比降面積法確定上下比降斷面間距

付艷紅，劉 宏，徐 巖

（吉林省水文水資源局白城分局，吉林 白城 137000）

在流量測驗工作中，比降面積法是當(dāng)采用客觀條件十分困難，或常規(guī)測驗設(shè)備被洪水損毀，或開展巡測、間測得測站，洪水超出允許水位變幅以外，或超出測洪能力，無法用流速儀、浮標(biāo)法測流時，采用的一種方法。采用這種方法除了以斷面較穩(wěn)定為前提外，上下比降斷面間距是影響比降觀測精度的重要因素，合理確定上下比降斷面的間距是一項關(guān)鍵性的工作。

1 上下比降斷面間距的確定

《水文測驗手冊》規(guī)定采用下式計算上下比降斷面間距

式中 △z—為比降水位觀測誤差，mm；△s—為比降觀測允許誤差，%。采用△s=10%；△z為河段1 km的落差，mm。

GB50179—93《河流流量測驗規(guī)范》規(guī)定的計算上下比降斷面間距公式，是由下式演變而來的。

在計算水面比降標(biāo)準(zhǔn)差時，s(Zg)，m，L都是已確定的值，而每公里落差△z是變化的，所以每次流量測驗都會求得一個水面比降標(biāo)準(zhǔn)差s(s0)。確定上下比降斷面間距屬于前期設(shè)計工作，對測站來說，△z可取中水位的平均值△z，s(s0)，應(yīng)取水面比降觀測允許誤差，GB50179—93《河流流量測驗規(guī)范》規(guī)定取ss(s0)=7.5%，這樣式（2）可改寫為

如果將水面比降觀測允許標(biāo)準(zhǔn)差改為允許不確定度，即 Xs=2ss(s0)，m，s(Zg)分別用 sm和 sz代替，則有

這就是GB50179—93《河流流量測驗規(guī)范》規(guī)定的計算上下比降斷面間距公式。

式中 Ls—為比降斷面間距，km；△z—河道每公里長的水面落差，mm，宜取中水位的平均值；Xs—比降觀測允許的不確定度，可取15%；sm—水準(zhǔn)測量每公里線路上的標(biāo)準(zhǔn)差，mm，視水準(zhǔn)測量的等級而定，三等水準(zhǔn)為6 mm ，四等水準(zhǔn)為10 mm；sz—比降水位觀測的誤差，mm。

2 結(jié)論

由式（3）可知，當(dāng) ss(s0)，s(Zg)，m 給定時，對于不同測站，上下比降斷面間距Ls是△z的函數(shù)，也可以說是中水位平均水面比降的函數(shù)。假設(shè)ss(s0)=0.075，s(Zg)=5 mm，m=10 mm，上下比降斷面間距與比降的關(guān)系見表1。

從表中不難看出，比降面積法適應(yīng)于水面比降較大的測驗河段，比降越大，上下比降斷面間距越小，比降越小，上下比降斷面間距越大。在實際工作中，要根據(jù)測站的基本情況，切合實際合理的確定上下比降斷面的間距。

表1 比降斷面間距與比降關(guān)系表