曲志強(qiáng)，常春超，唐永美，張 召

（松遼委水文局黑龍江上游中心，黑龍江黑河164300）

洛古河站暢流期流量巡測(cè)可行性分析

曲志強(qiáng)，常春超，唐永美，張 召

（松遼委水文局黑龍江上游中心，黑龍江黑河164300）

以駐站觀測(cè)為主的水文觀測(cè)方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)下的發(fā)展需要，單一定位觀測(cè)不能體現(xiàn)出天然的徑流情況，開展水文巡測(cè)，可以提高工作效率，擴(kuò)大水文資料的收集范圍并增強(qiáng)水文資料完整性，提高流量測(cè)驗(yàn)的利用率，文中以洛古河站為例，論證了暢流期開展巡測(cè)工作的可行性。

暢流期；巡測(cè)；洛古河站；可行性分析

目前，黑龍江洛古河水文站已經(jīng)積累實(shí)測(cè)水文資料30年，該站河槽以卵石為主，測(cè)驗(yàn)斷面相對(duì)穩(wěn)定，水位流量關(guān)系呈單一曲線，歷年來(lái)水位流量關(guān)系線較為穩(wěn)定，為洛古河水文站開展暢流期流量巡測(cè)分析提供了可行條件。

1 測(cè)站基本概況及屬性

1.1 測(cè)站位置及特性

洛古河水文站是黑龍江干流上游入口石勒喀河與額爾古納河匯合后的控制站，測(cè)驗(yàn)河段順直，長(zhǎng)約2 000 m，上游700 m處為洛古河下江島。集水面積36.8×104km3，至河口距離2 811 km。該站所處地域?qū)俸疁貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春季干旱，夏季多雨，秋季溫差大，冬季嚴(yán)寒，年平均氣溫為-5℃左右，年平均降水一般在430 mm左右，降水多集中在6—9月，占全年降水量70%左右。

1.2 設(shè)站任務(wù)

洛古河站設(shè)立于1987年6月，該站主要任務(wù)是完成黑龍江干流水位、流量、泥沙、水溫、降水、蒸發(fā)、氣溫、冰情、水質(zhì)等項(xiàng)目，收集中俄界河黑龍江干流源頭水文資料，為黑龍江下游的防凌、防洪、水資源規(guī)劃等提供第一手資料。

1.3 斷面控制情況

洛古河站基本水尺斷面與測(cè)流斷面為同一斷面，流向與斷面垂直，基本水尺斷面河槽呈W形，平水時(shí)河寬450 m，河床為卵石組成，斷面沖淤變化小，水位流量關(guān)系為單一曲線。水面比降為0.04%～0.02%。本站測(cè)驗(yàn)斷面附近沒(méi)有任何水利工程設(shè)施，屬天然河道。

1.4 歷年測(cè)驗(yàn)方法

洛古河站暢流期采用流速儀法，精測(cè)法布設(shè)13條垂線，測(cè)點(diǎn)數(shù)65；常測(cè)法布設(shè)13條垂線，測(cè)點(diǎn)數(shù)39；年測(cè)次在15～20次，單次測(cè)流歷時(shí)約200 min。

2 巡測(cè)條件與可行性分析

2.1 資料系列選取

該次分析取樣選用1987—2003年水位流量實(shí)測(cè)資料，資料系列長(zhǎng)度滿足SL195-2015《水文巡測(cè)規(guī)范》的要求。

1987—2003年暢流期累計(jì)收集暢流期實(shí)測(cè)流量資料352次，主要以流速儀法為主。歷年實(shí)測(cè)流量水位變幅為8.26 m，基本上控制了歷年水位變幅的80%。按GB50179-2015《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》中流量測(cè)驗(yàn)的水位級(jí)劃分，以頻率分析計(jì)算作為基本依據(jù)。分析1987年至2003年實(shí)測(cè)資料，得到高中低水分劃為：95.20 m以上為高水，95.20～92.60 m為中水，92.60～90.34 m為低水，90.34 m以下為枯水。

2.2 歷年大斷面資料分析

洛古河站河床為卵石組成，斷面沖淤變化較小，從建站以來(lái)歷年實(shí)測(cè)大斷面成果中，選擇了1987，1991，1996，1998，2000，2003年實(shí)測(cè)大斷面成果，點(diǎn)繪于同張圖上進(jìn)行比較，可以看出，測(cè)驗(yàn)斷面基本穩(wěn)定，只是在起點(diǎn)距120～210 m處略有淤積，在起點(diǎn)距230～350 m處略有沖刷，但從歷年測(cè)驗(yàn)成果上看，斷面面積基本未發(fā)生變化，歷年水位面積關(guān)系點(diǎn)據(jù)可定一穩(wěn)定的單一曲線。

