小浪底水文站測(cè)報(bào)精度分析

張紅霞　張峰　黃財(cái)全

摘 要：小浪底水文站位于小浪底水利樞紐大壩下游4km處，下距西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)12km。兩座水庫(kù)的日常運(yùn)用對(duì)小浪底水文站的測(cè)報(bào)工作影響較大，特別是西霞院水庫(kù)的回水影響達(dá)到小浪底水文站測(cè)驗(yàn)斷面以上，在高水位運(yùn)用下，壅水影響嚴(yán)重。本文對(duì)西霞院水庫(kù)各級(jí)水位對(duì)水文測(cè)報(bào)精度的影響進(jìn)行初步分析。

關(guān)鍵詞：小浪底水文站;測(cè)報(bào)精度;西霞院水庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV698.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）26-0082-02

西霞院水庫(kù)建成運(yùn)用以來(lái)，其運(yùn)用水位不斷抬高，回水影響逐漸加劇，導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)散亂，給該站測(cè)報(bào)工作帶來(lái)較大影響。為此，本文對(duì)該站2010年以來(lái)的測(cè)驗(yàn)工作情況進(jìn)行分析，為該站測(cè)報(bào)工作的順利進(jìn)行提供參考。

1 2010年以來(lái)的測(cè)驗(yàn)情況

1.1 2010年以來(lái)西霞院水庫(kù)應(yīng)用水位情況

2010年以來(lái)，西霞院水庫(kù)應(yīng)用水位情況如表1所示。

從該站水位流量關(guān)系來(lái)看，在3月9日水位蓄至133.00m之前，即庫(kù)水位在132.00m以下時(shí)，該站測(cè)驗(yàn)斷面基本不受其回水影響;在3月9日庫(kù)水位蓄至133.00m后，測(cè)點(diǎn)漸趨散亂;在3月22日庫(kù)水位蓄至134.00m以后，水位流量關(guān)系測(cè)點(diǎn)極其散亂。由于該水庫(kù)為日調(diào)節(jié)水庫(kù)，庫(kù)水位日變化大且水位隨時(shí)都在變化，造成流量推估困難。

1.2 該站為保證測(cè)報(bào)精度采取的措施

①西霞院水庫(kù)在132.00m以下時(shí)，該站流量測(cè)驗(yàn)主要受小浪底水庫(kù)下泄流量不穩(wěn)定影響，水位流量關(guān)系仍為單一曲線(xiàn)。首先，該站加強(qiáng)了業(yè)務(wù)管理力度，要求職工嚴(yán)格按照測(cè)站任務(wù)書(shū)和有關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范的要求，合理布置流量測(cè)次，規(guī)范流量測(cè)驗(yàn)方法，加強(qiáng)資料校核分析，保證測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)精度。其次，為捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)，要求每次都出兩條船同時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，一條測(cè)主流，一條測(cè)串溝，盡量縮短測(cè)驗(yàn)歷時(shí)。測(cè)驗(yàn)主要采用LS25—3A型流速儀，兩點(diǎn)法100s施測(cè)，主流9條垂線(xiàn)，串溝6條垂線(xiàn)，垂線(xiàn)布設(shè)完全能控制斷面及流速轉(zhuǎn)折點(diǎn)變化[1]。

②在3月9日西霞院庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到133.00后，受蓄水影響，測(cè)點(diǎn)偏離，及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線(xiàn)，保證報(bào)汛精度。在3月22日，西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到134.00后，該站密切關(guān)注該次蓄水對(duì)測(cè)驗(yàn)工作的影響，加密了流量測(cè)次，及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線(xiàn)，并在河南局技術(shù)科的具體指導(dǎo)下運(yùn)用ADCP與流速儀法進(jìn)行了比測(cè)分析。

2 2010年以來(lái)報(bào)汛情況

在3月9日以前，西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位在132.00m以下，該站測(cè)驗(yàn)斷面基本不受回水影響，該站分別在2月5日和2月27日兩次調(diào)線(xiàn)，但都是隨著測(cè)點(diǎn)的增加，對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行微調(diào)，水位流量關(guān)系一直為單一曲線(xiàn)，報(bào)汛精度可以保證。

