为规划设计提供精准的数据支持。同时，应结合地理信息系统（GIS）和遥感技术，对流域的地形、植被、土地利用等特征进行全面分析，为设计方案的制定提供科学依据。通过重点流域监控，可以及时发现河流治理中的问题，优化设计方案，提升治理效果。

水文比拟是中小河流水文规划设计的重要方法之一。由于中小河流的水文观测资料相对匮乏，水文比拟方法通过对比相似流域的水文特征，为设计提供参考依据[5]。在具体应用中，需确保对比流域的地理条件、气候特征和水文特征与目标流域具有较高的相似性。例如，在流量估算中，可采用面积比拟法，通过对比流域的面积比和流量比，推算目标流域的设计流量。此外，水文比拟方法还可用于洪水频率分析，通过对比流域的洪水资料，预测目标流域的洪水特征。然而，水文比拟方法的准确性依赖于数据的完整性和流域的相似性，因此在实际应用中需结合其他方法进行验证和修正。

暴雨途径设计是中小河流防洪规划的重要内容。中小河流的洪水灾害往往由暴雨引发，因此，在设计中需充分考虑暴雨特征及其对河流的影响。暴雨途径设计包括暴雨频率分析、洪水过程线推求等内容。在暴雨频率分析中，可采用地区暴雨参数图集，结合历史暴雨资料，推求设计暴雨量。在洪水过程线推求中，可采用瞬时单位线法或推理公式法，结合流域地形和土地利用特征，模拟洪水过程。此外，暴雨途径设计还需考虑水库的调节作用，通过梯级水库的联合调度，提升防洪能力。例如，在山区丘陵地区，可通过水库群的联合调度，削减洪峰流量，降低下游河道的防洪压力。

另外，还需注重技术手段的创新与应用[6]。例如，信息化技术的引入为水文规划设计提供了新的思路。通过建立水文监测信息化平台，可以实现对河流的实时监控和数据分析，为设计方案的优化提供支持。此外，数值模拟技术的应用也为水文规划设计提供了重要工具。例如，通过水文模型模拟河流的水文过程，可以预测不同设计方案的效果，为决策提供科学依据。

3案例分析

以某地区的中小河流治理为例，该河流流域面积约为500平方公里，流域内地形复杂，包括山区、丘陵和平原等多种地貌类型。由于长期缺乏系统的水文规划设计和有效的治理措施，该河流面临河道淤积、防洪能力不足、水质污染严重等问题。近年来，当地水务部门结合实际情况，通过水文比拟方法、暴雨途径设计和信息化平台建设等具体措施，对该河流进行了综合治理，取得了显著成效。

在水文规划设计过程中，水文比拟方法被广泛应用于流量估算和洪水频率分析。由于该河流流域内水文观测站点较少，历史水文数据相对匮乏，设计团队选择了邻近相似流域作为对比对象。对比流域的面积为480平方公里，与目标流域的面积比接近1：1.04，符合水文比拟方法的应用条件。通过对比流域的长期洪水资料，设计团队推算出目标流域的设计洪峰流量为1200立方米/秒，洪水频率为50年一遇。这一结果为防洪工程设计提供了重要依据。在实际应用中，设计团队还结合了历史洪水调查资料，对水文比拟结果进行了验证和修正，确保了设计流量的准确性。

暴雨途径设计是该河流防洪规划的核心内容之一。由于该地区降雨集中，暴雨引发的洪水灾害频发，设计团队在暴雨途径设计中采用了瞬时单位线法和推理公式法。首先，通过地区暴雨参数图集，设计团队推算了设计暴雨量，其中24小时设计暴雨量为250毫米，暴雨强度为10毫米/小时。其次，结合流域地形特征，设计团队采用瞬时单位线法模拟了洪水过程线，推求了洪峰流量和洪水总量。结果显示，在设计暴雨条件下，洪峰流量为1300立方米/秒，洪水总量为1.2亿立方米。为了进一步提升防洪能力，设计团队还考虑了水库的调节作用。流域内建有3座梯级水库，总库容为8000万立方米。通过水库群的联合调度，洪峰流量可削减至1000立方米/秒，显著降低了下游河道的防洪压力。

信息化平台的建设是该河流治理中的一大亮点。为了提高水文监测和管理的效率，当地水务部门投资建设了流域水文监测信息化平台。该平台整合了水文站、雨量站和水质监测站的数据，实现了对河流水位、流量、降雨量和水质等参数的实时监控。平台还配备了GIS系统，能够对流域的地形、土地利用和植被覆盖等特征进行空间分析，为水文规划设计提供支持。例如，在设计过程中，平台通过对历史洪水数据的分析，识别出洪水高风险区域，为防洪工程的布局提供了科学依据。此外，信息化平台还建立了预警系统，当监测数据超过设定阈值时，系统会自动发出预警信息，提醒相关部门采取应急措施。

