藕池(管)站水位流量测验分析

2016-10-19 19:41张红珠
水能经济 2016年9期

张红珠

【摘要】藕池(管)站作为國家一类流量测验精度和一类泥沙测验精度基本站,藕池(管)的水文流量测验更为重要。如何更高效的并准确的测验出藕池(管)站水位流量的变化,针对此种情况文章详细阐述了测验水文流量的方法。

【关键词】藕池管站;水位检测;流量测验

引言

由于我国藕池(管)站近几十年来一直按连时序法进行流量测验和资料整编,需要测的次数较多,测验生产成本也很大。我国通过不断研究和分析以后,得到一种新型的测验水文流量技术,即水位流量关系单值化。文章详细分析了和介绍了此种方法运用和有利之处。

1、测站基本概况

1.1 地理位置及河段特征。藕池(管)站始建于1952年7月,为荆江四口分流藕池口分支藕池河的控制站,是国家一类流量测验精度和一类泥沙测验精度基本站。

藕池(管)站位于东经112°19′北纬29°44′,处于湖北省石首市高陵镇高陵岗村,测验河段顺直长约1.5km;基上约15.3km为长江入汇藕池河口,约2.4km的右岸为安乡河口,740m有凤凰洲,150m为管家铺大桥;基下115m左岸有一小水闸,约7.5km藕池河分东南两支,再下游分为多支流入洞庭湖。藕池(管)站。其图面结构如图1所示,断面为槽式断面,主泓偏左,在起点距190-265m之间摆动。河床左部为黄土基本稳定;河床右部为沙质逐渐淤高,断面右岸有100m左右滩地,漫滩后出现死水。,本站冻结基面在1985国家高程基准以上-2.022m,在黄海(73)基面以上-2.089m,在吴凇(资用)基面以上-0.255m。

2、水位与流量关系单值化方案

2.1 分析目的。藕池(管)站历年来一直按连时序法进行流量测验(按水位流量关系呈绳套线型布置测点)和资料整编,测次多,测验生产成本大、职工外业劳动强度高。

2007年水文局提出开展水文测验方式方法与技术创新工作以来,四口勘测队结合测验河段特性与上下游水位站网布置实际情况,适时开展水位流量关系单值化分析工作。若水位流量关系单值化方案精度满足现行水文测验与整编规范要求,实施后将会大幅度减少流量测次、降低测验成本和职工劳动强度,为实现巡测提供技术支撑。

2.2 辅助水尺的选择。藕池(管)站水情主要受上游洪水涨落影响,中、高水期遇洞庭湖来水大时对测站断面洪水有顶托影响。落差指数法适用受洪水涨落和变动回水影响的情况。藕池(管)站上游约22km长江干流水位站新厂(二)站观测资料系列较长、测验精度较高。故上游落差水尺选择新厂(二)站。下游落差水尺由于受测站测区范围内站网布设的限制,只能选择距藕池(管)约45km的南县(罗文窖)站水尺。用上游新厂(二)站-藕池(管)水位落差,作为反映洪水涨落因素;用下游藕池(管)-南县(罗文窖)水位落差,作为反映洪水涨落和回水顶托综合影响因素,组成综合落差。

2.3 分析资料的选用情况。考虑到三峡水库蓄水以来,测站特性与蓄水以前比较发生很大变化的事实,分析资料选用藕池(管)站2003年—2008年水位、流量实测资料和整编成果,总计495次实测流量。在样本资料中实测最高水位38.42m,最低水位29.62m,实测最大流量3880m3/s,最小流量2.96m3/s,样本资料中含三峡水库蓄水以来藕池(管)站2003年—2008年历年实测资料、新厂(二)水位站、南县(罗文窖)站2003年—2008年水位实测和整编成果。

3、水位与流量关系单值化整编成果精度分析

3.1 采用水位-流量关系单值化方案整编。按照以上水位-流量关系单值化方案(综合落差指数法),采用《南方片水文资料整汇编》软件,对藕池(管)站2003年—2008年的资料重新进行整编,推求各年流量整编成果。

3.2 整编成果精度分析。为了检验藕池(管)站水位-流量关系单值化方案的推流精度,以藕池(管)站历年来采用的连时序法流量整编成果为标准,分别计算、统计各年综合落差指数法与连时序法各项流量特征值误差大小。

3.2.1 月、年平均流量对照。藕池(管)站2003-2008年月平均流量误差:-44.8%—21.1%,从表1统计结果可以看出,较大误差均出现在通断流期流量小的月份,如:2007年5月连时序整编月平均流量为8.08,误差为:-44.8%。2006年11月连时序整编月平均流量为0.738,误差为:21.1%,因月平均流量小,即误差真值小,导致相对误差偏大。大多数年月平均流量误差较小,均控制在±5%以内。年平均流量误差:-0.7%—0.9%,年径流总量误差:-0.8%—0.7%。各年年平均流量和年径流总量误差均小于1%,且不存在系统偏离,能够满足现行规范对流量资料的整编要求。藕池(管)站连时序法与落差指数法整编月、年流量误差统计见表1。

3.2.2 年内最大各日洪量对照。年内最大各日洪量误差在-2.9%—5.4%之间,大于3.0%的洪量误差有3次,其它洪量误差均在-3.0%—3.0%之间,能满足流量资料整编要求。藕池(管)站连时序法与落差指数法整编最大各日洪量。

4、结语

根据以上可以看出,如果运用水位流量关系单值化方案来测验藕池(管)站水文流量的变化,并且方案在我国广泛实施其有利之处非常多。可以减少测验藕池(管)站水文流量次数,能够降低因测验水文流量变化而投入的资金以及劳力,为提高我国测验藕池(管)站水文流量准确度发挥着很有效的作用。