沙里涂站中高水流量測驗簡測法分析

摘 要：河道流量測驗容易受各種環境條件影響，在保證安全及測驗精度的前提下，通過對本站歷史資料進行簡測法精簡分析，以應付在特殊洪水情況下能夠及時準確測驗和預報水情，為防汛調度提供合理可靠依據。

關鍵詞：簡測法；精簡分析；流量

1 基本資料情況

沙里涂站基本水尺（兼流速儀測流）斷面，位于莊河～岫巖公路上的莊河大橋上游200m處，左岸和右岸為高4m的干砌石護坡的防洪堤。堤頂高程13.00m，由于兩岸牢固穩定，且有長500余m的順直河段，故中高水時河槽控制較好。水流規矩而通暢，流速橫向分布較為均勻。這是精簡測深垂線的有利條件。

河床組成以中細沙為主，最低處8.50m。河面寬220m，水位9.70m以上為中高水部分。

在不決口的情況下，水位愈高其河道控制愈好，水位-流量關系愈穩定。實測本站最大六次洪峰流量情況如表1所示。

本次分析的水位變幅為9.70～11.88m，流量變幅為119～1370m3/s，流速變幅為0.10～2.10m/s。

2 精簡分析及誤差統計

為了探求在保證足夠精度的前提下，縮短測流歷時，減少測流工作量的途徑。根據沙里涂測流斷面在中高水時河槽控制穩定，流速橫向分布均勻的特點，試用1979～1983年部分實測流量資料，進行精簡測深、測速垂線的分析。

2.1 測深垂線精簡分析

根據多年汛前汛后大斷面測量資料和水位流量關系圖分析，該站測流斷面在一年內變化甚小，由于枯水時主流擺動，使部分溝灘右橫向移動現象，單變化不大，且能互相補償之。故面積增減均在2%以下，屬于穩定型斷面。但由于受嚴重的水土流失現象的影響，河床在年際間有逐年緩慢淤高現象，故使水位～流量關系線圖上的流量面積線逐年左移。

本站測驗河段流速緩慢，便于水深測量，測深誤差較小，故直接采用控制轉折點的測深垂線，使面積誤差在±3%以下（詳見表2）。

2.2 測速垂線精簡分析

莊河是獨流入海的山溪性河流，漲落急驟，最大漲率為1.20m/h洪峰持續時間短，一般為30分鐘左右。由于受測流時段內水位變幅的限制，不能施測多點法，只能以多線少點法施測之。因此只能用測線和測點分別精簡的方法分析之。我站利用測流間歇時間進行部分測速垂線的多點法測驗。

按規范規定，我站220m河寬當平均水深1.50～4.00m時，精測法之測速垂線數目12～20條。為了保證精簡后的測驗精度，測速垂線由13條減為3條，測深垂線由13條減為7條。精簡后的情況如表3所示。

2.3 精簡測速垂線的誤差統計

我站流量測驗始于1958年，以船測為主，1979年開始用懸桿纜道施測，經比測證明船測流速偏大10%左右，另外測流斷面下游200以下（即公路大橋以下）曾于1975年冬進行了河道截彎取直工程，使河槽控制發生了變動，為了保證資料的連續性和實用性，故本次分析以1979年后纜道測驗資料為主。分析計算精簡測速垂線的誤差統計表如表4所示。

表4中所示列數表明，累積頻率達75%、95%以上的誤差均符合水文測驗手冊關于簡測法的要求，均已達到規范精度要求。（見表5）

3 結束語

本次簡測法分析成果精度滿足規范要求，測點數目的代表性較好，適用于本站中高水的流量測驗。通過對沙里涂站測流斷面測深、測速垂線的精簡分析，認為大洪水及特殊水情時期在保證流量測驗精度和水文資料質量的前提下，減少測深、測速垂線可以縮短測流歷時，減少工作量提高工作效率，為防汛抗旱和水情報汛提供了可靠的依據，為安全度汛提供了保障。

作者簡介：趙福林（1975，11-），男，本科學歷，工程師，現在遼寧省大連水文局從事水文測驗工作。