大峪水文站流量单值化分析论文_雷晓荣

陕西省水文水资源勘测局大峪水文站 陕西西安 710103

摘要:为了减轻水文测验工作任务,简化流量测验,确定稳定的水位流量关系,实现水文信息化要求,对水位流量测验、整编成果进行了分析计算,得出稳定水位流量单值化关系。经过曲线检验、标准差计算,满足现行的《水文资料整编规范》要求,具有实用推广价值。

关键词:分析 计算 水位流量关系 单值化

1.概况

大峪河为渭河三级支流,沣河较大支流。属渭河南岸山地足水地区,流域地形南高北低,呈长羽型,无较大支流,发源于长安县以南,秦岭主脊的光头山,于大峪口出山,向西北流始称潏河,经过王莽村、杜曲、申店以后,折向西流入沣河。

大峪(三)水文站为大峪河唯一控制站。大峪水文站1952年8月设站,属于国家基本站,位于西安市长安区引镇街道办事处大峪口村,1958年3月28日起基本断面上迁1250m,改为大峪(二),1960年5月6日因修建大峪水库,再次上迁1500m至五里庙村观测,改为大峪(三),站地址位于陕西省长安县引镇街办大峪村,东经109°07′,北纬34°00′,集水面积53.9km2,河长15.9㎞,河流平均坡降1.4‰,距河口里程14.4㎞。 实测最大流量为90.6m3/s,多年平均降水量为913.7mm,多年平均蒸发量为944.1mm。在峪口以上高差1458m,河长36.4㎞,比降为40‰,流域面积361.1㎞²;峪口以下高差283m,河长30.8㎞,比降为9.18‰.多年平均径流量为0.298亿m3。。测验断面比较顺直,矩形河槽,卵石河床,高低水控制良好,洪水时断面冲淤变化不大。

1.1基本水尺断面兼流速仪测流及浮标中断面,上、下比降断面间距80.0m,基线长80.0m。洪水主要由暴雨和连阴雨形式,多发生在7-9月,洪水暴涨暴落,峰型尖瘦,卵石河床,冲淤变化较小,水位流量关系比较稳定。大峪河上游由长桥沟、蒿潭沟等汇合而成,集水面积53.9㎞²,河长15.7km,距河口里程14.4km。

1.2该站主要收集大峪河流域各项水文特征,探索渭河南岸小流域产汇流变化规律,为内插不同区域水文特征提供基本水文数据,为各项建设提供科学依据,为下游“大峪”水库管理运用和防汛服务。

1.3测验河段顺直。砂砾卵石河床,洪水期有滚石,冲淤变化不大,左岸为岩石高山,右岸为人工砌石护岸。矩形断面。基本水尺断面上游约50m处有石滩,水流急,但对测验无影响。下游47m处左岸有一小沟,暴雨时有洪水汇入,基本水尺断面下游2000m处为大峪水库,库容为369万m3。1970年开始蓄水。

大峪河水系图

1.4暴雨

秦岭地区是陕西省大雨、暴雨和连阴雨最多的地区之一。由于受西伸的西太平洋副热带高压的影响,送来孟加拉湾和西太平洋上的水汽,在副热带锋过境时往往出现大暴雨。另外青藏高原东麓的西北低洼和西南低洼的袭击,中、低层中、小系统的辅合作用,以及秦岭对气流的阻挡、抬升作用等,亦常形成大雨、暴雨和连阴雨。秦岭地区的大雨日出现在4~10月,尤以6~9月为最多,约占全年总数的⅔左右,暴雨每年平均在1~2天,至于稀遇的局部暴雨为数更多。

1.5洪水

洪水主要由大雨、暴雨和连阴雨造成。洪水流量过程线多呈尖而瘦的多峰形式,洪水来势凶猛,具有陡涨陡落的山溪性特点,一次洪水历时1~2小时,但洪水总量约为年径流总量的10%.最大洪水量以1957年为主,实测最大洪峰流量大于均值四倍左右。根据建站以来历年实测最大流量资料统计出各重现期流量:10年85.0m3/s;20年102m3/s;50年124m3/s;100年141m3/s;200年157m3/s.建站以来仪器实测最大流量90.6m3/s;浮标实测78.5m3/s。

2.水位流量单值化

2.1单值化分析

水文资料采用大峪水文站2018年,2019年测验整编成果,资料满足代表性、可靠性、一致性,用大峪站2018年2019年水位流量资料、大断面资料进行了分析计算。

从大峪站2018年2019年大断面图和数据中得出,水位在808.43m以下有0.05-0.20m变化,在808.43-812.26m之间由于左岸为岩石高山,右岸为人工砌石护岸,矩形断面,形成了很好的断面控制,为水位流量单值化提供了条件。对大峪站2018年、2019年流量在5.00m^3/s以上进行了分析计算。

2.2公式推求

得出大峪站水位流量单值化成果如下。

Q=44.359*Z-369.48

其中 Q-代表断面流量(m^3/s)

Z-代表基本水尺断面(水位-800)(m)

标准差 Se=0.82%

随机不确定度 U=1.64%

标准差,随机不确定度及相对误差指标满足现行的《水文资料整编规

范》要求,曲线已通过检验。

3.结束语

应用 公式 Q=44.359*Z-369.48,解决流量单值化比较简单,但是对河槽控制,和断面控制要求稳定,冲淤变化较小。要求对水位测量要准确。建立断面流量Q与水位Z的单一关系,但水位在808.43m、流量在5.00m^3/s以下,水位812.26m、流量174m^3/s以上范围内不适用。

使用该方法使得流量测验简单,便于测验数据信息化处理,为测站智能化提供了可能。

参考文献:

﹙1﹚国家技术监督局 中华人民共和国建设部 河流流量测验规范〔s〕 北京计划出版社 2003。

﹙2﹚中华人民共和国水利部 水文资料整编规范〔s〕北京中国水利水电出版社 2000。

﹙3﹚中华人民共和国水利部 水文巡测规范〔s〕北京中国水利水电出版社 1997。

作者简介:雷晓荣,女,48岁,1971年8月1日生,1991年参加水文工作,2010年任大峪水文站站长,2013年任工程师,在水文测站从事管理、测验,拍报,整编工作,质量都达到甲等,工作成绩优秀。

论文作者:雷晓荣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/11

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