□李媛媛

小河站是為探索不同下墊面條件下的小河徑流變化規(guī)律而在有代表性的小河上布設(shè)的水文測站。滿足設(shè)站目的達(dá)到設(shè)站年限的小河站即可撤銷或轉(zhuǎn)移。小河站設(shè)站年限檢驗(yàn)方法通常包括以下3種：抽樣誤差檢驗(yàn)法、設(shè)計(jì)洪水和枯水檢驗(yàn)法和產(chǎn)匯流參數(shù)檢驗(yàn)法。通過對小河站設(shè)站年限的3種檢驗(yàn)方法的綜合評定來判斷小河站是否已達(dá)設(shè)站目的。本文以西臺(tái)峪站為例，對3種小河站設(shè)站年限的檢驗(yàn)方法進(jìn)行了分析研究，探討3種方法的特點(diǎn)及其條件的適用性。只有準(zhǔn)確把握小河站設(shè)站年限檢驗(yàn)方法，才能為小河站調(diào)整提供可靠的依據(jù)。

1.抽樣誤差法

抽樣誤差檢驗(yàn)法是選用長系列數(shù)據(jù)特征值作為樣本系列，計(jì)算各特征值系列的均值、離差系數(shù)，以此作為該樣本系列的真值，然后計(jì)算不同設(shè)站年限系列的均值、離差系數(shù)，與真值進(jìn)行比較，計(jì)算其誤差。若在誤差標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則說明該站已達(dá)設(shè)站年限；否則，該站仍須繼續(xù)觀測。

西臺(tái)峪站抽樣誤差法檢驗(yàn)結(jié)果顯示，由年徑流深系列、洪峰流量系列、最大水深系列、最大月徑流深系列檢驗(yàn)的設(shè)站年限分別為10年、30年、40年、40年；最小流量系列、最小徑流深系列和最大月徑流深系列檢驗(yàn)均未達(dá)到設(shè)站年限。綜合分析，該站未達(dá)設(shè)站目的。

2.設(shè)計(jì)洪水和枯水檢驗(yàn)法

設(shè)計(jì)洪水和枯水檢驗(yàn)采用建站以來的年最大洪峰流量Qmax系列和年最小流量Qmin系列分別作為設(shè)計(jì)洪水和設(shè)計(jì)枯水的檢驗(yàn)樣本，計(jì)算不同保證率下的流量值，將其作為真值。然后以不同設(shè)站年限系列的樣本，計(jì)算不同保證率下的流量值，計(jì)算其與上述真值的相對誤差。若計(jì)算所得的相對誤差在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，且測得20年一遇的洪峰流量，則表明該站已達(dá)設(shè)站年，可以撤站。

西臺(tái)峪站設(shè)計(jì)洪水檢驗(yàn)結(jié)果得出西臺(tái)峪站的設(shè)站年限為30年。

由于年最小流量Qmin資料系列代表性較低，無法做枯水檢驗(yàn)。

3.產(chǎn)匯流參數(shù)檢驗(yàn)法

產(chǎn)匯流參數(shù)檢驗(yàn)法是通過對降雨徑流關(guān)系、穩(wěn)定下滲率、匯流參數(shù)m進(jìn)行計(jì)算分析來確定該站是否滿足設(shè)站年限的檢驗(yàn)方法。

3.1 降雨-徑流關(guān)系檢驗(yàn)

降雨-徑流關(guān)系法以計(jì)算時(shí)段的降雨徑流資料為基礎(chǔ)，繪制降雨—徑流關(guān)系圖，計(jì)算其合格率并以此作為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)計(jì)算不同設(shè)站年限的降雨—徑流關(guān)系圖的合格率當(dāng)合格率為大于等于60%時(shí)，所求年限滿足設(shè)站年限。

西臺(tái)峪站長系列降雨徑流合格率為 54%；10年系列合格率為 43%；15年系列合格率為33%；20年系列合格率為50%；25年系列合格率為50%；30年系列合格率為44%；35年系列合格率為50%，均不足60%，因此未達(dá)到設(shè)站目的。

3.2 穩(wěn)定下滲率的fc檢驗(yàn)

穩(wěn)定下滲率的fc檢驗(yàn)以 “降雨—徑流關(guān)系檢驗(yàn)”的資料為基礎(chǔ)，計(jì)算各場洪水穩(wěn)定下滲率的平均值作為真值。同時(shí)計(jì)算不同設(shè)站年限的各場洪水穩(wěn)定下滲率，并計(jì)算其與上述真值的相對誤差，滿足要求時(shí)，說明該站以達(dá)設(shè)站年限。

1960~2004年長系列的穩(wěn)定下滲率為3.5mm/h；10年系列的穩(wěn)定下深率fc為3.7mm/h；15年系列的穩(wěn)定下滲率為3.2mm/h；20年系列的穩(wěn)定下滲率為3.2mm/h；25年系列的穩(wěn)定下滲率為3.3mm/h；30年系列的穩(wěn)定下滲率為3.5mm/h；35年系列的穩(wěn)定下滲率為3.5mm/h。因此，穩(wěn)定下深率檢驗(yàn)結(jié)果顯示，達(dá)到設(shè)站目的的設(shè)站年限為10年。

3.3 匯流參數(shù)m檢驗(yàn)

匯流參數(shù)m檢驗(yàn)法分析計(jì)算各次洪水的匯流參數(shù)m，點(diǎn)繪Qm/F—m關(guān)系圖，計(jì)算其合格率作為真值。同時(shí)計(jì)算不同設(shè)站年限的合格率，當(dāng)結(jié)果均為合格或接近時(shí)，即滿足設(shè)站年限。

由于建站以來大水次數(shù)較少，無法做長短系列匯流的比較。故本站未做匯流參數(shù)m檢驗(yàn)。

4.結(jié)論

通過對西臺(tái)峪站設(shè)站年限的檢驗(yàn)，可以看出采用方法不同得出的設(shè)站年限也不同，經(jīng)綜合判定該站未達(dá)到設(shè)站目的。抽樣誤差法采用長短系列水文參數(shù)特征值的比較進(jìn)行設(shè)站年限檢驗(yàn)，水文參數(shù)的選擇易受區(qū)域水文特征限制，且分析結(jié)果多不統(tǒng)一，需結(jié)合其他方法進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)洪水檢驗(yàn)方法基本能夠反映該站實(shí)際測得的洪峰流量等級。由于北方地區(qū)干旱頻發(fā)，年最小流量多為0，采用對年最小流量系列的頻率計(jì)算，顯然不具代表性，因此設(shè)計(jì)枯水的方法在多數(shù)北方地區(qū)的小河站不適用。產(chǎn)匯流參數(shù)檢驗(yàn)法采用資料全面，分析方法合理，綜合考慮下墊面影響因素，結(jié)論可靠度較高。但由于近幾十年來，人類活動(dòng)對天然徑流的影響，系列一致性遭到破壞，需對資料進(jìn)行還原計(jì)算。另外，北方干旱地區(qū)大水次數(shù)較少，匯流參數(shù)m檢驗(yàn)不適用。因此，在在判定小河站是否達(dá)到設(shè)站目的時(shí)，應(yīng)對三種方法綜合分析，并視具體情況靈活操作，因地制宜，全面考慮，為站網(wǎng)調(diào)整提供科學(xué)可靠的依據(jù)。