(甘肅省臨洮水文水資源勘測(cè)局，甘肅 臨洮 730500)

多壩水文站始建于1958年6月，隸屬于甘肅省水文水資源局所屬的臨洮水文水資源勘測(cè)局管理。屬一般站、報(bào)汛站、區(qū)域代表站。該站屬黃河流域洮河水系大峪溝，地處甘肅省卓尼縣木耳鄉(xiāng)多壩村，集水面積779 km2,河流長(zhǎng)度61.6 km，至河口距離1.7 km。該站測(cè)驗(yàn)河段順直，上狹下寬，呈喇叭形，兩岸為巖石，河床系卵石和青石板組成，沖淤變化不大，斷面控制良好。斷面上游210 m處有電站尾水匯入，枯水期、冰期蓄水排水，對(duì)水位～流量關(guān)系影響較大，基上64 m處有水泥橋一座，高水時(shí)有束水現(xiàn)象，中低水時(shí)主流略偏右岸，高水時(shí)水流順直?；緮嗝嬉韵?20 m處河道為兩股，中間形成一個(gè)大沙洲，高水時(shí)對(duì)水位有些頂托現(xiàn)象。經(jīng)對(duì)本站多年實(shí)測(cè)流量資料分析，基本水尺斷面處水面寬變幅在15.0～29.0 m之間[1]。該站河段平面圖見(jiàn)圖1。

圖1 多壩水文站測(cè)驗(yàn)河段平面圖

1 研究資料來(lái)源

本文所引用資料主要來(lái)源于該站1981-2012年實(shí)測(cè)年最大和年平均流量數(shù)據(jù)。所引資料具有可靠性、一致性和代表性，測(cè)驗(yàn)資料符合測(cè)站水文特性。

2 分析目的和方法

流量測(cè)驗(yàn)是為了獲得江河徑流和流量的瞬時(shí)變化資料，通過(guò)建立水位流量關(guān)系，來(lái)分析區(qū)域水量的一種有效途徑。由于本站測(cè)驗(yàn)斷面附近河床穩(wěn)定，使得歷年水位～流量關(guān)系曲線(xiàn)變化趨于一致。為了有效提高本站的流量測(cè)驗(yàn)精度和更好地做好后期水情報(bào)汛工作，本文通過(guò)對(duì)該站歷年實(shí)測(cè)流量資料的分析，利用皮爾遜—Ⅲ型流量頻率分布曲線(xiàn)來(lái)劃分流量級(jí)，然后利用歷年水位～流量關(guān)系綜合曲線(xiàn)查得相應(yīng)水位，來(lái)確定其水位級(jí)，為測(cè)驗(yàn)工作提供直觀、便利的條件。然后對(duì)在出現(xiàn)不同的水位級(jí)時(shí)，提出相應(yīng)的流量測(cè)驗(yàn)方案，為本站流量測(cè)驗(yàn)提供強(qiáng)有力的保障。由本站歷年實(shí)測(cè)最大流量繪制的頻率曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。

圖2 多壩水文站歷年實(shí)測(cè)最大流量頻率曲線(xiàn)圖

根據(jù)多壩水文站歷年施測(cè)年最大和年平均流量，利用皮爾遜—Ⅲ型頻率曲線(xiàn)來(lái)劃分本站流量級(jí)[2]。高水位采用年最大流量頻率曲線(xiàn)劃分，Cv=0.50，Cs=2.5Cv；中、低水位采用多年年平均流量頻率曲線(xiàn)進(jìn)行劃分。按照《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》中的規(guī)定，中水選用10%，低水選用50%所對(duì)應(yīng)得流量予以劃分，Cv=0.25，Cs=3.5Cv。劃分結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 多壩水文站流量級(jí)劃分表

3 流量測(cè)驗(yàn)方案

本站流量測(cè)驗(yàn)主要采用流速儀法、浮標(biāo)法和比降面積法等進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。主要測(cè)驗(yàn)設(shè)施為水文纜道。為了確保測(cè)驗(yàn)精度，在進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)時(shí)，各項(xiàng)操作均要符合《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》的規(guī)定。

