别拉洪站水位—流量关系曲线分析

2010-03-22韦华

黑龙江水利科技 2010年3期

王韦华，王莹

(佳木斯水文局，黑龙江佳木斯154002)

河道中某断面的流量与其水位之间的对应状态，这项关系要根据当地的不同水流情况的多次实测流量和其相应的水位来确定，通常用曲线、公式或表格等形式表达。水位流量关系有稳定的，也有不稳定的。对于不稳定的水位流量关系，是因受一种或几种因素的影响，必须根据其变动因素分类加以处理，尽可能利用多种分析方法来确定水位流量关系曲线，这是水文资料整编中一个主要技术关键。

1 测站基本情况

别拉洪水文站设立于1956年6月，地处黑龙江省抚远县别拉洪乡，国家一类精度的水文站。为三江平原地区的防洪、抗旱及水资源的开发利用提供各种水文资料，对三江平原的开发治理及经济建设起着重要作用。

别拉洪站为沼泽性河流水文站，在别拉洪河的下游，测验河段顺直，长度为200 m，水位在95.00 m以上时开始跑滩，河床稳定，水流集中，主槽呈U形，测站控制条件为河槽控制，基本水尺断面兼测流断面，基上50 m，基下150 m分别为上、下比降断面，左岸零点处是顺向的土堤，右滩地测流断面线在起点距为70 m处，与基本断面呈150°折向公路路基，左岸零点处是顺流向的土堤，流向顺直，流向偏角不超过10°，主槽水面宽30 m，河槽冲淤变化不大。基上60 m公路桥为临时测流断面，桥面高程为98.93 m。

本站洪水来源主要为上游暴雨形成，干流来水涨落迅速，最大涨落率0.04 m/h。当受乌苏里江回水顶托时，该站水位长时间居高不下，水面比降几乎没有，流量趋向于零，有时出现负值。

本站于三江平原东端，河流坡度小，河床相对稳定，水位面积曲线为单一线，受洪水涨落、回水顶托影响，水位流量关系不稳定，曲线下部由多条临时曲线组成，中高水曲线上部由两条临时曲线或绳套曲线组成，曲线间采用自然过渡和连时序过渡。

表1 别拉洪水文站特征值表

2 水位流量关系曲线特征

现以2004年实测资料，作为水位流量关系的研究对象，在水位流量关系图上依时序连接各实测点，绘出逆时针方向的绳套曲线(图)，因此分析出本站水位流量关系具有特点:实测流量与相应水位的点据不能呈密集带状分布，难以用一条单一曲线表示，同一水位(或流量)具有多个流量(或水位)与之对应，涨水期在右边，落水期在左边，峰顶谷底位于中间，而形成逆时针方向的绳套曲线。同一水位下流量差一般为13.4%，最大可达18%以上;在较大洪水、大洪水、特大洪水中流量指标值分别为，水位在96.36～96.44 m以上，流量在145～195 m3/s，相应频率在5% ～10%。水位在94.44～96.62 m，流量在195～263 m3/s，相应频率在2% ～5%;水位在96.62 m以上，流量在263 m3/s以上，相应频率＜2%。造成这一现象的主要原因是因地处下游沼泽地带，受涨落率影响，同水位级流量又减小，关系线形成绳套曲线，一年内呈多线，当受乌苏里江回水顶托，造成该站水位长时间居高不下，水面比降几乎没有，流量趋向于零，有时出现负值，水位～流量关系很不稳定，受混合影响时，水位高，流量较大，关系点散乱，仍是多线。其水力因素极值出现顺序最大比降(最大涨率→最大流速→最大流量→最高水位。通过3种检验及标准差计算，所点绘的曲线满足规范要求，可以使用。