无资料河流水文巡测方法的初步探讨
浅议无资料地区水文预报研究的方法
浅议无资料地区水文预报研究的方法作者：朱建兵来源：《地球》2013年第03期[摘要]无资料地区的水文研究是最近国际上水资源水环境研究的热点。
本文阐述了中国在无资料地区水文研究采用的单位线地区综合法、地貌瞬时单位线法和推理公式法，并对无资料地区水文预报研究工作作了探讨。
[关键字]无资料地区水文预报方法[中图分类号] P33 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-6-11引言当今，相当多的区域缺水并不单纯是资源型缺水，而是管理型缺水或资源管理复合型缺水。
流域水资源的科学管理需要建立在充分掌握本流域水资源状况，了解区域水资源时空变化规律的基础上。
目前在很多国家和地区的许多流域，或是由于各种自然条件与人为因素的限制，一些基础性的水文数据都无法取得，更谈不上充分掌握本流域的水资源状况，给水资源的科学管理造成很大困难。
全球的水文、气象台站大分布于欧洲、北美和日本的少数几个发达国家和经济发达地区。
更多的发展中国家的广大面积上只布设了零星的水文、气象台站。
据WMO的数据显示，全球每个水文站点的控制面积约从150km2到10000km2，而且最新数据显示，最近的20a，世界上的水文站点数量正在迅速萎缩，前苏联和一些发展中国家减少了25%—40%。
2中国在无资料地区的水文研究的方法中国对无资料地区的水文模拟也很重视。
20世纪80年代，为解决中国很多无资料的中小流域的洪水预报问题，全国27个省、市、自治区开展了水文研究工作，共采用约1500个流域，分析23000次暴雨洪水资料，取得了丰富的成果。
系统分析的许多概念、方法被逐步引入这些研究中，具体可归纳为如下几个方面。
2.1单位线地区综合法在纳希单位线的基础上，借助有水文资料流域的单位线要素或瞬时单位线的参数与其流域自然地理因子之间的相关关系，推求无资料地区的单位线或瞬时单位线。
单位线法后来发展出经验单位线、瞬时单位线、综合单位线、综合瞬时单位线等分支方法。
水文测站实行巡测方式的探讨
《河南水利与南水北调》2023年第12期水文水资源水文测站实行巡测方式的探讨郭佳静，郭佳进（黄委河南水文水资源局，河南郑州450004）摘要：水利在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。
推进水利现代化要从水文现代化开始。
按照黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略和“十四五”水利发展规划的部署要求，水文亟须加快推进“巡驻结合、以巡为主、自动测报、应急补充”的巡测模式。
近年来，随着测报能力的不断提升，黄河水文测报实现了从单纯依靠人工观测到自动化测报的跨越，具备了从驻测走向巡测的基本条件，文章以黄河小浪底水文站为例，对水文测站巡测方式进行思考和探讨，为日后实现“有人看管、无人值守”的测验模式奠定了基础。
关键词：水文测站；巡测方式；小浪底水文站中图分类号：P332文献标识码：B文章编号：1673-8853（2023）12-0041-02Discussion on Implementing Patrol Surveying Methods in Hydrological StationsGUO Jiajing,GUO Jiajin（Henan Hydrological and Water Resources Bureau of the Yellow River Commission,Zhengzhou450004,China）Abstract：Water conservancy plays an important role in the national economy and social development.Promoting the modernization of water conservancy should start with the modernization of hydrology.In accordance with the major national strategy for ecological protection and high-quality development