張紅霞 張峰 黃財(cái)全
摘 要:小浪底水文站位于小浪底水利樞紐大壩下游4km處,下距西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)12km。兩座水庫(kù)的日常運(yùn)用對(duì)小浪底水文站的測(cè)報(bào)工作影響較大,特別是西霞院水庫(kù)的回水影響達(dá)到小浪底水文站測(cè)驗(yàn)斷面以上,在高水位運(yùn)用下,壅水影響嚴(yán)重。本文對(duì)西霞院水庫(kù)各級(jí)水位對(duì)水文測(cè)報(bào)精度的影響進(jìn)行初步分析。
關(guān)鍵詞:小浪底水文站;測(cè)報(bào)精度;西霞院水庫(kù)
中圖分類號(hào):TV698.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-5168(2018)26-0082-02
西霞院水庫(kù)建成運(yùn)用以來(lái),其運(yùn)用水位不斷抬高,回水影響逐漸加劇,導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)散亂,給該站測(cè)報(bào)工作帶來(lái)較大影響。為此,本文對(duì)該站2010年以來(lái)的測(cè)驗(yàn)工作情況進(jìn)行分析,為該站測(cè)報(bào)工作的順利進(jìn)行提供參考。
1 2010年以來(lái)的測(cè)驗(yàn)情況
1.1 2010年以來(lái)西霞院水庫(kù)應(yīng)用水位情況
2010年以來(lái),西霞院水庫(kù)應(yīng)用水位情況如表1所示。
從該站水位流量關(guān)系來(lái)看,在3月9日水位蓄至133.00m之前,即庫(kù)水位在132.00m以下時(shí),該站測(cè)驗(yàn)斷面基本不受其回水影響;在3月9日庫(kù)水位蓄至133.00m后,測(cè)點(diǎn)漸趨散亂;在3月22日庫(kù)水位蓄至134.00m以后,水位流量關(guān)系測(cè)點(diǎn)極其散亂。由于該水庫(kù)為日調(diào)節(jié)水庫(kù),庫(kù)水位日變化大且水位隨時(shí)都在變化,造成流量推估困難。
1.2 該站為保證測(cè)報(bào)精度采取的措施
①西霞院水庫(kù)在132.00m以下時(shí),該站流量測(cè)驗(yàn)主要受小浪底水庫(kù)下泄流量不穩(wěn)定影響,水位流量關(guān)系仍為單一曲線。首先,該站加強(qiáng)了業(yè)務(wù)管理力度,要求職工嚴(yán)格按照測(cè)站任務(wù)書(shū)和有關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范的要求,合理布置流量測(cè)次,規(guī)范流量測(cè)驗(yàn)方法,加強(qiáng)資料校核分析,保證測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)精度。其次,為捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī),要求每次都出兩條船同時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn),一條測(cè)主流,一條測(cè)串溝,盡量縮短測(cè)驗(yàn)歷時(shí)。測(cè)驗(yàn)主要采用LS25—3A型流速儀,兩點(diǎn)法100s施測(cè),主流9條垂線,串溝6條垂線,垂線布設(shè)完全能控制斷面及流速轉(zhuǎn)折點(diǎn)變化[1]。
②在3月9日西霞院庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到133.00后,受蓄水影響,測(cè)點(diǎn)偏離,及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線,保證報(bào)汛精度。在3月22日,西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到134.00后,該站密切關(guān)注該次蓄水對(duì)測(cè)驗(yàn)工作的影響,加密了流量測(cè)次,及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線,并在河南局技術(shù)科的具體指導(dǎo)下運(yùn)用ADCP與流速儀法進(jìn)行了比測(cè)分析。
2 2010年以來(lái)報(bào)汛情況
在3月9日以前,西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位在132.00m以下,該站測(cè)驗(yàn)斷面基本不受回水影響,該站分別在2月5日和2月27日兩次調(diào)線,但都是隨著測(cè)點(diǎn)的增加,對(duì)曲線進(jìn)行微調(diào),水位流量關(guān)系一直為單一曲線,報(bào)汛精度可以保證。
