比降_面积法测流在洪水调查中的应用_侯裕清
孔雀河上复杂河段的洪峰流量推求
孔雀河上复杂河段的洪峰流量推求谢葆;郭涛;陈宇;孙繁亭【摘要】在水文分析计算中,要用到的一些河流或河段无水文资料,必须进行洪水调查和采集数据,进行水文测验工作.首先选好测验断面,再确定糙率值.无资料河段的糙率,可以选用上、下游河段的实测值或选用相似河段的实测值.糙率是反映河床、岸壁形状的不规则性和表面粗糙程度的一个系数,它直接影响河流沿程能量损失的大小.天然河道不规则,断面形状不断发生变化,只有在洪峰值出现时,短暂的时间里为恒定流.但只要选取较好的控制断面,也可以把部分河段看做是恒定非均匀流.从能量的角度分析,不仅要考虑沿程能量的损失,还要考虑局部的能量损失.因此,可以实测资料,通过伯努里方程式,反推糙率值,计算出洪水调查断面的河段糙率0.068,最后推求洪峰流量.阐述了孔雀河上复杂河段洪峰流量的推求方法.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】2页(P13-14)【关键词】糙率;洪峰流量;天然河道;能量;过水断面;孔雀河【作者】谢葆;郭涛;陈宇;孙繁亭【作者单位】新疆巴州水文水资源勘测局,新疆库尔勒841000;新疆巴州水文水资源勘测局,新疆库尔勒841000;新疆巴州水文水资源勘测局,新疆库尔勒841000;新疆巴州水文水资源勘测局,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TV122.5在水文分析计算中，要用到的一些河流或河段无水文资料，必须要调查和采集数据，进行水文测验工作:①选好测验断面，这是测验结果的基本保证;②确定糙率值。
计算糙率的方法很多，关键是确定一个最能反映河道真实情况的糙率;③运用规范中的公式，推求洪峰流量;④验证洪峰流量的可靠性。
以下介绍无糙率资料河段推求洪峰流量的一种实用方法。
1 选择测验断面测验河段宜顺直、稳定、水流集中，无分流、岔流、斜流、回流、死水等现象。
顺直河段长度应大于洪水时主河槽宽度的3倍。
在平原区河流上，要求河段顺直匀整，全河段应有大体一致的河宽、水深、和比降，单式河槽河床上宜无水草丛生。
面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定
面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定刘连梅,信增标，王保东,田燕琴(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津3０025０)【摘要】：南水北调中线工程河北段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算。
为此，对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为南水北调中线工程设计提供了依据。
【关键词】: 南水北调中线工程;设计洪水;面积比法;面积指数1 问题的提出在设计洪水计算时,当设计断面无实测资料，但其上游或下游建有水文站实测资料,且与设计断面控制流域面积相差不超过3%,区间无人为或天然的分洪、滞洪设施时,可将水文站实测资料或设计洪水成果直接移用于设计断面;若区间面积超过3%，但小于20％,且全流域暴雨分布较均匀时,常用面积比法将水文站设计成果进行推算。
该方法的关键是面积指数的选取。
在海滦河流域以往一般根据经验取值，在只对计算洪峰流量时,面积指数一般选用０．5~ ０.7；计算时段洪量时面积指数没有选定范围。
