钱家沙洼水文站枯水期实测流量测次精简分析

侯 宇

科技创新

钱家沙洼水文站枯水期实测流量测次精简分析

侯 宇

通过对钱家沙洼水文站枯水期实测流量测次的精简分析，保证在精简流量测次后，满足其流量测验精度，合理减少枯水期流量测验次数，优化枯季流量测验方案，提高流量测验和整编效率。

水文站；测验方案；流量测次

目前一般水文测站存在站点分布多、人员不足、资金短缺等问题，而且流量测验是水文测验中的重要组成部分，也为水资源开发利用提供基础数据。所以，在现有条件下，如何提高测验效率，减少测站职工的工作量和驻守时间，能够使有限的资源利用最大化。现通过对钱家沙洼水文站在枯水期进行实测流量测次的精简分析，在保证枯水期流量测验和径流推算量精度的前提下，能够在枯水期科学合理地减少流量测验次数，优化现有流量测验方案，为水文站由原来的驻测方式改为巡测方式提供依据。

1.基本情况

1.1 测站概况

钱家沙洼水文站为河北省张家口市壶流河下游控制站，属于国家级重点水文站，控制精度属于二类站，集水面积为4316km2。观测项目有：水位、流量、泥沙、冰凌、泥沙颗粒分析、土壤墒情、地下水等，同时管理着12处雨量站，11处地下水站，2处旱情监测站。该站在枯水期，水流特征比较稳定，水位与流量没有关系，一般多使用连实测流量过程线法推算日、月径流量，流量测次较多。

1.2 流域概况

壶流河发源地为山西省广灵县，经河北省张家口市蔚县、阳原县，最后汇入到桑干河。河长149km，上游在河北省境内主要支流有石门峪、大探口峪沟、北口峪沟、九宫口峪沟、清水河、安定河、白乐沙河。其中清水河、安定河是常年性河流，其余河流均为季节性河流。流域内以山地、丘陵为主，植被覆盖率较好。流域内常有局部暴雨，但由于水利工程多，产流不大。年内降水主要集中在6月—9月，本站多年平均降水量为390.3mm，年平均气温在6.8℃～7.6℃之间。

表1 钱家沙洼水文站2015年枯水期流量测次精简分析

2.流量测次精简分析

2.1 分析方法

根据统计钱家沙洼水文站10年（2010年—2019年）期间的实测流量资料，分析该站枯水期从1月—4月和11月—12月的实测流量资料。假定每月钱家沙洼水文站实测流量次数为1，2，……，n，n+1次，用连实测流量过程线法推求日、月平均流量，分析在枯水期每月最少需要进行多少次流量测验，在满足流量测验精简误差范围内，可以能够准确地推算该月平均流量。

2.2 精简分析

以2015年实测流量精简分析为例，选择该年钱家沙洼水文站枯水期每月平均流量，并计算每月月径流量。假定每月需要实测流量2次，分析计算简测枯季误差，则2015年钱家沙洼水文站枯水期径流量允许误差值为5.9%，其枯水期精简流量测次后在允许误差范围内，误差值为-5.2%，所以本次实测流量精简测次合理。钱家沙洼水文站2015年枯期流量精简测次分析见表1。

由表1分析得出，钱家沙洼水文站2015年枯水期1月、2月和12月在允许误差范围内，流量测验测次可以减少到每月2次，符合推算每月平均流量要求。

同理，经过对不同时期（2010年—2019年）在枯水期对比分析，钱家沙洼水文站枯水期1月、2月和12月可以减少流量测次，在每月6日和21日实测流量2次，满足误差要求，可以保证流量测验精度，故精简测次合理。

而钱家沙洼水文站3月、4月和11月的误差较大，主要原因为3月、4月受气温回升，冰雪开始融化补给河流，河道水量情势变化不稳定以及受永定河生态补水的影响，导致误差较大，不适宜减少流量测验次数。

通过对流量测次进行精简分析，减少了流量测次，为了提高流量测验精度，要根据断面清理要求清理测验断面，严格执行流量测验规范，并经常对测验仪器进行定期维护，加强测验资料记载、整理分析工作，保证实测流量符合测验精度。

3.结论

根据钱家沙洼水文站的实际情况，在保证流量测验精度的前提下，能够科学合理地减少在枯水期流量施测次数，实现在枯水期每月6日和21日实测2次流量，就可以通过连实测流量过程线法推求平均流量，提高测验效率。通过对流量测次精简分析，为这一地区其他水文站提供借鉴。可以改变这一地区其他测站每月实测流量5～8次的现状，且为水文测验由驻测方式改为巡测方式提供依据。如果发生特殊水情，要及时增加流量测次，以确保测验资料的可靠性。

2022-05-06

侯 宇，男，汉族，张家口水文勘测研究中心，工程师。