在3月9日至22日西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到133.00m,該站測(cè)驗(yàn)斷面受其回水影響日趨嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)流量加測(cè),該站根據(jù)測(cè)點(diǎn)情況于3月12日及時(shí)調(diào)整了報(bào)汛曲線。
3月22日后,西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到134.00m,該站及時(shí)增加流量測(cè)次,并于3月24日及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線。但隨著測(cè)點(diǎn)的增加,逐步可以看出測(cè)驗(yàn)斷面受回水的影響極其嚴(yán)重,測(cè)點(diǎn)非常散亂,已難以建立正常的水位流量關(guān)系。因?yàn)槲飨荚核畮?kù)水位隨時(shí)在變化而且幅度較大,在同一基本水位下,斷面流量忽大忽小,測(cè)報(bào)工作已受到較大影響。
各時(shí)段的測(cè)點(diǎn)與報(bào)汛曲線見(jiàn)圖1至圖3。
3 該站測(cè)報(bào)工作的影響因素分析
3.1 測(cè)驗(yàn)方面
①該站定期對(duì)流速儀進(jìn)行保養(yǎng)養(yǎng)護(hù),每次測(cè)驗(yàn)都檢查流速儀的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,盡力消除測(cè)驗(yàn)儀器方面的誤差。
②該站要求職工嚴(yán)格按照規(guī)范操作測(cè)驗(yàn),垂線布設(shè)合理,測(cè)點(diǎn)定位準(zhǔn)確,歷時(shí)都按100s控制。
③小浪底水庫(kù)泄流頻繁變化,且變幅很大,對(duì)該站測(cè)驗(yàn)構(gòu)成較大影響,造成尋找測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)困難,測(cè)流過(guò)程中水位變化大。
④西霞院水庫(kù)蓄水改變河流流態(tài)。目前,西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位已達(dá)134.00m,高出該站測(cè)驗(yàn)斷面河床最低點(diǎn)(128.82m)5.18m,回水影響改變了斷面流速的垂線分布形態(tài)。
⑤在小浪底水庫(kù)泄水流量變化頻繁和西霞院水庫(kù)蓄水位較高時(shí)受回水影響的共同作用,該站測(cè)報(bào)精度控制難度加大。
⑥河床藻類植物較多對(duì)河床糙率的影響。在春夏之交,河床內(nèi)藻類植物生長(zhǎng)較多,改變了河床糙率,造成流量偏小。
3.2 報(bào)汛方面
①每次測(cè)驗(yàn)后都及時(shí)點(diǎn)繪水位流量關(guān)系曲線圖,在測(cè)點(diǎn)系統(tǒng)變化時(shí),及時(shí)修定曲線。
②報(bào)汛值采用建管局研發(fā)的計(jì)算軟件來(lái)計(jì)算日均流量(日分界為8時(shí)),線推值采用48加權(quán)法計(jì)算。
4 結(jié)論
①自年初以來(lái),該站業(yè)務(wù)質(zhì)量控制嚴(yán)格,面對(duì)復(fù)雜的影響因素,努力提高測(cè)報(bào)精度。在測(cè)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)驗(yàn)儀器正常、測(cè)驗(yàn)方式正確、測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)掌握良好,測(cè)次布設(shè)合理,測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)可靠。
②在3月22日,西霞院庫(kù)水位達(dá)到134.00m后,該站及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線,并根據(jù)上級(jí)安排,及時(shí)進(jìn)行了比測(cè)和分析,盡力提高測(cè)報(bào)精度。當(dāng)前,該站報(bào)汛數(shù)據(jù)基本精確。
③現(xiàn)在該站斷面的流量推估依然十分困難,解決西霞院水庫(kù)蓄水對(duì)該站測(cè)報(bào)工作影響的問(wèn)題迫在眉睫。
參考文獻(xiàn):
[1]趙志貢.水文測(cè)驗(yàn)學(xué)[M].鄭州:黃河水利出版社,2005.