塔河水文站流量间测分析

孙 鑫，蔡文国，张 梅

(黑龙江省大兴安岭水文局，黑龙江大兴安岭165000)

2010年，上级机构在塔河水文勘测队的测区范围内恢复了二十三站及二十五站两处水文站，在现有人员的基础上增加了塔河水文勘测队的测验任务量。因此为提高工作效率，合理配置区域水文监测工作的人力和物力资源，更好的完成测区的水文监测任务，根据《水文巡测规范》的各项误差要求，现对塔河水文站流量间测进行分析。

1 测站概况

1.1 自然地理状况

塔河水文站隶属于塔河水文勘测队，始建于1962年，流量测验年份为1970年至今。地处大兴安岭地区塔河县郊区，是呼玛河右岸一级支流塔河下游重要控制站，中央报汛站、国家水文站，大河一般站，一类精度水文站。流域面积6 581 km2，河长185 km，距河口3 km。

塔河发源于大兴安岭伊勒呼里山西端北坡，流域地势由南向北倾斜，以低山丘陵为主，中山较少，山体散大，山顶浑圆，尖顶极少。山谷坦荡，阳坡短而陡，阴坡缓而长。流域平均纵坡2.06‰，河道弯曲系数1.56，是典型的山溪性河流。地处寒温带大陆性季风气候区，夏季短促而炎热;冬季漫长而寒冷，多年冻土发育较为普遍，流域植被良好，森林覆盖率79.69%。

1.2 测验河段状况

该站测验河段顺直长度约2 000 m。左岸为滩地，右岸为山，测验断面控制良好，属一滩一槽复式河床，主槽与滩地流向差异较小。测流断面布设成直线，当水位达99.00 m时，滩地开始过水，水位达100.37 m时滩地宽约1 000 m。测验断面河床由河卵石组成，左岸有0.5 m厚黑土，黑土以下为细沙。

1.3 水文特性

塔河水文站历年水位流量关系曲线为单一线，关系稳定，冰期采用改正系数法推流。塔河水文站历年最高水位为100.37m，最大流量为2 240m3/s，均出现在1991年。洪水多由暴雨和集中性降雨形成，年最大洪峰集中出现在汛期6～9月，尤以7、8月份最为集中，出现洪峰的概率为80.0%。洪水来源主要由上游来水及区间支流干部河汇流而成。由于流域地处山丘区，植被良好，河道坡降大，洪水具有山溪性河流特征，水位水暴涨暴落，涨落水历时都比较短。涨水期间水位、流量变化剧烈，洪水过程多为单式洪峰，洪峰滞留时间一般在3h左右，峰型尖瘦。

2 间测分析

2.1 资料选用概况

本次分析选取了2000～2009年共10 a的水文资料系列，包括了高、中、低水和不同水情资料，其中2003年为水位流量关系曲线受局部冲淤影响为两条线，经计算分析符合SL 195—97《水文巡测规范》第 4.3.3.1条规定，定为两条单一线。资料系列最高水位为99.64 m，日期为2003年7月31日;系列最低水位为95.75 m，日期为2005年11月2日，系列控制水位变幅为3.89 m。塔河站历年最高水位为100.37 m，日期为1991年7月1日，历年最低水位为95.75 m，日期为2005年11月2日，历年水位变幅为4.62 m，系列水位变幅已控制历年水位变幅84.2%，符合规范要求，详见表1。

表1 资料系列年水位流量变化

2.2 水位流量关系检验

2000～2009年各年的水位流量关系曲线，已于当年资料整编按规范要求通过3种检验，其统计值及标准差均符合规范要求，本次无需再次进行检验。

2.3 水位分级

按国家标准《河流流量测验规范》第6.1.2条的有关规定，水位级的划分以频率分析计算作为基本依据，对一类精度的水文站水位级的划分可采用年特征值法。本次选取了塔河水文站自1962年至2009年共48年的畅流期水位资料进行频率计算。根据计算结果，可将测站水情特征划分为以下4个时期:

其中:Zmax为测站历年畅流期瞬时最高水位系列，Zmin为测站历年畅流期瞬时最低水位系列，Zavg为测站历年畅流期日平均水位系列，计算结果见表2:

表2 水位分级

2.4 误差分析

根据 SL 195—97《水文巡测规范》第 2.2.5.2 条规定，各相邻年份的曲线之间最大偏离中水不超过5%、高水不超过4%可停1年测1年，或实行检测。经对资料系列的分析与计算，塔河水文站水位在97.00～97.70 m时最大相对误差为5% ，水位在97.70以上时最大相对误差为3.4% ，均符合规范要求，可停1年测1年，详见表3:

表3 水位变幅误差分析

3 结论

经分析论证，塔河水文站可实行停1年测1年的间测方案。停测期间用上1 a水位流量关系线推流，并用高精度方案检测流量3次以上，检测点均匀分布在高、中、低水位。每次检测成果都要检查是否超出表4.3.1规定的允许误差范围，当超出误差允许范围时，应在现场即时分析，属测验失误时，应就地复测;属测站控制条件变化，应增加检测次数，采用当年实测成果定线推流，并应于次年恢复正常测流。间测期间，如发生稀遇洪水、枯水，或发现水利工程措施等人类活动对本站控制条件有明显影响时，应尽可能恢复测流工作。正常测流年份，需进行15次以上的测流。

［1］水利部.SL 195—97水文巡测规范［S］.北京:中国水利水电出版社，1997.