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        上馬廠站暢流期流量巡測分析

        2017-12-20 06:23:17唐永美梁秀日方曲志強
        東北水利水電 2017年12期
        關(guān)鍵詞:分析

        唐永美,梁秀日方,曲志強,張 召

        上馬廠站暢流期流量巡測分析

        唐永美,梁秀日方,曲志強,張 召

        (松遼委水文局黑龍江上游水文水資源中心,黑龍江黑河164300)

        水文巡測的開展可以保證水文資料的可靠性和完整性,節(jié)約成本。文中通過黑龍江干流上馬廠水文站多年實測資料,進(jìn)行流量巡測分析。選用上馬廠水文站1987—2004年(共計18年)水位流量實測資料,該站歷年水位流量關(guān)系線可定一條穩(wěn)定的綜合水位流量關(guān)系線,誤差符合水文巡測規(guī)范,可實行巡測。

        流量巡測;上馬廠;暢流期;黑龍江干流;卡倫山水文站

        1 測站概況

        上馬廠水文站設(shè)立于1987年6月,屬于國家基本水文站,一類精度水文站。主要測驗項目有水位、流量、泥沙、冰凌等。測站位于結(jié)雅河口上游9.8 km,集水面積49.1×104km2,至入??诰嚯x1 928 km。測站上游為山地,下游為山地向平原過渡,地勢起伏較大。平水時河寬約600 m,左岸灘地較寬,約130 m,深槽偏于右岸。測驗河段順直長約2 000 m。河床質(zhì)以卵石向砂石過渡,河床為礫石和卵石組成,沖淤變化很小,水位流量關(guān)系為單一關(guān)系曲線,水面比降0.02%~0.03%。結(jié)雅河高水時,測站水位會受下游回水頂托影響。水文站高程系統(tǒng)采用1985國家高程系統(tǒng)。

        2 暢流期流量巡測分析

        2.1 資料系列的選取

        分析選用1987—2004年(共計18年)水位流量實測資料,資料系列長度滿足SL 195-97《水文巡測規(guī)范》的要求。

        1987—2004年暢流期共施測流量266次,主要以流速儀常測法為主。1987—2004年暢流期上馬廠站實測相應(yīng)最高水位為96.94 m,實測流量相應(yīng)最低水位為90.64 m,該水位僅比斷流水位高2.70 m。暢流期歷年實測流量水位變幅為5.37 m,而暢流期歷年水位變幅為5.93 m,完全控制了歷年水位變幅的80%。按GB50179-93《河流流量測驗規(guī)范》中流量測驗的水位級劃分,以頻率分析計算作為基本依據(jù)。分析1987—2007年實測資料:94.39 m以上為高水,94.39~91.60 m為中水,91.60~90.28 m以下為低水,90.28 m以下為枯水。

        2.2 綜合水位流量關(guān)系分析及檢驗

        上馬廠站歷年實測水位流量關(guān)系點距圖上,可以看出,歷年水位流量點據(jù)密集,分布呈帶狀,無明顯偏離,系統(tǒng)誤差的絕對值為0.17%,而且實測點據(jù)與關(guān)系線間的定線誤差即隨機不確定度為5.54%,未超出規(guī)定允許值,可過點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,按國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求進(jìn)行了符號檢驗、適線檢驗、偏離數(shù)值檢驗,系統(tǒng)誤差的絕對值為0.17%,而且實測點據(jù)與關(guān)系線間的定線誤差即隨機不確定度為5.54%,未超出規(guī)定允許值,符合國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求。

        2.3 各年水位流量關(guān)系曲線同歷年綜合關(guān)系曲線的檢驗與分析

        對1987—2004年關(guān)系線與綜合線進(jìn)行偏離誤差分析,看各年線偏離綜合線誤差值是否滿足流量間測允許誤差,見表1,2。

        表1 各年水位流量關(guān)系曲線和綜合關(guān)系曲線相對誤差表%

        表2 流量間測關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo)

        通過表1,2可以看出,各年線偏離綜合線誤差值除1992,1999,2000年明顯有偏差,其余各年都基本小于表2流量間測關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo)。分析其原因:1999年和2000年各水位級流量整體偏大,1992年各水位級流量整體偏小,而這3年的水位面積基本保持不變,不存在沖淤和變動回水影響。經(jīng)查證,1992年暢流期測驗開始采用測點精簡,由原來的五點法向三點法精簡,由于測點的精簡造成流量系統(tǒng)偏??;查證發(fā)現(xiàn),由于1999年流量測驗開始使用新型的流速儀,在儀器的操作和維護可能存在一定問題,同時,新儀器出廠可能存在系統(tǒng)誤差,導(dǎo)致1999年和2000年各水位級流量整體偏大。

        2.4 各種時段徑流總量誤差分析

        通過對各種時段總量誤差分析,符合允許誤差的規(guī)定;年徑流總量和汛期總量除1992,1999,2000年外,其余年份誤差均符合允許誤差指標(biāo):一次洪水總量除1999,2000年外其余各年誤差均符合表4.3.3允許值。

        2.5 大斷面穩(wěn)定性分析

        河床為卵石組成,斷面沖淤變化較小,從建站以來歷年實測大斷面成果中,選擇了1987,1991,1996,2001,2006年成果,點繪于同張圖上進(jìn)行比較??梢钥闯?,測驗斷面基本穩(wěn)定,河床沒有發(fā)生沖刷淤積變化,歷年水位面積關(guān)系點據(jù)可定一條穩(wěn)定的單一線。

        3 結(jié)論

        1)上馬廠站歷年水位流量關(guān)系線可定一條穩(wěn)定的綜合水位流量關(guān)系線。

        2)經(jīng)過以上各項分析,上馬廠站已有了18年實測資料,實測流量的水位變幅已控制了歷年水位變幅的80%以上,而且除有3年流量資料因存在測驗方法和測驗儀器問題導(dǎo)致系統(tǒng)偏差外,其余各年的水位流量關(guān)系曲線與歷年綜合曲線間的最大偏離誤差不超過巡測規(guī)范規(guī)定的允許誤差,這一點也符合水文巡測規(guī)范中的規(guī)定,因此可實行巡測。停測2年測1年,停測年份用歷年綜合水位流量關(guān)系線推流,汛期使用綜合水位流量關(guān)系表報汛,停測期加強對水位和水面比降的觀測。

        3)停測期間,如發(fā)生特大洪水或測站控制條件明顯變化,如發(fā)生受下游結(jié)雅河回水頂托影響時,應(yīng)恢復(fù)正常測流。

        4)春秋流冰期測驗應(yīng)正常進(jìn)行。

        5)枯水期應(yīng)采用定期測流。

        6)開江、封江時加強流量測驗,保證能夠控制K值變化過程。

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

        B

        1002—0624(2017)12—0031—02

        2017-02-16

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