通过水文比拟方法、暴雨途径设计和信息化平台建设的综合应用，该河流的治理取得了显著效果。在防洪能力方面，设计团队对河道进行了清淤和拓宽，新建了10公里防洪堤，河道行洪能力从原来的800立方米/秒提升至1200立方米/秒，防洪标准从20年一遇提高至50年一遇。在2023年的汛期中，该河流成功抵御了多次暴雨袭击，未发生重大洪水灾害，保障了沿岸居民的生命财产安全。在水质改善方面，通过截污管网建设和污水处理设施的升级，河流水质从劣V类提升至Ⅲ类，水体透明度显著提高，水生生物多样性得到恢复。在生态修复方面，设计团队采用了生态护岸技术，种植了10万平方米的湿地植物，恢复了河流的自然生态功能。此外，信息化平台的应用也为河流管理带来了显著效益。通过实时监控和数据分析，管理部门能够及时掌握河流的水文动态，优化水资源配置。例如，在干旱季节，平台通过对水库蓄水量和河流流量的分析，制定了科学的水资源调度方案，保障了农业灌溉和生活用水需求。此外，信息化平台还促进了部门之间的协同合作。例如，在防洪应急响应中，水务部门与气象部门通过平台共享数据，提前部署防洪措施，显著提升了应急响应效率。

然而，该河流治理仍面临一些挑战。例如，信息化平台的建设和维护需要持续的资金投入，部分偏远地区的数据采集和传输仍存在技术难题。此外，随着气候变化的加剧，暴雨频率和强度的不确定性增加，给暴雨途径设计带来了新的挑战。

4未来展望

随着科技的不断进步和治理理念的更新，中小河流治理的水文规划设计将迎来新的发展机遇。未来，水文规划设计将更加注重科学化、精细化和智能化，以应对复杂多变的自然环境和社会需求。

首先，水文数据采集与分析技术将得到进一步提升。随着遥感技术、无人机技术和物联网技术的发展，水文数据的获取将更加高效和精准。例如，通过高分辨率遥感影像，可以实时监测河流的水位、流量和水质变化；通过无人机航拍，可以快速获取河道地形和植被覆盖信息；通过物联网传感器，可以实现对河流水文参数的连续监测。这些技术的应用将为水文规划设计提供更加全面和准确的数据支持，提升设计的科学性和实用性。

其次，水文模型与数值模拟技术将在水文规划设计中发挥更大作用。随着计算机技术的进步，水文模型的复杂性和精度将显著提高。例如，通过分布式水文模型，可以模拟流域内不同区域的水文过程，预测极端天气事件对河流的影响；通过三维数值模拟技术，可以模拟河道的水流运动和泥沙输移过程，优化河道整治方案。这些技术的应用将为水文规划设计提供更加精细化的工具，提升设计的适应性和可靠性。

最后，生态保护与可持续发展将成为水文规划设计的核心理念。未来，水文规划设计将更加注重河流生态功能的恢复与保护。例如，通过生态护岸技术，可以增强河岸的稳定性，为水生生物提供栖息地；通过湿地恢复工程，可以提升河流的自净能力，改善水质；通过绿色基础设施建设，可以实现防洪与生态保护的双重目标。这些措施的应用将为中小河流治理提供更加可持续的解决方案，推动河流与生态环境的协调发展。

5结论

综上所述，中小河流治理是一项复杂的系统工程，水文规划设计在其中发挥着关键作用。通过坚持自然和谐发展、重点流域监控、水文比拟与暴雨途径等原则，可以有效提升治理效果。与此同时，本文案例不仅展示了水文规划设计在中小河流治理中的重要作用，也为其他地区的河流治理提供了可借鉴的经验。未来，应进一步加强科技创新和信息化建设，推动中小河流治理朝着更加科学化和现代化的方向发展。

参考文献

[1]徐海文，陈尚书，张萍萍，等. 中小河流治理问题分析及水文规划设计的探讨[J]. 广东水利水电，2024，5（1）：102-105.

[2]张小虎. 中小河流治理问题分析及水文规划设计的探讨[J]. 水利电力技术与应用，2025，7（2）：1-2.

[3]李新. 浅谈洞观水河流水系治理及水文规划设计[J]. 陕西水利，2023，3（9）：43-44.

[4]熊瑜琼. 中小河流治理中的水文规划问题探讨[J]. 城镇建设，2024，9（21）：223-225.

[5]李秋辉. 西枝江（惠东段）水文规划设计路径[J]. 河南水利与南水北调，2023，52（12）：69-70.

[6]胡森林. 安徽省中小河流洪水计算分析[J]. 治淮，2024，6（2）：16-18.

作者简介：

王玉祯（1994.07）；男；汉族；云南宣威人；助理工程师；目前从事：水文规划、水利水电工程工作。