试论水文站水位流量关系变化规律

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摘要：水文测量工作是水文工作的基础，本文分析了传统的电流测量方法流量测量和新技术雷达炮流量测量技术如何实现流量的快速测量，提高水文流量测量过程中各种仪器和测试方法的工作效率。传统的电流测量方法用于通过分析流量结果数据中的各个垂直点，找到最简单、最有效的测试方法，以实现测试精度并提高测试效率。同时，对雷达测流方法进行了对比分析，实现了不同工况下的快速测流，有效解决了水文测报人员少、站点多、业务量大、服务区域多的问题，确保水文测量和报告的及时性和准确性。针对某水电站水位与流量的关系，本文采用断面清洗和污泥变化的单项评价方法，得出了水位与流量变化的规律，为其未来的变化预测提供了可靠的依据。

关键词：水文站水位；流量关系；变化规律

水文调查是一项需要现场研究和测量的工作，它必须收集所有待检查水域的数据，以便为水利工程的规划和建设、防洪抗旱工作提供真实准确的水文数据。目前，水灾害预防、工程水文学和生态水文学的标准和要求正在增加，观测要素和数量也在增加，因此快速、准确的流量测量至关重要。为水文测量和报告提供大量业务和多项服务，以确保水文测量和报道的及时性和准确性。

近年来，对一些河段和支流的大型河段进行了大量原型观测，包括水位、水流和含沙量。特别是在长江流域发生44年未观测到的大洪水后，本文所考察的水文站的最高水位比洪水前高约1.4米，然后广泛收集相关数据。根据水文学的基本规律，深入研究所收集的数据，包括长系列和大洪水、水文站的主要特征和特点，湖南省的一个水文站位于长江和洞庭湖汇流上游3.5公里处，是洞庭湖和长江汇流的主要控制站之一。洞庭湖与荆江的关系由来已久，不仅与利益相关，而且相互制约。20世纪60年代末，在上彻温或上彻温创建了人工弯管。在20世纪70年代初，中洲子和沙滩上形成了天然弯曲，使河流缩短了近80公里，并在20世纪90年代初稳定到约337公里。在路口之前，从监利到车站的距离约为112公里，但在路口之后缩短为82公里。在靖江下游水系进行的弯曲工程对其导流、泥沙分布和泥沙排放有不同的影响，也是水位与流量关系发生明显变化的主要原因。

2净化和污泥的变化

分析一年中净化和污泥的变化，水文站部分属于单一河床。左岸和干渠主要由细沙和淤泥构成，而右岸主要是礁床。一般来说，洗涤和增加的污泥会减少。相比之下，年最高水位被视为一个极限值，以显示无清理、无淤泥或淤泥增加、淤泥下降。后者在46年内发生了大约13次。一年内净化和污泥的最大变化约为7.3%，平均变化为1.5%。

3中心线法

主要用于计算等水位条件下河床与交叉面实际高度变化的比值。根据计算结果，表明相同水位下的交叉面在不同时间段内呈现显著下降趋势，但随后增加。同一水位以下的河床高度在不同的当代历史中呈上升趋势，在后期也呈下降趋势。在断面面积上升和河床高度下降的过程中，水文站具有强烈的剪切趋势，这有两个原因：荆江对洞庭湖流出的顶升作用减弱；下游水文站河床呈现明显的剪切趋势，使河床坡度变大，促进了剪切作用的快速发展。

根据洞庭湖的了解，它的汛期通常在每年的4月至7月，但在每年的6月至10月。荆江将对洞庭湖的实际流出量产生长期的顶升效应，导致水文站水位和水流之间的关系非常复杂，呈现出非常不规则的线性序列。同一水位以下的实际流量差几乎为35%，如果千斤顶效应很强，流量差可能是几倍。在这种情况下，通常很难准确理解同一水位下的购买和流量之间的变化，需要使用单值技术来转换流量和水位之间的非单值比率，以形成新的单值比率。由于水文站断面可以保持相对稳定，单值处理可采用综合落差指数法。

4雷达步枪快速流动试验

该雷达是近年来在各种水文站使用的水面流速仪。它的优点是可以通过雷达波测量水面的速度，而不接触水面。然而，测试过程必须配备使用桥梁和其他跨河设备的测量环境。其测试角度对数据有一定影响。同时，在应用之前，它必须与测量的水面速度系数的精度相协调。

校准主要通过人工电流测量方法和雷达之间的流量比较和分析来确定。采用固定垂直一点法测量不同垂线上的水面速度和水深，同时采用雷达测量水面速度。应建立雷达表面单点速度测量结果与电表水面上相应速度测量结果之间的相关性，并分析线性相关系数；并且应分析结果的可靠性，并将其与0.6x水下深度的速度测量数据进行比较。某站现有流量计的水面系数为0.85，这一次基本接近0.852的结果，因此假设小样本基本符合法律。应用结果后，雷达的水面速度乘以水面速度系数可以转换为垂直平均速度，然后计算切割流。

5现有测量方法的简化分析

流速计测试方法仍然是水文站最重要的流量测试方法。如何使用流速仪快速完成流量测试，为防汛抗旱提供有效、实时、准确的流量数据？通过分析和比较不同的垂直流点，您将找到最简单、最有效的测试方法，以实现测试精度，提高测试效率，并确保快速水文巡检和快速洪水报告。原则上，应选择具有五年以上常规流量测量数据的站点，以简化和分析流量计流量测量的垂直分布。

6试验段的年度间变化

由于严重缺乏钢筋，面积比的相关限制可能会导致渠道工程完工后底板断裂。此外，在使用软件计算相关数据时，相关工程人员必须事先进行定性分析，以获得对结果的一定了解，然后更好地分析计算结果的合理性。例如，在分析水面剖面时，相关设计人员可以首先计算在一定速度的平坦和陡峭斜坡的转折点处产生的临界水深，以及沿上游端或末端的渐近线。缓坡段。通过适当的定性分析，有必要降低分析计算结果合理性的难度。

7加强水保护工程设计阶段的质量管理

在设计阶段，相关部门必须创建公平、高效、有针对性的质量管理模式。整个质量监测和管理方法可以从上到下分为三个级别：使用水利部和质量监测总站，以加强对相关建筑设计的审查，并在初始阶段充分管理资本流的投入产出比。而当地中心站和监测站可以参与监测水保护项目的阶段审批和完成。在相关水保护工程施工初步实施后，负责质量控制的人员也应及时开始工程的初步质量检查。如果发现质量不合格，必须立即修理并投入使用，以避免发生安全事故。

8结束语

通过该分析，可以得出结论，雷达的水面速度与流速计的水面速度成线性关系，并且通过测量数据的检查结果获得使用精度，这可以作为在测量站收集流量数据的手段，这提高了测量的时间和安全性。对于只能用单个流量计测试的流量，可以通过简化垂直测试线来提高流量测量的效率。在本文中，将原始的7个测量值垂直简化为3个测量值，可以满足测试规范的误差要求，测试效率可以提高两倍以上。

采用新的方法或简化的分析，简单的测量方案不仅可以节省流量测量时间，而且可以及时测量洪峰流量，确保测量流量结果的准确性，有效提高工作效率，增加洪水报告的及时性，适应多个水文站的发展要求。

参考文献：

[1]熊道南.分析水文站水位流量关系变化规律[J].低碳世界,2017(12):55-56.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2017.12.039.

[2]施修端,夏薇,杨彬.城陵矶水文站水位流量关系变化规律分析[J].水利水电快报,1999(18):17-20.DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.1999.18.006.