金 鑫,韓良躍
吉林省水文水資源局吉林分局,吉林吉林 132013
平安水文站水面流速系數分析
金 鑫,韓良躍
吉林省水文水資源局吉林分局,吉林吉林 132013
平安水文站大洪水期間受漂浮物和水草影響較大,流量施測相對水深0.6一點法時非常困難,為此分析了中水62條垂線平均流速(相對水深0.6一點法)與水面一點法流速相關關系,并確定了水面一點法流速系數。
垂線平均流速;水面一點法流速;分析;系數確定
平安水文站位于吉林省舒蘭市平安鎮,1991年由七里鄉遷入平安鎮,測驗方式為橋側。由于大洪水期間受漂浮物和水草影響較大,相對水深0.6一點法時,漂浮物對信號線的纏繞,造成信號中斷,另外水草極容易造成對流速儀的纏繞,影響流速,所以為了安全和測驗精確度,大洪水期間采用水面一點法。平安水文站工作人員通過對垂線平均流速(相對水深0.6一點法)與水面一點法流速系數對比分析,確定水面流速系數,為迎測大洪水奠定基礎。
平安站位于拉林河水系,霍倫河下游,細鱗河主要支流。霍倫河發源于舒蘭市榆樹溝鄉老黑溝,全河在舒蘭境內,流經榆樹溝、新安、開源、七里、平安,于五常縣雙河屯附近匯入細鱗河。平安站以上河長122.0km,集水面積1 479km2。測站位于東經127°09′,北緯44°34′。始建于1956年,位于霍倫河下游,上游為丘陵山地,中下游多為平原,河槽較寬,河底由細沙組成。上游有新安中型水庫一座,集水面積為104.7km2,總庫容為1 953萬m3,在主河支流上,水庫放水對水文站有很大影響。
測驗河段順直長600m,河兩岸為干砌石護坡堤,兩堤間距220m,堤腳高程205.40m,堤頂高程209.50m,低水為2-3股水流,中低水有分流,測流斷面在基本水尺斷面下10m處舒五大橋上,基下250m有一鐵路橋。
河床由細沙組成,沖淤變化非常嚴重,斷面上、下游兩岸為漿砌石護坡,上、下游彎道處有坍塌現象。
中小水時無漂浮物,大水時漂浮物較多,水草較多,對測驗影響較大。
基本斷面上游3km處有小支流永合匯入,基本斷面下游在7km里與細鱗河匯入;基本斷面下游250m處有座鐵路橋。
分析資料利用2009年7月~2010年5月期間實測的中水垂線平均流速(相對水深0.6一點法)和水面一點法流速,共62條測速垂線,水位級204.17m~204.64m,水位變幅0.47m。詳見垂線平均流速(相對水深0.6一點法)、水面一點法流速和系數對照表1
垂線平均流速(相對水深0.6一點法)、水面一點法流速和系數對照表

起點距(m) 20 25 30 35 45 50 55 60 75 80 85 90 95 100 110 120垂線平均流速0.65 1.15 1.39 1.52 1.41 1.21 1.15 1.10 1.10 0.91 0.83 0.70 0.57 0.61 0.49 0.57

表 1 單位m/s
利用62次比測流速資料,建立垂線平均流速(相對水深0.6一點法)和水面一點法流速相關關系,發現線性良好,均不超出范圍,即所有點子都可以參加試驗計算,在其相關關系圖上繪制線性關系,其回歸公式為y = 0.94x,R2=0.98
X-表示水面一點法流速;
Y-表示垂線平均流速;
R2-表示變量x、y之間密切程度。
從R2=0.98可以看出,當R2越接近1,變量誤差越小,說明x和y相關密切程度越好。因此水面一點法系數確定為0.94。

通過利用2009年7月至2010年5月期間實測的垂線平均流速(相對水深0.6一點法)和水面一點法流速共62條測速垂線對比分析,并建立相關關系,從而確定平安水文站水面一點法流速系數為0.94,為今后平安水文站迎測大洪水提供科學依據。
P332
A
1674-6708(2011)57-0056-01
金鑫,助理工程師,現從事水文測驗工作