in the Yellow River Basin and the deployment requirements of the14th Five Year Plan for water conservancy development,it is urgent to accelerate the promotion of the“combination of patrol and stationing,focusing on patrol, automatic reporting,and emergency replenishment”patrol mode in hydrology.In recent years,with the continuous improvement of the survey capability,the hydrological survey of the Yellow River has realized the leap from relying solely on manual observation to automatic survey,and has the basic conditions of moving from stationary survey to patrol survey.This article takes the Xiaolangdi hydrological station on the Yellow River as an example.This paper thinks and discusses the survey mode of the Hydrological Station, which lays a foundation for the realization of the test mode of manned supervision,unmanned operation in the future.Key words：hydrometric station;patrol method;Xiaolangdi Hydrological Station1测站概况小浪底水文站始建于1955年4月，位于河南省洛阳市孟津县马屯乡小浪底村，1991年由于小浪底水利枢纽工程建设，测验断面下迁4km，站名改为小浪底（二）站（以下简称小浪底水文站），站址迁至河南省济源市坡头镇泰山村，至河口距离894km，集水面积694221km2，占黄河流域总面积的92.50%。
河流水文测绘技术的方法与数据分析
河流水文测绘技术的方法与数据分析在现代社会中，河流是人类生活不可或缺的重要资源，而了解河流的水文特征对于合理利用和保护河流资源具有重要意义。
而河流水文测绘技术作为一种评估河流水文特征的方法，在实际应用中发挥着重要作用。
本文将探讨河流水文测绘技术的方法以及对数据的分析。
一、河流水文测绘技术的方法1. 野外观测法野外观测法是最直接、最常用的测量方法之一。
通过野外实地观测，测量河流的水位、流速等水文参数，并记录在相关表格中，从而获取河流的水文数据。
2. 遥感技术遥感技术是一种通过遥感器获取河流水文特征的高效方法。
通过使用空气或卫星的遥感仪器，可以获取河流的卫星图像，从而获得关于河流的水文数据。
这种方法具有成本低、实时性强等优点。
3. 水文模型法水文模型法通过建立数学模型，模拟河流的水文特征。
通过收集相关河流的气象、地质、水位等数据，在计算机中进行模拟，从而获得河流的水文数据。
这种方法适用于对河流水文特征进行长期、大范围的评估。
二、河流水文测绘技术的数据分析1. 数据整理与清洗在获得河流水文数据后，首先需要对数据进行整理和清洗。
将数据按照时间顺序进行整理，并清洗可能存在的异常数据，这样可以保证后续分析的准确性。
2. 数据分析方法在对河流水文数据进行分析时，可以采用多种方法。
其中一种常用的方法是趋势分析法。
通过分析河流水文数据的变化趋势，可以了解河流水文特征的长期变化情况。
此外，频域分析法也是一种常用的方法，可以通过对水文数据进行傅里叶变换，获得不同频率的水文信号，从而揭示河流水文的周期性变化规律。
3. 数据可视化数据可视化是帮助人们更好理解数据的一种方法。
通过将水文数据绘制成图表，可以直观地展示数据的分布和趋势，从而更好地进行数据分析。
