RG30型雷達在線測流系統(tǒng)階段性比測分析

黃委會三門峽庫區(qū)水文水資源局 河南 三門峽 471000

一、比測方法

RG30雷達在線測流系統(tǒng)為5分鐘得到一個流量數(shù)據(jù)，實測流量需要一定的測驗時間，在時間段內(nèi)的水位會有變化，水位和流量、時間的對應(yīng)關(guān)系和RG30有一定的偏差，因此比測時所用的基本斷面水位為整編后的水位流量關(guān)系，使用相對應(yīng)時間的水位和線查流量進行比測。水文數(shù)據(jù)中的時間間隔為6分鐘，比測盡量使用整點數(shù)據(jù)，在為確保各水位計分布數(shù)據(jù)充足的前提下，也使用了部分時間差為3分鐘以內(nèi)的數(shù)據(jù)。

在七月份以后，RG30數(shù)據(jù)的報送間隔改為6分鐘一次，做到了和水文測驗的時間間隔保持一致，便于和大量數(shù)據(jù)進行比對分析，確定RG30的比測使用關(guān)系。

二、水位比測結(jié)果分析

RG30雷達在線測流系統(tǒng)的水位為計算面積的重要依據(jù)，其水位和基本斷面水位的對應(yīng)關(guān)系及其重要，因為RG30和基本斷面在不同的斷面，根據(jù)數(shù)據(jù)知道不同水位級下，兩斷面水位差不同，比測的流量數(shù)據(jù)就存在根本上的區(qū)別，通過至8月11日以前數(shù)據(jù)，摘錄20m3/s以上的實測斷面水位(由于RG30的安裝位置導(dǎo)致，小于20m3/s的流量時，RG30的配套雷達水位計的測驗水層深度影響測驗結(jié)果)和RG30水位、流量數(shù)據(jù)，按差值劃分形成流量系數(shù)趨勢分布圖

流量系數(shù)趨勢分布圖(一)

根據(jù)以上RG30斷面和基本斷面差值表和流量系數(shù)分布圖可以看出，由于RG30和基本斷面不同步導(dǎo)致的水位差和流量系數(shù)都有對應(yīng)的遞減趨勢，從表一中還可以得出水位差遞減關(guān)系為逐漸遞減，圖一顯示出，流量系數(shù)在小于40m3/s時分布比較散亂，隨機誤差比較大，60m3/s以上逐漸收斂，并具備階梯式的遞減形態(tài)，由此可得，基本斷面流量和RG30斷面的流量不為簡單的一元相關(guān)關(guān)系。

三、流量比測結(jié)果分析

根據(jù)以上提到的比測方法，共得到了390組比測數(shù)據(jù)，按基本水尺斷面水位分布范圍為926.20-927.60，按流量分布20m3/s-150m3/s，根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)則分析在100m3/s的RG30斷面流量和基本斷面流量的數(shù)據(jù)可以構(gòu)建一元線性回歸關(guān)系得到如圖:

由圖二、表二可以得出，RG30斷面流量和基本斷面流量相關(guān)關(guān)系很好，相關(guān)系數(shù)為0.7102，但從相關(guān)系數(shù)R得出，相關(guān)程度比較高，未達到很高的程度，根據(jù)相關(guān)點子分布，單一系數(shù)的分布關(guān)系有一定的偏差，而且根據(jù)100m3/s以上的流量分析，一元線性回歸的相關(guān)關(guān)系就比較差，結(jié)合RG30斷面和基本斷面隨著水位級的升高會出現(xiàn)極差越來越小，流量系數(shù)越來越接近的關(guān)系分析，RG30斷面流量在100m3/s以下時和基本斷面有一個相對同步的增長關(guān)系，但隨著水位級的增加RG30斷面流量會隨著基本斷面流量的增加而形成增速越來越慢的趨勢。所以根據(jù)分析有可能呈現(xiàn)一種二階多項式的分布關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)得相關(guān)關(guān)系圖如下:

RG30斷面流量和基本斷面流量相關(guān)關(guān)系圖(二)

RG30斷面流量和基本斷面流量關(guān)系圖(三)

由圖三可以得出，多項式二階的相關(guān)關(guān)系很好，趨勢明顯，點據(jù)集中，其中帶寬分布比較散亂的部分為洪水上漲速度較快的階段，由于RG30斷面受到橋墩的影響，在洪水漲速比較快的時候，波浪較大，所以會得到一些分布 比較散亂的點據(jù)，但從整體分布可以看出，y=-0.0011x2+0.8142x+3.0096的相關(guān)關(guān)系式具有明顯的代表性和相關(guān)性。

四、結(jié)論

1.RG30斷面水位和基本斷面水位隨著水位級的提高，水位差會有逐漸減小的趨勢。

2.RG30斷面流量和基本斷面流量系數(shù)，隨著流量級提高，流量系數(shù)會有逐漸穩(wěn)定、減小的趨勢。

3.100 m3/s以下流量時，RG30斷面流量和基本斷面流量呈一元線性回歸關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.7102，相關(guān)性較好，但代表性一般。

4.總體RG30斷面流量和基本斷面流量的關(guān)系呈二階多項式相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性很高，關(guān)系式y(tǒng)=-0.0011x2+0.8142x+3.0096有明顯的代表性，可以作為相關(guān)關(guān)系計算使用。