夏仕港閘水文站水位流量關(guān)系綜合分析研究

馬俊華

摘 要：夏仕港閘水文站測(cè)站控制好，引排水水位流量關(guān)系均采用“一潮推流法”定線(xiàn)，幾年來(lái)校測(cè)檢驗(yàn)表明水位流量關(guān)系穩(wěn)定。目前已積累了5年以上的測(cè)驗(yàn)資料，為因應(yīng)測(cè)報(bào)方式改革，推進(jìn)流量（水量）實(shí)時(shí)在線(xiàn)，現(xiàn)對(duì)該站引排水“一潮推流法”水位流量關(guān)系進(jìn)行綜合分析，并據(jù)此提出間校測(cè)方案。

關(guān)鍵詞：水位流量關(guān)系;測(cè)報(bào)方式改革;間測(cè)

1測(cè)站基本情況

夏仕港閘水文站屬引江感潮閘壩站，斷面流量受上游內(nèi)河水位及下游長(zhǎng)江潮位共同影響。全年引水潮次較排水潮次為多，一般有潮必引，排水相對(duì)集中在梅雨期、臺(tái)風(fēng)暴雨前后，當(dāng)區(qū)域水環(huán)境需要改善時(shí)，適時(shí)排水后再引水;正常引排水時(shí)，閘門(mén)提出水面，流態(tài)為淹沒(méi)式堰流，開(kāi)關(guān)閘時(shí)上下游水位持平。引排水時(shí)，上下游水位差一般很小，尤其小潮汛引水與一般排水時(shí)，水位差可小至0.03m甚至更小。

2定線(xiàn)方法

根據(jù)測(cè)站設(shè)站目的、報(bào)汛與資料整編要求以及夏仕港閘工程情況，依據(jù)《水文資料整編規(guī)范》（SL247-2012）引排水均采用“一潮推流法”定線(xiàn)推流。

推進(jìn)測(cè)報(bào)方式改革，探求水位流量關(guān)系單值化是基礎(chǔ)。本文依據(jù)2014年以來(lái)引水73潮次、排水66潮次實(shí)測(cè)點(diǎn)據(jù)，對(duì)該站引水一潮平均流量、一潮最大流量，以及排水一潮水量、一潮最大流量關(guān)系進(jìn)行綜合分析研究，可為全面推進(jìn)測(cè)報(bào)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)流量（水量）實(shí)時(shí)在線(xiàn)、自動(dòng)報(bào)汛提供必要依據(jù)。

3 歷年流量定線(xiàn)方法

3.1 引水

一潮平均流量：2014年15個(gè)測(cè)點(diǎn)單獨(dú)定線(xiàn)，2015年校測(cè)15個(gè)測(cè)點(diǎn)與2014合并定線(xiàn)，2016-2019年各年校測(cè)點(diǎn)均通過(guò)t檢驗(yàn)。

一潮最大流量：2014年15個(gè)測(cè)點(diǎn)單獨(dú)定線(xiàn)，2015年校測(cè)15個(gè)測(cè)點(diǎn)與2014年合并定線(xiàn)，2016年重新定線(xiàn)，2017年采用2014-2017年共52個(gè)測(cè)點(diǎn)合并定線(xiàn)，2018-2019年校測(cè)點(diǎn)均通過(guò)t檢驗(yàn)。

3.2 排水

一潮排水量：2015年22個(gè)測(cè)點(diǎn)單獨(dú)定線(xiàn)，2016年校測(cè)16個(gè)測(cè)點(diǎn)通過(guò)t檢驗(yàn)，2017年校測(cè)11個(gè)測(cè)點(diǎn)，并采用2015-2017年共49個(gè)測(cè)點(diǎn)合并新定線(xiàn)，2018-2019年校測(cè)點(diǎn)均通過(guò)t檢驗(yàn)。

一潮最大流量：2015年21個(gè)測(cè)點(diǎn)新定線(xiàn)，2016年校測(cè)16個(gè)測(cè)點(diǎn)通過(guò)t檢驗(yàn)，2017年校測(cè)11個(gè)測(cè)點(diǎn)，并采用2015-2017年共48個(gè)測(cè)點(diǎn)合并新定線(xiàn)，2018-2019年校測(cè)點(diǎn)均通過(guò)t檢驗(yàn)。

