采用資料整編程序確定暢流期水位～流量關系曲線分析

毛正國

( 大興安嶺水文局，黑龍江 加格達奇165000)

0 前 言

在計算機網絡飛速發展的今天，水文資料整編工作也正在由原始的繁瑣人工整編方法逐步向計算機整編過度，目前，水文資料整編中的各種成果表已經步入計算機整編，但暢流期水位～流量關系曲線目前還停留在手工定線方法，文章闡述的是采用資料整編程序確定暢流期水位～流量關系曲線與原始手工定線方法進行了對比分析論證，發現采用程序定線方法不僅符合《規范》［1］要求，而且大大提高了推流精度。

1 流域概況

1.1 自然地理概況

塔河站位于黑龍江省塔河縣塔南鎮塔南街，是呼瑪河右岸一級支流塔河下游控制站，國家二類精度站，地理坐標為E124°43＇、N52°16＇，集水面積6 581 km2，斷面以上河長185 km，至上游站河長105 km，至河口距離3.0 km，河系形狀為復式河床。流域地勢南高北低，河流總的走向由東南流向西北，上、下游河道順直，河道彎曲系數1.56，是典型的山溪性河流。塔河是呼瑪河右岸支流，由南向北流經大興安嶺地區塔源鎮、林海經營所、新林鎮、大烏蘇鎮、碧州鎮、翠崗鎮、塔爾根鄉、在塔河縣城東南注入呼瑪河。

塔河流域，各大小山巒向北延伸，形成南高，北低的地勢。以低山丘陵為主，山體散大，山頂渾圓，山谷坦蕩，陽坡短而陡，陰坡緩而長。流域地質由寒凍風化碎石、巖漿巖、沉積巖、變質巖等組成。流域內最大的顯域性土壤為山地棕色針葉林土、其次有沼澤土、草甸土、山地石質苔原土、山地灰棕壤土、凍層棕色針葉林土、谷地生草森林土。流域內河谷密集，溝塘低地土層較厚，局部有沼澤地和低洼積水。氣候嚴寒，多年凍土較為普遍，凍土較深，山麓常見石硝裙。

塔河支流很多，較大的有大烏蘇河、干部河、西里尼西河、曼拉開河、魯額大他漠河、沙諾庫大河、奧庫沙卡河、烏魯咯馬河、海來河、庫薩卡沙河、小庫大音河、西里尼汗河等。

1.2 氣象水文特征

本區域地處寒溫帶大陸性季風氣候區，屬大陸性季風氣候，特點是春季冷暖空氣處于對持階段，冷暖變化劇烈，夏季短暫而炎熱，秋季來臨比較急促，8月下旬常出現霜凍，9月上旬出現結冰現象，冬季嚴寒而漫長。結冰期長達7個月之久，素有“高寒禁區”之稱。

年平均氣溫零下 2.4 ℃，最低氣溫零下46.9 ℃，最高氣溫37.9 ℃，無霜期91 d左右。

1.3 斷面情況

測驗河段上下游較順直，長約2 000 m，測驗斷面控制條件良好，斷面上游2 km處有一公路大橋。塔河站屬一灘一槽復式河床，主槽與灘地流向差異較小。水面寬: 中水時約100 m，高水時最大約850 m，平槽時約110 m。測流斷面布設成直線，水位98.50 m以上時有串溝;當水位達99.00 m時，灘地開始過水，施測灘地時采用人工涉水或借用單舟進行施測。水位達100.37 m時灘地寬約1 000 m?；舅邤嗝媾c測流斷面布設在同一斷面上，在基本水尺斷面上、下游各100 m處布設上、下比降斷面兼浮標斷面。右岸有烏蘇門河，烏魯特河，科尼河; 左岸有干部河匯入?；? 000 m為公路大橋，橋面高程為108.08 m。

河床由河卵石組成，左岸有0.5 m黑土，黑土以下為細沙，其余是河谷盆地，生長著少量的水曲柳和榆樹。河流右岸為低山，連綿起伏，森林繁茂蔥郁。

1.4 水位～流量關系特性及推流方法

本流域為山溪性河流，暴漲暴落，漲、落水歷時都比較短，水位流量關系為單一曲線，斷面較穩定沖淤變化不大。

2 資料分析

2.1 采用程序定線與手工定線水位～流量關系對比圖

圖1 2011年塔河站暢流期程序定線與手工定線對比圖

2.2 程序定線與手工定線相對誤差計算對比分析

本站2011年暢流期時間為5月6日—11月7日，將該時間段內兩種定線方法推求的逐日平均流量進行對比分析，通過計算得出兩種定線方法推流最大相對誤差為4.2% ～5%，最小誤差為0。

2.3 手工定線與程序定線日、月、年統計及3 種檢驗對比分析

將暢流期時段內2 種定線方法推求的日月年統計及3 種檢驗進行對比分析計算，見表1。統計結果為年統計各項相對誤差均＜1%，3 種檢驗結果更符合《規范》要求。

表1 塔河站手工定線與程序定線日月年統計及3 種檢驗對比分析

3 目前采用程序定線優缺點

3.1 優點

采用程序定線將大大節省人力，物力，避免了手工定線的一系列煩瑣工作，只要把正確的實測水文數據按照程序要求錄入，然后采用程序定線功能便可定出相關曲線。

3.2 缺點

程序定線關系表插差有反曲現象; 曲線沒有通過最高實測點子;3 種檢驗有不合格現象。

4 結 論

通過兩種方法對比分析論證，對于斷面控制條件好且歷年水位～流量呈單一曲線的測站可采用程序定線，至于以上3.2 條提到的缺點可通過本程序定線功能里的手工微調曲線功能進行調整，直到曲線的各項指標符合《規范》要求為止。

［1］水利部水文局.SL247—1999 水文資料整編規范［S］. 北京:中國水利水電出版社，1999.