常见的数据可视化方法包括折线图、柱状图、饼图等。
三、案例分析以某河流为例，使用野外观测法、遥感技术和水文模型法获取河流的水文数据。
首先对数据进行整理和清洗，然后采用趋势分析法和频域分析法对数据进行分析，最后将分析结果进行数据可视化。
水文巡测项目测验方法初探
2016年第4期新疆水利XINJIANG WATER RESOURCES - 19 -水文巡测项目测验方法初探 杨先红１（新疆伊犁水文勘测局，新疆 伊宁 835000）摘要：水文巡测是新形势下水文改革发展的重要途径和手段，是水文发展的必由之路。
根据《水文巡测规范》的有关技术标准，并结合当前水文测验实际，对新疆水位、流量、悬移质泥沙以及气温、降水、蒸发等水文巡测项目的测验方法进行了初步探讨，供广大同仁参考。
关键词：水文巡测项目；测验方法；测验精度1 引言随着国民经济的快速发展，对水文服务的领域和技术标准提出了更高的要求，传统的水文驻测方式已不能满足当前经济发展的需求，需要从根本上改变传统的测验方式，而水文巡测既可解决点多、面广、人员短缺的问题，又能从根本上解决水文人长期存在的生活单调、交通不便、家庭得不到照顾等生活和精神上的困难。
从技术层面上来说，现代水文技术装备得到极大提升，水位已从传统的机械记录和人工观测发展到无线遥测实时记录，流量测验也可由诸如ADCP、非接触式流速仪等先进设备实时在线测流，降水、蒸发、气温等水文辅助观测项目现已实现全自动记录，这些技术上的成熟和现实的需求都使得开展水文巡测工作成为必然选择。
2 总体思路水文巡测工作重点在巡测，与驻测模式有很大的区别，要重点把握测验的时机和次数，就必须按照水文巡测规范的要求和行业技术标准收集各项水文要素，最关键的是要选择合适的时机进行流量和泥沙测验，确保流量和泥沙测点能准确地推求时段径流量和输沙量，为此，需要根据河流的特性及站点分布合理划分片区，分若干行政单元对所管辖片区实施巡测，才能确保所收集的水文要素时空分布合理，工作高效、便捷，成本核算最优。
归纳起来，水文巡测工作要遵循统筹兼顾、科学优化，分片实施的思路开展巡测工作。
3 巡测项目的测验方法根据新形势下水文测验方式改革的需求，国家水利部修订实施了新的《水文巡测规范》（SL 195-2015），适当放宽了制约水文巡测瓶颈的测验条款，为水文巡测业务的开展提供了依据。
重庆市水文巡测工作的开展与探讨
重庆市水文巡测工作的开展与探讨【摘要】本文从重庆市水文巡测工作的实际需要出发，结合当前水文测验技术的发展，阐述了重庆市当前开展的水文巡测工作，从巡测工作的组织实施到测验成果的整编，对重庆市开展的水文巡测工作进行了分析与探讨。
【关键词】水文；巡测；开展；探讨1 水文巡测工作1.1 水文巡测的由来及内涵“巡测”这个词来源于上世纪80年代末、90年代初，它是水文测量的一种方式，是相对“驻测”提出来的。
其定义就是：水文专业人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一个地区或流域内各个观测点的流量等水文要素所进行的观测作业。
它改变了传统驻测方式中人员长期驻守于偏远测站的问题。
让一线的水文人进城，解决了人员自身发展和家庭建设的问题，体现了“以人为本”的重要思想。
1.2 重庆市暴雨洪水特性重庆市位于东经105°17’-110°11’、北纬28°10’-32°13’之间。
幅员面积8.24万km2。
气候属亚热带季风性湿润气候，年平均气温在18℃左右，冬暖夏热、雨量充沛、雨热同季。
重庆市一年两次暴雨频发期，一是5、6、7月份长江流域的梅雨季节，二是9、10月份西太平洋副高东退南测，锋面和气旋形成的暴雨；其间降水占全年的75～80%。
洪水也发生在这期间。
主要有两种类型的洪水，一是由当地暴雨在中、小河流形成的洪水，这类洪水在5—10月均有发生，其特点是持续时间短、暴涨暴落。
二是由四川省辖区内较大范围暴雨，在长江、嘉陵江、涪江、渠江形成的过境洪水，这类洪水一般发生在7、8月份，其特点是峰高、量大，持续时间较长，一般为8天左右。
