摆夷河水文间测条件探研

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:毛利权
[导读] 摘要:水文资料收集是一项长期性的基础工作,传统驻测方式耗费大量人力、物力。
        云南省水文水资源局昆明分局  云南昆明  650216
        摘要:水文资料收集是一项长期性的基础工作,传统驻测方式耗费大量人力、物力。随着水文现代化的发展,水文要素监测从传统驻测方式向巡测、间测方式转变。本文依托摆夷河(二)站,对摆夷河水系的水文要素进行分析,探讨摆夷河(二)站采取间测的可能性,为解放生产力提供科学依据。
        关键词:间测条件;探研;摆夷河
        摆夷河为珠江流域南盘江的二级支流,发源于嵩明和宜良两县交界的祭白龙山,河道全长38.4km,流域面积378km2,河道平均比降6.5‰,流经麻沟、秧草村、阿色村、五邑村、可保村、江头村等地,在兰家营附近汇入贾龙河。1981年云南省水文总站在该河建有摆夷河(二)水文站一个。
        1测站概况
        摆夷河(二)站于1981年1月1日由云南省水文总站设立为水文站,站名为汤池(摆夷河)。1983年5月1日上迁1.5km,改为汤池(摆夷河二),2008年改为摆夷河(二)站。
        摆夷河(二)站位于昆明市阳宗海风景名胜区汤池街道办事处吴海营村,地处东经103º02′28.7",北纬24º58′42.9",距宜良中心站20km,是南盘江支流摆夷河干流控制站,控制径流面积94km2,属国家基本水文站、区域代表站、三类精度站,主要收集南盘江支流摆夷河基本水文信息,为水文基本规律探索、河长制、水资源管理、防汛抗旱服务。
        摆夷河(二)站测验河段顺直,长约30m。断面两岸河堤由毛石支砌,河床由混凝土浇灌,没有冲淤变化。断面上、下游两岸河堤为混凝土护岸,上游200m为铁路桥,下游20m处有一个0.5m高的跌坎(测流堰)。2015年3月断面上下游修河堤,行洪能力增大,影响中、高水流量水文特性。
        区域内植被中等,建有乌纳水库、麻沟水库、昔者龙水库、白羊山水库等水库若干。
        摆夷河(二)站观测项目有水位、流量,均实现巡测。
        2水位流量关系特征
        摆夷河(二)站测验断面顺直,中低水时,主弘在起点距5.0~9.0m,高水时,主弘分布在5.0~11.0m处,最大流速多出现在5.0~9.0m。该站历年水位流量关系为单一线。
        3降雨、径流、洪水特性
        摆夷河属珠江流域西江水系,本流域属亚热带-热带高原型湿润季风气候,受印度洋季风和太平洋季风影响,气候垂直变化显著,干湿季节分明,类型多样。平均气温4~24℃。5~10月为雨季,6~8月降水约占全年总降水量的60%。
        摆夷河河流域径流量(地表、地下)以大气降雨补给为主,径流量的年际、年内变化大。5~10月径流量占年径流量的70.5%左右,其中主要集中于7~10月,水量约占全年水量的59.1%,11~4月因降雨量少,蒸发量大,水资源量也相应减少,水量仅占全年水量的29.5%左右,年最小流量一般出现在3~4月间。
        摆夷河洪水由暴雨、水库泄洪产生,洪水既可发生在汛期(5~10月),亦可发生在非汛期(11~4月)。摆夷河属山区性河流,其洪水特点是暴雨降至地面满足初损后再满足下渗,地表产流量(净雨量)为扣除初损量和坡面流时稳定下渗量后的剩余量,流域产汇流具有交错性,坡面汇流和河道汇流相互渗透构成了河道洪水波,具有陡涨缓落的特点,洪水历时随降雨历时和流域长度、坡度不同可达一天甚至超过一天不等,峰型有单峰、双峰或连续多峰等形状。因河道上游建有水库工程,经水库调节后,其下泄过程相对平缓,与区间组合的洪水过程也较为平缓。
        4流量间测分析
        4.1 流量间测资料来源
        摆夷河(二)站测验断面于2012年12月整治,两岸河堤由毛石支砌、河底混泥土浇灌,断面稳定,无冲淤变化。2015年3月断面上下游修建河堤,行洪能力提高,中高水流量增大。本次分析,所用历年最高、最低水位,历年实测流量最高、最低水位由2013年~2019年资料统计。本次流量间测分析主要采用2015年~2019年资料分析。
        4.2 流量间测分析
        2013年以来,历年最高水位1790.42m ,历年最低水位1788.96 m,最近5年实测流量最高水位1790.41m,最近5年实测流量最低水位1789.00 m,实测流量水位变幅控制历年水位变幅96.6 %,大于80%,满足间测分析条件。
        本次流量间测分析主要采用2015年~2019年实测流量资料分析。
        该站测验断面水位分级采用《测站任务书》的测验断面水位分级(详见表4-1)。
        表4-1  摆夷河(二)站测验断面水位分级
       
        摆夷河(二)站历年水位流量关系呈单一线,2015年~2019年每年关系线与5年的历年综合线之间最大偏离误差分析(详见表4-2)。
        表4-2    各年关系线偏离历年综合线的最大相对误差计算表
       
        从表4-2可以看出,各年关系线低水基本与历年综合关系线一致,偏离历年综合线的最大相对误差为0。各年关系线中水偏离历年综合线的最大相对误差为-1.75%、-0.27%、-1.75、-1.75%、-2.22%。2015年、2018年、2019年高水关系线偏离历年综合线的最大相对误差均为-1.44%。2016年最高水位为1789.49m,其关系线偏离历年综合线的最大相对误差为-0.27%,2017年最高水位为1789.61m,其关系线偏离历年综合线的最大相对误差为-1.75%。
        各年关系线高、中、低水偏离历年综合线的最大相对误差,其绝对值分别在8.0%、10%、15%以内,符合《水文巡测规范》(SL195-2015)第4.5.8条规定,流量可实施停5年测1年的间测模式,停测期间可用历年综合水位流量关系线推流。
        历年综合水位流量关系线采用2015年~2019年实测流量资料,应用《水位流量关系曲线绘制系统(201805版)》点绘及检验,各项检验均合格,随机不确定度7.5%,小于11%,系统误差0.42%,小于±2%。历年综合水位流量关系线节点见表4-3。
        表4-3           历年综合水位流量关系线
       
        5结论
        摆夷河(二)站是摆夷河控制站、区域代表站,该站实测流量水位变幅控制历年水位变幅96.6 %,大于80%,可以进行流量间测,间测模式为停5年测1年,停测期间可用历年综合水位流量关系线推求该河径流。
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