中小河流枯水期流量測驗精度探討

李韶宗

(廣東省水文局江門水文測報中心，廣東 江門 529000)

0 前 言

作為沙湖水文站水位流量相關內容進行整理的重要組成部分，測量流量并標定水線的工作準確程度，是非常重要的。水文線的規律是，一般在水流量穩定的時期，其表現出的相關曲線圖是單一的一條直線，而當水量較大的時候，其表現出來是很多條變化較大的曲線。可是當外界環境因素對中小河流產生各種各樣的影響時，就沒有辦法保證對其檢測的準確度。所以便導致即使在同一地點，同一水位，進行多次測量，得到的結果相差甚遠。針對這些問題，必須將時間和監測點進行合理的規劃設計，分析各種因素的影響，才能得到準確的結果。

1 影響枯水期流量測驗精度的因素

1.1 水位對流量測驗精度的影響

在進行水文監測時，準確的監測結果，能夠使人們更直接的了解實際的情況。而在繪制水文流量監測圖表的時候，具體的實際檢測結果，是重要的繪圖依據。所以，水文流量的準確性是相關工作能夠順利開展的重要基礎。與此同時，水文監測的準確程度，也受到水尺等工具刻度的準確程度所影響。如果在實際的水文監測過程中，水尺刻度存在0.5cm的誤差，都會導致水文監測的數據結果有巨大的變化。

比如在實際的水文監測過程中，當觀察的水尺刻度的讀數為1.37m時，依照相關水文監測的規定，要摘取整數。所以在記錄時，水尺的實際數據應該記錄為1.4m。當觀察的水尺刻度的讀數為1.35m時，水尺的實際數據應該記錄為1.4m。然而，在實際水文監測過程中，如果僅憑人的肉眼直覺去觀察，根本無法分辨1.37m和1.35m的區別。所以相應的水文監測記錄在不同的人員記錄下，就會出現不同的結果。而觀測人員如果將1.35m看成1.47m，便有可能將水文監測記錄成1.5m。而將1.37m看成是1.34m，進而將水文監測記錄成1.3m的事情也經常發生。這樣便使實際的測量結果與實際的記錄結果出現了0.02m的差異。雖然只有小小的0.02m，但是針對于中小河流的水文監測來講，本來河面的流量變化就不大，在加上存在的誤差，就導致水文監測的結果存在較大的錯誤。這樣使原本大體上數值都相差不多的水流量，出現了0.02m的誤差。由于這種現象在實際的水文監測活動中經常會發生，所以就導致了相關水文站在進行對中小河流枯水期流量制作曲線圖表的時候，經常存在錯誤，嚴重影響了相關后續工作。

表1 沙湖水文站聲學多普勒流流速儀流量測驗記載表

表2 沙湖水文站聲學多普勒流速儀流量測驗記載表測驗結果

表3 水位觀測讀數誤差統計表

在中小河流的枯水時期，河流表面的水流速度較為緩慢，河面相對平靜，沒有波紋，使對其進行水文監測時，水尺的刻度讀數比較容易辨識。在這種情況下，水文監測站在進行水文監測時，盡量要將水尺的讀數在整數時進行測量記錄。比如，水文站想要在水位高度為1m時，進行水文監測，那么就要在水尺的刻度數正好為1m時進行，不要在1.4m或1.6m時進行。否則，會對水文監測的實際結果造成一定的誤差。然而在實際的工作中，水尺刻度正好為整數的幾率并不大，為了方便水文監測工作能夠繼續進行，所以選擇相近的，數值相差較小的刻度數進行測量，這樣就能夠將水文監測的準確性和代表性進一步提高。我國部分中小河流水文站，對最近一些年，我國部分中小河流水位流量關系曲線低水流量的實際測量研究中得知，在枯水期、低水期時，對河流水位的觀察數值的保留取舍方式，對河流水位流量關系的曲線標準比率，帶來了嚴重的影響。針對這種情況，必須要嚴肅對待，及時的發現問題。為了能夠隨時隨地的將由于數值讀取問題帶來的錯誤，合理的解決，必須在枯水期、低水期，河流的水位流量狀態為不固定曲線的時間段之內，依照相關的規章制度，在具體的狀態曲線圖表之中，將檢測出的水流量、水位高度第一時間進行記錄。然后，圍繞所記錄的水位高度、水流量狀態的曲線圖表，進行詳細的整理統計，最終將準確的數值結果算出來。在其他相關因素都沒有導致水文監測結果出現誤差的環境下，必須對水文監測的相關測量數據進行再次檢驗，查看是否是由于讀數的方法錯誤而造成的誤差。確定后，盡快將數值進行重新讀取、計算，進一步確保水流測量的準確度，進而將準確的數值應用在水文數據的圖表繪制當中，最終將水文監測的準確程度最大限度的提升。在整理相關的檢測數據時，相關工作人員并沒有將全部的關注度都放在對水文監測的管理上，而是過度的重視相關資格證書的考核中。還有一些不是由于測驗讀數誤差造成的、無法找到原因的誤差，只能夠將放棄調查的原因歸納到測驗讀數誤差身上。