1.3 新形势下水文巡测工作与传统水文巡测工作的区别传统的水文巡测工作是基于基本水文站点多年测验工作的基础上，在测站水位流量关系呈单一线的情况下无需监测洪水的过程而制定的测验方法，显然此类方式仅能应用于已有多年监测水文资料的基本水文站，那么新设断面的流量资料该如何收集呢？基于近些年水文测验技术、水文测验设备的快速发展，水位、雨量的遥测方式已十分成熟，流量测验的方式方法也更加多样化，走航ADCP、电波流速仪用于流量测验，这使得巡测方式方法得到了相应的拓展，基于遥测的水位、雨量信息，运用走航ADCP、电波流速仪对新设断面进行流量过程控制测验得以实现，基于以上观点开展重庆市水文巡测工作。
水文测量方法与技术研究论文
水文测量方法与技术研究论文水文测量是研究水文现象和水资源管理的重要手段，对于水文学的发展和水资源的合理利用具有重要意义。
本论文将探讨当前水文测量的方法和技术，包括传统的测量方法以及近年来的新兴技术，旨在提高水文测量的准确性和效率。
一、传统水文测量方法1.1 水位测量法水位测量是水文测量中最基础和常用的方法之一，常采用水尺、液压水位计等工具进行测量。
它通过测量水面与基准面之间的垂直距离，得出水位的高度，从而判断河流或水库的水位变化情况。
1.2 流量测量法流量测量是评估水文系统中水量变化的重要方法，对于水资源管理和水利工程设计具有重要参考价值。
常用的流量测量方法包括浮标测流、加速剂测流和电测法等。
通过测量水流的速度和断面积，可以确定单位时间内通过断面的水量。
1.3 降雨量测量法降雨量是水文测量中的重要参数之一，对于水文循环和水资源评估具有重要意义。
常见的降雨量测量方法包括雨量计测量法、雷达测雨法和气象站观测法等。
这些方法通过测量降雨量，推测降水带来的径流和水位变化。
二、新兴水文测量技术2.1 遥感技术遥感技术是近年来在水文测量领域得到广泛应用的新兴技术。
借助遥感卫星的影像数据，可以实现对大范围内水文信息的定量化获取。
通过分析卫星图像中的地表水体特征，如湖泊、河流和水库等，可以推测出水位变化和流量情况。
2.2 激光雷达测量技术激光雷达测量技术是一种基于光电信号测量距离的高精度测量方法，对于水文测量中的地形测量具有重要应用价值。
利用激光雷达设备测量水体周边的地形数据，可以推测水位变化和水体的容积情况。
2.3 GPS测量技术全球定位系统(GPS)技术在水文测量中发挥着重要作用。
通过GPS接收器定位的卫星信号，可以获取河流或水库的坐标和高程信息，从而实现对水位变化的实时监测和记录。
2.4 数字化水文测量技术数字化水文测量技术是近年来的一项重要技术革新，它利用先进的传感器和数据处理方法，实现对水文参数的准确测量和实时监测。
如何使用测绘技术进行河流水文测量和分析
如何使用测绘技术进行河流水文测量和分析河流是大自然赋予我们的重要资源，它既是人们生活用水的来源，也是生态环境的重要组成部分。
为了更好地保护和管理这一宝贵的水资源，测绘技术被广泛应用于河流水文测量与分析。
本文将从水文测量和分析两方面探讨如何利用测绘技术进行有效的河流水文研究。
水文测量是获取河流水位和流量等水文参数的过程，它是进行河流水文研究的基础。
利用测绘技术进行水文测量可以大幅提高测量的准确性和效率。
其中最常用的测量方法是利用测距仪和测深仪进行河道横断面的测量。
测距仪可以通过激光或电磁波等技术测量出距离，从而得到河流横断面的形态数据；而测深仪可以通过声波等技术测量出水深数据。
通过将这两种测量数据相结合，可以获得河流横断面的详细形态，并进一步计算得到河道流量等水文参数。
除了测距仪和测深仪，还有一些其他的测绘设备也能辅助进行水文测量。
例如，全站仪可以测量出河流横断面上各测点的坐标，这对于后续研究河流的变化趋势至关重要。
此外，无人机和卫星遥感技术可以提供高分辨率的卫星影像，通过对河流横断面进行影像解译，可以获取更加精确的形态数据。
在获得河流水文测量数据后，接下来需要进行水文分析，以进一步研究河流的特征和变化规律。
水文分析主要包括降水分析、径流分析和水质分析等。
降水分析可以通过测绘技术获取不同地点的降水量，进而分析河流的补给状况。
径流分析则是研究河流的流量和流速等水文特征。
利用测绘技术获取的水位数据和横断面数据，结合水文模型的建立，可以计算出不同时间段内的径流量。
此外，测绘技术也可以帮助我们进行水质分析，通过采集河流水样并进行化学分析，可以了解河流的污染程度，从而制定相应的水质治理措施。
在水文分析的过程中，我们常常需要借助地理信息系统（GIS）来进行数据的整合和可视化。
通过将测绘技术获得的各种数据输入到GIS中，我们可以得到一幅河流的立体图像，并对其进行动态模拟和分析。