南水北调中线工程河北省段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算,为此对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为中线工程设计提供了依据。
2 河流、水文站及洪水资料的选取２．1 河流及水文站的选取原则一般讲，一条河的上下游两站流域面积小于20%时，可作为分析对象。
但海滦河流域实际上水文站网稀少,因此选取时将区间面积放宽到30%，个别站放宽到３5%。
基本满足此条件的河流及水文站见表１所列。
2.２洪水资料的选取洪水资料的选取应符合以下３条原则：（1）尽量选取较大的洪水资料；(2）选取流域内降雨分布比较均匀的场次洪水；(3）对上游修建大中型水库的河流，应选取建库前的资料。
由于滦河和桑干河流域面积过大,包含了迎风山区、背风山区和高原区,难以出现全流域均匀降雨,未选用洪水资料。
面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定
面积比法计算设计断面洪水中面积指数确实定刘连梅，信增标，王保东，田燕琴(水利部河北水利水电勘测设计研究院，天津 300250) 【摘要】：南水北调中线工程河北段460多km，共和大小河沟200多条相交，有不少河沟交叉断面设计洪水需要采取面积比法计算。
为此，对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不一样时段洪量面积指数范围，为南水北调中线工程设计提供了依据。
【关键词】：南水北调中线工程；设计洪水；面积比法；面积指数1 问题提出在设计洪水计算时，当设计断面无实测资料，但其上游或下游建有水文站实测资料，且和设计断面控制流域面积相差不超出3%，区间无人为或天然分洪、滞洪设施时，可将水文站实测资料或设计洪水结果直接移用于设计断面；若区间面积超出3%，但小于20%，且全流域暴雨分布较均匀时，常见面积比法将水文站设计结果进行推算。
该方法关键是面积指数选择。
在海滦河流域以往通常依据经验取值，在只对计算洪峰流量时,面积指数通常选择0.5～ 0.7；计算时段洪量时面积指数没有选定范围。
南水北调中线工程河北省段460多km，共和大小河沟200多条相交，有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算,为此对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不一样时段洪量面积指数范围，为中线工程设计提供了依据。
2 河流、水文站及洪水资料选择2.1 河流及水文站选择标准通常讲，一条河上下游两站流域面积小于20%时，可作为分析对象。
但海滦河流域实际上水文站网稀少，所以选择时将区间面积放宽到30%，部分站放宽到35%。
基础满足此条件河流及水文站见表1所列。
2.2 洪水资料选择洪水资料选择应符合以下3条标准：(1)尽可能选择较大洪水资料；(2)选择流域内降雨分布比较均匀场次洪水；（3）对上游修建大中型水库河流，应选择建库前资料。
因为滦河和桑干河流域面积过大，包含了迎风山区、背风山区和高原区，难以出现全流域均匀降雨，未选择洪水资料。
民和水文站比降面积法测流实验研究
民和水文站比降面积法测流实验研究民和水文站控制的湟水河段属山溪性河流，水位涨落非常急剧，在高水时断面流速大，漂浮物多，用流速仪法或浮标测流，不能完全满足测报大洪水的需要，通过民和水文站比降～面积法实验研究，提供另外一种流量测验方法，基本满足民和水文站高水流量测验问题。
标签：民和水文站；流量测验；比降面积法1、方法及原理1.1 方法①根据相关水文资料观测规范要求，分别测量上、下比降大断面及基本水尺断面；在民和（三）断面上、下比降断面水尺观测水位；基本水尺水位采用雷达水位计自记数据，实测流量为吊箱流速仪（LS25-3）测得。
