沙里涂站中高水流量測(cè)驗(yàn)簡(jiǎn)測(cè)法分析

摘 要：河道流量測(cè)驗(yàn)容易受各種環(huán)境條件影響，在保證安全及測(cè)驗(yàn)精度的前提下，通過對(duì)本站歷史資料進(jìn)行簡(jiǎn)測(cè)法精簡(jiǎn)分析，以應(yīng)付在特殊洪水情況下能夠及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)驗(yàn)和預(yù)報(bào)水情，為防汛調(diào)度提供合理可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)測(cè)法；精簡(jiǎn)分析；流量

1 基本資料情況

沙里涂站基本水尺（兼流速儀測(cè)流）斷面，位于莊河～岫巖公路上的莊河大橋上游200m處，左岸和右岸為高4m的干砌石護(hù)坡的防洪堤。堤頂高程13.00m，由于兩岸牢固穩(wěn)定，且有長500余m的順直河段，故中高水時(shí)河槽控制較好。水流規(guī)矩而通暢，流速橫向分布較為均勻。這是精簡(jiǎn)測(cè)深垂線的有利條件。

河床組成以中細(xì)沙為主，最低處8.50m。河面寬220m，水位9.70m以上為中高水部分。

在不決口的情況下，水位愈高其河道控制愈好，水位-流量關(guān)系愈穩(wěn)定。實(shí)測(cè)本站最大六次洪峰流量情況如表1所示。

本次分析的水位變幅為9.70～11.88m，流量變幅為119～1370m3/s，流速變幅為0.10～2.10m/s。

2 精簡(jiǎn)分析及誤差統(tǒng)計(jì)

為了探求在保證足夠精度的前提下，縮短測(cè)流歷時(shí)，減少測(cè)流工作量的途徑。根據(jù)沙里涂測(cè)流斷面在中高水時(shí)河槽控制穩(wěn)定，流速橫向分布均勻的特點(diǎn)，試用1979～1983年部分實(shí)測(cè)流量資料，進(jìn)行精簡(jiǎn)測(cè)深、測(cè)速垂線的分析。

2.1 測(cè)深垂線精簡(jiǎn)分析

根據(jù)多年汛前汛后大斷面測(cè)量資料和水位流量關(guān)系圖分析，該站測(cè)流斷面在一年內(nèi)變化甚小，由于枯水時(shí)主流擺動(dòng)，使部分溝灘右橫向移動(dòng)現(xiàn)象，單變化不大，且能互相補(bǔ)償之。故面積增減均在2%以下，屬于穩(wěn)定型斷面。但由于受嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象的影響，河床在年際間有逐年緩慢淤高現(xiàn)象，故使水位～流量關(guān)系線圖上的流量面積線逐年左移。

本站測(cè)驗(yàn)河段流速緩慢，便于水深測(cè)量，測(cè)深誤差較小，故直接采用控制轉(zhuǎn)折點(diǎn)的測(cè)深垂線，使面積誤差在±3%以下（詳見表2）。

2.2 測(cè)速垂線精簡(jiǎn)分析

莊河是獨(dú)流入海的山溪性河流，漲落急驟，最大漲率為1.20m/h洪峰持續(xù)時(shí)間短，一般為30分鐘左右。由于受測(cè)流時(shí)段內(nèi)水位變幅的限制，不能施測(cè)多點(diǎn)法，只能以多線少點(diǎn)法施測(cè)之。因此只能用測(cè)線和測(cè)點(diǎn)分別精簡(jiǎn)的方法分析之。我站利用測(cè)流間歇時(shí)間進(jìn)行部分測(cè)速垂線的多點(diǎn)法測(cè)驗(yàn)。

按規(guī)范規(guī)定，我站220m河寬當(dāng)平均水深1.50～4.00m時(shí)，精測(cè)法之測(cè)速垂線數(shù)目12～20條。為了保證精簡(jiǎn)后的測(cè)驗(yàn)精度，測(cè)速垂線由13條減為3條，測(cè)深垂線由13條減為7條。精簡(jiǎn)后的情況如表3所示。

2.3 精簡(jiǎn)測(cè)速垂線的誤差統(tǒng)計(jì)

我站流量測(cè)驗(yàn)始于1958年，以船測(cè)為主，1979年開始用懸桿纜道施測(cè)，經(jīng)比測(cè)證明船測(cè)流速偏大10%左右，另外測(cè)流斷面下游200以下（即公路大橋以下）曾于1975年冬進(jìn)行了河道截彎取直工程，使河槽控制發(fā)生了變動(dòng)，為了保證資料的連續(xù)性和實(shí)用性，故本次分析以1979年后纜道測(cè)驗(yàn)資料為主。分析計(jì)算精簡(jiǎn)測(cè)速垂線的誤差統(tǒng)計(jì)表如表4所示。

表4中所示列數(shù)表明，累積頻率達(dá)75%、95%以上的誤差均符合水文測(cè)驗(yàn)手冊(cè)關(guān)于簡(jiǎn)測(cè)法的要求，均已達(dá)到規(guī)范精度要求。（見表5）

3 結(jié)束語

本次簡(jiǎn)測(cè)法分析成果精度滿足規(guī)范要求，測(cè)點(diǎn)數(shù)目的代表性較好，適用于本站中高水的流量測(cè)驗(yàn)。通過對(duì)沙里涂站測(cè)流斷面測(cè)深、測(cè)速垂線的精簡(jiǎn)分析，認(rèn)為大洪水及特殊水情時(shí)期在保證流量測(cè)驗(yàn)精度和水文資料質(zhì)量的前提下，減少測(cè)深、測(cè)速垂線可以縮短測(cè)流歷時(shí)，減少工作量提高工作效率，為防汛抗旱和水情報(bào)汛提供了可靠的依據(jù)，為安全度汛提供了保障。

作者簡(jiǎn)介：趙福林（1975，11-），男，本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)在遼寧省大連水文局從事水文測(cè)驗(yàn)工作。