青龙河土门子站中泓浮标系数的分析探讨

摘要：洪水期测流的速度决定流量监测成果的质量，尤其对山区暴涨暴落的河流来说，显得尤为重要。本文通过对河北省青龙河土门子水文站多年洪水流量实测资料及影响水面流速的最直接因素风向风力的分析与研究，得出了青龙河土门子站中泓浮标系数，对于提高大洪水的测流速度和测验精度具有重要意义。

关键词：青龙河；流量；洪水；水面流速；中泓浮标系数

Abstract: according to the speed of how to flow the quality of monitoring results, especially on the mountain BaoLa boom of the river, it is particularly important. This article through to QingLongHe soil doors hydrological station in hebei province for many years the observed data and the flow velocity of water is the most direct impact factors analysis and study of the wind direction, and draw the conclusion that QingLongHe soil doors stations in the buoy coefficient, to improve the speed and accuracy of the test of how to have the important meaning.

Key words: QingLongHe; Flow; The flood; The water flow rate; Hongji buoy coefficient of

中图分类号：U644.43+3 文献标识码：A文章编号：

1基本情况

1.1流域的情况

青龙河位于滦河流域的东侧，青龙河为滦河第二大支流。它纵贯青龙县全境，青龙河水量之大，冠于其它河流。青龙河发源于承德地区平泉县境内燕山山脉的七老图山支脉的南侧，源头共有两支：其中一支发源于台头山北朱杖子南沟，另外一支发源于台头山西的北台子。这两支南流至辽宁省凌源县三十家子村北汇合，继续向南流至绊马河入宽城县境，再南流至老岭湾北入青龙县境内，穿过大石岭、蒿村、土门子、大巫岚、双山子、南杖子至桃林口过长城入卢龙县境内，西南流至曲河庄南入迁安市境，又西南流至揣庄有徐流河注入，南流至枣行有冷口沙河汇入，再南流至郎庄有野河流入，从揣庄流到马哨村东，再入卢龙县境，东南流折转西南流，至崔李庄村东南，南流至滦县石梯子村北入滦河，全长222km，流域面积6500km2。青龙河支流众多，流域面积大于100km2的支流有6条，即沙河、起河、星干河、都源河、南河、三岔口河。

1.2测站情况

土门子水文站，位于河北省青龙县椅子山村（东经119°10′、北纬40°27′）。由河北省水文总站于1971年6月设立，为国家常年代表站区，主要观测项目有：水位、流量、降水量、蒸发量、悬移质输沙率、含沙量、水温、冰情。控制流域面积为2822km2，主河道比降为2‰，实测最大洪峰流量为 3800m3/s。

1.3断面控制情况

基本测验断面以上1000m有一约90度的弯道，基下400m有斜向拦河坝。分别对高低水起控制作用。右岸为陡峭的石灰岩，左岸为农田和村庄。主槽在右岸，河床由细沙组成。冲淤变化不大。历年推流多采用单一曲线法、连时序曲线法、临时曲线法和 连实测流量过程线法。当水位超过40.5m时，则会出现漫滩。当水位超过41.50m时，会出现两股主流，即130m至170m和240m至280m。自建站以来，只有1984年和1994年两次出现漫滩。

2计算、分析、探讨中泓浮标系数的意义

测流，是水文测站的基本工作之一。而流量是诸水文要素之首，流速又是流量的主要函数。因此、流速测得准确与否，将直接影响到诸项水文要素的精度。

在流量测验中，经常会遇到特殊水情，需要在几分钟之内测完一次流量。大部分的山区河流经常会出现暴涨暴落的特殊水情。比如河北省承德市的波罗诺水文站，汛期洪水中，经常发生锥子峰，峰顶的维持时间只有五六分钟。用流速仪、均匀浮标等常规测法，是无法测到峰顶的。唯有用中泓浮标法，才能应对这样特殊水情的流量测验。用中泓浮标法，还能有效的利用水中漂浮物作为浮标，提高测流速度。

中泓浮标法虽然很实用，但水文规范中并没有给出明确的中泓浮标系数。因为影响水面流速的因素存在着较大的不确定性，比如河床坡度、水面比降、河曲系数、湿周、河床糙率、风向、风力等。而且，不同的流域、水系、河流之间，上述这些影响因素也存在着较大的差异。所以，各地只能自己动手施测，分析、探索出各自所在的水系、河流的中泓浮标系数。

3中泓浮标水面流速系数的统计、计算

现将1984年和1994年两次洪水所实测的9次均匀浮标流量资料，进行统计、分析、计算。

从每次流量中挑选两个最大浮标流速Vm，取其平均值V im为中泓浮标流速。用中泓浮标流速V im除以断面平均流速 Vi，得出各次的中泓浮标流速系数k i，即：k i=Vim/V i，用算数平均法得出青龙河的中泓浮标系数K，即：K=∑k i/n。统计、计算结果见表1(断面平均流速V i、最大的水面浮标流速Vim,均抄自原始记载表)。

表1 青龙河土门子站中泓浮标系数的统计计算表

序号 时间 水位 流量 流速 Vi 最大流速 系数

k i 风向风力 备注

年 月 日 时 分 Vm Vim

1 1984 8 10 5 39 40.84 49.7 0.58 0.97,1.01 0.99 0.58 3

2 9 45 41.39 314 1.73 2.5，2.63 2.60 0.67 0

3 18 38 43.59 2410 3.88 5.88,5.56 5.72 0.68 0

4 11 8 49 41.77 422 1.33 1.95,2.03 1.99 0.67 0

5 18 15 41.15 232 1.00 1.54,1.41 1.48 0.68 0

6 1994 8 6 11 38 43.84 2500 3.78 5.29,5.63 5.46 0.69 0

7 14 59 44.75 3100 3.62 5.12,5.20 5.16 0.70 3

8 17 05 44.55 2540 3.03 4.55,4.55 4.55 0.67 0

9 21 55 43.60 1280 2.03 3.20,3.38 3.29 0.62 3

∑ 5.96

平均 0.66

4结果分析

经过对9次均匀浮标流量资料的统计、计算，分析、并且得出青龙河土门子站的中泓浮标水面流速系数为0.66。

从测验的结果中发现，影响水面流速的最直接因素是风向和风力，当逆风达到三级时，水面流速系数为0.70，当顺风达到三级时，水面流速系数为0.60。因此，在实际测流中，应根据风向、风力的影响程度，适度调整中泓浮标系数。

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