房亭河刘集闸水文站代表垂线法分析

（江苏省水文水资源勘测局徐州分局，江苏徐州 221000）

1.测站概况

房亭河源起于徐州市东乔家湖，蜿蜒东流，经铜山苑山、单集，由八集高庄村进入邳州，再经高桥、土山、刘集至猫窝入中运河，全长74km，邳州市境内长35km。流域呈叶面状，地面西高东低，地面平均坡度1/11666，境内主要支流有：一手禅河、帮房亭河、白马河、古运河等，以古运河为最大。房亭河是邳、铜两市县运西地区排涝和引水的主要河流，也是果满山水泥外运的主要航道。

1955年7月设立土山水文站，最高水位为25.82m（发生在1974年8月16日），最大流量为496m3/s(发生在1964年8月18日)。自1999年1月迁至刘集闸，更名为刘集闸水文站，邳州境内流域面积278.2km2。迁站以来实测最大流量430m3/s，发生日期为2018年8月14日。

该站测验河段基本顺直，左滩面种植农作物，亚粘土河床，冲淤不大。基下285m有在建刘集节制闸，4孔排水，1孔通航，20年一遇设计泄洪流量924m3/s。左岸下游160m建有刘集翻水站，装机流量30m3/s，右岸下游350m建有刘集船闸。河道上游50m处建有公路桥，两岸桥墩对水流有影响。上游400m右岸有南水北调邳州站，装机流量100m3/s。上游850m处有刘集地涵，既能通过徐洪河翻引水200m3/s补充骆马湖蓄水，又能为房亭河以北240km2排涝，还可调泄骆马湖洪水400m3/s。本站基本水尺断面下游右岸750m处2007年建成刘集船闸一座，通航能力500T级。本站水位流量关系受闸门启闭和运河回水顶托及船闸通航启闭影响，因此测验难度较大。

2.资料选用

为了率定本站代表垂线法V-ADCP流量与实测流量相关关系，共搜集2019年8月2日至2020年7月15日流量测验资料共34份，按照河流流量测验规范GB 50179-2015要求对流量测验成果进行检查与分析[1]，发现所选流量测验资料真实、合理、可靠。这期间代表垂线法V-ADCP运行稳定，其流量范围为8.29m3/s～472m3/s；闸上游水位范围为21.37m～23.15m。具体见表1。

表1 刘集闸站代表垂线法定线及误差计算表格

3.定线方法及定线成果

本次定线采用实测点据在EXCEL工作表中使用添加趋势线的功能，再根据趋势线的计算公式求得线上流量，最终由线上流量与实测流量求得相对偏离值pi,进而求得标准差Se为4.4%，95%随机不确定度8.8%，系统误差0.8%，参照水文资料整编规范（标准编号为SL247-2012）中表3.3.2-1水位流量关系定线精度指标表[2]，本次定线精度符合一类精度站定线精度要求。本次所定曲线通过符号检验、适线检验与偏离数值检验三种检验[2]。

4.推流方法及后续工作

推流方法：根据计算机拟定公式，由基本水尺断面代表垂线法流量QV-ADCP根据公式Q线=-0.0004Q2V-ADCP+1.0499QV-ADCP-0.1376，推求得到线上流量，具体点据见图1。线上流量即可认为是接近实际测验情况的真值。当代表垂线法流量QV-ADCP超出本次率定范围（8.29m3/s～472m3/s）时，需要进一步搜集数据重新率定系数线。

图1 刘集闸V-ADCP流量与实测流量相关图