流域徑流資料合理性檢查分析方法探討

劉慶鵬+魯大瑋

摘 要：流域流量資料合理性檢查不僅對水能資源開發利用工作至關重要，也是區域水資源規劃設計前期重點工作內容之一，同時也是對測站水文資料整編成果精度和應用深度、范圍的進一步驗證分析。鑒于目前對流域徑流資料合理性檢查分析方法存在多樣性和部分模糊性的現狀，文章以黑龍江省伊春市境內永翠河新曙光站2014年流量資料成果為例，根據部分相關規范和行業導則所列出的檢查方法，盡可能采用多種方法對該站徑流資料從單站和綜合兩個方面進行了合理性檢查，檢查結果基本符合各項指標要求，說明該站當年流量資料成果合理，滿足各行業的資料精度使用要求。文章重點介紹徑流資料合理性檢查分析方法的應用，以供讀者參考借鑒。

關鍵詞：流量；合理性；上下游對比；水位過程；流量過程

中圖分類號：P337 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0083-02

1 概述

河道流量資料合理性檢查是水文測驗資料整編工作的重要環節，其工作成效對資料的應用價值至關重要，對各類水利工程設計規劃影響深遠。流量資料經測站定線推流等工作步驟后形成逐日流量表和洪水摘錄表等成果，其成果精度雖滿足在站整編要求，但在實際使用時還需進行資料合理性檢查，檢查合格后才能正式應用，否則應查找原因，原因不明時應將有疑問部分資料列為參考應用范圍。目前水文站流量整編資料合理性檢查一般從單站和綜合兩個方面進行。鑒于行業內目前對流量資料合理性檢查方法并無較細致和權威的定量要求標準，本文以實例流域為例，采用目前可知的多種流域流量資料合理性分析方法，根據永翠河流域新曙光站2014年實測流量資料整編成果，參照相關行業規范要求對其進行合理性檢查分析。

永翠河流域屬松花江左岸一級支流湯旺河流域內西南岔河支流，位于黑龍江省伊春市帶嶺區，流域出口控制站為帶嶺站，該站上游40km處為新曙光站，帶嶺站控制流域面積677km2。

2 流域徑流資料的單站合理性檢查

2.1 2014年水位流量關系曲線與歷年曲線對比

水位流量關系曲線是河段水力特性和測站特性的綜合反映。從歷年水位流量關系圖上可體現曲線整體年際變化趨勢。高水控制較好、沖淤或回水影響不嚴重時，水情相似年份的水位流量關系曲線，其變動程度也應相似，因此歷年水位流量關系曲線的趨勢，與檢查分析年份曲線應基本一致。在進行歷年關系線對比前應檢查河槽測流斷面的穩定性，由圖1可以看出，新曙光站橫斷面河流主槽部分歷年變化較小，斷面基本穩定。根據圖2可知，該站2014年水位流量關系曲線與歷年綜合線基本一致，首先說明該站水位流量關系定線合理。

線與歷年綜合關系線對比圖

2.2 本站流量、水位過程線對照分析

由于該站每年1至4月份基本水尺斷面形成連底凍冰情（河道最大封凍冰層厚度達到河底，河道幾乎斷流），測流斷面移至臨時斷面，這期間測站水位停測。該站水位觀測開始于每年的5月，因此分別采用月平均和時段洪水過程的水位、流量過程線來進行對比分析。從圖3可見，兩種過程線的變化趨勢一致，峰形相似，峰、谷相應，說明流量變化過程基本合理。

2.3 本站徑流與降雨關系對照分析

利用降雨徑流關系可以檢查測站時段流量值是否存在偏大或偏小，一般可利用流域徑流系數來分析。徑流系數表達式為α=R/p；式中α為徑流系數；R為徑流深，由時段徑流量除以集水面積而得；p為對應時段降雨量。徑流系數一般都有地區經驗值，測站不同時段徑流系數應接近地區經驗值，不應突出偏大或偏小。該站降雨徑流關系較好的時段為不受冰凍影響的6至9月，由表1可見，該站這期間徑流系數約為0.5，在相關研究文獻成果的經驗值范圍之內。

3 綜合合理性檢查

綜合檢查是對流域內各站整編成果的全面對照分析檢查，主要利用上、下游水文要素間的相關或成因聯系來判斷資料的合理性。

上、下游水量對照：

以水量平衡原理為基礎，對新曙光與帶嶺站的年水量進行對照分析。區間流域水量由區域內徑流模數乘面積再乘一年秒數求得。經計算，新曙光站與帶領站區間流域面積為508km2，區間徑流模數0.0165m3/（s.km2）（取帶嶺站徑流模數），因此區間流域年水量為2.6433億m3，實測新曙光站2014年年徑流量為0.7186億m3，二者之和為3.3619億m3，與下游帶嶺站實測年徑流量3.523億m3接近（因徑流模數屬經驗值，故存在計算誤差），說明流域年水量基本平衡。

4 結束語

綜上所述，以上方法對永翠河新曙光站2014年流量資料經合理性檢查分析，基本滿足要求。因流域內測站數量和資料所限，文中綜合對比檢查所選參證站較少，對比分析深度和廣度有限，所述結論僅供參考，還有待進一步驗證和分析。本文立意是以介紹各種檢查分析方法的使用為主，鑒于現行各方法中缺少比較嚴格的定量約束條件，讀者在實際應用過程中還應注意采用多種方式進行對比分析。

參考文獻：

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