郭建平 唐曉春
(江蘇省水文水資源勘測局蘇州分局 蘇州 215006)
張家港閘水文站實施流量間測方案探討
郭建平 唐曉春
(江蘇省水文水資源勘測局蘇州分局 蘇州 215006)
本文以張家港閘水文站為例,以沿江感潮閘壩流量測驗通過一潮推流法定線計算引排水量,通過多年實測流量數(shù)據(jù)綜合定線后推流,實行流量間測方案,可以解放生產(chǎn)力,減輕測站的工作量,有利于測站管理,有利于區(qū)域水文研究。
水文 流量測驗與間測 誤差分析 三項檢驗
流量測驗是水文測站的重要工作,在感潮河道的流量測驗工作中,為滿足流量年度定線要求,每年要求引水和排水實測點不少于20個潮次,一般測一個潮次要5h左右。通過進(jìn)行流量綜合定線分析,在精度符合要求的情況下,開展流量間測減輕測站工作量。開展流量間測可以對國家站、基本站、委托站人員進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度,更加適應(yīng)現(xiàn)代水文發(fā)展的需要。
運用“一潮推流法”推流法原理,依據(jù)實測資料已經(jīng)定出張家港閘水文站2003~2012年引排水的平均流量計算公式Q和最大流量計算公式Qm,具體各年份的公式見表1和表2。
表1 張家港閘水文站歷年引水公式列表
表2 張家港閘水文站歷年排水公式列表
公式中Z開表示開閘前穩(wěn)定水位,ΔZ表示穩(wěn)定水位與開閘后最高或最低水位之差(有效波高);Z2.10×△Z0.70(Z2.04×△Z0.41)一項一般被作為相關(guān)因子α。
由表1和表2可知,整個測驗河段上潮汐要素與潮流量關(guān)系比較穩(wěn)定,引水相關(guān)因子在2~20之間變動,排水相關(guān)因子在5~30之間變動,能夠控制大中小潮汛的水量變化,兩種相關(guān)因子在各自變化區(qū)間內(nèi)用歷年推流公式計算,所得成果誤差控制在±15%以內(nèi),精度均能滿足定線要求。這表明水位流量關(guān)系均可進(jìn)一步開展綜合定線進(jìn)行推流。圖解法是綜合定線比較有效的手段,運用圖解法進(jìn)行如下綜合關(guān)系分析。
通過計算與驗證張家港閘站多年引水平均流量關(guān)系與引水最大流量都存在較好相關(guān)性。歷年的水位流量關(guān)系線線型一致,分布都密集在一個區(qū)域中,高、中、低水變幅小,這說明水位流量關(guān)系具有良好的相關(guān)性,通過計算綜合定線公式如下:
張家港閘站引水平均流量:Q=13.7×Z2.10×△Z0.70
引水最大流量:Qm=22.5×Z2.02×△Z0.77
張家港閘站排水平均流量:Q=7.95×Z2.04×△Z0.41
排水最大流量:Qm=10.8×Z2.04×△Z0.41
為了驗證引排水綜合定線公式的合理性,需要通過三項檢驗與誤差計算分析來判斷。用2003~2012年實測144次排水測點與104次引水測點與引排水綜合定線公式計算點的流量相對誤差百分比:在相關(guān)因素關(guān)系點誤差15%的要求下合格率都在80%以上。根據(jù)水文測驗手冊測站野外測量要求,該綜合定線基本符合要求,采用綜合線推流在理論上和實際運用上是完全可行的。
在“一潮推流法”的基礎(chǔ)上,可通過實際成果分析,運用圖解法,定出水文站引水、排水的平均流量和最大流量的綜合定線公式。說明進(jìn)行流量間測能減輕測站測流工作量,能推廣應(yīng)用到其他感潮堰閘站■