平安水文站水面流速系數(shù)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

平安水文站水面流速系數(shù)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(cè)相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法時(shí)非常困難，為此分析了中水62條垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）與水面一點(diǎn)法流速相關(guān)關(guān)系，并確定了水面一點(diǎn)法流速系數(shù)。

垂線平均流速；水面一點(diǎn)法流速；分析；系數(shù)確定

0 引言

平安水文站位于吉林省舒蘭市平安鎮(zhèn)，1991年由七里鄉(xiāng)遷入平安鎮(zhèn)，測(cè)驗(yàn)方式為橋側(cè)。由于大洪水期間受漂浮物和水草影響較大，相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法時(shí)，漂浮物對(duì)信號(hào)線的纏繞，造成信號(hào)中斷，另外水草極容易造成對(duì)流速儀的纏繞，影響流速，所以為了安全和測(cè)驗(yàn)精確度，大洪水期間采用水面一點(diǎn)法。平安水文站工作人員通過(guò)對(duì)垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）與水面一點(diǎn)法流速系數(shù)對(duì)比分析，確定水面流速系數(shù)，為迎測(cè)大洪水奠定基礎(chǔ)。

1 流域概況

平安站位于拉林河水系，霍倫河下游，細(xì)鱗河主要支流。霍倫河發(fā)源于舒蘭市榆樹溝鄉(xiāng)老黑溝，全河在舒蘭境內(nèi)，流經(jīng)榆樹溝、新安、開源、七里、平安，于五常縣雙河屯附近匯入細(xì)鱗河。平安站以上河長(zhǎng)122.0km，集水面積1 479km2。測(cè)站位于東經(jīng)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(xì)沙組成。上游有新安中型水庫(kù)一座，集水面積為104.7km2，總庫(kù)容為1 953萬(wàn)m3，在主河支流上，水庫(kù)放水對(duì)水文站有很大影響。

2 測(cè)驗(yàn)河段簡(jiǎn)介

2.1 測(cè)驗(yàn)河段情況

測(cè)驗(yàn)河段順直長(zhǎng)600m，河兩岸為干砌石護(hù)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(cè)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。

2.2 基本斷面河床組成情況

河床由細(xì)沙組成，沖淤變化非常嚴(yán)重，斷面上、下游兩岸為漿砌石護(hù)坡，上、下游彎道處有坍塌現(xiàn)象。

2.3 漂浮物和水草對(duì)測(cè)驗(yàn)精度的影響

中小水時(shí)無(wú)漂浮物，大水時(shí)漂浮物較多，水草較多，對(duì)測(cè)驗(yàn)影響較大。

2.4 基本斷面上、下游情況

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(xì)鱗河匯入；基本斷面下游250m處有座鐵路橋。

3 基本資料

分析資料利用2009年7月～2010年5月期間實(shí)測(cè)的中水垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）和水面一點(diǎn)法流速，共62條測(cè)速垂線，水位級(jí)204.17m～204.64m，水位變幅0.47m。詳見垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）、水面一點(diǎn)法流速和系數(shù)對(duì)照表1

垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）、水面一點(diǎn)法流速和系數(shù)對(duì)照表

起點(diǎn)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

4 資料分析及系數(shù)確定

利用62次比測(cè)流速資料，建立垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）和水面一點(diǎn)法流速相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)線性良好，均不超出范圍，即所有點(diǎn)子都可以參加試驗(yàn)計(jì)算，在其相關(guān)關(guān)系圖上繪制線性關(guān)系，其回歸公式為y = 0.94x，R2=0.98

X-表示水面一點(diǎn)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(dāng)R2越接近1，變量誤差越小，說(shuō)明x和y相關(guān)密切程度越好。因此水面一點(diǎn)法系數(shù)確定為0.94。

5 結(jié)論

通過(guò)利用2009年7月至2010年5月期間實(shí)測(cè)的垂線平均流速（相對(duì)水深0.6一點(diǎn)法）和水面一點(diǎn)法流速共62條測(cè)速垂線對(duì)比分析，并建立相關(guān)關(guān)系，從而確定平安水文站水面一點(diǎn)法流速系數(shù)為0.94，為今后平安水文站迎測(cè)大洪水提供科學(xué)依據(jù)。

P332

A

1674-6708（2011）57-0056-01

金鑫，助理工程師，現(xiàn)從事水文測(cè)驗(yàn)工作