②根据民和站历年的糙率资料和比降资料，结合河底比降，研究不同流量下该河段的糙率、比降变化规律，并验证本次观测比降数据的合理性。
③计算上、下比降断面及基本水尺断面面积，绘制水位～面积关系图、表；计算三个断面分级水位下的平均面积和湿周，得出平均水力半径；采用公式计算非恒定流中任一瞬时流量。
④根据比降～面积法计算的各瞬时流量和流速仪法施测的水位～流量关系曲线查读的相应各瞬时流量进行误差计算和评定。
1.2 原理比降面积测流法也是流速面积法的一种，其原理等同于曼宁公式，它是测量比降，用水力学公式计算河段平均流速，测量河段的平均断面面积，并将平均流速与平均断面面积的乘积得流量，即：河段平均流速用下式计算，即的精度取决于能面比降和糙率系数的精度。
对于不均匀河段，必须用能面比降Ie，动能沿程变化不可忽略。
只有当河槽沿程变化不大的情况下，能面比降可以近似地等于水面比降，即。
横断面测量应尽可能和水位观测同时进行，在测验河段内一般不少于三个断面。
河段平均断面面积的计算：河段平均湿周的计算：A1、：各断面测量的断面面积；、：每一断面面积对应的湿周；M：施测断面数；：河段平均水力半径。
河段选择的条件，必须满足测站布设中比降水尺河段选择的条件，为了保证精度，河段水面落差至少要十倍于落差观测误差。
河段内要求河槽稳定，糙率稳定，精度较高。
比降_面积法测流在洪水调查中的应用_侯裕清
另据现场勘察，并结合断面图计算分析，所选河段顺直， 左、右滩断面沿程扩散，所以，断面沿程扩散系数 ξ 选用 0. 3， 动能校正系数 α 选用 1. 0。 3. 2 洪峰流量的推算
1） 左、右滩糙率采用：根据断面情况及《水文测验手册》 中天然河道糙率表 （ 滩地） Ⅲ 类型所给糙率，参考采用 n = 0. 050，主槽糙率根据原韭菜河水文站主槽糙率分析资料，参 考采用 n = 0. 023。
1. 60‰0 。 2） 根据《比降———面积法测流规范》，峰顶用恒定非均匀
流公式计算左、右滩流量，公式为：
－
1
Q=
K·S 2
（1）
－
槡1
－
（1
－ ξ） 2gL
K2
（
1 A2上
－
1 A2下
）
主槽流量用曼宁公式计算：
Q=
1 n
2
·A·R 3
1
·S 2
（2）
此次用比降———面积法推算洪峰流量所用断面、洪痕资 料，均是在洪水退后最短时间内施测完成的，可靠程度较高。 本次调查所选河段避开了桥梁的影响，所推算的流量能反映 当时洪峰流量的真实值。所以本次推算的流量4 680 m3 / s， 是黑沟台水文站“95. 7”大洪水精度较高的实发值。通过实 践我们发现 把 比 降———面 积 法 应 用 于 洪 水 调 查 中，既 经 济、 迅速，又安全、简便，同时测验精度较高，可信度较好，完全可 以满足资料整编的要求，是洪水调查不可缺少的重要方法。
2150
5. 75
2030
平均 2060
5. 54
平均 5. 73
0. 024
1. 60 × 10 － 4
2010
5. 90
比降面积测流法在清水河洪峰流量中的应用
２ ０ １ ４年 第 ３ 期
比降面积测流法在 清水 河洪峰流量 中的应 用
张 良
（ 河 北省 张家 口水 文 水 源勘 测 局 ， 张家 口 ０ ７ ５ ０ ０ ０ ）
摘
要： 由清 水 河实 测 洪 峰流 量 反推 求 糙 率 ， 并 以水 力 坡 度 为参 数 建 立平 均 水 深一 糙 率 关 系线 ， 利用 水 深一 糙 率 关 系线
１ 比 降 面 积 法
１ ． １ 定 义
因素 的一 个综 合系 数 。在实 际工 作 中糙 率经 常通 过
流量反 推 出来 ， 采 用曼 宁公 式 ［ ２ ］ ， 即
Ｑ ＝ ｖ Ａ＝ 比降 面积测 流 法是 流速 面积 法 的一 种 ，是 经测 量 比降 ， 用水 力学 公式 计算 河段 平均 流 速 。 测 量 河段