1.2 水深對流量測驗精度的影響

相對于普通長方形的中小河流形狀來講，假定河水深度為1.37m，依照水文監測的相關規章制度，必須運用小數點后大于5要進一位，小于5要舍棄，如果是奇數，就進一位，如果是偶數，就舍棄的原則進行讀數[1]。所以河水的深度應該為1.4m。這樣的讀數結果，會比實際的河水深度加深21.43%。進而，就會導致在利用這個數值對河流的流量進行監測時，河流的流量整體數值會偏大。如果運用這樣的讀數方式，對水文流量較小的河流進行監測，就會導致監測結果比實際要小。比如假定河流的深度為1.34m，依照水文監測的相關規章制度，河流的深度應該記錄為1.3m，將這個數據結果進行計算時，就會導致其與實際的河水深度相比較，小了5.41%。相反，如果運用這樣的讀數方式，對水文流量較大的河流進行監測，就會導致監測結果比實際要大。比如假定河流的深度為1.37m，依照水文監測的相關規章制度，河流的深度應該記錄為1.4m，將這個數據結果進行計算時，就會導致其與實際的河水深度相比較，大了1.1%。從以上的舉例中我們可以看出，河流的深度越淺，其具體數值對檢測結果的影響就越大。

2 提高枯水期流量測驗精度的措施

在對中小河流枯水期的流量進行監測的過程中，由于多種原因，導致對具體水尺刻度的讀數，觀察不準確，進而對水文監測的結果產生偏差的狀況，經常在相關水文監測站發生[2]。針對這個問題，相應的要在中小河流枯水期時，水位流量變化相對不大的情況下，盡量要在水位在水尺刻度整數讀數的情況下進行測量，這樣得到的結果，比不是整數讀數時測量出的結果，更加具有準確性以及代表性。如果條件不允許，所顯示的讀數不是整數時，那么，選擇測量的時間盡量要集中在cm數變化最小的時間段。這樣不僅能夠將水位測量的數據結果，所具有的準確性以及代表性，最大限度的提升，而且，還能夠最大限度的提升水文監測的精準程度。

由于被檢測河流的相關條件，也是能夠影響整體水文監測結果的原因之一，所以，在對河流枯水期時，進行水文監測的過程中，對河水的深度、與岸邊的距離等重要因素的選擇，必須嚴格按照水文監測的具體要求執行。對雜質較多，需要進行清掃整理的檢測河流，也必須遵照相關的規章制度進行操作。

在對中小河流的枯水期進行水流量監測時，可以使用低速流速儀對其進行有效的監測。依照相關的監測規定，這種低速流速儀的適用范圍，只能對深度在10cm以外的河流中使用。所以，當被監測的河流深度范圍在10cm之內時，低速流速儀就不能將自身的壅水能力發揮出來，進而后續的操作也無法順利進行。所以，這種情況只能應用小浮標法進行水流量監測。在進行中小河流枯水期水流量監測的過程中，可以應用一點法，對河水深度達到60cm的河流，進行水流量監測。在對深度點為60cm處實施測量時，不要對水面的流速進行測量，而是要對60cm處的水流速度進行測量。因為60cm處的水流速度，相比較于水面的水流速度，所測量出的結果，更加具有準確性和代表性。這是由于在水位相對比較低的環境下，往往都是憑借過往的經驗，來確定水面流速的常規系數。對水面流速的常規系數，很少有水文站進行測試分析，所以，運用這種不準確的常規系數，會導致相關的水流量監測值存在很大的誤差[3]。

在對水流量監測的過程中，對測量水面深度的測線設計，必須要能夠將水面深度隨著河面的形成特點的變化而發生的改變，進行嚴格的掌握控制。對水深情況不加以考慮，每次測量時，測線的數量必須大于等于三根，不然對具體的水流量測試值無法精準掌握。

表2 實測流量與關系曲線偏離差值表

3 結 語

綜上所述，中小河流枯水期水流量的檢測工作，是對我國水文相關內容進行充實豐富的必要手段。其具體監測數值的準確性，直接影響到我國水文事業的發展進步。所以，在基礎的水流量測量工作中，只有將最原始數據的準確性提高，才能保證整體監測的準確程度。應用科學技術手段，提高具體監測的準確性，為水文部門相關內容進行修改、整合、創新，為水文事業的順利發展打下堅實的基礎，將科學嚴謹的數據提供給今后相關的分析、預防、管理等具體任務。

[1]徐志國,王慧杰.中小河流枯水期流量測驗精度探討[J].河南水利與南水北調,2016(11):23-24.

[2]李平.基于河流環境流量的漓江上游水庫優化調度[D].桂林：桂林理工大學,2015(23)：56-60.

[3]冉新量,謝源源.黃水溝河與清水河枯水期下游河道水量損失分析[J].黑龍江水利科技,2012,40(03):85-86.