这不仅有助于我们更加直观地理解河流的变化规律，也方便了决策者在制定相关政策时的参考。
浅谈水文巡测工作中存在的问题及对策
浅谈水文巡测工作中存在的问题及对策摘要：经济技术快速发展，水利工程的现代化地位提升。
注重水文巡测工作，能够维护水利工程运行正常化。
按照水文巡测部署测验项目、测次与方法实施操作。
水文巡测工作比较复杂，现实水文巡测问题较多。
本文研究中，注重分析水文巡测工作问题，提出科学的管理与控制策略，维护水文巡测工作质量，仅供参考。
关键词：水文巡测工作；存在问题；对策工业化发展速度加快，水利工程的地位提升。
水文巡测工作，属于水文工作的重要组成，能够促进地区经济发展。
水文巡测工作职责，在于观测和记录领域水位、地下水、地质、流量等指标。
测验方式，一般应用汛期驻测、常年驻测、、委托观测方式。
注重水文巡测，能够维护水利规划与建设管理效益，防汛防旱效果显著。
因此，水文巡测内容如下：第一，水利工程规划与建设；第二，人类活动对地区水资源需求；第三，河流、水库特征、水温要素、水位流量、季节变化。
详细记录水文巡测的季节变化、降水变化水质、流量、水位情况，保证水文巡测站设备运行正常化，发挥出水利设施作用，实现水文效益。
1、水文巡测工作存在的问题1.1水文巡测工作复杂水文巡测工作作用，会受到数据精准性影响。
巡测人员需要长期记录数据信息。
技术人员详细记录数据，同时论证水文站点控制条件、水位流量关系线规律，之后综合处理巡测条件，制定标准化巡测规划。
此外，水文巡测基于调查结果，调研区域所需水量、枯水期水位、水利工程对水文测验的影响，制定详细水文勘测报告。
从上述分析可知，水文巡测工作属于长期坚持工作。
1.2巡测人员素养不高水文巡测工作复杂，为了确保数据精确度，巡测人员需要应用科学巡测设备，包括高科技设备。
应用现代技术设备，能够获取准确数据，对水文人员的素质要求高。
但是，多数从业人员的专业知识不足，未掌握巡测工作技能。
深入分析原因可知，水文培训制度不完善，且内容不详细，导致巡测人员无法熟练掌握水位巡测遥测系统、超声波水位计设备操作方法。
此外，工作人员素质能力不足，表现在资料整编方面。
如何进行精确的河流水文测量和分析
如何进行精确的河流水文测量和分析河流是自然界重要的水文要素之一，对其进行精确的水文测量和分析是水文学研究的重要内容。
河流的水文测量与分析可以为水资源管理、水环境保护等提供决策依据，对预防洪水、蓄洪、灌溉、发电等起到重要作用。
本文将从河流水文测量的方法和工具、河流水文数据的分析与应用等方面进行论述。
一、河流水文测量的方法和工具精确的河流水文测量需要借助一系列的方法和工具，以获取准确的水文数据。
首先，常用的方法之一是采用水动力学原理，根据速度-流量关系来计算水流速度和流量。
由于水流速度是河流水文测量的重要参数之一，因此测量水流速度的方法就显得尤为重要。
目前，常用的测量水流速度的方法包括测流船法、流速测流法和激光多普勒流速仪法等。
测流船法是一种传统的测流方法，它通过在水面上设立定点，利用测流船与水流相对运动的原理来测定水流速度和流量。
该方法操作简便、成本较低，但在水流湍急、河底起伏较大的情况下，测量结果的准确性有一定的限制。
流速测流法是一种常用的测量水速的方法，它利用水流运动速度与浮标流动速度之间的关系来进行水流速度的测量。
该方法操作相对简便，测量结果较为准确，但对水流流速的变化较大和测量距离较长的情况下，存在一定的局限性。
激光多普勒流速仪法是一种较为先进的测量水流速度的方法，它利用激光多普勒效应测量水流速度。
该方法测量精度高，适用于各种水流速度的测量，但设备价格较高，使用较为复杂。
除了测量水流速度外，河流水文测量还需要对水位进行测量。
水位的测量方法有很多种，常用的包括液压测量法、浮球测量法和声呐测量法等。
这些方法各有利弊，针对不同的场景需选择合适的水位测量方法。
以上介绍的是常见的河流水文测量方法和工具，相较于传统的测量方法，如今随着科技的发展，人们还可以利用遥感技术对河流进行测量和分析，比如使用卫星影像来获取水域范围和水位信息等。
二、河流水文数据的分析与应用河流水文数据的准确性和精确性对水文学研究和水资源管理具有重要意义。
河流水文测量与测绘方法
