黑龙江干流畅流期水位观测防浪方案的应用

2017-04-16王化鑫常春超曲志强松辽委水文局黑龙江上游水文水资源中心黑龙江黑河164300

东北水利水电 2017年2期

王化鑫，常春超，曲志强（松辽委水文局黑龙江上游水文水资源中心，黑龙江黑河164300）

黑龙江干流畅流期水位观测防浪方案的应用

王化鑫，常春超，曲志强
（松辽委水文局黑龙江上游水文水资源中心，黑龙江黑河164300）

文中阐述了手持激光测距仪在黑龙江干流畅流期水位观测防浪方测验中比测及应用情况，并对通过观测数据对比分析其与人工观测值误差。结果表明：两种观测方法结果吻合较好，观测差值最大为1cm，两种方法观测值的相对百分比也在0.011%以内，观测效果理想。

水位；激光观测；应用

1 水位观测设备及常用方法

1.1 水位观测设备

目前，松辽委水文局所属的水文站的水位观测设备为直接观测设备，主要是指各种传统水尺。人工水位观测水尺一般分为直立（高桩）式、矮桩式。选择水尺形式时应优先选用直立式水尺，当直立式水尺设置或测读有困难，可选用矮桩式水尺。黑龙江上游中心的所属水文站的水尺均为混合式，即高桩与矮桩水尺相结合。流冰可能破坏的区域设立矮桩水尺，其余为高桩水尺。设备简单，使用方便，但工作量大。

1.2 水位观测常用方法

黑龙江上游中心的所属水文站的水位观测方法，主要还是直接观测，即人工观测。人工直接读取水尺读数加水尺零点高程既得水位。测法简单，比较方便，但存在人为误差。

2 存在的问题及解决办法

2.1 存在的问题

人工观读水位的误差主要由以下方面产生：观测员视线与水面不平行所产生的折光影响；波浪影响；水尺附近停靠船只或有其它障碍物的阻水、雍水影响；时钟不准；在风浪、回流、假潮影响时观察时间过短、读数缺乏代表性。

黑龙江上游中心的所属水文站水位观测中存在的问题，表现在水位观测设备简单及观测方法简单方便，但工作量较大，而且无论是高桩水尺还是矮桩水尺观测，都是通过读取水尺（板）与自由水面的读数计算水位值，所以很难消除波浪影响。江面出现风浪是黑龙江经常出现的现象，普遍做法是观测者凭经验取均值。这一做法的弊端是观测值受观测者的主观影响，人为误差较大，不够严谨。

2.2 水位观测误差的解决办法

针对人工观读水位的误差主要来源，黑龙江上游中心的所属水文站在进行水位观测时，做到了以下要求：观测员观测水位时，身体蹲下，视线尽量与水平面平行，避免产生折光；当水尺受到阻水影响时，尽可能排除阻水因素，再进行观测；校对观测的时钟；采取多次观读，取平均值；有波浪时，利用水面的暂时平静进行观读或读取峰顶峰谷水位，取其平均值。[3]但唯独规范中要求“波浪较大时，可先套好静水箱再进行观测”这一条，始终没有得到好的解决办法。

南方及北方部分地区采用自计井等方法，解决了这一问题，但对于黑河地区这种受冻融以及冰凌灾害较严重地区而言，许多方法并不适用，针对这一问题，手持激光测距仪在黑龙江干流畅流期水位观测防浪方案中得到了较好的应用。