藕池（管）站水位流量測驗(yàn)分析

張紅珠

【摘要】藕池（管）站作為國家一類流量測驗(yàn)精度和一類泥沙測驗(yàn)精度基本站，藕池（管）的水文流量測驗(yàn)更為重要。如何更高效的并準(zhǔn)確的測驗(yàn)出藕池（管）站水位流量的變化，針對此種情況文章詳細(xì)闡述了測驗(yàn)水文流量的方法。

【關(guān)鍵詞】藕池管站；水位檢測；流量測驗(yàn)

引言

由于我國藕池（管）站近幾十年來一直按連時(shí)序法進(jìn)行流量測驗(yàn)和資料整編，需要測的次數(shù)較多，測驗(yàn)生產(chǎn)成本也很大。我國通過不斷研究和分析以后，得到一種新型的測驗(yàn)水文流量技術(shù)，即水位流量關(guān)系單值化。文章詳細(xì)分析了和介紹了此種方法運(yùn)用和有利之處。

1、測站基本概況

1.1 地理位置及河段特征。藕池（管）站始建于1952年7月，為荊江四口分流藕池口分支藕池河的控制站，是國家一類流量測驗(yàn)精度和一類泥沙測驗(yàn)精度基本站。

藕池（管）站位于東經(jīng)112°19′北緯29°44′，處于湖北省石首市高陵鎮(zhèn)高陵崗村，測驗(yàn)河段順直長約1.5km；基上約15.3km為長江入?yún)R藕池河口，約2.4km的右岸為安鄉(xiāng)河口，740m有鳳凰洲，150m為管家鋪大橋；基下115m左岸有一小水閘，約7.5km藕池河分東南兩支，再下游分為多支流入洞庭湖。藕池（管）站。其圖面結(jié)構(gòu)如圖1所示，斷面為槽式斷面，主泓偏左，在起點(diǎn)距190-265m之間擺動。河床左部為黃土基本穩(wěn)定；河床右部為沙質(zhì)逐漸淤高，斷面右岸有100m左右灘地，漫灘后出現(xiàn)死水。，本站凍結(jié)基面在1985國家高程基準(zhǔn)以上-2.022m，在黃海（73）基面以上-2.089m，在吳?。ㄙY用）基面以上-0.255m。

2、水位與流量關(guān)系單值化方案

2.1 分析目的。藕池（管）站歷年來一直按連時(shí)序法進(jìn)行流量測驗(yàn)（按水位流量關(guān)系呈繩套線型布置測點(diǎn)）和資料整編，測次多，測驗(yàn)生產(chǎn)成本大、職工外業(yè)勞動強(qiáng)度高。

2007年水文局提出開展水文測驗(yàn)方式方法與技術(shù)創(chuàng)新工作以來，四口勘測隊(duì)結(jié)合測驗(yàn)河段特性與上下游水位站網(wǎng)布置實(shí)際情況，適時(shí)開展水位流量關(guān)系單值化分析工作。若水位流量關(guān)系單值化方案精度滿足現(xiàn)行水文測驗(yàn)與整編規(guī)范要求，實(shí)施后將會大幅度減少流量測次、降低測驗(yàn)成本和職工勞動強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)巡測提供技術(shù)支撐。

2.2 輔助水尺的選擇。藕池（管）站水情主要受上游洪水漲落影響，中、高水期遇洞庭湖來水大時(shí)對測站斷面洪水有頂托影響。落差指數(shù)法適用受洪水漲落和變動回水影響的情況。藕池（管）站上游約22km長江干流水位站新廠（二）站觀測資料系列較長、測驗(yàn)精度較高。故上游落差水尺選擇新廠（二）站。下游落差水尺由于受測站測區(qū)范圍內(nèi)站網(wǎng)布設(shè)的限制，只能選擇距藕池（管）約45km的南縣（羅文窖）站水尺。用上游新廠（二）站-藕池（管）水位落差，作為反映洪水漲落因素；用下游藕池（管）-南縣（羅文窖）水位落差，作為反映洪水漲落和回水頂托綜合影響因素，組成綜合落差。

2.3 分析資料的選用情況?？紤]到三峽水庫蓄水以來，測站特性與蓄水以前比較發(fā)生很大變化的事實(shí)，分析資料選用藕池（管）站2003年—2008年水位、流量實(shí)測資料和整編成果，總計(jì)495次實(shí)測流量。在樣本資料中實(shí)測最高水位38.42m，最低水位29.62m，實(shí)測最大流量3880m3/s，最小流量2.96m3/s，樣本資料中含三峽水庫蓄水以來藕池（管）站2003年—2008年歷年實(shí)測資料、新廠（二）水位站、南縣（羅文窖）站2003年—2008年水位實(shí)測和整編成果。

3、水位與流量關(guān)系單值化整編成果精度分析

3.1 采用水位-流量關(guān)系單值化方案整編。按照以上水位-流量關(guān)系單值化方案（綜合落差指數(shù)法），采用《南方片水文資料整匯編》軟件，對藕池（管）站2003年—2008年的資料重新進(jìn)行整編，推求各年流量整編成果。

3.2 整編成果精度分析。為了檢驗(yàn)藕池（管）站水位-流量關(guān)系單值化方案的推流精度，以藕池（管）站歷年來采用的連時(shí)序法流量整編成果為標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算、統(tǒng)計(jì)各年綜合落差指數(shù)法與連時(shí)序法各項(xiàng)流量特征值誤差大小。

3.2.1 月、年平均流量對照。藕池（管）站2003-2008年月平均流量誤差：-44.8%—21.1%，從表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，較大誤差均出現(xiàn)在通斷流期流量小的月份，如：2007年5月連時(shí)序整編月平均流量為8.08，誤差為：-44.8%。2006年11月連時(shí)序整編月平均流量為0.738，誤差為：21.1%，因月平均流量小，即誤差真值小，導(dǎo)致相對誤差偏大。大多數(shù)年月平均流量誤差較小，均控制在±5%以內(nèi)。年平均流量誤差：-0.7%—0.9%，年徑流總量誤差：-0.8%—0.7%。各年年平均流量和年徑流總量誤差均小于1%，且不存在系統(tǒng)偏離，能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范對流量資料的整編要求。藕池（管）站連時(shí)序法與落差指數(shù)法整編月、年流量誤差統(tǒng)計(jì)見表1。

3.2.2 年內(nèi)最大各日洪量對照。年內(nèi)最大各日洪量誤差在-2.9%—5.4%之間，大于3.0%的洪量誤差有3次，其它洪量誤差均在-3.0%—3.0%之間，能滿足流量資料整編要求。藕池（管）站連時(shí)序法與落差指數(shù)法整編最大各日洪量。

4、結(jié)語

根據(jù)以上可以看出，如果運(yùn)用水位流量關(guān)系單值化方案來測驗(yàn)藕池（管）站水文流量的變化，并且方案在我國廣泛實(shí)施其有利之處非常多?？梢詼p少測驗(yàn)藕池（管）站水文流量次數(shù)，能夠降低因測驗(yàn)水文流量變化而投入的資金以及勞力，為提高我國測驗(yàn)藕池（管）站水文流量準(zhǔn)確度發(fā)揮著很有效的作用。