查 得 的 糙率 用 比降面 积 测流 法对 清 水 河洪 峰 流量 进 行 了分 析 ， 能够 满 足 流量 测 验精 度 的要 求 ， 具 有一 定 的 实用 价 值 。 关键 词 ： 比 降 面积 测 流 法 ； 糙率 ； 洪峰 流 量 ； 清 水 河 中 图分 类号 ： Ｔ Ｖ１ ２ ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ９ ０ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ０ — ０ ２
１ ． ２ 糙 率 的推 求
水 力半 径参 数 湿周 的计 算相 对 比较 复 杂 ，经 常
采用简 化方 法求解 。 对 于较普 遍 的 Ｕ型槽 。 在 宽深 比 大于 ６ ６ － ３时 ， 可采 用 断 面平 均水 深 代 替水 力 半 径 进 行 计算 ， 成果 系统 误差 不超 过 ２ ％ｃ 引 。
【doc】比降面积法测流在山溪性河流的应用
比降面积法测流在山溪性河流的应用比降面积法测流在山溪性河流的应用赵维荣(甘肃省4<-文总站靖远水文站)比降面积法测流是以水力学公式来推求瞬时流量的方法.为了研究本法的适用范围和观测要求,合理确定流量计算公式和有关参数,保证资料精度,靖远站从1981年起开展了比降面积法测淹的试验研究工作.一,推流公式选择河道中的水体流态有两种,一种是恒定流,一种是非恒定流.在—般天然河道,由于水流边界条件比较复杂,加之受洪水涨落影响,多属非恒定流.但是,在顺直河段内,当平面形态沿程变化不大,水位稳定时,也可形成恒定流或恒定非均匀流.根据比降面积法测流规范规定,用于推算饵定韭盟皇壅流量计算公式为?Q::!…..(1)I1(1一￡)aR,11,一——一式中:Qc——恒定流流量(m./s),A上,A下——比降上,下断面面积(m),g——重力加速度g=9.81(m/S.),L——比降上,下断面间距(m);Sc——恒定流态下的水面比降,E——断面沿程收缩或扩散系数Ja——动能校正系数,一河段平均输水宰非恒定流流量计算公式为;K(S—S.)音可…式中Q——非恒定流中任一瞬时流量(m8/S),S——受洪水波运动而变的水面比降,s——加速比降S.:其余同前.比较(1),(2)两式,主要区别是加速比降S∞,《比降面积法测流规范》规定I"受洪水涨落影响水位流量关系戚绳套的站,在一次洪水过程中,S∞占相应时分水面比降百分比最大值,不超过5,S∞可忽略不计.为此,我们以靖远站1981~1986年部分实谢.靖远站垒体志参加试验,本文经王捷工程师校按,胨满祥副总工程师培予热情指导,谨寰衷心感潮资料计算涨水时的s∞.并绘制s∞～—}关系曲线图(见图1),从图中可以看出,凸ts∞与洪水涨落率有较好的关系.经计算.s∞:64—.n (3)式中zs∞——加速比降—稍(m/min)凸t以(8)式推算,若涨率为0.05m/rain以下时,S∞为0.9‰以下,约占靖远站中高水位时水面比降的5以下.(以18‰计算)故可按(1)式计算流量,如果蟊i}率在o.0Sin/rain以上时,则用(2)式计算流量.=,有关参数的分析与确定1.关于比降:用比降面积法测流,比降精度直接影响糙率及流量成果的精度.为了解靖远站比降状况,特选用1959,1964,1968,1973,1978,1981,1982,1984,1986等年内最大洪峰过程的比降资料,点绘水深D～s关系曲线围(见图2).从图中可以看出,其点64襞』J●l女…隧^_眷0'●.一S一一～'j,.Gs甓?靖超佑D一5糸雷,茸,州例f43蓦,tq8竹84器fq8§薛一圈～/踅一畸酱粕争～据分布比较散乱,并形成一条宽幅很大的带状.趋势亦不明显.在天然河道中,当河段特性稳定时,同一水深(水位)的比降应接近一致.