安头水文站输沙率单值化分析论文_丁林

宝鸡水文水资源勘测局 陕西 宝鸡 722300

摘要:本文以安头水文站1992~2011年实测悬移质输沙率资料为基础,对其历年悬移质输沙率测验方式进行单值化分析,通过分析计算,在实测资料的水沙幅范围内,悬移质输沙率实行停测,实测悬移质单样含沙量通过历年单断沙关系曲线推求断面平均含沙量,提高工作效率,为开展水文巡测打下基础。

1 基本情况

1.1流域概况

漆水河发源于麟游县招贤镇西北的宁里沟,流经麟游县、扶风、乾县、永寿、杨陵区、武功县,于武功县大庄乡南节村注入渭河,干流河长152km,平均比降4.7‰,流域面积3824km2。流域呈西北高东南低,海拔在1300~510m之间。主要支流有澄水河、贾家河、申家河、董家河、史家河、武申河、永安河等,流域形状近似扇形。流域上游为土石山区,河谷窄深,植被良好;中游为黄土塬区,谷坡破碎陡立,植被较差。属暖温带大陆性半湿润季风性气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热,降水集中,降水强度大。年平均气温12.7℃。全年降水主要集中在7、8、9三个月,占年降水量的60%,暴雨洪水多为陡涨陡落型。

1.2测站概况

安头水文站原名好時河水文站,设立于1971年1月,位于漆水河中游,陕西省咸阳市永寿县店头镇安头村,断面以下7km处建有羊毛湾水库一座。1991年10月测验断面下迁300m,改名安头水文站,东经108°03′,北纬34°36′,集水面积1007km2,距河口66km。

本站系渭河水系漆水河羊毛湾水库入库控制站,属国家重要水文站。测验项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水质。设站目的是收集渭河北岸漆水河流域基本水文信息,为羊毛湾水库调度及水资源开发利用提供服务。建站以来实测最大流量554m3/s(2014年8月6日)。实测最大含沙量548kg/m3(1974年7月25日)。多年平均降水量583mm,多年平均径流量0.622亿m3。

2 分析目的

安头水文站经多年实测资料,单断沙关系良好,为45°直线。为改进测验方式,通过对已有实测悬移质输沙率资料系列分析,根据《河流悬移质泥沙测验规范》规定,对安头水文站输沙率进行单值化分析,简化测验方式,减轻劳动强度,提高工作效率。

3 分析依据

本次输沙率单值化分析的依据为《河流悬移质泥沙测验规范》,定线精度依据为《水文资料整编规范》。

4 单断沙测验情况

安头水文站从1971年开始施测单样含沙量和悬移质输沙率,1-3月,11-12月停测,沙峰标准30.0kg/m3,单沙取样位置固定在起点距18.0-35.0 m处,单沙取样方法是固定一线0.6一点法,在悬移质输沙率测验开始、终了时各取一次单沙,以两次的均值作为相应单样含沙量。

安头水文站多年来一直采用单-断沙关系曲线推算断面平均含沙量。由于单断沙关系较为稳定,均为45°单一线。1994年起输沙率实行间测(停五测一),1994年为停测第一年,停测期间采用历年综合单断沙关系线整编资料。水位在高于97.50m,单样含沙量大于419kg/m3时恢复测验。

5 分析资料的选用

安头水文站从1991年10月测验断面下迁300m,本次分析选用安头水文站1992-2011年20年间52次实测输沙率资料进行分析。其中,1992-1993年两年为连续资料,1999、2005、2011年为间测年资料。

6 单断沙关系分析

6.1水沙幅分析计算

根据《河流悬移质泥沙测验规范》,二、三类站当有5-10年以上资料证明,实测输沙率的沙量变幅占历年变幅的70%以上,水位变幅占历年水位变幅的80%以上时,可按规定进行输沙率间测分析。

安头水文站历史实测单样含沙量最大值364kg/m3(1992),最小值为0.001kg/m3(1992),历年最高水位97.50 m(1992),最低水位94.13m(2005),单样含沙量最大值299kg/m3,最小值为0.43kg/m3,最高水位96.80m(2011),最低水位94.38m(1993)。沙量变幅、水位变幅和历年沙量、水位变幅的关系见表1、表2.

7 结论和建议

通过对安头水文站1992—2011年的实测输沙率资料分析,沙量变幅占历年沙幅的82.1%,水位变幅占历年水位变幅的71.8%,沙量变幅达到规范要求,水位变幅未达到规范要求的80%以上,主要原因是在高水时未布置输沙率测次。单断沙关系与历年综合关系线误差小于《河流悬移质泥沙测验规范》要求,各年关系线及综合线均为45°线,符合《水文资料整编规范》第3.7.3条规范要求,关系线无明显系统偏离,可由单沙推求断沙,建议在单沙在0.43-299 kg/m3,水位在94.38-96.80m范围内悬移质输沙率实行停测,用实测悬移质单样含沙量推求断面平均含沙量,实测水沙幅变幅外恢复输沙率测验。

参考文献

[1]国家技术监督局、中华人民共和国建设部.《河流悬移质泥沙测验规范》.

[2]中华人民共和国水利部.《水文资料整编规范》.

[3]水利电力出版社.《水文测验手册》.1983.

论文作者:丁林

论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期

论文发表时间:2017/11/8

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