河流水文测量与测绘方法河流是自然界中最重要的水体之一，其水文测量和测绘方法对于水资源管理、工程建设以及生态保护等方面都起着重要的作用。
水文测量和测绘的目的是为了获取准确、全面的河流水文数据，以便于深入了解河流的水文特征和变化趋势。
在本文中，将介绍一些常用的河流水文测量和测绘方法，并探讨它们的优缺点。
一、流速测量方法流速是河水运动的基本特征之一，也是水文测量和测绘的核心内容之一。
常见的流速测量方法有直接方法和间接方法。
直接方法主要是通过使用流速测流仪等设备在河道中进行实际的测量，可以获得准确的流速数据。
间接方法则是通过测量水位和横断面面积等参数，再根据水流连续性原理计算得出流速。
这两种方法各有优劣，可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
二、水位测量方法水位是河流水文测量和测绘的另一个重要指标，它反映了河水的水位高度，是河流水量和水位变化的重要基础。
常见的水位测量方法有多种，包括传统的浮标法、压力测量法和回声测量法等。
传统的浮标法是最常用的一种方法，它通过放置浮标在河道中进行实时监测，可以获取到相对准确的水位数据。
压力测量法则是利用压力传感器等设备测量水体顶部的压力，进而计算出水位高度。
回声测量法则是利用声波在水体中传播的原理进行测量，通过发射声波并接收反射声波的时间差来计算出水位。
这些方法都有各自的特点，可以根据实际需求进行选择。
三、水量测量方法水量是河流水文测量和测绘的综合指标，它是流速和横断面面积的乘积，可以用来表示河流的水量多少。
常见的水量测量方法有多种，包括 Manning公式法、比例法和流速积分法等。
Manning公式法是一种基于流速和河道横断面的渐进计算方法，通过测量流速和水深等参数，并结合河道的形状来计算出河流的水量。
比例法则是通过测量小范围内的流速、水位和横断面面积来推算整个河道的水量。
流速积分法则是利用流速测量点的分布和流速分布规律来对整个河道的水量进行求解。
这些方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
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无资料河流水文巡测方法的初步探讨万斌(新疆塔城水文水资源勘测局,塔城834700)摘要:对无水文资料地区的河流实施水文巡测,满足水文资料收集范围和增强水文资料的区域完整性需求,运用少量的、不规则的和不定期的实测流量,推算水文巡测辅助站的年总径流量存在诸多问题,至今没有较成熟的方法。
本文以代表性河流月径流系列为研究对象,采用数理统计分析方法,在揭示出河流径流组成、径流的季节及年际变化特征的基础上,分析研究各时段各月径流量占年径流量的权重,找出其内在规律,初步探讨巡测辅助站在无任何水位测验基本设施、无水位自记传输的可能、无测流设备和巡测设备的条件下,选择最佳的测流时机,采用水文巡测规范规定的流速仪法实测流量,保证其测验精度,用以达到推算年总径流量的目的。
关键词:水文巡测;径流;组成;权重;年径流1引言新疆河流众多,但水文站网严重不足,分布不均,国家级水文站仅限于重要河流控制断面,而诸多小河流无任何水文资料,不能满足现阶段经济发展的需要。
自上世纪80年代末开始,新疆为扩大水文资料的收集,专门成立了巡测队,搜集了大量河沟、山泉的资料,付出了艰辛的劳动。
但终因无法系统地整理出所需要的成果而被束之高阁。
分析和研究克兹河径流的要素组成和变化规律,较合理地运用水文巡测资料,推求出年径流量成果并保证其达到一定精度要求,为流域诸多无资料河流开展巡测,提供选择巡测时机和流量测验路线部署的方法,具有重要的现实意义。
2流域特性克兹河发源于新疆塔城市北部塔尔巴哈台山脉中部海拔36的卡拉克珍山,多年平均年径流量3。
气候特征克兹河流域属于中温带大陆性干旱气候,地处中纬度,降水量较丰沛,日照充足,无霜期短,春季升温不稳定,夏季短促而炎热,秋季降温迅速,冬季漫长而酷冷。
山区热量不足,光照较少,平原区受大风影响较大,夏季炎热,冬季寒冷。
前山区至平原区多年平均气温-04 ~67,山区降水量350~800m m,平原区降水量250~300m m,蒸发量1000~1700m m,年平均风速24m/s。
流域内主要灾害有干旱、暴雨、山洪、冰雪、冰雹和霜冻等。
22径流的补给组成径流的补给又称河流的水源。