对于靖近一1D～S关系如此散乱的原因,笔者认为主要有以下三个方面.(1)洪水涨落影响.在顺直河段内,当水位平稳时,水面线与河底线应基本保持平行.在洪峰期,由于受涨落水影响,便产生附加比降AS(见图3),用公式表示则AS=分等 (4)式中.AS--附加比降J△z——△t时间内的水位增量(m),涨水为正,落水为负,.『蕃,～一卜三——啊1冒0截萍东托释空彻毒囱L——△t时间洪水传播距离(m)由公式L=UAt计算Ju——洪水传播速度{m/S),约为断面平均流速的1.3—1.7倍J△z/△t——涨落率(m/h).从上式中可以看出,影响△S的主要因素是洪水涨落率.在同级水位下,涨落率越大,附加比降越大.据实测资料记载,1959年8月3It7时零8分至7时15分,水位增量为1.6m.断面平均流速约为i.0m/S.如按(4)式计算,其附加比降可达6.3‰,由此可见,洪水涨落对水面比降的影响是不可低估的.(2)河段冲淤变化影响.靖远站断面冲淤多变,这种冲淤变化,不仅能改变同级水位下的过承断面面积而且会改变河段纵坡比降.下表是比降面积法试验期间所测各断面河底最低高程及用面积包围法求得试验河段平均坡降.试验河段平均坡降裹平均坡障h断面中断面下断面年月k1981.B.151396.031395.961395.他13.01982.10.151396.0213%.8T1395.80B.31983.7.11398.0413%.901395.826.3l98B.10.3ll396.OT1395.851395.65l3.T从表2中可以看出,河底坡降变化还是比较大的.当然,这种坡降并不完全代表整个河段的坡降变化,但也反映出冲淤变化对比降的影响程度(8)水位观测误差l据我们测算,靖远站出~1000ma/s以上洪峰时在水尺处的浪幅为O?5—0.8m,一般洪水浪幅为0.1—0.3m.假如在一般洪水或大洪水的水位观测中将某一水尺读数读高或读低0.05m和0.1m,就会产生-+2.5‰与±5‰的误差比降.若按相应时正58常水面比降14‰和18‰计算,相对误差分别为17.9与27.8.由此可见,水位观误l欠准也是造成D～S关系散乱的原因之一.综上所述,靖远站D～S关系散乱的原因是多种因素形成的.消除或减少这些因素的办法是t提高水位观测精度J延长比降间距(由200m延长为300m),用非恒定流公式计算流量等.2.关于糙率,用比降面积法测流,糙率的合理选用是保证流量精度的关键.这里我们以绘制图2的相应实测糙率资料点绘D～n关系曲线'见图4).从图中可以看出其点据分布是相当散乱的.这里应当指出,我们所点绘的这些I1值,是通过实测资料用曼宁公式反求得来的.众所周知,曼宁公式中的n值,是反映水流边界对水流阻力影响程度.适用于恒定均匀流.而在实际流量误l验中,由于受洪水涨落影响以及测验误差等原因,由实测资料反求的n值,再不单纯是反映水流边界粗糙程度的系数,而成为包括断面各水力因素和测验误差等互相影响与制约的综合参数.所以用曼宁公式推求的n值,难以适用非均匀流流态下的推流.宜采用以下公式计算糙率恒定非均匀流计算公式,:√cAz一(1一E)a(V呈一V-~)12gL(5)式中Qc—恒定流流量(m./S),(分析时在整编水位流量曲线上壹得)a——动能校正系数v上,v下——分别为比降上,下断面平均流速(m/S)(V上=Qc/A上,V下=Qc/AT)A上,A下——分别为比降上,下断面面积(zn)△z——比降上,下断面水位差(m)L——比降上,下断面间距(m)g一重力加速度g=9.81(m/S.)§——断面沿程收缩或扩散损失系数非恒定流糙率计算公式:√b——f越一一』一x'●l0盘?一a..._——8ca(V呈一V{)目4靖超站口一n螺匿1一S∞ (6)式中Qm——为非恒定流态下,任一瞬时流量,(分析糙率时,在整编水位流量关系线查得)(ma/S)其它符号同前.