聶大鵬
(遼寧省營口水文局,遼寧 營口 115003)
水位插補計算方法在毛嶺站的應用
聶大鵬
(遼寧省營口水文局,遼寧 營口 115003)
由于汛期河道站往往受到暴雨的影響,洪水漲勢兇猛,而水文站斷面所設立的水尺常常受到大量石塊及漂浮物的沖擊,有時水尺被洪水卷走,有時被沖倒,導致無法正常觀測水位,針對出現的這種情況,文章提出了幾種水位插補方法,并且在毛嶺站進行了應用,效果較好。
毛嶺水文站;缺測水位;水位插補;計算方法;誤差分析
毛嶺站位于碧流河上游礦洞溝鎮(zhèn)太平莊村,屬于山溪性河流,洪水暴漲暴落,來勢兇猛,并且夾雜著大量的石頭及漂浮物隨著洪水傾斜而下。
水文站基本斷面水位觀測所設立的水尺常常受到暴雨洪水的沖擊,有的已經被洪水卷走,有的被洪水沖倒,嚴重影響了水文站的正常測驗,為此有必要探討在水尺在被洪水沖走的情況下水位插補的計算方法[1]。
2.1 直線插補
如果在沒有水尺的情況下,水位變化平緩或者雖然有較大變化,但具有一致上漲或下降的趨勢時,其水位插補可以采用以下公式計算:
(1)
式中:△H為每日插補水位的差值;H1為需要插補前一日的水位;H2為需要插補后一日的水位;n為插補天數。
2.2 水位流量關系線插補
如果需要插補水位的時間比較長,采用本站或相鄰站的同期水位或相應水位進行相關統(tǒng)計分析,根據分析的結果,如果相關系數在0.95以上,即可采用次方法對缺測部分進行插補,否則不能采用。
繪制當年的水位流量關系線或近幾年的水位流量關系線,對缺測部分的水位進行插補。
2.3 利用水深插補水位
毛嶺站實測大斷面圖見圖1,距河心的水尺編號為P2,距離岸邊的為P1,2013年8月1日毛嶺站發(fā)生的洪水中,P2水尺被洪水沖倒,當時實測流量為20.9m3/s,最大流速為1.67m/s,沒有觀測到實測水位。采用起點距為3.0m的實測水深來推求本次水位,根據前次實測流量時3.0m處的實測水深時的水位,推求本次流量20.9m3/s的水位為260.43m,其計算公式如下:
H=H1+h1±h2
(2)
式中:H為插補水位;H1為前一次3.0m處的水位;h1為前一次3.0m處的水深;h2為本次實測3.0m處的水深。
圖1 毛嶺站實測大斷面圖
根據以上公式推求的水位見表1。
表1 毛嶺站水位計算及誤差計算表
從表1中分析可以看出,應用該方法計算水位的最大誤差為-0.019%,最小誤差為0,可見此種方法對于插補水位是可行的。
本文根據毛嶺站所發(fā)生的實際情況,采用了上述幾種方法對缺測水位進行了插補,并通過誤差分析計算,效果較好。但是不足之處本方法適用性受到一定的限制,必須是河床穩(wěn)定且沖淤變化不大的情況下才可能采用本文介紹的方法。
[1]門玉麗,夏軍,葉愛中.水位流量關系曲線的理論求解研究[J].水文,2009,29(01):1-3.
1007-7596(2014)10-0193-02
2014-05-19
聶大鵬(1967-),男,遼寧阜新人,工程師,從事水文資料整編、水文情報預報、水資源評價等工作。
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