径流补给的类型及其变化,决定着河流水情要素的变化,根据克兹河的地表水源和径流变化的情势,径流补给大致包括3个方面,即季节性积雪融水补给、雨水补给及地下水补给。
径流补给中,在现有资料条件下,很难明确将季节性积雪融水补给和降雨补给区分开来,目前只能将地下水补给从实测流量过程线切割14新疆水利XINJIA NG W ATER RESO URCES2011年第3期28m1170108m21基流后获得前2项补给,即径流补给就分为山区降水(包括降雨和降雪)形成的地表径流部分和山区地下水补给的河川基流两大部分。
经估算,克兹河多年平均地下水补给量为04927 108m3,占年径流量的421%,季节性积雪融水和雨水补给约占579%。
23径流的年内变化径流的年内分配主要受补给源的制约。
根据新疆河川径流年内情势类型的划分,克兹河属于融水型的塔城型。
由于山势不高,流域内缺乏永久积雪及现代冰川,径流补给以季节性积雪为主,由于春季升温不稳定,回升时间有别,汛期一般出现在4~6月,春季径流量约占年径流量的5845%(是新疆唯一春季水量大于夏季水量的流域,汛期短、枯水期长是该河流的主要特征),最大月径流量占全年径流量的3047%,而11~3月的枯水期径流量仅占全年径流量的1637%,9~10月平水期径流量占全年径流量的981%。
24径流的年际变化径流的年际变化主要取决于流域内年降水的多年变化和径流组成,冰雪融水补给占比重大的河流较降雨补给占比重大的河流因对年径流的调节作用而显得更加平稳。
经统计:克兹河历年最大径流量为2405108m3,最小径流量为0565108m3,最大年和最小年径流量的比值为426,年径流变差系数为037,说明该河年径流量年际变化较大。
为了研究历年的径流变化情况,将年径流模比系数按高低程度分为6个相对水量级,即K>13为最丰水年;13K>11为丰水年; 11K>10为偏丰水年;10K>09为偏枯水年;09K>07为枯水年;07K为最枯水年。
根据相对水量划分等级,为与发源于天山中部的以冰川补给为主的四棵树河进行比较,将克兹河和四棵树河历年径流量统计出现频率,结果见表1。
表1不同补给类型河流相对水量级出现频率统计表河名站名统计项目相对水量级(K)最丰水年丰水年偏丰水年偏枯水年枯水年最枯水年克兹河克兹站年数频率(%)92204988195249112687171四棵树河吉勒德站年数频率(%)3568148132411731513241从表1中可看出,最丰水年出现频次较多的是以季节性积雪融水补给为主的克兹河,出现频率在20%以上,并且最枯水年出现频率也较高。
而发源于天山中部北坡的冰川补给为主的四棵树河,最丰水年出现频率不到6%,而最枯水年一次也未出现,若将偏丰水年与偏枯水年作为平水年,四棵树河、克兹河平水年出现频率分别为556%(大于50%)、244%。
这说明了四棵树河径流的稳定性,以季节性积雪融水补给为主的克兹河水文情势变异特性明显。
3流量巡测方案的优化为合理确定水文巡测辅助站在年内的流量测次分配,以满足推求年径流量的需要,达到扩大水文资料收集范围的目的,以克兹站1960 ~2000年实测资料系列为基础,运用数理统计方法,循其规律,拟寻求较可行的巡测手段。
31测验时段的选择在了解了河流径流量年内、年际变化基本情况后,对其进行更加深入地分析,以探求其内在规律。
首先点绘各月平均流量与年平均流量的关系,从表中不难看出,与年平均流量相关最15万斌:无资料河流水文巡测方法的初步探讨2好的是5~9月实测流量与年平均流量的相关,其系数达到了976%,其次是位于主汛期的5月,相关程度达856%。
9月、10月分别为70%以上。
表2新建系列情况一览表新建系列时段相关方程相关系数参证项目Q5实测历年5月实测流量y=0226x+07929R=0856年平均流量Q5-9实测历年5-9月实测流量之平均y=01552x+0255R=0976年径流量Q9实测历年9月实测流量y=06527x-00552R=0705年平均流量Q10实测历年10月实测流量y=03835x+06554R=0719年平均流量Q(9+10)实测历年9月、10月;实测流量之平均y=05051x+03017R=0722年平均流量q1实测9月10、20、30日实测之均值y=11767x-03515R=09879、10月平均流量q2实测10月10、20、31日实测之均