茨坝水文站测验方式优化分析与探讨

李艳华

（甘肃省陇南水文水资源勘测局，甘肃陇南742500）

茨坝水文站测验方式优化分析与探讨

李艳华

（甘肃省陇南水文水资源勘测局，甘肃陇南742500）

为适应新形势下水文发展的需要，在满足水文测报规范要求的基础上，改变测验方式，减少测站常驻人员，优化测站之间的人员配置，减少测站开支，各站实行巡测还是巡测与驻测相结合，必须根据该测站的水文特性和实测资料进行具体分析而确定。本文仅以茨坝水文站为例，对实行巡测应具备的条件进行分析论证，并根据《水文巡测规范》要求，提出了茨坝水文站巡测优化方案，为其他水文站进行测验方式优选提供借鉴。

测验方式；优化；巡测；分析探讨；茨坝站

1测站概况

嘉陵江茨坝水文站位于两当县西坡乡，始建于1980年1月，地理位置东经106°25′，北纬33°51′，集水面积2752km2，至河口（长江）距离1014km，嘉陵江上游站、属省级重点站，现观测项目有水位、流量、悬移质含沙量、降水、蒸发等项目。

2测站水文特性

茨坝水文站为嘉陵江干流上游的基本控制站。洪水主要由上游的暴雨形成，其过程多为在干支流形成的涨落缓慢的矮胖过程上附加独立或复式的陡涨陡落尖瘦型洪峰。有其山溪性河流的水流特性，但当断面上游出现历时长、面积广、强度均匀的连续阴雨与间歇性暴雨遭遇，土壤含水量达到饱和状态，会引发干流及其支流的大洪水，形成干流的特大暴雨洪水。其中，嘉陵江上游“81·8”暴雨洪水就是一次长历时、大面积阴雨后出现暴雨而形成峰高量大、多峰型特大暴雨洪水的典型过程，此次洪水该站出现4670m3/s的特大洪水。河段无经常性冲淤，Z～Q关系呈多线或绳套，高水较稳定。流域内植被较好，泥沙相对较小，历年单断沙关系为单一线。

3水文测验方式改变的内容

在保证水文资料的连续性、一致性、准确性、可靠性的前提下，认真遵守文献［1］、《水文勘测站队结合测验规范》《水位观测标准》《河道流量测验规范》《河流冰清观测规范》《水文测验手册》等规范，确保水文资料精度，根据文献［1］中2.2条巡测条件与要求，初步规划在茨坝站实行汛期驻守观测，非汛期水位、降水、蒸发委托观测，流量实行定期巡测。

4测验方式改变方案分析

4.1大断面资料分析

根据茨坝水文站2007～2013年连续7年的大断面实测资料，点绘大断面综合图（如图1所示）。2007年经当地有关部门对河道整治以后，断面形状历年完全一致，左岸滩地平整，冲淤变化小，右岸主槽历年冲刷下切，但幅度不大，可知该站断面控制良好，各水文要素之间关系较为稳定。

图1茨坝站历年大断面

4.2流量资料分析

4.2.1非汛期流量资料分析

以上一年11～12月、当年1～3月为一水文年的枯水期，点绘茨坝水文站2007～2013历年非汛期流量过程线（如图2所示），可见茨坝站多数年份当年11月至次年2月流量变化过程比较平缓，但个别年份（2011年）11月还有洪峰出现，流量变化过程比较大。在连续7年的时间内，就有4年每年3月发生大小不等的洪峰。

图2茨坝站日平均流量过程线

将茨坝站水文站2007～2013年1～4月、11～12月非汛期15日流量与月平均流量进行对照，由表可见大多数月份的月平均流量与每月15日的流量非常接近，少数月份的月平均流量与每月15日的流量相差较大，最大绝对误差为8.0m3/s（2011年11月），最大相对误差为103.3%（2010年3月）。

以非汛期每月15日的平均流量算得的月径流量与流量表中的月径流量进行对照，可见用每月15日的流量代表月平均流量算得的月径流量误差很大，最大绝对误差（2011年11月）为-0.2074*108m3，最大相对误差（2010年3月）为103.28%。

以15日流量代替当月平均流量算得的各年径流总量及其误差见表1。由表1看出，以15日定期流量代替当月平均流量，对年径流量影响小，总量误差小于文献［1］中表4.3.3中允许误差指标。

表1以15日流量代替月均流量计算年径流量108m3

4.2.2枯水期泥沙资料分析

选取2007～2013年输沙量资料进行统计分析。枯水期输沙量统计对照见表2；由统计可知，2007～2013年枯水期（1～4月和11～12月）有6年输沙量为0，只有2010年枯水期输沙量为561t，占年总量比为0.4%。根据文献［1］中泥沙测验6.2.1条规定：实行巡测的二、三类泥沙站，当每年枯水期连续3个月以上时段的输沙量小于多年平均输沙量的3.0%时，在该时段内可停测泥沙，停测期间的含沙量作零处理。茨坝站11月至翌年4月时段输沙量小于多年平均输沙量的3.0%，故该时段内可停测泥沙，停测期间的含沙量作零处理，当枯水期的含沙量有显著变化时，应恢复观测。

表22007～2013年枯水期输沙量统计对照表104t

5结论与建议

（1）通过对茨坝站流量资料的分析，以15日流量代替当月平均流量算得的各年径流量的总量误差虽然小于文献［1］中表4.3.3中允许误差指标，但考虑到月径流量误差较大，建议茨坝水文站流量测验不易采用巡测方法。

（2）根据文献［1］中泥沙测验6.2.1条规定：实行巡测的二、三类泥沙站，当每年枯水期连续3个月以上时段的输沙量小于多年平均输沙量的3.0%时，在该时段内可停测泥沙，停测期间的含沙量作零处理。茨坝站11月至翌年4月时段输沙量小于多年平均输沙量的3.0%，故该时段内可停测泥沙，停测期间的含沙量作零处理，当枯水期的含沙量有显著变化时，应恢复观测。

（3）综合考虑茨坝站不易采用巡测方法，但考虑到非汛期各项测验报汛任务小，建议采用委托观测的方法。

（4）委托观测期间，泥沙可以停测，其他测验按原有的测报任务及各种《测验规范》执行。

［1］SL195-97.水文巡测规范［S］.

［2］水利部主编.水文测验手册［M］.北京：水利出版社，1980.

［3］曹阳.水利行业技术标准编写中常见问题解析［J］.水利技术监督，2003（06）.

［4］邓英春.关于水文测验中误差问题的思考［J］.水利技术监督，2005（01）.

［5］钱学伟，陆建华.水文测验误差分析与评价［M］.北京：中国水利电力出版社，2007.

［6］黄振平，陈元芳.水文统计学［M］.北京：中国水利电力出版社，2011.

［7］齐怀民，陆建华.我国水文标准化工作的发展与思考［J］.水利技术监督，2013（12）.

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A

1008-1305（2016）03-0081-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.031

2016-04-01

李艳华（1975年—），女，助理工程师。