流速模数法推求滩地流量

汤玉福，李景忠

（1.辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115000；2.辽宁省水文局，辽宁 沈阳 110003）

流速模数法推求滩地流量

汤玉福1，李景忠2

（1.辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115000；2.辽宁省水文局，辽宁 沈阳 110003）

试用流速模数法推求滩地流量，并用单站洪水调查综合经验公式法、小面积汇流公式法加以验证，保证了高水测次的流量成果精度。

流速模数法 ；洪水调查；推求流量

1 基本情况

望宝山水文站位于大清河中下游，建站于1959年，是大清河流域主要控制站，集水面积 1070 km2。该站 2012 年 8 月 3 日至 4 日发生了建站以来最大的洪水，由于测流断面控制不好，左岸严重跑滩，直接影响到该次洪水流量的推算。根据实际观测的水位、比降及计算的糙率，绘制水位～比降、水位～糙率关系曲线，通过流量模数法进行滩地流量推求，提高了高水测次流量成果精度。

2 流速模数法推求滩地流量基本原理

计算天然水流垂线平均流速公式为：

式中：v——垂线平均流速；n——河床糙率；I——水面比降；α——水力指数。

令 1/n 为 K，α 为 X，将公式（1）略变后，取对数为直线方程式：

系恰好为一直线，直线的坡度就是水力指数 α，它在水深为1m处的截距K的倒数就是糙率。

3 流速模数法推求滩地流量的方法步骤

1） 根据实测流量资料推求垂线平均流速模数，并确定垂线水深 R与垂线平均流速模数关系曲线。

2）建立推求垂线虚流速公式并推算垂线虚流速：

主槽垂线虚流速公式的建立：

滩地垂线虚流速公式的建立：

在关 系图 上求 出直 线坡 度 0.64， 求 出 截 距16.8。

列表推算没测到的主槽和滩地部分垂线虚流速：

根据推算的垂线虚流速连同主槽实测浮标流速，点绘全断面浮标流速分布曲线。

用浮标流量计算方法计算全断面虚流量，再乘以浮标系数即为全断面流量。

3）几种方法推算洪峰流量：

洪峰流量成果的验证

4 结语

用流速模数法推求望宝山水文站部分主槽及滩地洪峰流量，关键取决于水面比降和糙率精确程度。最好用该站实际观测到的滩地水面比降及该站积累的滩地糙率资料，也可借用主槽实际观测的洪水水面比降。在选用滩地糙率时，不光要看河床组成、植被情况，更要看滩地在基本断面上下游洪水的阻塞情况以及流向等因素。流速模数法推求滩地流量是一种新的尝试，在今后工作中还需逐渐完善，以便获得更准确的洪水资料。

表4 台安径流实验站 20cm、E601 多年蒸发月平均值系数表

5 结论

1）水面蒸发与温度成正比。在其他气象条件不变的前提下，水面蒸发与温度成正比，气温主要控制空气湿度，间接影响水面蒸发。按照道尔顿定律，如风速和相对湿度不变,温度升高 10 °C，蒸发量增加 1倍。水中含有盐分，盐分子会增加分子的吸力，减少蒸发。在同一环境下，海水的蒸发比淡水的少 2%～3%。

2）水面蒸发与湿度成反比。在其他气象条件不变的前提下，一般认为水面蒸发与湿度成反比，湿度主要决定水面上空的水气压与该温度下的饱和水气压差，湿度越大水气压差越小，蒸发越小。

3）水面蒸发与风速成正比。在其他气象条件不变的前提下，一般认为，风速愈大，水面蒸发率也愈高。风速可以带走水面上空的水气，使水气压差增大，蒸发能力提高，蒸发量大。

［1］郭永杰.长春地区水面蒸发的时空分布分析［J］.吉林水利，2008（1）.

［2］郭占荣，荆恩春，聂振龙，焦鹏程，董华.种植条件下潜水入渗和蒸发机制研究［J］.水文地质工程地质，2002（2）. 42-44.

[收稿日期]2014-02-13

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1002－0624（2014）11－0046－02

2014-06-30