—A—R2/~=(A上R.+ZA中R.,3+A下R.)/4 (7)式中A中为比降中断面面积,RJ:,R中,R'F分别为比降上,中,下断面水力半径(m) 5g在实际工作中,究竟选用那一公式,应按S∞情况而定.若S∞不超过正常水面比降的5%,则以(5)式计算11-值'若大于5%,则用(6)式.本文根据1981~1986比降面积法试验时所观测的有关数据,运用(5)式计算11值,并点绘～n关系曲线,(见图5)从图中可以看出,其点据分布比较集中,趋势比较明朗,通过点群中心定线,其系统误差为零,75%的误差为±10%,基本达到规范规定的标准.3.关于面积与水力半径过水断面面积是影响断面流量的重要因紊.用比降面积法测流,一般要求上,中,下各断面平面形态无明显变化.同一时射各过水断面的面积相差不大,对于靖远站各断面水道断面面积做如下分析}即以基本断面为标准值,与上,下断面进行误差统计则上断面与基本断面的系统误差为一3.1%J7b的景积频率误差为12J下断面与基本断面的系统误差为0.8%,75的累积频率误差为±1O%,这些结果不能令人满意.其主要原因是由断面平面形态及断面借用欠台理形成的.为了减少这些因素影响,在比降面积法测流计算中,以下式计算河段平均过承断面面积.:±±!! (8)留j螬通蜥～几式累曲线雷由上式所计算的平均断面面积与基本断面同一时刻的断面面Ⅲ女式升霉霄积进行误差统计,其系统误差为一1.2,75%景积频率误差为±4.4,误差明显减小.水力半径应是面积与湿润的比值.由于计算湿润十分繁锁,故大多数水文站在推求糙率时以平均水深代替.关于这方面的问题,余应中工程师在水力半径简算方法的讨论一文中有过分析,其结论为t一般情况下,用P=B+h.计算湿润,当B/h.>20时,可以用平均水深代替水力半径除矩形河床外,勿用P=B+h计算显润.规范中规定,当B/h≥100时,可用平均水深代替水力半径.靖远站B/h在36～70之间,放水力半径按R=卜廿十n●进行计算.式中B,ho分别为水面宽与平均水深.鉴于以上分析,在推流公式(1),(2)式中,值以下式表示K=(AmR~.+2A中R..F)/4n….(g)式中为河段平均输水率.n为河段平均糙率,R上,R中,R下分别为上中下断面水力半径.三,比降面积法与流速面积法误差验证为了解比降面积法在山溪性河流测流中的精度,笔者以试验时所收集的有关资料.运用(1)式来计算流量.并进行比降面积法与流速面积法测流的误差验证.可以看出,比降面积法与流速面积法的系统误差为一0.3.75的景积频率误差为±9.3%,基本选蓟规范中有6O关于农村金融支持小水电建设的一点看法徐守库(甘肃省农业银行)在我省小水电发展过程中,各级农业银行发挥信贷作用,积极支持小水电建设.从1979年至1988年,十年间共发放小水电贷款3720万元,约占同期小水电投资额的36.农业银行信贷资金成为小水电建设的主要资金来源.目前我省已开发的小水电资源仅占可开发量的6.5%,发展小水电的潜力很大.随着地方工业和乡镇企业的发展,增强农业后劲的需要,用电负荷日益增长,供需矛盾日趋尖锐.缺电已成为我省发展经济的制约因素.因此各级农业银行要通过提高认识,调整信贷结构,进一步支持小水电建设.一,加强调查研究,积极稳妥地支持开发小水电.信贷支持小水电建设,要积极参与当地水力资源的调查,掌握第一手资料,参与制订发展小水电规刘.对需要支持的电站,要根据不同情况,园地制宜,区剐对待.支持应以地方骨干电站(5000kw以上电站)为主,对由于工程不配套,电力资源得不到充分利用的电站要优先支持其完成配套工程,以促进形成区域性电源网络.首先小电站之间连成小网运行,然后小网和大网并联运行,以提高小水电供电的可靠性,稳定性和灵活性,并保证电能质量.