洪水資料插補(bǔ)延長方法實(shí)例分析

摘 要：洪水資料是各類水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)性資料之一，針對(duì)部分中小流域洪水資料較短甚至缺乏的情況，文章根據(jù)現(xiàn)行一些通用的洪水資料差補(bǔ)延長方法進(jìn)行了實(shí)例分析。差補(bǔ)延長后的洪水資料基本可以代表總體數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征，經(jīng)與各類已有成果資料對(duì)比綜合分析，資料系列具有一定的實(shí)用性和可靠性。對(duì)幾種差補(bǔ)延長資料系列的方法做了對(duì)比分析，提出了具體建議和應(yīng)用注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：洪水資料；洪峰流量；洪水總量；相關(guān)法；差補(bǔ)；延長；對(duì)比分析

1 洪水資料插補(bǔ)延長方法簡介

當(dāng)洪水系列比較短或?qū)崪y期內(nèi)有缺測年份時(shí)，通常要進(jìn)行流量資料的插補(bǔ)延長，以增加資料的連續(xù)性和代表性，洪水資料一般需要插補(bǔ)、延長洪水過程的洪峰和洪量部分。資料插補(bǔ)延長，可根據(jù)資料條件選擇以下方法。

1.1 利用上下游站資料進(jìn)行插補(bǔ)延長

當(dāng)設(shè)計(jì)斷面的上下游有較長系列的觀測資料時(shí)，可以此作為參證站，根據(jù)本站與參證站的同期資料，點(diǎn)繪洪峰相關(guān)或洪量相關(guān)圖。如果相關(guān)圖點(diǎn)據(jù)密集可定出相關(guān)線，利用已知參證站數(shù)據(jù)查讀缺測站數(shù)據(jù)，此方法在上下游間距較短、降雨差異較小且區(qū)間無大支流匯入時(shí)效果較好。

1.2 利用本站洪峰、洪量關(guān)系進(jìn)行插補(bǔ)延長

該方法利用本站的峰量關(guān)系建立相關(guān)圖，在已知一方數(shù)據(jù)時(shí)用來推求缺測數(shù)據(jù)。一般用來已知洪峰來求洪量，但該方法很少用，一般單獨(dú)缺少洪峰或洪量的洪水很少。

1.3 利用本流域暴雨資料插補(bǔ)延長

建立缺測站的降雨與洪峰或洪量關(guān)系，由流域平均降雨查讀對(duì)應(yīng)洪峰流量或洪量。該方法實(shí)用性較低，因洪峰流量或洪量受多種因素影響，降水只是主要因素之一，不同的降雨強(qiáng)度和前期流域土壤含水量對(duì)洪水過程影響也較大。

1.4 通過水位流量關(guān)系插補(bǔ)延長

該方法通過水位流量關(guān)系曲線，由水位過程來查讀對(duì)應(yīng)流量過程，使用前提條件是要有實(shí)測水位過程，實(shí)踐中該情況比較少見。

2 實(shí)例分析

因現(xiàn)有實(shí)際資料所限，上述4種方法中只有上下游流量相關(guān)法比較實(shí)用。文章選擇西南岔河南岔站和上游最大支流永翠河帶嶺站為例來建立上下游流量相關(guān)關(guān)系來研究兩站流量的相關(guān)性。兩站流域面積相差1905km2，區(qū)間無大支流匯入，全流域場次降雨分布較均勻，平均偏差小于20%，具備建立流量相關(guān)分析的條件。選擇兩站具有代表性的洪峰流量和洪量點(diǎn)據(jù)建立關(guān)系線，利用帶嶺站最近10年實(shí)測資料進(jìn)行延長檢驗(yàn)來判斷相關(guān)性強(qiáng)弱，相關(guān)線見圖1、圖2、檢驗(yàn)結(jié)果見表1。

3 結(jié)束語

由以上分析可知，洪峰流量相關(guān)法誤差較大，平均誤差達(dá)35%，洪量相關(guān)誤差較低，為10.7%。主要原因是洪峰流量的影響因素較多，如區(qū)間降雨強(qiáng)度，雨型、流域土壤含水量等。上下游站洪量關(guān)系因符合水量平衡關(guān)系，在區(qū)間無人為取水情況下，相關(guān)性較好。

特定流域內(nèi)，資料系列相關(guān)關(guān)系比較復(fù)雜，因此在對(duì)其插補(bǔ)或延長，所選方法應(yīng)避免單一，應(yīng)采取幾種方法分析，以便合理選用成果，確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。另外相關(guān)關(guān)系差補(bǔ)延長資料系列長度應(yīng)小于實(shí)測系列的50%，否則系列統(tǒng)計(jì)均值代表性會(huì)降低。

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[3]水利部長江水利委員會(huì)水文局.水文資料整編規(guī)范[M].水利水電出版社，2000.

作者簡介：王心鋒（1987-），男，現(xiàn)從事水文測驗(yàn)和資料整編工作。

王麗麗（1978-），女，現(xiàn)從事水文測驗(yàn)和資料整編工作。