在3月9日至22日西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到133.00m，該站測(cè)驗(yàn)斷面受其回水影響日趨嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)流量加測(cè)，該站根據(jù)測(cè)點(diǎn)情況于3月12日及時(shí)調(diào)整了報(bào)汛曲線(xiàn)。

3月22日后，西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位達(dá)到134.00m，該站及時(shí)增加流量測(cè)次，并于3月24日及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線(xiàn)。但隨著測(cè)點(diǎn)的增加，逐步可以看出測(cè)驗(yàn)斷面受回水的影響極其嚴(yán)重，測(cè)點(diǎn)非常散亂，已難以建立正常的水位流量關(guān)系。因?yàn)槲飨荚核畮?kù)水位隨時(shí)在變化而且幅度較大，在同一基本水位下，斷面流量忽大忽小，測(cè)報(bào)工作已受到較大影響。

各時(shí)段的測(cè)點(diǎn)與報(bào)汛曲線(xiàn)見(jiàn)圖1至圖3。

3 該站測(cè)報(bào)工作的影響因素分析

3.1 測(cè)驗(yàn)方面

①該站定期對(duì)流速儀進(jìn)行保養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，每次測(cè)驗(yàn)都檢查流速儀的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，盡力消除測(cè)驗(yàn)儀器方面的誤差。

②該站要求職工嚴(yán)格按照規(guī)范操作測(cè)驗(yàn)，垂線(xiàn)布設(shè)合理，測(cè)點(diǎn)定位準(zhǔn)確，歷時(shí)都按100s控制。

③小浪底水庫(kù)泄流頻繁變化，且變幅很大，對(duì)該站測(cè)驗(yàn)構(gòu)成較大影響，造成尋找測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)困難，測(cè)流過(guò)程中水位變化大。

④西霞院水庫(kù)蓄水改變河流流態(tài)。目前，西霞院水庫(kù)運(yùn)用水位已達(dá)134.00m，高出該站測(cè)驗(yàn)斷面河床最低點(diǎn)（128.82m）5.18m，回水影響改變了斷面流速的垂線(xiàn)分布形態(tài)。

⑤在小浪底水庫(kù)泄水流量變化頻繁和西霞院水庫(kù)蓄水位較高時(shí)受回水影響的共同作用，該站測(cè)報(bào)精度控制難度加大。

⑥河床藻類(lèi)植物較多對(duì)河床糙率的影響。在春夏之交，河床內(nèi)藻類(lèi)植物生長(zhǎng)較多，改變了河床糙率，造成流量偏小。

3.2 報(bào)汛方面

①每次測(cè)驗(yàn)后都及時(shí)點(diǎn)繪水位流量關(guān)系曲線(xiàn)圖，在測(cè)點(diǎn)系統(tǒng)變化時(shí)，及時(shí)修定曲線(xiàn)。

②報(bào)汛值采用建管局研發(fā)的計(jì)算軟件來(lái)計(jì)算日均流量（日分界為8時(shí)），線(xiàn)推值采用48加權(quán)法計(jì)算。

4 結(jié)論

①自年初以來(lái)，該站業(yè)務(wù)質(zhì)量控制嚴(yán)格，面對(duì)復(fù)雜的影響因素，努力提高測(cè)報(bào)精度。在測(cè)驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)驗(yàn)儀器正常、測(cè)驗(yàn)方式正確、測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)掌握良好，測(cè)次布設(shè)合理，測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)可靠。

②在3月22日，西霞院庫(kù)水位達(dá)到134.00m后，該站及時(shí)修訂了報(bào)汛曲線(xiàn)，并根據(jù)上級(jí)安排，及時(shí)進(jìn)行了比測(cè)和分析，盡力提高測(cè)報(bào)精度。當(dāng)前，該站報(bào)汛數(shù)據(jù)基本精確。

③現(xiàn)在該站斷面的流量推估依然十分困難，解決西霞院水庫(kù)蓄水對(duì)該站測(cè)報(bào)工作影響的問(wèn)題迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙志貢.水文測(cè)驗(yàn)學(xué)[M].鄭州：黃河水利出版社，2005.