湟水干流悬移质输沙率趋势分析论文_米民杰1,吕菲2,多晓松3

1.青海省水文水资源勘测局;

2.广西南宁水利电力设计院;3.华北地质勘查局五一四地质大队

摘要:本文以《河流悬移质泥沙测验规范》为依据,对湟水干流进行了悬移质输沙率的间测分析,以期预测湟水干流今后的悬移质输沙率趋势。

关键词:输沙率;间测;湟水干流

一、湟水干流泥沙测验概况

湟水干流位于青海省东部西宁、海东境内,泥沙属二类精度。仅测悬移质泥沙,l—4月、10~ 12月泥沙停测,5~9月以单断沙关系线整编资料。单断沙关系线多为单一线,有个别年份出现两条以上关系线。单样位置自2003年后固定在基面起点距34.0 m处,用固定一线0.6或0.0取样。单次输沙率的测沙垂线数日均在7条之上。

二、单样位置检验

湟水干流白开展泥沙测验以来,单样位置变动较为频繁,单样位置的选取将直接影响单样含沙量与断面含沙量的稳定关系,黎于该站单样位置昀变动情况,需通过输沙率测验资料,检验湟水干流现固定34.0 m单样位置的合理程度。对湟水干流进行检验。选取1999、2000年内9次小同水情、沙情下的输沙率测验资料,测验可知,湟水干流现单样位置固定在34.0 m与37.0 m之间为最合理处,考虑到对湟水干流的间测自1993年以后,单样位置已固定在34.0 m处,各年单断沙关系线符合《水文资料整编规范》第2.3.4定线精度指标,此处仍具有代表性和精度,为保持单沙资料的一致性与连续性,保留基面起点距34.0 m处为单样位置。

三、间测分析

依据现行标准《河流悬移质泥沙测验规范》第7.7.1条规定:“二类精度泥沙站当有5~10年以上的资料证明,实测输沙率的沙量变幅占J力年变幅的70%以上,水位变幅占历年年变幅的80%以上时,可进行间测输沙率分析”。

经过对湟水干流1993~2000年(单样位置固定在34.0m处)资料统计得出,实测输沙率的沙量变幅占历年沙量变幅的95.5%,水位变幅占57.8 010。根据《河流悬移质泥沙测验规范》条文说明第7.7.1条,实测输沙率的沙量和水位变幅虽未达到上述要求,但其它条件符合时,可在己实测的变幅内实行间测。

由单样位置检验可知,湟水干流1993~ 2000年单样位置固定在34.0 m处仍具有代表性,故选取在此期间的实则输沙率资料进行间测分析。

对湟水干流进行间测分析。将1993~ 2000午悬移质输沙率和相应单样含沙量实测成果,按沙量级分布成若干组,用各组平均值绘制历年单断沙综合关系线,结果如表1。

表1.湟水干流历年单断沙综合关系线检验

由表1可得,历年单断沙综合关系线定线合格。将各年单断沙关系套绘于历年单断沙综合关系线上,可知各年关系线偏离综合线的最大值在±2%以内,符合《河流悬移质泥沙测验规范》第7.7.1条的±5%的规定。

综上所述,湟水干流可实施间测。

四、今后湟水干流悬移质输沙率趋势分析

《河流悬移质泥沙测验规范》第7.7.1条文说明,经资料分析符合间测条件时,可实施间测,即停测一个时期后再行施测。施测年份采用当年关系线,停测年份采用历年综合关系线。考虑到湟水干流单样位置近年来趋于稳定状态,延议悬移质输沙率测验布置为停三年施测一年。具体安排如下:

1.自2018年起在上述两站实行悬移质输沙率间测,并将2018年定为停测第一年。

2.停测年份实测输沙率不少于3次并要求分布在高、中沙位置,施测年份应根据水情、沙情布置日.不少于15次,并及时检验单样位置的稳定情况。

3.单次输沙率测次仍按湟水干流7条以上垂线布设。

4.停测年份用历年综合线整编资料,比例系数为1.01。

5.施测年份用当年单断沙关系线整编资料,需检验当年线与历年综合线的偏离情况。

6.当断面发生较大冲淤变化,单样位置处在不稳定期时,应及时恢复输沙率测验。

7.当湟水干流含沙量、水位超过自1993年以来实测变幅时,应及时恢复输沙率测验。

8.当水利工程措施等人类活动显著影响使含沙量断面发生明显变化时,应及时恢复输沙率测验。

由此可知:

1.湟水干流平均含沙量和输沙模数远小于支流,流域悬移质输沙率年际变异系数随控制面积增大而减小;

2.湟水干流站悬移质输沙率小于其上游,部分泥沙淤积在区间河床可能是其原因之一;

3.湟水干流悬移质输沙年内分配极不均匀,干流悬移质输沙集中程度在月以上时间尺度高于支流,而在日时间尺度则低于支流;

4.湟水干流和支流南汀河悬移质输沙率均呈明显上升趋势,且未来仍将延续上升趋势;

5湟水干流中上游悬移质输沙与径流的相关性不显著,中下游、下游以及支流悬移质输沙与径流的相关性均显著。

参考文献:

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[3]郑学萍.静态高含沙浑水剪切力及对渭河洪水影响的初步研究[D].西安理工大学,2006.

[4]张静.黄河下游花园口至夹河滩段含沙量过程预报方法研究[D].西安理工大学,2007.

论文作者:米民杰1,吕菲2,多晓松3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/7

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