小浪底水文站測報精度分析

張紅霞　張峰　黃財全

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12km。兩座水庫的日常運(yùn)用對小浪底水文站的測報工作影響較大，特別是西霞院水庫的回水影響達(dá)到小浪底水文站測驗(yàn)斷面以上，在高水位運(yùn)用下，壅水影響嚴(yán)重。本文對西霞院水庫各級水位對水文測報精度的影響進(jìn)行初步分析。

關(guān)鍵詞：小浪底水文站;測報精度;西霞院水庫

中圖分類號：TV698.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0082-02

西霞院水庫建成運(yùn)用以來，其運(yùn)用水位不斷抬高，回水影響逐漸加劇，導(dǎo)致測點(diǎn)散亂，給該站測報工作帶來較大影響。為此，本文對該站2010年以來的測驗(yàn)工作情況進(jìn)行分析，為該站測報工作的順利進(jìn)行提供參考。

1 2010年以來的測驗(yàn)情況

1.1 2010年以來西霞院水庫應(yīng)用水位情況

2010年以來，西霞院水庫應(yīng)用水位情況如表1所示。

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

1.2 該站為保證測報精度采取的措施

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

②在3月9日西霞院庫運(yùn)用水位達(dá)到133.00后，受蓄水影響，測點(diǎn)偏離，及時修訂了報汛曲線，保證報汛精度。在3月22日，西霞院水庫運(yùn)用水位達(dá)到134.00后，該站密切關(guān)注該次蓄水對測驗(yàn)工作的影響，加密了流量測次，及時修訂了報汛曲線，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)行了比測分析。

2 2010年以來報汛情況

在3月9日以前，西霞院水庫運(yùn)用水位在132.00m以下，該站測驗(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，但都是隨著測點(diǎn)的增加，對曲線進(jìn)行微調(diào)，水位流量關(guān)系一直為單一曲線，報汛精度可以保證。

在3月9日至22日西霞院水庫運(yùn)用水位達(dá)到133.00m，該站測驗(yàn)斷面受其回水影響日趨嚴(yán)重，經(jīng)過流量加測，該站根據(jù)測點(diǎn)情況于3月12日及時調(diào)整了報汛曲線。

3月22日后，西霞院水庫運(yùn)用水位達(dá)到134.00m，該站及時增加流量測次，并于3月24日及時修訂了報汛曲線。但隨著測點(diǎn)的增加，逐步可以看出測驗(yàn)斷面受回水的影響極其嚴(yán)重，測點(diǎn)非常散亂，已難以建立正常的水位流量關(guān)系。因?yàn)槲飨荚核畮焖浑S時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，測報工作已受到較大影響。

各時段的測點(diǎn)與報汛曲線見圖1至圖3。

3 該站測報工作的影響因素分析

3.1 測驗(yàn)方面

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

②該站要求職工嚴(yán)格按照規(guī)范操作測驗(yàn)，垂線布設(shè)合理，測點(diǎn)定位準(zhǔn)確，歷時都按100s控制。

③小浪底水庫泄流頻繁變化，且變幅很大，對該站測驗(yàn)構(gòu)成較大影響，造成尋找測驗(yàn)時機(jī)困難，測流過程中水位變化大。

④西霞院水庫蓄水改變河流流態(tài)。目前，西霞院水庫運(yùn)用水位已達(dá)134.00m，高出該站測驗(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分布形態(tài)。

⑤在小浪底水庫泄水流量變化頻繁和西霞院水庫蓄水位較高時受回水影響的共同作用，該站測報精度控制難度加大。

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

3.2 報汛方面

①每次測驗(yàn)后都及時點(diǎn)繪水位流量關(guān)系曲線圖，在測點(diǎn)系統(tǒng)變化時，及時修定曲線。

②報汛值采用建管局研發(fā)的計(jì)算軟件來計(jì)算日均流量（日分界為8時），線推值采用48加權(quán)法計(jì)算。

4 結(jié)論

①自年初以來，該站業(yè)務(wù)質(zhì)量控制嚴(yán)格，面對復(fù)雜的影響因素，努力提高測報精度。在測驗(yàn)過程中，測驗(yàn)儀器正常、測驗(yàn)方式正確、測驗(yàn)時機(jī)掌握良好，測次布設(shè)合理，測報數(shù)據(jù)可靠。

②在3月22日，西霞院庫水位達(dá)到134.00m后，該站及時修訂了報汛曲線，并根據(jù)上級安排，及時進(jìn)行了比測和分析，盡力提高測報精度。當(dāng)前，該站報汛數(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，解決西霞院水庫蓄水對該站測報工作影響的問題迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)：

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