塔河水文站流量間測分析

孫 鑫，蔡文國，張 梅

(黑龍江省大興安嶺水文局，黑龍江大興安嶺165000)

2010年，上級機構在塔河水文勘測隊的測區范圍內恢復了二十三站及二十五站兩處水文站，在現有人員的基礎上增加了塔河水文勘測隊的測驗任務量。因此為提高工作效率，合理配置區域水文監測工作的人力和物力資源，更好的完成測區的水文監測任務，根據《水文巡測規范》的各項誤差要求，現對塔河水文站流量間測進行分析。

1 測站概況

1.1 自然地理狀況

塔河水文站隸屬于塔河水文勘測隊，始建于1962年，流量測驗年份為1970年至今。地處大興安嶺地區塔河縣郊區，是呼瑪河右岸一級支流塔河下游重要控制站，中央報汛站、國家水文站，大河一般站，一類精度水文站。流域面積6 581 km2，河長185 km，距河口3 km。

塔河發源于大興安嶺伊勒呼里山西端北坡，流域地勢由南向北傾斜，以低山丘陵為主，中山較少，山體散大，山頂渾圓，尖頂極少。山谷坦蕩，陽坡短而陡，陰坡緩而長。流域平均縱坡2.06‰，河道彎曲系數1.56，是典型的山溪性河流。地處寒溫帶大陸性季風氣候區，夏季短促而炎熱;冬季漫長而寒冷，多年凍土發育較為普遍，流域植被良好，森林覆蓋率79.69%。

1.2 測驗河段狀況

該站測驗河段順直長度約2 000 m。左岸為灘地，右岸為山，測驗斷面控制良好，屬一灘一槽復式河床，主槽與灘地流向差異較小。測流斷面布設成直線，當水位達99.00 m時，灘地開始過水，水位達100.37 m時灘地寬約1 000 m。測驗斷面河床由河卵石組成，左岸有0.5 m厚黑土，黑土以下為細沙。

1.3 水文特性

塔河水文站歷年水位流量關系曲線為單一線，關系穩定，冰期采用改正系數法推流。塔河水文站歷年最高水位為100.37m，最大流量為2 240m3/s，均出現在1991年。洪水多由暴雨和集中性降雨形成，年最大洪峰集中出現在汛期6～9月，尤以7、8月份最為集中，出現洪峰的概率為80.0%。洪水來源主要由上游來水及區間支流干部河匯流而成。由于流域地處山丘區，植被良好，河道坡降大，洪水具有山溪性河流特征，水位水暴漲暴落，漲落水歷時都比較短。漲水期間水位、流量變化劇烈，洪水過程多為單式洪峰，洪峰滯留時間一般在3h左右，峰型尖瘦。

2 間測分析

2.1 資料選用概況

本次分析選取了2000～2009年共10 a的水文資料系列，包括了高、中、低水和不同水情資料，其中2003年為水位流量關系曲線受局部沖淤影響為兩條線，經計算分析符合SL 195—97《水文巡測規范》第 4.3.3.1條規定，定為兩條單一線。資料系列最高水位為99.64 m，日期為2003年7月31日;系列最低水位為95.75 m，日期為2005年11月2日，系列控制水位變幅為3.89 m。塔河站歷年最高水位為100.37 m，日期為1991年7月1日，歷年最低水位為95.75 m，日期為2005年11月2日，歷年水位變幅為4.62 m，系列水位變幅已控制歷年水位變幅84.2%，符合規范要求，詳見表1。

表1 資料系列年水位流量變化

2.2 水位流量關系檢驗

2000～2009年各年的水位流量關系曲線，已于當年資料整編按規范要求通過3種檢驗，其統計值及標準差均符合規范要求，本次無需再次進行檢驗。

2.3 水位分級

按國家標準《河流流量測驗規范》第6.1.2條的有關規定，水位級的劃分以頻率分析計算作為基本依據，對一類精度的水文站水位級的劃分可采用年特征值法。本次選取了塔河水文站自1962年至2009年共48年的暢流期水位資料進行頻率計算。根據計算結果，可將測站水情特征劃分為以下4個時期:

其中:Zmax為測站歷年暢流期瞬時最高水位系列，Zmin為測站歷年暢流期瞬時最低水位系列，Zavg為測站歷年暢流期日平均水位系列，計算結果見表2:

表2 水位分級

2.4 誤差分析

根據 SL 195—97《水文巡測規范》第 2.2.5.2 條規定，各相鄰年份的曲線之間最大偏離中水不超過5%、高水不超過4%可停1年測1年，或實行檢測。經對資料系列的分析與計算，塔河水文站水位在97.00～97.70 m時最大相對誤差為5% ，水位在97.70以上時最大相對誤差為3.4% ，均符合規范要求，可停1年測1年，詳見表3:

表3 水位變幅誤差分析

3 結論

經分析論證，塔河水文站可實行停1年測1年的間測方案。停測期間用上1 a水位流量關系線推流，并用高精度方案檢測流量3次以上，檢測點均勻分布在高、中、低水位。每次檢測成果都要檢查是否超出表4.3.1規定的允許誤差范圍，當超出誤差允許范圍時，應在現場即時分析，屬測驗失誤時，應就地復測;屬測站控制條件變化，應增加檢測次數，采用當年實測成果定線推流，并應于次年恢復正常測流。間測期間，如發生稀遇洪水、枯水，或發現水利工程措施等人類活動對本站控制條件有明顯影響時，應盡可能恢復測流工作。正常測流年份，需進行15次以上的測流。

［1］水利部.SL 195—97水文巡測規范［S］.北京:中國水利水電出版社，1997.