值y=07085x+05231R=09459、10月平均流量q3实测9月30、10月10、20、31日之均值y=07767x+03967R=09699、10月平均流量q4实测9月10、30日、10月20日之均值y=10358x-01017R=09889、10月平均流量q5实测9月20、10月10,31日之均值y=0846x+02701R=09819、10月平均流量q6实测8月31、9月20、10月10、10月31日之均值y=09738x+00795R=09899、10月平均流量q7实测(q1+q2)/2y=09416x+009R=09959、10月平均流量克兹河径流的年内分配受补给源的制约,径流补给即有前期性积雪消融,又有主汛期的降水量,其水量变化受诸多气象要素变化综合影响。
由于克兹河5月平均流量与年平均流量相关性较好,只要将巡测时机选择在5月,通过此时段多次巡测流量,以其平均值代替5月平均流量,再通过参证站当年5月年平均流量模数与年平均流量关系,就能基本推求无资料的克兹河当年的径流量。
但水文巡测辅助站一般都属于无任何测验设施条件的,更无水位委托观测或水位自记的可能,况且处于山溪型河流的主汛期,通常坡度大,流速急,测验危险性极大,即便可以实测得到部分流量,由于是人工涉水施测精度很难保证。
如果巡测时段选择在11月至翌年3月的枯水期,测验工作难度会小一些,但河流冰情受负积温、冰上雪深、河水流速、所在自然地理条件及冰下热量传递等因素综合影响,精度会受到一定的影响,加之山区道路的积雪,给交通带来诸多不便,影响水文测验工作,也是不可取的。
克兹河流域年内降水双峰型的特征如图所示,降水主要分布在4~7月、9~11月春秋两季,此时冷暖气流交换频繁,一般出现连续小到中量的降水过程。
因此,通常将巡测时段选择在9、10月平水期,此时段河流水量相对稳定,可以达到精确测验的要求,交通通信等条件都可具备,应该是较好的测验时段。
然而, 9、10月的一次较大降水或连续性降水给此时段的河川径流产生的影响较大。
由于降水的不确定性和偶然性,也影响到径流的日变化过程,因此建议选择测验时段不要单纯选9月或10月。
由表2中可得知,单纯选择在9月或10月测验,与年均流量的相关程度,要略小于9月和10月合成时段。
图克兹站降水量年内分配图16万斌:无资料河流水文巡测方法的初步探讨1132测验时机的选择在拟选定的测验时段内,以相关分析为基础,寻求最佳的测验时机。
本文以9月10日、20日、30日实测流量的均值为q 1,10月10日、20日、31日实测流量均值为q 2,9月30日、10月10日、20日、31日实测流量之均值为q 3,9月10日、9月30日、10月20日实测流量之均值为q 4,9月20日、10月10日、10月31日实测流量之均值为q 5,8月31日、9月20日、10月10日、10月31日实测流量之均值为q 6,9月10日、20日、30日和10月10日、20日、31日实测流量之均值为q 7,组成了7个新的序列,并与9月和10月的平均流量建立相关,相关程度都较高,可以肯定地说,任意有规律的组合都能较好地反映9月、10月流量变化情况。
鉴于相关关系中q 6对高、低点平均流量拟合最好,故建议测流时机选择在每年的8月31日、9月20日、10月10日及10月31日。
33年径流量推求方法探求许多年来,水文工作者对于水文巡测辅助站的巡测方法、资料整理,做过许多探索,尽可能地实施汛期水位自记或长期自记或委托他人观测、流量巡回测验,试图建立理想的H -Q 关系曲线,以推求汛期径流量,再设法与参证站建立某种关系,以推求年径流量,但由于辅助站所建地理环境的影响,水位自记在技术上、管理上都存在较多问题。
因无基本的水文测验设施,汛期流量施测只能涉水测验,危险性极大,故不可能建立能推求汛期径流量的H -Q 关系曲线,用与参证站的单次流量模数法、相关分析法等方法都难以奏效,实难用少许在某一时段的流量测验成果来推求河流的年径流量。
作者在分析了河流的年内,年际变化特征后,点绘了克兹站不同历史阶段各月平均流量占年均流量的比重分布图,如图2所示,无论是上世纪60年代的平水期、70年代的枯水期、80年代的平、偏枯水期、90年代的平、偏丰水期、2000年以后的平水期,年径流量如何变化,但各自所占比重的历年变化趋势是一致的,比重较稳定,说明多年系列相对均值应该是稳定的。