这样就可以在其它电源限电的情况下,利用小网优势,保证网内生产,生活用电.同时要支持已建电站的改建,扩建工程.对既有水能资源,工农业生产又严重缺电的县,要给与适当照顾.对发展农副产品加工,采矿,建材等工业有较好条件,而电力紧缺的贫困地区,应优先支持.二,按项目管理好小水电贷款.在小水电发展过程中,也出现了由于缺乏可行性论证,盲目立项,造成资金,物资浪费的现象.有的水源不足,电站不能正常运行}有的工程地质情况不清,建筑物下沉遭到破坏等.因此要按照总行制订的《中国农业银行工业固定资产贷关规定标准.四,结论通过几年来的试验研究工作证明,在山溪性河流用比降面积法测流,只要选择比较顺直规整的河段,合理确定有关参数,其精度不低于用浮标法测流.但是,应当看到,在所进行的误差验证中,最大偶然误差高达18,而且在一次洪水过程中也不够稳定.所以,此法不宜做为测站的一种常规测流方法.而应同流速仪或浮标法间测.(2)用比降面积法测流.比降,糙率的精度对流量成果的精度影响很大从流量误差验证中看到,凡属流量误差大的测次,一般都是比降或糙率的突出点.比降或糙率偏离曲线越远,流量误差则越大所以,应加强对比降及糙率的观测研究工作.在实际工作中,要随时分析比降及糙率的变化规律.及时修正D～n曲线,以减小流量误差.参考文献《比降一面税法测流规范。
高洪时采用比降-面积法推求洪峰流量的应用分析
2017年19期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application高洪时采用比降-面积法推求洪峰流量的应用分析孙侃，刘丙贺，王秋媛（伊春水文局，黑龙江伊春153000）1概述比降-面积法测流是以水力学公式来推算瞬时流量的方法。
根据测验河段实测的水位、断面等资料，用水力学公式计算河段瞬时流量，更是一种在使用流速仪和水面浮标法测流遇到困难时行之有效的方法。
而该方法中河床糙率是一项重要资料，它是在洪水调查中作高水延长的重要参数，对计算得的洪峰流量成果影响很大。
2流域概况南岔水文站位于黑龙江省伊春市南岔区，是汤旺河下游右岸一级支流西南岔河出口控制站，属国家二类精度站，地理坐标为东经129°15′，北纬47°08′，集水面积2582km 2，断面以上河长106km ，至河口的距离15km ，流域平均坡降6.95‰，河底平均坡降4.20‰，河系形状略呈扇形。
流域地势西高东低，河流总的走向由西南流向东北，河道弯曲系数为1.95。
测验断面附近河床上部为卵石，厚约1.0m ，河床由粗沙卵石组成，河床稳定。
洪水来源为上游区域暴雨和干流西南岔河来水为主，洪水多发生在7、8月份。
根据实测资料，大洪水发生年份为1996、1968、1985、1971、2003年。
历年最大洪峰流量为1630m 3/s （1996.7.30），重现期相当于五十年一遇。
3比降-面积法测流的原理分析与应用比降-面积法是使用于河流不能采用精度较高的测流方法施测流量时的近似计算方法，使用河段水面比降断面面积作为主要因素测取流量的一种方法。
在遇到大洪水无法用常规手段施测时，采用此方法可以及时测取的大洪水的量值，采用历史流量测验资料分析计算河道糙率值，并有完整的上下游比降观测资料，确定水位和糙率的关系曲线，糙率值随着水位的变化，根据不同的水位值在线上可查出相应的糙率值。
Q=AR 2/3S 1/2/n=KS 1/2K=1/n AR 2/3式中：Q 为洪峰流量，A 为断面面积，R 为水力半径，S 为水面比降，n 为河床糙率，K 为输水率。
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［1］ 潘云波，杨文娟，袁辉，孟凡亮 . 影响比降———面积法洪峰流量 精度的主要因素［J］. 黑龙江水利科技，2008，36（5） ：69.
