南寬坪水文站水位流量關系單值化分析

2019-06-26 06:27:38張繼輝

陜西水利 2019年5期

廉波，張繼輝

（陜西省商洛水文水資源勘測局，陜西商洛 726000）

0 引言

近年來隨著經濟社會的發展，水文工作已由簡單的水位、流量、泥沙、降水資料的收集向快速、精準、全面的服務方向發展。原有的人員儀器設備已不能滿足水文發展的需求，必須通過改革測驗模式、開展巡測與駐測相結合的方式來適應新的發展需求。水文工作者需加強試驗、精簡分析，才能研究出符合巡測條件的方案。

南寬坪水文站自建站至今一直采用駐守測驗，若要開展巡測需對南寬坪水文站測驗進行單值化分析。為此，本文按照《水文巡測規范》（SL 195-2015）對南寬坪站進行單值化分析，分析率定水位～流量綜合關系線。

1 測站概況

南寬坪站是金錢河干流控制站，控制面積3936 km2，河長245.7 km，河流平均比降5.9‰，距河口距離96.7 km。南寬坪水文站屬二類精度站。觀測項目有水位、流量、泥沙、降水量、蒸發、水質等，流域內設立雨量站有扈家垣、漫川、黑山、板巖、長溝、小河口、山陽等站。多年來積累水文資料520 余站年。該站多年平均降雨量為783 mm，多年平均徑流量10.1×108m3/s,輸沙量為216 萬t，多年平均蒸發量為1107.3 mm。

2 資料的選用

南寬坪站1959 年建站，共遷斷面四次，最后一次是1983年。本次分析南寬坪站水位流量單值化，資料選用2008 年到2016 年共9 年河道實測資料進行分析。

2.1 可靠性

南寬坪站屬國家基本站網，水文測驗資料按規范進行，而且連續完整，資料條件較好。歷年觀測資料均通過陜西省水文水資源局組織的資料復審和水利部長江水利委員會組織的資料終審，所有資料刊印成水文年鑒。因此南寬坪水文站的水文資料是可靠的。

2.2 一致性

南寬坪水文站共遷斷面四次，最后一次是1987 年，期間河道沒有大的變化，近年南寬坪水文站上下游開展梯級電站建設，河道采沙取石造成2012 年后斷面下切，工程建設在一定程度上對南寬坪站資料的一致性有影響，但總體是一致的。

2.3 代表性

南寬坪站9 年實測水位流量資料系列中，可以看出水位流量分布比較均勻，對河道水位流量的相關性分析具有一定的代表性。

3 數據分析

對南寬坪水文站2008 年～2016 年實測流量測點按照單一線、單值化分析要求進行定線、推求流量，計算年徑流量，與整編成果進行誤差計算，判斷其是否符合規范規定。

3.1 綜合曲線法

點繪2008 年～2016 年水位～流量綜合曲線。查看點群分布情況，南寬坪水文站綜合水位～流量關系線為帶狀，主要原因是金錢河修建南寬坪電站、猛柱山電站等工程后引起斷面變化，斷面變化情況見圖1。故用綜合線滿足不了單值化分析要求。

圖1 南寬坪站斷面變化圖

3.2 按水位級布設流量測點測取流量

選取2008 年～2016 年9 年資料進行分別定線，選取不同水位級的實測流量點子，概化成一條水位～流量關系線，見圖2（圖中系列1～5 依次代表2010 年～2014 年的水位流量曲線）。經定線可以看出，南寬坪水文站基本上是一年一條線，斷面相對穩定。依據當年水位過程，在新概化的關系線查取流量進行推流，得出逐日平均流量成果表與當年整編成果表的逐日平均流量成果表，并把概化后的關系曲線進行曲線檢驗，檢驗結果見圖3～圖6（系列1 代表實測曲線，系列2 代表概化后的曲線）。由圖3～圖6 可知，各年南寬坪站水位～流量曲線呈單一線，實測數據與概化后的數據吻合程度較高。