馬俊華


摘 要:夏仕港閘水文站測站控制好,引排水水位流量關系均采用“一潮推流法”定線,幾年來校測檢驗表明水位流量關系穩定。目前已積累了5年以上的測驗資料,為因應測報方式改革,推進流量(水量)實時在線,現對該站引排水“一潮推流法”水位流量關系進行綜合分析,并據此提出間校測方案。
關鍵詞:水位流量關系;測報方式改革;間測
1測站基本情況
夏仕港閘水文站屬引江感潮閘壩站,斷面流量受上游內河水位及下游長江潮位共同影響。全年引水潮次較排水潮次為多,一般有潮必引,排水相對集中在梅雨期、臺風暴雨前后,當區域水環境需要改善時,適時排水后再引水;正常引排水時,閘門提出水面,流態為淹沒式堰流,開關閘時上下游水位持平。引排水時,上下游水位差一般很小,尤其小潮汛引水與一般排水時,水位差可小至0.03m甚至更小。
2定線方法
根據測站設站目的、報汛與資料整編要求以及夏仕港閘工程情況,依據《水文資料整編規范》(SL247-2012)引排水均采用“一潮推流法”定線推流。
推進測報方式改革,探求水位流量關系單值化是基礎。本文依據2014年以來引水73潮次、排水66潮次實測點據,對該站引水一潮平均流量、一潮最大流量,以及排水一潮水量、一潮最大流量關系進行綜合分析研究,可為全面推進測報自動化,實現流量(水量)實時在線、自動報汛提供必要依據。
3 歷年流量定線方法
3.1 引水
一潮平均流量:2014年15個測點單獨定線,2015年校測15個測點與2014合并定線,2016-2019年各年校測點均通過t檢驗。
一潮最大流量:2014年15個測點單獨定線,2015年校測15個測點與2014年合并定線,2016年重新定線,2017年采用2014-2017年共52個測點合并定線,2018-2019年校測點均通過t檢驗。
3.2 排水
一潮排水量:2015年22個測點單獨定線,2016年校測16個測點通過t檢驗,2017年校測11個測點,并采用2015-2017年共49個測點合并新定線,2018-2019年校測點均通過t檢驗。
一潮最大流量:2015年21個測點新定線,2016年校測16個測點通過t檢驗,2017年校測11個測點,并采用2015-2017年共48個測點合并新定線,2018-2019年校測點均通過t檢驗。
4 綜合線與誤差分析
4.1綜合線
從歷年校測檢驗情況看,引排水水位流量關系均未發生顯著變化,各年測點來自同一個總體樣本,可進行綜合定線。綜合線均通過三項檢驗,符合規范規定。檢驗結果見表1。
4.2誤差分析
逐年計算當年線與綜合線推算流量(或水量)誤差,按年份計算各測點相對誤差平均值、最大偏離值。引水、排水關系線誤差統計結果分別見表2、表3。
由表中可知:當年線與綜合性推算值,引水各年測點平均誤差絕對值均小于1.5%;一潮平均流量、一潮最大流量關系線最大偏離分別為2.1%、1.2%。排水各年測點平均誤差絕對值均小于0.6%;一潮排水量、一潮最大流量關系線最大偏離分別為1.2%、0.8%。
5綜合線的運用
5.1 最大流量比較
(1)引水
比較綜合定線實測最大流量與歷年推流計算最大流量可知,綜合線所引用的實測一潮最大流量值為346m3/s,最小流量值為75.2m3/s,流量變幅為271m3/s,根據規范的相關規定,其綜合線允許推算的最大流量可達427m3/s。根據2003年節制閘重建后歷年引水資料成果統計,該站引水最大推求流量為456m3/s(2010年9月8日),略大于綜合線允許推算的最大流量。
因此,除特殊干旱年份大引水外,一般情況下綜合線基本滿足引水流量(水量)的推求。
(2)排水
比較綜合定線實測最大流量與歷年推流計算最大流量可知,綜合線所引用的實測一潮最大流量值為388m3/s,最小流量值為126m3/s,流量變幅為262m3/s,根據規范的相關規定,其綜合線允許推算的最大流量可達467m3/s。根據2003年節制閘重建后歷年排水資料成果統計,該站排水最大推求流量為378m3/s(2016年7月4日),明顯小于綜合線允許推算的最大流量。
因此,在正常情況下綜合線能夠滿足排水流量(水量)的推求。
5.2 注意事項
(1)本引排水綜合線是以正常引排水流量資料進行分析的,因此關系線不宜用于船閘同時開啟引排水時的推流。對于特殊水情下,工程運行中偶爾出現的通閘引排水情況,必須根據相應的實測資料進行分析定線,在分析無果時直接采用實測資料進行資料整編。
(2)注意加強大流量引水時的校測,以延長引水綜合線,提高其適用性。
6結論
夏仕港閘正常引排水水位流量關系分析成果具有系列較長、測次多、代表性好、精度高的特點。能夠準確推算正常引排水條件下一潮水量和最大流量。通過夏仕港閘正常引水6年資料、正常排水5年資料綜合研究表明:該站引排水均可實行間校測代替常年施測。