水文站流量測驗計算程序實例應用

摘 要：通過湯旺河干流晨明水文站2014年全年實測流量采用計算機程序計算實測流量成果實例分析，應用Micro-

soft Visual Basic 6.00和office EXCEL表格編輯和計算，自動生成實測流量計算過程和成果，替代了傳統手算與其他方式計算實測流量。計算機程序計算實測流量精度高，降低了計算錯誤率，應用方便，易操作，提高了工作效率，同時為整編和年鑒刊印奠定了基礎，并且滿足相關規范要求，并能夠生成電子版的成果文件，便于流量數據后期分析和利用，在流量測驗中推廣使用效果顯著。

關鍵詞：計算機軟件；流量整編計算；流速儀；成果校核；對比分析

1 概述

目前，水文站流量測驗成果計算、校核仍然采用手工操作的方式來完成，這種傳統的方式不僅繁瑣而且計算成果的錯誤率也很高。應用計算機程序自動計算實測流量不僅縮短了工作量，同時提高了計算精度。

文章主要介紹流速儀測驗方式下流量成果，采用一種應用計算機程序來計算流速儀暢流期和冰期實測流量成果的方法。只要將起點距、水深、信號數和歷時輸入到指定界面下，該次的流量成果就會自動生成。該程序與手工計算的過程方式一樣，不僅能計算流量而且還可以計算每條垂線的部分輸沙率，同時將輸沙率的成果一并體現在流量計算表中。經檢驗，該程序可適應各種復雜情況下（如復式斷面、多岸邊系數、測深測速混合、測速垂線多點法混合等不確定因素混合在一起）的流量計算。該程序主要由測站基本信息、暢流期和冰期模板、流量編輯、流量計算與打印、系統設置、數據庫管理等部分組成。

2 應用軟件

采用流量測驗計算程序需要用到office EXCEL和輔助設計軟件AutoCAD等，AutoCAD版本應在2007版本以上流量測驗計算程序軟件采用Microsoft Visual Basic 6.00語言開發，適用于2000/xp/Win dows7等操作系統。

3 計算方法與過程

結合地區河流特性和現有流量測驗方法，設計適合本地區河流特性的流量計算程序是提高本地區流量測驗自動化水平的重要因素，該程序結合水文測站流量測驗計算的具體要求，并滿足《河道流量測驗規范》和《水文資料整編規范》的技術要求。除了考慮到流量的計算方法外，還考慮到陡岸邊、兩股流、測深不測速、死水界定、一條垂線兩個水深、多點法、多種流速儀的組合應用，冰期流量計算所涉及到的冰厚（水浸冰厚）、部分清溝等特殊條件下的計算，都可以通過程序中的參數設置將所需要的參數和系數輸入到其中，包括岸邊系數、流速系數、比降斷面間距、流速儀計算公式、水尺高程等。該程序頁面布局合理、簡潔直觀、操作方便。河道斷面流量計算程序操作界面如圖1所示。

選取晨明水文站2014年實測流量資料，應用該程序計算流量成果。計算成果如表1所示。對于使用流速儀測流的流量計算，首先要獲得流速公式的參數，通過建立流速儀基本信息，在計算處理時可直接調用，極大減少公式的輸入量。通過系統設置中水尺高程的設置，只要填取開始和終了讀數即可。流量測驗從水邊開始布設測速垂線，逐條輸入測速垂線的相關信息，包括起點距、水深、測時、信號數和歷時，直至另一水邊結束。對于需要計算輸沙率的測站，可在每條垂線所對應的位置輸入采樣方法、垂線平均含沙量，便能自動計算部分輸沙率。通過各個信息的輸入，流量計算成果表中流量、面積、流速、斷面平均含沙量、糙率和水面比降、以及各極值都會一一自動的計算出來，并且會以電子表格的形式保存輸出，方便打印、保存和校核。與手工計算和計算器程序計算成果對比分析如表2所示。

4 結束語

在河道斷面流量計算中，流量計算與分析是水文最基礎的工作，流量計算的準確性決定了流量資料推求的質量。應用計算機程序進行河道斷面流量計算與人工逐步計算相比更為方便快捷，而且精度高，不但減少了工作量而且提高了效率。文章通過湯旺河晨明站實測流量資料來分析驗證了該軟件在流量計算整編中的成功應用，說明該程序基本可以用于該地區其他水文站的流量資料計算整編。目前采用程序計算流量的軟件也很多，但是都存在很大的任意性，特別是出現一些特殊情況時，很難實現自動計算并符合實際情況的處理，比如有冰情、死水界定、一條垂線兩個水深等，該程序在實際應用中有較好的效果。但是該程序在進行全面流量匯總方面還存在一定問題，無法匯總成資料整編要求的流量成果表，還有待程序的進一步完善修改。

參考文獻

[1]水文資料整編規范[S].水利水電出版社，2000.

[2]河流流量測驗規范[S].中國計劃出版社，1993.

[3]張留柱，趙志貢，張法中水文測驗學[M].鄭州：黃河水利出版社，2003.

作者簡介：劉丙賀（1982-），男，黑龍江伊春人，工程師，從事水文預報和水文測驗工作。

劉桂桂（1979-），女，黑龍江伊春人，工程師，從事水文預報和水文測驗工作。

山姍（1982-），女，黑龍江伊春人，助理工程師，從事水文預報和水文測驗工作。