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小浪底水文站测报精度分析

2018-09-10张红霞张峰黄财全

河南科技 2018年26期

张红霞 张峰 黄财全

摘 要:小浪底水文站位于小浪底水利枢纽大坝下游4km处,下距西霞院反调节水库12km。两座水库的日常运用对小浪底水文站的测报工作影响较大,特别是西霞院水库的回水影响达到小浪底水文站测验断面以上,在高水位运用下,壅水影响严重。本文对西霞院水库各级水位对水文测报精度的影响进行初步分析。

关键词:小浪底水文站;测报精度;西霞院水库

中图分类号:TV698.1文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)26-0082-02

西霞院水库建成运用以来,其运用水位不断抬高,回水影响逐渐加剧,导致测点散乱,给该站测报工作带来较大影响。为此,本文对该站2010年以来的测验工作情况进行分析,为该站测报工作的顺利进行提供参考。

1 2010年以来的测验情况

1.1 2010年以来西霞院水库应用水位情况

2010年以来,西霞院水库应用水位情况如表1所示。

从该站水位流量关系来看,在3月9日水位蓄至133.00m之前,即库水位在132.00m以下时,该站测验断面基本不受其回水影响;在3月9日库水位蓄至133.00m后,测点渐趋散乱;在3月22日库水位蓄至134.00m以后,水位流量关系测点极其散乱。由于该水库为日调节水库,库水位日变化大且水位随时都在变化,造成流量推估困难。

1.2 该站为保证测报精度采取的措施

①西霞院水库在132.00m以下时,该站流量测验主要受小浪底水库下泄流量不稳定影响,水位流量关系仍为单一曲线。首先,该站加强了业务管理力度,要求职工严格按照测站任务书和有关业务技术规范的要求,合理布置流量测次,规范流量测验方法,加强资料校核分析,保证测报数据精度。其次,为捕捉转瞬即逝的测验时机,要求每次都出两条船同时进行测验,一条测主流,一条测串沟,尽量缩短测验历时。测验主要采用LS25—3A型流速仪,两点法100s施测,主流9条垂线,串沟6条垂线,垂线布设完全能控制断面及流速转折点变化[1]。

②在3月9日西霞院库运用水位达到133.00后,受蓄水影响,测点偏离,及时修订了报汛曲线,保证报汛精度。在3月22日,西霞院水库运用水位达到134.00后,该站密切关注该次蓄水对测验工作的影响,加密了流量测次,及时修订了报汛曲线,并在河南局技术科的具体指导下运用ADCP与流速仪法进行了比测分析。

2 2010年以来报汛情况

在3月9日以前,西霞院水库运用水位在132.00m以下,该站测验断面基本不受回水影响,该站分别在2月5日和2月27日两次调线,但都是随着测点的增加,对曲线进行微调,水位流量关系一直为单一曲线,报汛精度可以保证。

在3月9日至22日西霞院水库运用水位达到133.00m,该站测验断面受其回水影响日趋严重,经过流量加测,该站根据测点情况于3月12日及时调整了报汛曲线。

3月22日后,西霞院水库运用水位达到134.00m,该站及时增加流量测次,并于3月24日及时修订了报汛曲线。但随着测点的增加,逐步可以看出测验断面受回水的影响极其严重,测点非常散乱,已难以建立正常的水位流量关系。因为西霞院水库水位随时在变化而且幅度较大,在同一基本水位下,断面流量忽大忽小,测报工作已受到较大影响。

各时段的测点与报汛曲线见图1至图3。

3 该站测报工作的影响因素分析

3.1 测验方面

①该站定期对流速仪进行保养养护,每次测验都检查流速仪的运转情况,尽力消除测验仪器方面的误差。

②该站要求职工严格按照规范操作测验,垂线布设合理,测点定位准确,历时都按100s控制。

③小浪底水库泄流频繁变化,且变幅很大,对该站测验构成较大影响,造成寻找测验时机困难,测流过程中水位变化大。

④西霞院水库蓄水改变河流流态。目前,西霞院水库运用水位已达134.00m,高出该站测验断面河床最低点(128.82m)5.18m,回水影响改变了断面流速的垂线分布形态。

⑤在小浪底水库泄水流量变化频繁和西霞院水库蓄水位较高时受回水影响的共同作用,该站测报精度控制難度加大。

⑥河床藻类植物较多对河床糙率的影响。在春夏之交,河床内藻类植物生长较多,改变了河床糙率,造成流量偏小。

3.2 报汛方面

①每次测验后都及时点绘水位流量关系曲线图,在测点系统变化时,及时修定曲线。

②报汛值采用建管局研发的计算软件来计算日均流量(日分界为8时),线推值采用48加权法计算。

4 结论

①自年初以来,该站业务质量控制严格,面对复杂的影响因素,努力提高测报精度。在测验过程中,测验仪器正常、测验方式正确、测验时机掌握良好,测次布设合理,测报数据可靠。

②在3月22日,西霞院库水位达到134.00m后,该站及时修订了报汛曲线,并根据上级安排,及时进行了比测和分析,尽力提高测报精度。当前,该站报汛数据基本精确。

③现在该站断面的流量推估依然十分困难,解决西霞院水库蓄水对该站测报工作影响的问题迫在眉睫。

参考文献:

[1]赵志贡.水文测验学[M].郑州:黄河水利出版社,2005.