沙河上游阜平水文站中泓浮标系数的分析

王金云

（河北省保定水文水资源勘测局，河北保定071000）

1 阜平水文站流域概况

阜平水文站位于海河流域大清河水系沙河上游，发源于山西省灵邱县太白山碾盘岭北麓，在灵邱县西南入保定市阜平县境，经下关进入阜平县，期间有发源于山西省五台县的支流北流河在百亩台汇入。该站建站于1958年，地理位置在东经114°11′，北纬38°51′，为迎风山区区域代表站，集水面积2210km2，主河道长124km，河道纵坡7.3%，流域平均宽度34.5公里，河床由河卵石和粗砂组成，沿河两岸皆为山坡，图层很薄，中低水冲淤变化不大，植被条件较差，两岸植被多为荆条、榆树、槐树。

阜平水文站多年平均降水量为618.6mm，多年平均径流量为2.7613亿m3，多年平均含沙量和输沙量分别为2.02kg/m3，58.3万 T，1963年 8月 7日，实测最大流量为

图1

图2

3380m3/s，相应水位为254.10m。

2 中泓浮标流速系数的目的和意义

中泓浮标法测流是常规测验的补充，是在流速仪无法实测的特殊情况下采用的测流方法，如遇到特大洪水超出水文缆道及桥测等测流能力时采用的施测方法。

阜平站属于山区站，洪水由暴雨形成。洪水往往暴涨暴落，来势迅猛，洪峰历史短，流速大，用流速仪法实测流量难度较大，且存在安全问题。为此，较大洪水或漂浮物较多时一般多采用均匀浮标法。当水情变化急剧时，为了在洪水涨水段和峰顶取得实测流量资料，通常采用中泓浮标法。

3 中泓浮标流速系数分析

根据《河流流量测验规范》的规定进行浮标系数试验，采用1973年7月9日至8月22日期间共施测87次流量，除没有统计和分析条件的33次外，剩余54次参加统计，在54次流量中，水位变幅1.40m（250.50～251.90m），流量变幅 601m3/s（28.7～630 m3/s），测点无论在水位变幅和流量变幅内分布匀称，是设站以来流速仪测幅最大的一年。浮标系数分析采用下列公式计算：V=kmf×Vf，V 为断面平均流速 （m/s），Vf为中泓浮标虚流速（m/s），Kmf为中泓浮标系数，通过分别点绘中泓最大流速与断面平均流速、中泓最大平均流域与断面平均流速相关关系和通过点群中心所定直线的斜率来分析确定中泓浮标系数，见图1、图2。

分析可知，两种方法中，超过所定直线两侧+10%的测点均有4个，即在+10%以内的测点占全部测点的93%。断面平均流速与中泓最大一点水面流速的系数为0.61，断面平均流速与中泓最大两点水面流速的系数为0.64，由于阜平站洪峰流速大，暴涨暴落，峰顶历时短，最终确定采用中泓浮标系数0.60，乘以测得中泓一点最大流速，即可得断面平均流速。

4 结论

一是本次分析在中高水位进行，合理根据不同来水量进行分析，浮标系数负荷规范精度要求，具有充分的代表性，分析成果是合理的、可靠的。

二是阜平站采用中泓浮标系数0.60，中泓浮标测流具有测流速度快，安全性能好，选材容易，造价低，投放速度快，易操作等优点，是特大洪水报汛的重要手段之一。