4 綜合線(xiàn)與誤差分析

4.1綜合線(xiàn)

從歷年校測(cè)檢驗(yàn)情況看，引排水水位流量關(guān)系均未發(fā)生顯著變化，各年測(cè)點(diǎn)來(lái)自同一個(gè)總體樣本，可進(jìn)行綜合定線(xiàn)。綜合線(xiàn)均通過(guò)三項(xiàng)檢驗(yàn)，符合規(guī)范規(guī)定。檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

4.2誤差分析

逐年計(jì)算當(dāng)年線(xiàn)與綜合線(xiàn)推算流量（或水量）誤差，按年份計(jì)算各測(cè)點(diǎn)相對(duì)誤差平均值、最大偏離值。引水、排水關(guān)系線(xiàn)誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3。

由表中可知：當(dāng)年線(xiàn)與綜合性推算值，引水各年測(cè)點(diǎn)平均誤差絕對(duì)值均小于1.5%;一潮平均流量、一潮最大流量關(guān)系線(xiàn)最大偏離分別為2.1%、1.2%。排水各年測(cè)點(diǎn)平均誤差絕對(duì)值均小于0.6%;一潮排水量、一潮最大流量關(guān)系線(xiàn)最大偏離分別為1.2%、0.8%。

5綜合線(xiàn)的運(yùn)用

5.1 最大流量比較

（1）引水

比較綜合定線(xiàn)實(shí)測(cè)最大流量與歷年推流計(jì)算最大流量可知，綜合線(xiàn)所引用的實(shí)測(cè)一潮最大流量值為346m3/s，最小流量值為75.2m3/s，流量變幅為271m3/s，根據(jù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，其綜合線(xiàn)允許推算的最大流量可達(dá)427m3/s。根據(jù)2003年節(jié)制閘重建后歷年引水資料成果統(tǒng)計(jì)，該站引水最大推求流量為456m3/s（2010年9月8日），略大于綜合線(xiàn)允許推算的最大流量。

因此，除特殊干旱年份大引水外，一般情況下綜合線(xiàn)基本滿(mǎn)足引水流量（水量）的推求。

（2）排水

比較綜合定線(xiàn)實(shí)測(cè)最大流量與歷年推流計(jì)算最大流量可知，綜合線(xiàn)所引用的實(shí)測(cè)一潮最大流量值為388m3/s，最小流量值為126m3/s，流量變幅為262m3/s，根據(jù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，其綜合線(xiàn)允許推算的最大流量可達(dá)467m3/s。根據(jù)2003年節(jié)制閘重建后歷年排水資料成果統(tǒng)計(jì)，該站排水最大推求流量為378m3/s（2016年7月4日），明顯小于綜合線(xiàn)允許推算的最大流量。

因此，在正常情況下綜合線(xiàn)能夠滿(mǎn)足排水流量（水量）的推求。

5.2 注意事項(xiàng)

（1）本引排水綜合線(xiàn)是以正常引排水流量資料進(jìn)行分析的，因此關(guān)系線(xiàn)不宜用于船閘同時(shí)開(kāi)啟引排水時(shí)的推流。對(duì)于特殊水情下，工程運(yùn)行中偶爾出現(xiàn)的通閘引排水情況，必須根據(jù)相應(yīng)的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析定線(xiàn)，在分析無(wú)果時(shí)直接采用實(shí)測(cè)資料進(jìn)行資料整編。

（2）注意加強(qiáng)大流量引水時(shí)的校測(cè)，以延長(zhǎng)引水綜合線(xiàn)，提高其適用性。

6結(jié)論

夏仕港閘正常引排水水位流量關(guān)系分析成果具有系列較長(zhǎng)、測(cè)次多、代表性好、精度高的特點(diǎn)。能夠準(zhǔn)確推算正常引排水條件下一潮水量和最大流量。通過(guò)夏仕港閘正常引水6年資料、正常排水5年資料綜合研究表明：該站引排水均可實(shí)行間校測(cè)代替常年施測(cè)。