方案一：在遇中、低水，即水位低于2 444.17 m時(shí)，用流速儀法測(cè)流，流速儀法主要是用流速儀實(shí)測(cè)斷面上一系列測(cè)點(diǎn)流速，并施測(cè)斷面面積，推求流量的一種方法。

方案二：在遇較大洪水，水面有漂浮物時(shí)，將會(huì)對(duì)流速儀和纜道系統(tǒng)構(gòu)成威脅，為了搶占時(shí)機(jī)，測(cè)得洪水流量，可縮短測(cè)點(diǎn)歷時(shí)，采用精簡(jiǎn)測(cè)深(本站斷面穩(wěn)定，也可借用斷面)，測(cè)速可用0.6或水面一點(diǎn)法施測(cè)。測(cè)速歷時(shí)可縮短為60 s。一場(chǎng)洪水過(guò)程不得少于5個(gè)流量測(cè)次。單次流量測(cè)驗(yàn)總不確定度不大于6%。

方案三：當(dāng)遇較大洪水而無(wú)法用纜道測(cè)流時(shí)，可采用浮標(biāo)法，用浮標(biāo)法測(cè)流時(shí)首選均勻浮標(biāo)法。當(dāng)洪水漲、落急劇，洪峰歷時(shí)短暫，不能用均勻浮標(biāo)法測(cè)流時(shí)，可用中泓浮標(biāo)法測(cè)流，應(yīng)在中泓部位投放3～5個(gè)浮標(biāo)。選擇浮標(biāo)位置鄰近，運(yùn)行正常，最長(zhǎng)和最短運(yùn)行歷時(shí)之差不超過(guò)最短歷時(shí)10%的浮標(biāo)應(yīng)有2～3個(gè)計(jì)算平均流速。

表2 多壩水文站單點(diǎn)流量總不確定度表

本站系測(cè)驗(yàn)河段河床穩(wěn)定的測(cè)站。通過(guò)對(duì)流量測(cè)驗(yàn)總不確定度的估算來(lái)效衡量該站流量測(cè)驗(yàn)精度是否滿(mǎn)足測(cè)驗(yàn)規(guī)范技術(shù)要求。經(jīng)分析計(jì)算：在利用流速儀法測(cè)流時(shí)，高、中、低水的流量總不確定度分別為±4、±5、±6；在遇高洪水時(shí)，采用浮標(biāo)法測(cè)流，計(jì)算得出的流量總不確定度為±10。經(jīng)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，以上結(jié)果均能滿(mǎn)足測(cè)驗(yàn)規(guī)范技術(shù)要求。所以，本站在流量測(cè)驗(yàn)中使用的方案滿(mǎn)足測(cè)驗(yàn)精度要求。多壩水文站單點(diǎn)流量總不確定度見(jiàn)表2。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)根據(jù)多壩水文站歷年實(shí)測(cè)年最大和年平均流量，利用皮爾遜—Ⅲ型頻率曲線(xiàn)來(lái)劃分本站流量級(jí)。高水位采用年最大流量頻率曲線(xiàn)劃分，中、低水位采用多年年平均流量頻率曲線(xiàn)進(jìn)行劃分。按照《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》中的規(guī)定，中水選用10%，低水選用50%所對(duì)應(yīng)得流量予以劃分。當(dāng)水位高于2 445.13 m為高水；2 445.13～2 444.83 m為中水；2 444.83～2 444.75 m為低水；小于2 444.75 m為枯水。

(2)通過(guò)對(duì)流量測(cè)驗(yàn)總不確定度的估算,在利用流速儀法測(cè)流時(shí)，高、中、低水的流量總不確定度分別為±4、±5、±6。在采用浮標(biāo)法測(cè)流，計(jì)算得出的流量總不確定度為±10。經(jīng)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，以上結(jié)果均能滿(mǎn)足流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范技術(shù)要求。

(3)流量測(cè)驗(yàn)是一項(xiàng)基本的水文工作，合理的測(cè)驗(yàn)方案為測(cè)站的日常測(cè)驗(yàn)和水情預(yù)報(bào)提供了前期準(zhǔn)備，也為更好地做好防災(zāi)減災(zāi)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。