表 2 左、右滩流量计算表
名称 左滩上
面积 A/m （3）
321
断面
水力 半径 R/m （4） 2. 97
AR2 /3 （5）
663
糙率 n
（6）
河段
0. 94
207
下
452
3. 70
1081
右滩上
1440
3. 86
3543
中
1750
4. 02
4424
0. 060
74550
1. 60
943
566534 1. 788 × 10 － 7
0. 95
993
下
2100
4. 24
5501
［收稿日期］2010 － 03 － 12 ［作者简介］侯裕清（1964 － ） ，女，辽宁复县人，助理工程师，从事水文科技工作。
— 179 —
2010 年 第 3 期 （ 第 38 卷）
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
No. 3. 2010 （ Todal No. 38）
文章编号：1007 － 7596（2010）03 － 0179 － 01
比降———面积法测流在洪水调查中的应用
中图分类号：TV122
文献标识码：B
1 基本概况
浑河 是 流 经 抚 顺、沈 阳、辽 阳、鞍 山 等 城 市 的 大 河，黑 沟 台水文站是浑河中下游一个重要控制站。为了推求此次洪 水的洪峰流量，我 们 在 洪 水 过 后，即 选 定 黑 沟 台 水 文 站 基 本 断面下游 200 ～ 700 m河段，设立了 3 个断面，并依据订立的 标志，施测 了 黑 沟 台 水 文 站 下 比 降 断 面 起，至 该 断 面 下 游 2 000 m洪痕，按比降———面积法进行了洪峰流量推算，其具 体推算过程如下：
2） 因为该河段上、中、下 3 个横断面均为复式断面，所以
2 洪痕及断面测量
滩地、主槽过水断面面积分别计算，相应流量也分别计算。
洪痕 及 断 面 测 量，引 据 点 为 辽 水 文 152，高 程 为 16. 699 m。洪痕自黑沟台水文站基本断面下游200 m处起，
3） 流量计算过程见表 1、表 2。 表 1 主槽流量计算表
2150Байду номын сангаас
5. 75
2030
平均 2060
5. 54
平均 5. 73
0. 024
1. 60 × 10 － 4
2010
5. 90
Q = Q左 + Q主 + Q右 = 4 680 m3 / s
据实测水面线确定，上、中、下断面最高水位分别是 19. 68、 4 结 论
19. 63、19. 60 m。 由 上、下 断 面 水 位 确 定 水 面 比 降 为
侯裕清
（ 辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116023）
摘 要：比降———面积法测流，是根据测验河段实测的水位、断面等资料，用水力学公式计算河段瞬时流量的方法。更是一种在使
用流速仪和水面浮标法测流遇到困难时行之有效的方法。该方法在浑河黑沟台“95. 7”洪水调查中得到了进一步检验。
关键词：比降；面积； 测流方法；洪水调查；浑河黑沟台；“95. 7”洪水
至基本断面下游2 200 m止，总长度2 000 m，3 个断面依次在
A / m2
R/m
n
S
基本 断 面 下 游 200 m、450 m、700 m 处，各 断 面 间 距 均 为 250 m。
3 洪峰流量的计算
3. 1 水面比降的确定及流量公式的选用 1） 根据实测成果，点绘断面及纵向洪水水面线图。并根
另据现场勘察，并结合断面图计算分析，所选河段顺直， 左、右滩断面沿程扩散，所以，断面沿程扩散系数 ξ 选用 0. 3， 动能校正系数 α 选用 1. 0。 3. 2 洪峰流量的推算
1） 左、右滩糙率采用：根据断面情况及《水文测验手册》 中天然河道糙率表 （ 滩地） Ⅲ 类型所给糙率，参考采用 n = 0. 050，主槽糙率根据原韭菜河水文站主槽糙率分析资料，参 考采用 n = 0. 023。
平均
输水率 － K
（7）
水面 比降
S /10 － 4 （8）
－ K S1 /2 （10）
－ K2 2gL
（11）
m （12）
槡1 － （11） × （12） （13）
流量 （10） / （13）
m3 / s （14）
中
416
3. 61
979
0. 060
15425
1. 60
195
24254 4. 55 × 10 － 6
1. 60‰0 。 2） 根据《比降———面积法测流规范》，峰顶用恒定非均匀
流公式计算左、右滩流量，公式为：
－
1
Q=
K·S 2
（1）
－
槡1
－
（1
－ ξ） 2gL
K2
（
1 A2上
－
1 A2下
）
主槽流量用曼宁公式计算：
Q=
1 n
2
·A·R 3
1
·S 2
（2）
此次用比降———面积法推算洪峰流量所用断面、洪痕资 料，均是在洪水退后最短时间内施测完成的，可靠程度较高。 本次调查所选河段避开了桥梁的影响，所推算的流量能反映 当时洪峰流量的真实值。所以本次推算的流量4 680 m3 / s， 是黑沟台水文站“95. 7”大洪水精度较高的实发值。通过实 践我们发现 把 比 降———面 积 法 应 用 于 洪 水 调 查 中，既 经 济、 迅速，又安全、简便，同时测验精度较高，可信度较好，完全可 以满足资料整编的要求，是洪水调查不可缺少的重要方法。