上馬廠站暢流期流量巡測分析

唐永美，梁秀日方，曲志強，張 召

上馬廠站暢流期流量巡測分析

唐永美，梁秀日方，曲志強，張 召

（松遼委水文局黑龍江上游水文水資源中心，黑龍江黑河164300）

水文巡測的開展可以保證水文資料的可靠性和完整性，節(jié)約成本。文中通過黑龍江干流上馬廠水文站多年實測資料，進行流量巡測分析。選用上馬廠水文站1987—2004年（共計18年）水位流量實測資料，該站歷年水位流量關(guān)系線可定一條穩(wěn)定的綜合水位流量關(guān)系線，誤差符合水文巡測規(guī)范，可實行巡測。

流量巡測；上馬廠；暢流期；黑龍江干流；卡倫山水文站

1 測站概況

上馬廠水文站設(shè)立于1987年6月，屬于國家基本水文站，一類精度水文站。主要測驗項目有水位、流量、泥沙、冰凌等。測站位于結(jié)雅河口上游9.8 km，集水面積49.1×104km2，至入海口距離1 928 km。測站上游為山地，下游為山地向平原過渡，地勢起伏較大。平水時河寬約600 m，左岸灘地較寬，約130 m，深槽偏于右岸。測驗河段順直長約2 000 m。河床質(zhì)以卵石向砂石過渡，河床為礫石和卵石組成，沖淤變化很小，水位流量關(guān)系為單一關(guān)系曲線，水面比降0.02%～0.03%。結(jié)雅河高水時，測站水位會受下游回水頂托影響。水文站高程系統(tǒng)采用1985國家高程系統(tǒng)。

2 暢流期流量巡測分析

2.1 資料系列的選取

分析選用1987—2004年（共計18年）水位流量實測資料，資料系列長度滿足SL 195-97《水文巡測規(guī)范》的要求。

1987—2004年暢流期共施測流量266次，主要以流速儀常測法為主。1987—2004年暢流期上馬廠站實測相應(yīng)最高水位為96.94 m，實測流量相應(yīng)最低水位為90.64 m，該水位僅比斷流水位高2.70 m。暢流期歷年實測流量水位變幅為5.37 m，而暢流期歷年水位變幅為5.93 m，完全控制了歷年水位變幅的80%。按GB50179-93《河流流量測驗規(guī)范》中流量測驗的水位級劃分，以頻率分析計算作為基本依據(jù)。分析1987—2007年實測資料：94.39 m以上為高水，94.39～91.60 m為中水，91.60～90.28 m以下為低水，90.28 m以下為枯水。

2.2 綜合水位流量關(guān)系分析及檢驗

上馬廠站歷年實測水位流量關(guān)系點距圖上，可以看出，歷年水位流量點據(jù)密集，分布呈帶狀，無明顯偏離，系統(tǒng)誤差的絕對值為0.17%，而且實測點據(jù)與關(guān)系線間的定線誤差即隨機不確定度為5.54%，未超出規(guī)定允許值，可過點群中心定出一條綜合水位流量關(guān)系線。

為保證所定綜合水位流量關(guān)系線的正確性，按國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求進行了符號檢驗、適線檢驗、偏離數(shù)值檢驗，系統(tǒng)誤差的絕對值為0.17%，而且實測點據(jù)與關(guān)系線間的定線誤差即隨機不確定度為5.54%，未超出規(guī)定允許值，符合國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1100/2的要求。

2.3 各年水位流量關(guān)系曲線同歷年綜合關(guān)系曲線的檢驗與分析

對1987—2004年關(guān)系線與綜合線進行偏離誤差分析，看各年線偏離綜合線誤差值是否滿足流量間測允許誤差，見表1，2。

表1 各年水位流量關(guān)系曲線和綜合關(guān)系曲線相對誤差表%

表2 流量間測關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo)

通過表1，2可以看出，各年線偏離綜合線誤差值除1992，1999，2000年明顯有偏差，其余各年都基本小于表2流量間測關(guān)系曲線偏離允許誤差指標(biāo)。分析其原因：1999年和2000年各水位級流量整體偏大，1992年各水位級流量整體偏小，而這3年的水位面積基本保持不變，不存在沖淤和變動回水影響。經(jīng)查證，1992年暢流期測驗開始采用測點精簡，由原來的五點法向三點法精簡，由于測點的精簡造成流量系統(tǒng)偏小；查證發(fā)現(xiàn)，由于1999年流量測驗開始使用新型的流速儀，在儀器的操作和維護可能存在一定問題，同時，新儀器出廠可能存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致1999年和2000年各水位級流量整體偏大。

2.4 各種時段徑流總量誤差分析

通過對各種時段總量誤差分析，符合允許誤差的規(guī)定；年徑流總量和汛期總量除1992，1999，2000年外，其余年份誤差均符合允許誤差指標(biāo)：一次洪水總量除1999，2000年外其余各年誤差均符合表4.3.3允許值。

2.5 大斷面穩(wěn)定性分析

河床為卵石組成，斷面沖淤變化較小，從建站以來歷年實測大斷面成果中，選擇了1987，1991，1996，2001，2006年成果，點繪于同張圖上進行比較。可以看出，測驗斷面基本穩(wěn)定，河床沒有發(fā)生沖刷淤積變化，歷年水位面積關(guān)系點據(jù)可定一條穩(wěn)定的單一線。

3 結(jié)論

1）上馬廠站歷年水位流量關(guān)系線可定一條穩(wěn)定的綜合水位流量關(guān)系線。

2）經(jīng)過以上各項分析，上馬廠站已有了18年實測資料，實測流量的水位變幅已控制了歷年水位變幅的80%以上，而且除有3年流量資料因存在測驗方法和測驗儀器問題導(dǎo)致系統(tǒng)偏差外，其余各年的水位流量關(guān)系曲線與歷年綜合曲線間的最大偏離誤差不超過巡測規(guī)范規(guī)定的允許誤差，這一點也符合水文巡測規(guī)范中的規(guī)定，因此可實行巡測。停測2年測1年，停測年份用歷年綜合水位流量關(guān)系線推流，汛期使用綜合水位流量關(guān)系表報汛，停測期加強對水位和水面比降的觀測。

3）停測期間，如發(fā)生特大洪水或測站控制條件明顯變化，如發(fā)生受下游結(jié)雅河回水頂托影響時，應(yīng)恢復(fù)正常測流。

4）春秋流冰期測驗應(yīng)正常進行。

5）枯水期應(yīng)采用定期測流。

6）開江、封江時加強流量測驗，保證能夠控制K值變化過程。

P332 < class="emphasis_bold"> ［文獻標(biāo)識碼］B

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1002—0624（2017）12—0031—02

2017-02-16