三门海水文站单值化分析

三门海水文站单值化分析

杨胜峰

河池水文中心凤山水文中心站 广西河池市凤山县 547600

摘要：开展水文要素单值化分析，优化水文测验方案，缓解基层水文人少事多局面，本文通过对三门海水文站实测水文资料的分析，探索该站水位流量单值化关系，对现有流量测验方式进行简化调整，减轻该站水文测验工作量，提高工作效率，为更好服务当地党委政府，促进水文推进现代化有很大的积极作用。

关键词：三门海水文站；单值化分析。

1 测站及断面概况

1.1 测站概况

三门海水文站位于河池市凤山县三门海镇坡心河段左岸，地理位置为东经103.03，北纬24.24，距凤山县县城18km，交通便利，流域集水面积806km2。该站监测项目有：水位、流量、降水量，是珠江流域西江水系坡心河的主要控制站，为专用水文站，属三类精度站。测站河段基本顺直，断面呈U形，无漫滩，河床由块石护坡、砾石、细沙、壤土组成，河床基本稳定。测流断面位于基本水尺断面上游1500m处，形状为宽浅河道，无漫滩、决口，测流断面基本稳定。

1.2 测验情况

三门海水文站畅流期采用走航式ADCP法测流，年测次在10次以上，单次测流历时约12～18分钟。

1.3 水位流量关系

三门海水文站测验断面相对比较稳定，多年来，水位流量关系都可定为单一线。

2分析采用资料基本情况

本次资料系列选用2017年至2020年连续4年数据进行分析。经多年实测资料分析得该站的高中低水位级为：415.00m以上为高水，414.00～415.00m为中水，414.00m(含414.00m)以下为低水。

2017年至2020年共施测流量41次，均为ADCP走航式施测。2017～2020年实测流量相应最高水位为414.99m，实测流量相应最低水位为413.20m，实测最低水位413.16m。所选资料水位变幅为1.97m，控制了历年水位变幅的100%。所选资料符号规范要求。

3单值化分析成果及误差分析

3.1历年综合水位流量关系分析及检验

将三门海水文站历年实测水位流量关系点据点绘于图上，如图2所示，可以看出历年水位流量实测点据密集，分布呈带状，无明显偏离，可过点群中心定出一条综合水位流量关系线，如图3所示。查得历年水位流量关系结点如表1所示。

图2  三门海站历年实测水位流量关系点

图3  三门海站历年综合水位流量关系线图

表1  三门海站历年综合水位流量关系曲线结点

经检验三门海水文站水位历年综合水位流量关系曲线系统误差为1.3 %，实测点据与关系线间的定线误差即随机不确定度为16% 。结合中小河流水文监测系统测验指导意见（水文测[2015]7号）有关规定，“水文站有10个以上的实测流量成果，应建立实测水位流量关系曲线，系统误差不超过3%，置信水平为95%的随机不确定度不超过20%，可定为单一线”。三门海站水位历年综合水位流量关系曲线系统误差、随机不确定度均在规范允许范围内。

3.3实测关系点据对当年和历年综合水位流量关系线定线误差

对三门海水文站2017～2020年历年水位流量关系曲线进行分析检验，通过三种检验和随机不确定度的分析，2017～2020年关系线随机不确定度分别为： 8.8%、17.4%、11.0%、10.2%，2017～2020年历年综合线随机不确定度分别为：9.6%、16.6%、20%、15.2%，其当年随机不确定度和历年综合线随机不确定度均小于等于允许误差20%，检验合格。

3.4各种时段径流总量误差

通过各年水位流量关系曲线与综合水位流量关系曲线推流，分别进行各种时段径流总量误差计算分析。通过对年径流总量、汛期径流总量、次洪水径流量误差统计分析，2017～2020年，各年线和历年综合线年径流总量相对误差和汛期径流总量相对误差

，次洪水径流量相对误差均在水文巡测规范（SL195-2015）4.5.3表4规定的允许相对误差范围内。

3.5流量间测关系曲线偏离误差

水文巡测规范（SL195-2015）4.2.6条规定：若水文站实测流量资料的水位变幅已控制历年水位变幅80%以上，历年水位流量关系线都呈单一线，各当年关系线与综合关系线间的最大偏离小于允许误差，可实行间测。三门海水文站实测流量资料的水位变幅已控制历年水位变幅80%以上，对2017～2020年关系线与综合线进行偏离误差分析，其当年关系线与综合关系线偏离值均在流量间测规定的允许误差之内，三门海水文站可实行间测。

4结论及建议

经过以上各项分析，三门海水文站已有了4年实测资料，实测流量的水位变幅已控制了全部历年水位变幅的85.0%，历年水位流量关系曲线与历年综合水位流量关系曲线间的最大偏离值均不超过水文巡测规范（SL195-2015）4.2.6条规定的允许误差，三门海站可实行流量间测，停测4年测1年，停测年份用历年综合水位流量关系线推流。

参考文献：

[1]《河流流量测验规范》（GB 50179-2015）

[2]《水文巡测规范》(SL 195-2015)

[3]《水文资料整编规范》(SL 247-2020)

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