大峪水文站流量单值化分析

大峪水文站流量单值化分析

雷晓荣

陕西省水文水资源勘测局大峪水文站陕西西安710103

摘要：为了减轻水文测验工作任务，简化流量测验，确定稳定的水位流量关系，实现水文信息化要求，对水位流量测验､整编成果进行了分析计算，得出稳定水位流量单值化关系。经过曲线检验､标准差计算，满足现行的《水文资料整编规范》要求，具有实用推广价值。

关键词：分析计算水位流量关系单值化

1.概况

大峪河为渭河三级支流，沣河较大支流。属渭河南岸山地足水地区，流域地形南高北低，呈长羽型，无较大支流，发源于长安县以南，秦岭主脊的光头山，于大峪口出山，向西北流始称潏河，经过王莽村、杜曲、申店以后，折向西流入沣河。

大峪（三）水文站为大峪河唯一控制站。大峪水文站1952年8月设站，属于国家基本站，位于西安市长安区引镇街道办事处大峪口村，1958年3月28日起基本断面上迁1250m，改为大峪（二），1960年5月6日因修建大峪水库，再次上迁1500m至五里庙村观测，改为大峪（三），站地址位于陕西省长安县引镇街办大峪村，东经109°07′，北纬34°00′，集水面积53.9km2，河长15.9㎞，河流平均坡降1.4‰，距河口里程14.4㎞。实测最大流量为90.6m3/s，多年平均降水量为913.7mm，多年平均蒸发量为944.1mm。在峪口以上高差1458m，河长36.4㎞，比降为40‰，流域面积361.1㎞²；峪口以下高差283m，河长30.8㎞，比降为9.18‰.多年平均径流量为0.298亿m3。。测验断面比较顺直，矩形河槽，卵石河床，高低水控制良好，洪水时断面冲淤变化不大。

1.1基本水尺断面兼流速仪测流及浮标中断面，上、下比降断面间距80.0m，基线长80.0m。洪水主要由暴雨和连阴雨形式，多发生在7-9月，洪水暴涨暴落，峰型尖瘦，卵石河床，冲淤变化较小，水位流量关系比较稳定。大峪河上游由长桥沟、蒿潭沟等汇合而成，集水面积53.9㎞²，河长15.7km，距河口里程14.4km。

1.2该站主要收集大峪河流域各项水文特征，探索渭河南岸小流域产汇流变化规律，为内插不同区域水文特征提供基本水文数据，为各项建设提供科学依据，为下游“大峪”水库管理运用和防汛服务。

1.3测验河段顺直。砂砾卵石河床，洪水期有滚石，冲淤变化不大，左岸为岩石高山，右岸为人工砌石护岸。矩形断面。基本水尺断面上游约50m处有石滩，水流急，但对测验无影响。下游47m处左岸有一小沟，暴雨时有洪水汇入，基本水尺断面下游2000m处为大峪水库，库容为369万m3。1970年开始蓄水。

大峪河水系图

1.4暴雨

秦岭地区是陕西省大雨、暴雨和连阴雨最多的地区之一。由于受西伸的西太平洋副热带高压的影响，送来孟加拉湾和西太平洋上的水汽，在副热带锋过境时往往出现大暴雨。另外青藏高原东麓的西北低洼和西南低洼的袭击，中、低层中、小系统的辅合作用，以及秦岭对气流的阻挡、抬升作用等，亦常形成大雨、暴雨和连阴雨。秦岭地区的大雨日出现在4~10月，尤以6~9月为最多，约占全年总数的⅔左右，暴雨每年平均在1~2天，至于稀遇的局部暴雨为数更多。

1.5洪水

洪水主要由大雨、暴雨和连阴雨造成。洪水流量过程线多呈尖而瘦的多峰形式，洪水来势凶猛，具有陡涨陡落的山溪性特点，一次洪水历时1~2小时，但洪水总量约为年径流总量的10％.最大洪水量以1957年为主，实测最大洪峰流量大于均值四倍左右。根据建站以来历年实测最大流量资料统计出各重现期流量：10年85.0m3/s；20年102m3/s；50年124m3/s；100年141m3/s；200年157m3/s.建站以来仪器实测最大流量90.6m3/s；浮标实测78.5m3/s。

2.水位流量单值化

2.1单值化分析

水文资料采用大峪水文站2018年，2019年测验整编成果，资料满足代表性､可靠性､一致性，用大峪站2018年2019年水位流量资料､大断面资料进行了分析计算。

从大峪站2018年2019年大断面图和数据中得出，水位在808.43m以下有0.05-0.20m变化，在808.43-812.26m之间由于左岸为岩石高山，右岸为人工砌石护岸，矩形断面，形成了很好的断面控制，为水位流量单值化提供了条件。对大峪站2018年､2019年流量在5.00m^3/s以上进行了分析计算。

2.2公式推求

得出大峪站水位流量单值化成果如下。

Q=44.359*Z－369.48

其中Q－代表断面流量（m^3/s）

Z－代表基本水尺断面（水位－800）（m）

标准差Se=0.82%

随机不确定度U=1.64%

标准差，随机不确定度及相对误差指标满足现行的《水文资料整编规

范》要求，曲线已通过检验。

3.结束语

应用公式Q=44.359*Z－369.48，解决流量单值化比较简单，但是对河槽控制，和断面控制要求稳定，冲淤变化较小。要求对水位测量要准确。建立断面流量Q与水位Z的单一关系，但水位在808.43m､流量在5.00m^3/s以下，水位812.26m､流量174m^3/s以上范围内不适用。

使用该方法使得流量测验简单，便于测验数据信息化处理，为测站智能化提供了可能。

参考文献：

﹙1﹚国家技术监督局中华人民共和国建设部河流流量测验规范〔s〕北京计划出版社2003。

﹙2﹚中华人民共和国水利部水文资料整编规范〔s〕北京中国水利水电出版社2000。

﹙3﹚中华人民共和国水利部水文巡测规范〔s〕北京中国水利水电出版社1997。

作者简介：雷晓荣，女，48岁，1971年8月1日生，1991年参加水文工作，2010年任大峪水文站站长，2013年任工程师，在水文测站从事管理､测验，拍报，整编工作，质量都达到甲等，工作成绩优秀。