□許青松 □呂 冰 □藺曙光 □申振榮（商丘水文水資源勘測(cè)局）

一、水利工程概況

商丘市位于河南省東部，總面積10569km2，南北寬128km，東西長(zhǎng)168km，屬淮河流域，分屬南四湖湖西區(qū)、渦河區(qū)、渦東諸河區(qū)。境內(nèi)1000km2以上的大型河道7條，全長(zhǎng)393.9km；500～1000km2的中型河道 4 條，全長(zhǎng) 310km；100～500km2的小型河道34條，全長(zhǎng)1198km。全市現(xiàn)有設(shè)計(jì)流量在100m3/s以上的大中型攔河閘35座，以下的小型攔河閘84座，分水閘26座。這些水利工程的建立，破壞了河流的天然狀態(tài)，改變了河流水力特性，給流量測(cè)驗(yàn)工作帶來(lái)了極大的不便。

二、水資源狀況

商丘市是個(gè)水資源十分貧乏的地區(qū)，全國(guó)人均水資源占有量為2200m3，商丘市人均為176m3，僅占全國(guó)人均水資源占有量的8%。地表水資源量，時(shí)空分布具有明顯的季節(jié)變化特征，由于地表匯流和攔河水閘調(diào)節(jié)蓄水作用，河川徑流主要集中在7～10月。區(qū)內(nèi)多年平均7～10月地表水資源量約占全年徑流量的55.1%，1～6月和11～12月的地表水資源量約占全年徑流量的44.9%。地表徑流具有年際變化較大的特點(diǎn)。

三、水利工程的運(yùn)行情況

由于商丘市水資源十分貧乏，各水利工程在保證防汛的需要外，關(guān)閘蓄水已成了一個(gè)主要的任務(wù)，以此來(lái)滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，同時(shí)兼有補(bǔ)充地下水的作用。為此，各閘開閘期間，常常閘門開啟高度很低，河道流速極小，目前各水文站的測(cè)流儀器無(wú)法施測(cè)流量。為了計(jì)算通過(guò)各河道的水量，如何推求這種小流量，已是一個(gè)迫在眉睫的問題。

四、斷面流量推求方法

現(xiàn)以李集水文站為例，簡(jiǎn)單闡述2008年8月3日8時(shí)～4日14時(shí)利用河道槽蓄量推求斷面流量的方法。

（一）測(cè)驗(yàn)河段情況

李集水文站位于淮河流域洪澤湖水系毛河、河南省夏邑縣李集鎮(zhèn)司莊村，該站為毛河源頭站，控制流域面積176km2，站以上干流長(zhǎng)度17.5km，站以上干流坡降為0.00022，支流李集溝在其上300m河道右側(cè)匯入。受下游2.7km處張莊閘蓄水影響，李集站常年有水，只有張莊閘開閘時(shí)，斷面處才能施測(cè)流量。在下游閘門開高較低時(shí)，河道流速極小，無(wú)法測(cè)流，在這種情況下，只有根據(jù)基本斷面處的水位變化，采用河道槽蓄變量推求斷面流量。

（二）繪制河道槽蓄量曲線

首先將斷面以上河道干、支流分為n段，假設(shè)流速儀測(cè)流斷面為1斷面，上一斷面為2斷面，1、2斷面間的河段為第一河段，以此類推，則第n河段為n斷面至n+1斷面之間的河段?，F(xiàn)以第一河段為例計(jì)算河道槽蓄量。首先實(shí)測(cè)1、2斷面的大斷面，并繪出它們的大斷面圖。再分別計(jì)算水位G1以下的斷面面積，可得：S11、S12，用鋼尺量出兩斷面間的距離L1，將該段看成一個(gè)近似棱臺(tái)，根據(jù)棱臺(tái)體積計(jì)算公式，可計(jì)算出第一段的體積V11：

以此類推，可分別計(jì)算出其他各河段水位G1以下的體積V12、V13、……、V1n，則可得 G1以下流速儀測(cè)流斷面以上的河道總體積V1：

按此方法可各計(jì)算出各水位級(jí)G1、G2、……G1n的河道體積V1、V2、……Vn，由此可繪制出李集水文站流速儀測(cè)流斷面以上毛河的河道槽蓄量曲線，曲線如下：

（三）計(jì)算河道槽蓄變量

從上圖可出查出當(dāng)水位為39.39m（8月3日8時(shí)水位）時(shí)，其槽蓄量 V1為 23.00×104m3；當(dāng)水位為 39.09 m（8月 4日14時(shí)水位）時(shí)，其槽蓄量V2為18.80×104m3。則槽蓄變量

（四）計(jì)算斷面流量

8月3日8時(shí)～4日14時(shí)的斷面流量Q由河道槽蓄變量（4.20×104m3）除以時(shí)長(zhǎng)t（108000s）可得，即

五、結(jié)語(yǔ)

商丘市境內(nèi)閘壩眾多，水文站大多受閘壩蓄水回水影響，特別是閘站開啟高度較低時(shí)，河道流速極小，給流量測(cè)驗(yàn)帶來(lái)極大不便。當(dāng)上游無(wú)地表徑流及河川基流匯入時(shí)，可利用河道槽蓄量變化推求斷面流量。當(dāng)上游有地表徑流及河川基流匯入時(shí)，有率定系數(shù)的堰閘可利用堰閘系數(shù)推求斷面流量；無(wú)率定系數(shù)的堰閘，可借用同流域或鄰近流域同類型堰閘的系數(shù)推求斷面流量。