张村驿水文站巡测分析

张村驿水文站巡测分析

摘要：水文巡测是现代水文测验发展的新模式，可以简化各项水文测验测次，

提高工作效率。本文通过分析张村驿水文站2018年度资料，通过软件定线推流，分析该站开展水文巡测的可能性，为今后展开巡测提供理论依据。

关键词：水文巡测；流量；定线推流；相对误差

1巡测布置

张村驿水文站位于北洛河最大支流葫芦河上。根据《张村驿水文站巡测方案》，该站各项测量、测验方式如下：

1、降水量、蒸发量：降水量4～10月采用JDZ02型翻斗式遥测雨量计自动观测，1～3月、11～12月采用JQR01型雨量筒人工观测；蒸发量采取人工观测，4～10月采用E601型蒸发器，1～3月、11～12月采用20cm口径蒸发器，并在3月底及11月初进行两种蒸发器的对比观测。

2、水位、流量、泥沙：本站装有雷达水位计，但所采集数据暂无法使用，故水位观测仍以人工观读为主；洪峰标准为0.5m，流量测验按水位级布点，全年不少于15个测点，参照历年水位流量综合线，依据实测点子定线推流；沙峰标准

30kg/m3，1～4月、11～12月停测。固定垂线取样，水沙峰不一致或含沙量变化

剧烈时，应增加测次。

3、水准点、水尺、大断面：水准点采用三等水准测量，对于基本水准点和校核水准点，每年汛前及大洪水后被水淹没或有变化迹象的水准点应及时校测；水

尺采用四等水准测量，每年汛前必须对所有水尺全面校测一次，汛期每次大洪水

使用过的水尺要及时校测；大断面采用四等水准测量，每年汛前、汛后必须测量

一次，汛期每次大洪水后过水断面及时施测。

2数据分析

本年度张村驿水文站采取驻测的测验方式，取得了完整的水流沙资料，且水、沙峰控制合理，符合推流定线的要求。本次数据分析，拟将本年度1～10月份完

整的测验资料进行精简，试推流定线，并与完整的整编成果进行对照，按照《水

文巡测规范 SL195-2015》要求进行分析计算，模拟巡测条件下的测验资料是否可

以满足资料整编的成果要求。

1、降水量、蒸发量：本站降水量1月1日至4月4日、11月1日至12月

31日采用20cmJQR01观测，其余时段采用JDZ02观测；本站蒸发量1月至3月、11月、12月采用20cm口径蒸发器观测，其余时段采用E601蒸发器观测。

3、水位、泥沙、流量：本站水位全年采用人工观测资料整编；单沙测验方法为“主流一线0.6一点”，无断沙任务，截止2018年10月底共取单沙192次，本

站泥沙为45°单一线，关系良好，符合巡测条件；流量截止2018年10月底，本

站共测流57次，全部为流速仪测流。

（1）时段径流量的比较。为了更好的模拟各种条件下的巡测工作，特选取本年度7月16日（本年最高水）与8月12日两次涨水过程，在观读到全部水位情

况下，测流假设下列几种情况，分别进行分析：

①7月16日与8月12日两次洪水过程均控制完整，涨水、峰顶、落水全部

测到；②7月16日洪水控制完整，8月12日漏峰，只测到落水过程；③7月16

日洪水控制完整，8月12日洪水缺测；④7月16日洪水漏峰，测得落水过程，8月12日洪水控制完整，年最大流量未插补；⑤7月16日与8月12日两次洪水

均未测得洪峰，仅测得落水过程，年最大流量未插补；⑥7月16日洪水漏峰，

测得落水过程，8月12日洪水控制完整，最大流量已插补；

根据上述六种情况描述，分别删减该时段对应的实测流量成果，对剩余点子

进行定线推流，对比推流本并计算相应时段径流量，结果如下：

从上表可以看出，在水位观测完整的前提下，模拟过程⑥通过插补最大流量，推算出的时段径流量与过程①最为接近。出现这种情况，主要有以下几方面的因素：

<1>在实际工作中，针对因各种原因缺测洪峰，尤其是年最大洪峰的情况，我

们可以进行高水延长，依据有关规范选择合适的方法调查、推算出高水流量，并

作为流量点子参加定线，而在本次模拟过程④和⑤中，并没有对漏测的年最大

流量进行插补延长，仅将现有点子参与定线，导致整体曲线走偏。

<2>本次定线使用的是软件定线推流，可以避免上述各模拟过程在定线和推流

上共有的误差，人工可以通过插补点子修正曲线走向，但总体定线过程没有受到

人为主观因素（工作经验、曲线微调）、水力学因素的影响。

<3>本年度水位为人工观测值，难免造成全年流量过程线推流点时空上的锯齿

状分布，而非自计水位值那种较为稠密、平均、光滑的排列分布，影响了径流量

的计算结果。

<4>本次模拟过程，是建立在已掌握全年实测流量过程和定线结果的前提下的，对某些过程实测点子的删减难免带有一定的主观判断，影响了最终的曲线绘制。

<5>张村驿水文站水位过程特殊，若按照规范要求，将历年年平均水位绘制频

率曲线，并选定频率点处的水位值作为本站的高中低水位，则会因存在较为突出

的年均值点子而导致整体水位抬高，选定的高中低水位失去代表意义。

（2）年径流量的比较。根据有关规范，及上述6次模拟过程的分析，模拟全年巡测过程，针对完整测流测次（过程①）和整理后测流测次（新建过程⑦，

特意保留年最大洪水过程）分别定线推流（采用临时曲线法），计算年径流量，

两次径流量计算结果分别为1.297×108m3及1.305×108m3，根据《水文巡测规范》，张村驿水文站属二类精度的水文站，允许相对误差3.0%，实际所得相对误

差0.62%，符合规范要求。

3结论与建议

从张村驿水文站2018年度资料分析，可得出以下结论与建议：

1、降水量、蒸发量的观测及泥沙的取样处理可以满足巡测要求；水准点、水尺及大断面的测量，按照规范要求施测即可；

2、水位的人工观读只能作为特殊水情及仪器故障情况下的补充测验方式，若要巡测，水位需以自记为主，人工为辅的观测方式；

3、流量测验通过对假设的7个过程的模拟，可以认为满足巡测要求，但需严格按照自计水位计远程传递的水位抬升数据及上游雨情分析判断，果断开展巡测，避免跑峰漏脚；但汛期由于洪水涨落较快，预见期很难预测，且道路容易受洪水

阻隔，测验时机较难把握，采用巡测对高水资料的收集有一定影响，故采用驻、

巡结合方式较为稳妥。

参考文献：[1]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,SL195-2015.