□楊彪□張保偉□李紅元(黃委河南水文水資源局)
伊河潭頭站輸沙率簡化測驗分析
□楊彪□張保偉□李紅元(黃委河南水文水資源局)
潭頭站洪水來源為山區(qū)性降水,來水來沙主要集中在七、八、九三個月,中、高水時斷面沖淤變化較大,多為漲沖落淤,洪峰歷時短,含沙量變化大。通過分析潭頭水文站水文監(jiān)測資料,確定了潭頭站實行輸沙率間測,輸沙率測驗每5a恢復1a,停測期間,用單沙測驗代替輸沙率測驗。這是適應(yīng)新形勢下治黃實踐對黃河水文工作的要求,簡化、優(yōu)化水文監(jiān)測方法,減少在站駐守人員,對測站現(xiàn)代化技術(shù)水平的提高具有重要意義。
輸沙率;單沙;水文監(jiān)測
潭頭水文站設(shè)立于1958年9月,位于河南省洛陽市欒川縣潭頭鎮(zhèn)杏樹灣村,集水面積1695km2,至河口距離162km。根據(jù)線的原則規(guī)劃為基本水文站,為搜集伊河水文特征值資料而設(shè)立。1960年以后為伊河陸渾水庫的重要報汛站。洪水來自上游的強降雨,中、高水時斷面沖淤變化較大,多為漲沖落淤,洪峰歷時短,含沙量變化大。
主要測驗項目有水位、流量、懸移質(zhì)單位含沙量、懸移質(zhì)輸沙率、降水量、蒸發(fā)。水位觀測采用HW-1000型遙測自記水位計觀測,直立式水尺觀讀校核。流量測驗低水采用涉水測驗,中高水采用水文纜車測驗,漂浮物過多時采用浮標測驗,可滿足各級洪水的測驗任務(wù)。懸移質(zhì)輸沙率、單樣含沙量測驗儀器為橫式采樣器。本站共有輔導雨量站5個。潭頭水文站向黃河防汛總指揮部、陸渾水庫管理處、東灣水文站報汛。報汛的主要方式是利用互聯(lián)網(wǎng)、GSM信道為主,以手機短信或有線電話報汛為輔。測洪標準為3500m3/s以下各級的洪水。建站以來實測最高水位10.78m,出現(xiàn)日期2010年7月24日,相應(yīng)流量3200m3/s。建站來最大流量3270m3/s,出現(xiàn)日期1975年8月8日。實測最大流量3150m3/s,出現(xiàn)日期2010年7月24日。最大含沙量316kg/m3,出現(xiàn)日期1977年7月1日。
適應(yīng)新形勢下治黃實踐對黃河水文工作的要求,簡化、優(yōu)化水文監(jiān)測方法,減少在站駐守人員、為提高測站現(xiàn)代化水平等提供技術(shù)支持。
搜集分析潭頭水文站水文監(jiān)測資料,根據(jù)具體情況和測站特性,在滿足或基本滿足《水文巡測規(guī)范》[1]及《水文資料整編規(guī)范》[2]等現(xiàn)行規(guī)范標準的規(guī)定下,研究探索適合本站的泥沙簡化測驗和整編方法。
4.1 高、中、低水的劃分
各站按其歷年最高、最低水位變幅來衡量,在變幅75%以上為高水,25%以下為低水,介于75%~25%之間的為中水。
4.2 資料的選用
簡化分析選用的輸沙率資料系1990—2010年潭頭站歷年實測輸沙率成果資料。經(jīng)過簡化分析建立簡化測驗方案后,進行誤差分析檢驗一般盡量選分析用資料以外的資料進行檢驗。
4.3 資料的“三性”分析
一是資料的一致性分析:保證集水區(qū)域內(nèi)下墊面、人類活動對河道斷面的影響、測站控制等條件基本一致;二是資料的代表性分析:保證高、中、低各級水位,以及豐、平、枯各類輸沙量年景都有一定數(shù)量的代表資料;三是資料的可靠性分析:保證所使用的資料來源正統(tǒng)、質(zhì)量可靠。在一致性方面,潭頭站控制條件未發(fā)生根本改變,可認為基本未變。在代表性方面,根據(jù)此次分析所選用資料的原則,代表性是比較良好的。在可靠性方面,此次分析所采用資料均來自《中華人民共和國水文年鑒》刊印成果;鑒于這些資料都是國家基本水文站觀測收集,根據(jù)國家或行業(yè)規(guī)范標準進行加工整理,并經(jīng)過了審查、復審、驗收和匯刊等各個規(guī)定階段的把關(guān),資料精度符合有關(guān)要求,質(zhì)量是可靠的。
5.1 歷年綜合單斷沙關(guān)系的建立
搜集潭頭站1990-2010年實測輸沙率資料,期間,潭頭站實測最大含沙量316kg/m3,出現(xiàn)日期(1977年7月1日)。實測最大流量3150m3/s,(2010年7月24日)。根據(jù)上述分析方法,確定出歷年綜合的單斷沙關(guān)系線,歷年單斷沙關(guān)系點分布比較均勻,分別集中關(guān)系線于兩側(cè),成一帶狀分布。
5.2 符號檢驗、適線檢驗和偏離數(shù)值檢驗
5.2.1 符號檢驗
經(jīng)對潭頭站單斷沙關(guān)系線符號檢驗計算,U=-0.08,<1.15,說明單斷沙關(guān)系兩側(cè)點數(shù)分配均衡合理,關(guān)系曲線符號檢驗合格。見表1。
表1 伊河潭頭站1990-2010年綜合單斷沙關(guān)系線檢驗結(jié)果表
5.2.2 適線檢驗
經(jīng)對潭頭站單斷沙關(guān)系線適線檢驗計算,適線檢驗U=0,<U1-a值1.64,說明定線無明顯系統(tǒng)偏離,關(guān)系曲線適線檢驗合格。
5.2.3 偏離數(shù)值檢驗
經(jīng)對潭頭站單斷沙關(guān)系線偏離數(shù)值檢驗計算,t=0.14,a=0.10,查表得t1-a/2=1.65,∣t∣<t1-a/2,關(guān)系曲線偏離數(shù)值檢驗合格。
潭頭站單斷沙關(guān)系線符號檢驗、適線檢驗、偏離數(shù)值檢驗均符合要求。以上檢驗結(jié)果說明,潭頭站單斷沙關(guān)系線確定為單一線基本符合規(guī)范要求。
TV149.1
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1673-8853(2016)09-0086-02
2016-07-13
(責任編輯:劉青)
楊彪(1962-),男,青海樂都縣人,工程師,主要從事水文水資源研究與管理