灵口水文站单值化分析初探

摘要：本文根据灵口水文站历年实测流量资料进行了单质化科学分析探讨，与规范规定标准进行比较，目地为了减少劳动强度，提高测验工作效率，为该站实行巡测提供技术条件。

关键词：灵口水文站 单值化 分析初探

洛河灵口水文站位于商洛市的洛南县，洛河流域面积灵口站以上为2476km?，该站设立于1959 年，测验项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发等，流量精度二类。现已积累流量资料54 年，经过多年实测，水位流量关系较好，基本为45°线。为了减少劳动强度，提高测验工作效率，在满足《河道流量测验规范》规定的前提下，更加合理、有效的布置测验工作，为此根据历年实测流量资料，进行了该站的流量单值化分析，并与规范规定标准进行比较，以达到减少劳动强度，提高测验工作效率，为该站实行巡测提供技术条件。

1河流概况

1.1自然地理概述

洛河是黄河一级支流，发源于秦岭山脉，由西向东，流经峪川道，汇入黄河，该河为山溪河流，河流多半处于山峪岭间，流域内主要支流有五龙沟、篙平川、文峪河、石门河、石坡河、西峪河、右有洛南县附近的县河、沙河、等汇入、流域面积2476km?，河左大于河右，流域形状似桑叶，常年流量不枯，2003年实测最大流量为3080m3/s，2005年实测最小流量为3.34 m?/s。多年平均流量为17.0 m3/s。

灵口水文站设立于 1959年，是洛河的重要控制站，雨水情信息对下游防灾减灾起着无可替代的关键作用。

1.2测站位置及区域位置的特征

灵口水文站位置在陕西省洛南县灵口镇焦家村，东经110°28′00″ 北纬34°05′02″的。干流河长446.9km，比降为 7‰，集水面积2476km2，测站河段地势较为平坦，多年冲淤变化不大。

1.3资料的选取

本次选用2003年至2013年汛期较有代表性的高、中、低水位级共11年连续实测资料进行单值化分析，经验证达到预期的效果，其资料选取符合《水文巡测规范》。为了精简测验任务，改变测验方式和遇到特殊的情况而缺测洪水过程有很大的实用意义。

2测流断面河床变化情况分析

测验河段基本顺直，河床系沙砾石组成。基本断面上游250m有龙河汇入。基本水尺断面、测流断面、浮标中断面重合，浮标断面间距150m，比降断面间距200m。

根据上图断面资料分析，2003年至2006年之间断面变化相对稳定，2007年至2013年大断面右岸拉深左岸冲淤 （起点距为0是右岸，起点距180是左岸），通过如下分析：选取断面变化以前年2005断面资料与断面变化之后2009年断面资料对比，假定高程为102m，按照面积包围法计算其过水面积，2005年面积779.22M?，2009年面积为781.32 M?，即可证明断面虽发生变化，但其过水断面的总量未变化，符合单值化分析基本要求。

3水位―流量单值化分析

3.1综合曲线法定线

选取2003年～2013年间断性的实测水位、流量资料，点绘综合曲线图，从历年关系图来看，11年Z～Q关系，低水出现2～3条的临时低水曲线；中高水（440流量以上）呈规律分布。根据《水文巡测规范》（SL195-97）的要求采用2003～2013年实测流量进行单值化分析，将各年内的中高水位流量关系线进行合并定线，结果符合《水文巡测规范》（SL195-97）的允许误差。单值线如图1数据表1，对该站的水位流量关系曲线进行水位流量关系测点标准差等项目的三种检验的误差数据。

水位流量关系曲线检验及标准差计算成果表

表3

项目 符号检验 适线检验 偏离数值检验

点据数 28

统计量参数 正号数 变号数 误差平均数的绝对值

17 15 1.46

计算的统计量 0.945 变号数大于等于点据数一半 1.287

给定的a值 0.25 0.10 0.20

临界统计量值 1.15 1.28 1.37

检验与结果 通过 通过 通过

标准差（%） 6.31

3.2 洪量计算

灵口水文站2003至2013年涨水达到500m3/s为3场，分别为：2003年实测洪峰流量2970m3/s，2005年实测洪峰流量为594 m3/s，2011年实测洪峰流量为1360 m3/s。所以选取这三场洪水检验综合曲线的适用性以及合理性。结果如下表：

流量 年份 2003 2005 2011

实测洪量 123954030 23717700 57497040

推算洪量

118793700 24615000 59251860

误差 4.2% 3.8% 3.1%

根据《水文巡测规范》SL195-97中关于单值化分析允许误差指标规定：一次洪水总量二类站达到6%，灵口属于二类水文站，其推流误差控制在6%以内，即可证明该综合曲线可以适用

4结语

灵口水文站1964～2013年其中水位流量关系曲线中，低水位曲线是2--3条曲线，不符合单值化分析最基本要求，但中高水（440流量以上）呈单一曲线符合要求。低水在以后水位流量测验中，提高低水流量测验精度，可以解决问题。分析结果表明，全部资料都是合格。符合《水文巡测规范》允许的误差指标。全年只要控制低水测次的质量就可以满足当年的水位流量关系，进而推算各时段的流量和各种水文要素。全年可按不同水位级布置测次，不要求测洪水的完整过程。

通过分析，该站的水位流量关系和流量测次数由繁到简，由多到少，进而简化日常工作，又能保证质量。进而可以达到以下效果：一：大量的人力资源从传统的测验方式解放出来；二：可以将有限的人员调余济缺最大限度优化人力资源；三：将有线的技术资源集中起来，做好服务型水文工作，为社会提供更加优质的服务。