河流流量测验断面冲淤变化规律分析

黄玲丽,彭晓滨

(青海省海东市互助县水利局,青海 互助 810500)

0 前 言

当前国内外实测江河流量的方法较多，其中流速面积法应用最广泛，它是通过施测断面上的流速和过水断面面积来推求流量的一种方法[1]。采用流速面积法实测流量时，过水断面测量准确与否直接影响测量结果。在某些特殊情况下水道断面测量往往比较困难，有时需要借用实测大断面资料，才能完成流量测验工作。本文根据尕日得水文站历年实测大断面资料,分析其冲淤变化规律，为确定大断面实测时机,合理借用断面资料提供依据。

1 测站概况

大通河为湟水最大支流[2]，尕日得水文站是大通河上游控制站，位于青海省祁连县默勒镇，地理坐标为东经100°31′，北纬37°45′，海拔高度为3 444 m，集水面积4 576 km2，至河源距离188 km，为国家基本水文站和省级重要水文站，二类精度流量站。测验项目包括水位、流量、降水、蒸发、冰情等。

尕日得水文站测验河段基本顺直，长度约300 m。河床由砂卵石组成。中低水时水流集中，水面宽50 m；高水时左岸漫滩，水面宽110 m；大洪水时左岸有串沟。测验河段以下500 m河道束窄，形成卡口，控制良好[3]。

2 断面冲淤分析

2.1 大断面图分析

根据尕日得水文站2007—2016年实测大断面资料，点绘大断面见图1。由图1可见，起点距60～105 m，历年断面有轻微冲淤变化，其余部分基本无变化，说明尕日得水文站测流断面相对稳定。

图1 尕日得水文站大断面套绘图

2.2 水位面积关系线分析

2.2.1点绘历年水位面积关系线及综合线

根据尕日得水文站2007—2016年实测大断面资料，历年水位面积关系曲线见图2[4]，并通过线群中心绘制水位面积综合线及其±3%和±6%的外包线。

图2 尕日得水文站水位面积关系曲线图

2.2.2各年水位面积关系线与历年综合水位面积关系线偏离情况分析

由图2查得同一水位下，每年关系线面积(A年)与综合线面积(A综)，计算相对偏离百分数(A年-A综)/A综×100%[5]，统计各年水位面积关系线与历年综合线偏离值，详见表1。

由表1可见，高水时尕日得水文站历年水位面积关系线与综合线相对偏离值为-1.53%～1.75%；中水时为-2.30%～2.91%；低水时为-4.89%～10.33%；枯水时为-21.5%～29.6%。中高水情况下，偏离值均在±3%以内，断面较稳定；低枯水情况下，偏离值较大。说明在中、高水时断面冲淤变化对断面面积影响较小，在低、枯水时对断面面积影响较大。

2.2.3相邻年份水位面积关系线偏离情况分析

计算各级水位相邻年份面积相对偏离百分数(A本-A上)/A上×100%，结果详见表2。

表1 尕日得水文站各年水位面积关系线与历年综合水位面积关系线偏离情况分析表

表2 尕日得站相邻年际间水位面积关系线偏离情况分析表

尕日得站2008、2011、2013、2015年断面轻微冲刷，2009、2010、2014、2016年断面轻微淤积，2012年断面较稳定。以上说明尕日得站相邻年际间断面无明显变化趋势。

3 结 论

近10 a来，尕日得水文站测量断面整体较稳定，仅有较小冲淤变化。在中、高水时，过流面积变化不大；低、枯水情况下，各年水位面积关系相对误差较大，说明主要是由于河底冲淤引起断面变化。

4 建 议

(1) 尕日得水文站测流断面相对稳定，大断面测量可仅在每年汛前进行1次。

(2) 尕日得水文站中、高水情况下实测流量时，可不同时测量水深，断面面积可借用临近实测流量资料和当年实测大断面资料。

(3) 尕日得水文站低、枯水时，水位面积关系相对变化较大。因此，在低、枯水情况下实测流量时，应同时测量水深。