星丰(三)水文站流量间测分析与实践

刘敬彬

(广东省水文局惠州水文分局，广东 惠州 516000)

水文站实行间测，可以提高工作效率。近年来随着水文站网建设的逐步完善，站网密度增加，测验任务加重，站网管理面临更多的挑战，推进间测、巡测已是非常必要。

1 星丰(三)水文站基本情况

1.1 测站基本情况

星丰(三)水文站(以下简称星丰站)设立于1967年4月，地处广东省河源市和平县彭寨镇星丰村，属彭寨水，控制集水面积为42.6 km2，设站目的是收集广东省北部地区小汇水面积暴雨径流资料，探求产、汇流参数及其变化规律。该站测验精度为3类，主要测验项目有水位、流量、降雨、蒸发等。

星丰站实测历史最高水位为135.21 m(2010年5月6日；冻基，以下同)，实测历史最低水位为131.79 m(1994年4月6日)；实测最大流量为184 m3/s(2010年5月6日)，实测最小流量为0.022 m3/s(1991年6月2日)。

1.2 测流断面基本情况

星丰站测验河段基本顺直(见图1)，测验河段河以粗、细沙及砾石组成，冲淤变化较大。水位在132.10 m以下，水面宽约为8 m，超过132.10 m后，随着水位升高，水面宽逐渐增大，左岸漫滩达12.6 m。断面上游约120 m河段成喇叭状，横断面逐渐向上游扩大；再上约150 m有支流隆周水汇入。断面下游约120 m为急滩及河湾，并有石桥1座，高水起一定的控制作用；低水时期，受上游的陂头蓄放水人工影响。因为测验断面冲淤变化大，水位流量关系复杂，定线推流困难。为此，2007年底对测验河段进行了整治，铺设了水泥人工河床以提高测验精度，整治河段长约10 m，河床宽约12 m，低水河槽宽约3.9 m。测验河段整治后，河槽控制作用加强，水位流量关系较好，2008—2014年均采用单一线整编推流(见图2所示)。

图1 星丰站测验河段平面示意

图2 星丰站大断面示意

2 星丰站流量间测分析

2.1 流量级划分

根据1972—2014年(共43 a)较完整流量系列数据，采用《河流流量测验规范》(GB 50179—2015)第4.4条中测站水量较小时采用频率流量进行流量级划分方法，经分析计算确定：星丰站高水期为Q≥21.3 m3/s，中水期为1.13 m3/s≤Q<21.34 m3/s，低水期为0.70 m3/s≤Q<1.13 m3/s，枯水期为Q<0.70 m3/s[2]。

2.2 资料系列选取

本次流量间测分析选取2008—2014年资料。实测流量的水位变幅为历年水位变幅的98%(见表1)，满足《水文巡测规范》(SL195—2015)控制80%以上的要求[3]。

表1 2008—2014年实测流量水位变幅与历年水位变幅关系 m

2.3 水位流量关系分析

1) 综合水位流量关系线

星丰站2008—2014年共施测流量323份，2008—2014年综合水位流量关系曲线见图3所示；综合水位流量关系曲线定线精度统计见表2，由表2可知，精度符合规范要求。

图3 星丰站历年综合水位流量关系曲线示意

表2 星丰站历年综合水位流量关系线定线精度统计

2) 流量间测关系曲线偏离误差分析

根据综合水位流量关系曲线，对应高、中、低水期水位分别为133.29 m、132.34 m、132.29 m，即星丰站高水期为Z≥133.29 m，中水期为132.34 m≤Z<133.29 m，低水期为132.29 m≤Z<132.34 m。

对2008—2014年每年的水位流量关系曲线与综合关系曲线之间的最大偏离进行分析。经计算，各年关系线高水、中水、低水偏离综合线最大误差绝对值分别为4.76%、9.30%、7.50%，最大偏离均符合《水文巡测规范》(SL 195—2015)中表8规定的允许误差，可实行间测。具体误差分析见表3。

表3 流量间测关系曲线偏离误差检验 %

注：2009年无高水期。

3 间测分析小结

1) 星丰站历年水位流量关系呈单一线；综合线定线精度符合《水文资料整编规范》(SL 247—2012)要求；历年关系曲线与综合关系线的最大偏离满足《水文巡测规范》(SL195—2015)规定的允许误差，星丰站流量可实行间测。

2) 依据《水文巡测规范》(SL195—2015)第4.2.6条，星丰站流量可实行间测。该站批准为停2 a测1 a，从间测方案批复年次年起算，间测年份采用历年综合关系线整编资料。

3) 间测年份发生超出本站间测方案范围以外的洪水或枯水，或发现水利工程措施、其他人类活动使测站控制条件有明显改变等情况时，应恢复正常测流；施测年份水位流量关系曲线与历年综合关系曲线之间偏离误差超过规范要求时，应恢复正常测流。

4 间测实践

星丰站2018—2019年正式施行间测方案，即停2 a测1 a，停测年份共实测流量9份，基本包含年高、中、低水位，测次布设合理。将实测点与星丰站综合曲线进行误差分析(见表4)，误差不超过规范要求，间测可继续实行。

表4 综合线偏离检验成果统计

5 结论和建议

1) 星丰站间测经过分析、实践检验，技术路线正确，结论合理可靠。

2) 星丰站施行间测以后，测次较之前明显减少，工作效率提高，对区域内水文监测的配置也更为合理。

3) 后续需关注星丰站范围内水利工程措施、其他人类活动的影响等，当遇到测站控制条件有明显改变的情况时，应及时进行分析，必要时恢复日常测流。