2.3 歷年水位流量綜合關(guān)系曲線分析檢驗(yàn)

根據(jù)洛古河站歷年實(shí)測(cè)水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)可看出歷年水位流量點(diǎn)據(jù)密集，分布呈帶狀，無(wú)明顯偏離。過(guò)點(diǎn)群中心定出一條綜合水位流量關(guān)系線。為保證所定綜合水位流量關(guān)系線的正確性，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求進(jìn)行了符號(hào)檢驗(yàn)、適線檢驗(yàn)、偏離數(shù)值檢驗(yàn)，系統(tǒng)誤差的絕對(duì)值為0.35%，而且實(shí)測(cè)點(diǎn)據(jù)與關(guān)系線間的定線誤差即隨機(jī)不確定度為6.80%，未超出規(guī)定允許值，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求。

2.4 歷年水位流量關(guān)系與綜合水位流量關(guān)系曲線分析檢驗(yàn)

對(duì)1987—2003年歷年水位流量關(guān)系曲線進(jìn)行分析檢驗(yàn)，通過(guò)3種檢驗(yàn)和隨機(jī)不確定度的分析，除1990，1997年的隨機(jī)不確定度外其它都符合檢驗(yàn)要求。1990年和1997年暢流期實(shí)測(cè)流量數(shù)據(jù)中低水部分有兩個(gè)突點(diǎn)，導(dǎo)致與綜合線隨機(jī)不確度稍微偏大。洛古河水文站實(shí)測(cè)流量點(diǎn)距隨機(jī)不確定度見表1。

表1 洛古河站實(shí)測(cè)流量點(diǎn)據(jù)隨機(jī)不確定度表

對(duì)1989—2003年關(guān)系線與綜合線進(jìn)行偏離誤差分析，各年線偏離綜合線誤差值滿足流量間測(cè)關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo)規(guī)定允許誤差，見表2，3。

表2 各當(dāng)年線與綜合線相對(duì)誤差表 %

表3 流量巡測(cè)關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo) %

2.5 各時(shí)段徑流總量誤差

對(duì)各種時(shí)段總量誤差分析，誤差符合允許誤差的規(guī)定。從各種時(shí)段總量誤差看，年徑流總量、汛期總量、一次洪水總量的各年誤差除1997， 1999，2003年外，均符合表4.3.3誤差指標(biāo)。1997，1999，2003年暢流期測(cè)驗(yàn)時(shí)段內(nèi)水位變幅較小，實(shí)測(cè)流量數(shù)據(jù)有限，使其水位流量關(guān)系要進(jìn)行高低水延長(zhǎng)，增大了與綜合水位流量關(guān)系的誤差，導(dǎo)致其年徑流總量、汛期徑流總量、一次洪水總量受到影響。

3 結(jié)語(yǔ)

1）洛古河站歷年水位流量關(guān)系線可定一條穩(wěn)定的綜合水位流量關(guān)系線。

2）滿足單值化關(guān)系點(diǎn)據(jù)對(duì)當(dāng)年和歷年綜合單值化關(guān)系線的定線誤差。

3）除受到暢流期測(cè)驗(yàn)時(shí)段內(nèi)水位變幅小的年份，85%的年份滿足各種時(shí)段總量的誤差。

4）經(jīng)過(guò)以上各項(xiàng)分析，洛古河站已有了30年實(shí)測(cè)資料，實(shí)測(cè)流量的水位變幅已控制了歷年水位變幅的80%以上，而且各年的水位流量關(guān)系曲線與歷年綜合曲線間的最大偏離不超過(guò)巡測(cè)規(guī)范規(guī)定的允許誤差，這一點(diǎn)符合規(guī)范規(guī)定，可實(shí)行巡測(cè)。

5）根據(jù)以上分析，洛古河水文站可實(shí)行暢流期流量巡測(cè)，停測(cè)2年測(cè)1年，停測(cè)年份用歷年綜合水位過(guò)程線推流。

6）停測(cè)期間如發(fā)生特大洪水或測(cè)站控制條件明顯變化，應(yīng)恢復(fù)正常測(cè)驗(yàn)。

P332 < class="emphasis_bold"> ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］B

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2017-02-14