侯 宇

科技創(chuàng)新

錢家沙洼水文站枯水期實測流量測次精簡分析

侯 宇

通過對錢家沙洼水文站枯水期實測流量測次的精簡分析，保證在精簡流量測次后，滿足其流量測驗精度，合理減少枯水期流量測驗次數(shù)，優(yōu)化枯季流量測驗方案，提高流量測驗和整編效率。

水文站；測驗方案；流量測次

目前一般水文測站存在站點分布多、人員不足、資金短缺等問題，而且流量測驗是水文測驗中的重要組成部分，也為水資源開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所以，在現(xiàn)有條件下，如何提高測驗效率，減少測站職工的工作量和駐守時間，能夠使有限的資源利用最大化?，F(xiàn)通過對錢家沙洼水文站在枯水期進行實測流量測次的精簡分析，在保證枯水期流量測驗和徑流推算量精度的前提下，能夠在枯水期科學合理地減少流量測驗次數(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有流量測驗方案，為水文站由原來的駐測方式改為巡測方式提供依據(jù)。

1.基本情況

1.1 測站概況

錢家沙洼水文站為河北省張家口市壺流河下游控制站，屬于國家級重點水文站，控制精度屬于二類站，集水面積為4316km2。觀測項目有：水位、流量、泥沙、冰凌、泥沙顆粒分析、土壤墑情、地下水等，同時管理著12處雨量站，11處地下水站，2處旱情監(jiān)測站。該站在枯水期，水流特征比較穩(wěn)定，水位與流量沒有關(guān)系，一般多使用連實測流量過程線法推算日、月徑流量，流量測次較多。

1.2 流域概況

壺流河發(fā)源地為山西省廣靈縣，經(jīng)河北省張家口市蔚縣、陽原縣，最后匯入到桑干河。河長149km，上游在河北省境內(nèi)主要支流有石門峪、大探口峪溝、北口峪溝、九宮口峪溝、清水河、安定河、白樂沙河。其中清水河、安定河是常年性河流，其余河流均為季節(jié)性河流。流域內(nèi)以山地、丘陵為主，植被覆蓋率較好。流域內(nèi)常有局部暴雨，但由于水利工程多，產(chǎn)流不大。年內(nèi)降水主要集中在6月—9月，本站多年平均降水量為390.3mm，年平均氣溫在6.8℃～7.6℃之間。

表1 錢家沙洼水文站2015年枯水期流量測次精簡分析

2.流量測次精簡分析

2.1 分析方法

根據(jù)統(tǒng)計錢家沙洼水文站10年（2010年—2019年）期間的實測流量資料，分析該站枯水期從1月—4月和11月—12月的實測流量資料。假定每月錢家沙洼水文站實測流量次數(shù)為1，2，……，n，n+1次，用連實測流量過程線法推求日、月平均流量，分析在枯水期每月最少需要進行多少次流量測驗，在滿足流量測驗精簡誤差范圍內(nèi)，可以能夠準確地推算該月平均流量。

2.2 精簡分析

以2015年實測流量精簡分析為例，選擇該年錢家沙洼水文站枯水期每月平均流量，并計算每月月徑流量。假定每月需要實測流量2次，分析計算簡測枯季誤差，則2015年錢家沙洼水文站枯水期徑流量允許誤差值為5.9%，其枯水期精簡流量測次后在允許誤差范圍內(nèi)，誤差值為-5.2%，所以本次實測流量精簡測次合理。錢家沙洼水文站2015年枯期流量精簡測次分析見表1。

由表1分析得出，錢家沙洼水文站2015年枯水期1月、2月和12月在允許誤差范圍內(nèi)，流量測驗測次可以減少到每月2次，符合推算每月平均流量要求。

同理，經(jīng)過對不同時期（2010年—2019年）在枯水期對比分析，錢家沙洼水文站枯水期1月、2月和12月可以減少流量測次，在每月6日和21日實測流量2次，滿足誤差要求，可以保證流量測驗精度，故精簡測次合理。

而錢家沙洼水文站3月、4月和11月的誤差較大，主要原因為3月、4月受氣溫回升，冰雪開始融化補給河流，河道水量情勢變化不穩(wěn)定以及受永定河生態(tài)補水的影響，導致誤差較大，不適宜減少流量測驗次數(shù)。

通過對流量測次進行精簡分析，減少了流量測次，為了提高流量測驗精度，要根據(jù)斷面清理要求清理測驗斷面，嚴格執(zhí)行流量測驗規(guī)范，并經(jīng)常對測驗儀器進行定期維護，加強測驗資料記載、整理分析工作，保證實測流量符合測驗精度。

3.結(jié)論

根據(jù)錢家沙洼水文站的實際情況，在保證流量測驗精度的前提下，能夠科學合理地減少在枯水期流量施測次數(shù)，實現(xiàn)在枯水期每月6日和21日實測2次流量，就可以通過連實測流量過程線法推求平均流量，提高測驗效率。通過對流量測次精簡分析，為這一地區(qū)其他水文站提供借鑒?？梢愿淖冞@一地區(qū)其他測站每月實測流量5～8次的現(xiàn)狀，且為水文測驗由駐測方式改為巡測方式提供依據(jù)。如果發(fā)生特殊水情，要及時增加流量測次，以確保測驗資料的可靠性。

2022-05-06

侯 宇，男，漢族，張家口水文勘測研究中心，工程師。