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大金站停、间测分析报告

2015-05-30唐铭

关键词:水位

唐铭

摘要:本文阐述了大金水文站流量停、间测的分析。

关键词:实测流量 水位 断面比较

0 引言

大金水文站设立于1956年10月,位于四川省金川县咯尔乡金江村大金川左岸,是大渡河上游的控制站。东经102o04′,北纬31o32′,集水面積40484km2,流域内河长439公里,距河口距离196公里,流域平均比降4‰,属国家重点水文站,一类精度站。大金川上游为足木足河,与杜柯河汇合后始称大金川,下流与小金川汇合后纳入大渡河。大金水文站高程系统采用假定基面。基本水尺设在较为平缓的左岸,右岸上地势相对陡峻,两岸均系自然河岸,水文站房地面高程48.60m。测验河段顺直长约400m,控制较好,河床由大块石及沙卵石组成,冲淤变化较小。测验项目有水位、流量、降水、蒸发、单样含沙量等。2000年纳入马尔康水文巡测队,由马尔康巡测队负责管理。经巡测统计分析,该站可以停测三年,施测一年。近几年来,特别是2005年以来,由于枯期当地农民在该站控制河段下游取石、挖沙,使河床控制发生变化,造成该站高水部分偏大,与老综合线偏离较远,故现取用该站2005-2014年间所测实测流量资料统计分析,以重新拟定新的综合线。

1 停、间测分析

1.1 洪水、枯水特性

1.1.1 洪水特性

根椐该站58年资料(1957~2014)统计,该站汛期主峰主要出现在7月份,如表1。

表1 大金水文站建站以来洪水发生频次对照表

该站属于大金川上游控制站,一次洪水过程一般为15~30d,最大涨率0.67m/h,峰顶持续时间一般为1~3小时,峰顶出现时间一般在5:00~8:00。

1.1.2 枯水特性

该站枯季水量主要是雪山融水补给和地下水补给,11、12月份为稳定退水期,1~3月是径流相对稳定期。年最低水一般出现在2月份,4月份气温升高,降水和雪山融水使水位开始上涨。

1.2 水文资料分析

1.2.1 水位控制变幅

该站历年出现最高水位47.36m,最低水位40.39m,最大变幅6.97m。系列资料实测最高水位47.36,实测最低水位40.42m,实测变幅6.94m。分析资料占多年变幅的99.6%,符合巡测规范2.2.5条的要求规定,可实行间测分析。

1.2.2 取用资料分析

现有该站基本水尺断面上10年(2005~2014)的系列水位流量关系资料。期间水位变幅40.51m至45.81m。该站基本水尺断面年内变化均在±3%以内,见下表2。河床稳定,水位流量关系线均为单一线型,这10年实测测点在综合线左右均匀分布。

表2

2 综合线的拟定

2.1 水位级划分

根据《河流流量测难规范》GBSO179-93规定,该站水位级划分如下:低枯水:42.00m以下;中水:42.00~

44.50m;高水:44.50m以上。

2.2 资料来源及综合线的拟定

现在取用2005年到2014年10年间所有的实测流量资料点绘水位流量关系图,过点群重心拟定新的水位流量关系线。

2.3 综合线的检验

2.3.1 重新拟定的综合线的各种检验都合格。根据巡测规范4.3.1条对综合线进行检验见表3,综合线中高水定线误差见表4。

表3 大金站综合线检验统计表

表4 大金站综合线中高水检验统计表

根据以上检验结果,该站10年的测点确定一条综合线是合理的,满足巡测规范和要求。

2.3.2 根据水文巡测规范4.3.8的规定,当年线与综合线比较,统计在各级水位上的最大相对误差(表5)。

表5 大金站综合线与当年线误差统计表

从表中可以看出,当年线与综合线在各级水位上的最大相对误差满足水文巡测规范4.3.8表的要求。

2.3.3 2006年水位流量关系线与综合线的比较

表6 大金站各时段总量允许误差统计表

(流量以m3/s,总量以108m3计)

2.3.4 经过以上分析计算,根据水文巡测规范2.2.5.1条的规定,该站可以停测2~5年,测1年,故经综合衡量,确定2015~2019年五年为停测年,2020年为施测年。

3 流量巡测结论

经前面分析确定大金水文站流量实行停测5年,施测1年。即2015~2019年五年为停测年,2020年为施测年。

3.1 流量巡测的具体操作意见

3.1.1 停测年份的流量测点布置。停测期间根椐巡测规范要求,每年至少施测7~10个流量检测点。施测的流量检测点应均匀分布在各级水位上,高、低水未超出综合线范围,经t检验符合要求,当年水位流量关系线可用综合线推流。超过分析水位级的应恢复多流量测次的测验方式。

3.1.2 施测年份的流量测点布置。根据对10年测点的减点分析,每年至少施测15个以上流量测点,分布在各级水位上,可不施测洪峰流量和洪水过程。延长幅度低水不超过10%,高水不超过30%。施测年份按实测点定线推流。

3.2 流量巡测测点分布实施意见

3.2.1 流量巡测的分析水位为40.64~47.36m,此段水位内属巡测,超过此水位的必须按多点布设流量测点,确定水位流量关系,并与原综合线或当年实测水位流量关系衔接,且应能施测到年最低水和最高水。

3.2.2 流量停測年份:规定施测7~10个流量检测点,均匀分布在各级水位上,其目的是检查当年测点与综合线的偏离程度,现就检测点在各级水位上的分布要求介绍于后。

①低水:40.64m~42.00m时 ,根据低水的变幅,应布置3~5个流量检测点,汛前2~3个,汛后1~2个,点与点间空白段(包括点与最低水水位的空白段)应控制在0.4m以内,测点的时间分布不能过分集中。

②中水:42.00m ~44.50m ,根据中水的水位变幅应有3~5个流量检测点,在该段水位内应特别注意42.00m~43.50m 该范围内属控制交替段,测点跳动较大,应布置2~3个检测点。点与点间的空白段应控制在0.8m以内,点与点间应有一定的时间间隔。

③高水:44.50m~47.36m,该站高水线型比较稳定,应布置1~3个检测点,位置应在当年高水变幅的中部和上部。

3.2.3 流量的施测年份,每年至少应施测15 个流量测点,这是最少数目的限制数,换句话说,施测年份少于15 个流量测点就不能满足定线、推流的要求,现就流量测点在各级水位上的分布要求介绍于后。

①低水:40.64m~42.00m,应布置5~7个流量测点,汛前3~4个测点,汛后2~3个测点,测点与测点间的空白段应控制在0.25m以内(包括测点与最低水位的空白段),测点的时间分布不能过分集中,特殊情况除外,如某级水位这次出现后,以后可能不会再出现,尽力测到当年的最低水位。

②中水:42.00m~44.00m,应施测6~8个流量测点,在这该段水位内应特别注意42.00m~43.50m的流量测验,因此段水位为控制交替段,测点跳动较大,属于水位流量关系曲率较大的部位,应施测4~5个流量测点。测点与测点间的空白段不超过0.4m。

③高水:44.50m~47.36m,应施测4~6个流量测点,点与点间的空白段最大不超过0.6m(包括点与年最高水位的差),尽可能均匀地分布在当年高水的变幅内,尽力测到当年的洪峰流量。

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