通江水文站測站功能及測驗方式分析

史國勛+張潔

摘 要：通過《河流流量測驗規(guī)范》及《水文巡測規(guī)范》的要求對通江水文站測驗方式方法及精度進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通江水文站受電站等各因素影響，達不到國家一級水文站的精度要求和巡測規(guī)范的要求，對通江水文站流量和泥沙做出降級處理，仍然采用常年駐測得測驗方式。

關(guān)鍵詞：通江水文站；國家級水文站；二類；駐測

為了加快推進傳統(tǒng)水文向現(xiàn)代水文轉(zhuǎn)變、從行業(yè)水文向社會水文轉(zhuǎn)變，為水利和經(jīng)濟社會發(fā)展提供可靠支撐。按照“巡測優(yōu)先、駐巡結(jié)合、測報自動、應急補充”的思路進行測驗管理體制創(chuàng)新，對水文測站分類管理和測驗方式進行分析，以達到簡化水文工作流程，減輕工作負擔，有效利用人力、物力資源，充分運用信息技術(shù)、空間技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，全面提升水文監(jiān)測的自動化水平，以便能夠提供更加準確可靠地水文數(shù)據(jù)。實現(xiàn)水文信息采集自動化、傳輸網(wǎng)絡化、處理科學化的目的，對通江水文站測驗方式加以分析。

1 測站概況

通江水文站位于四川省通江縣春在鄉(xiāng)秦家?guī)X村，坐標位置東經(jīng)：107°15′，北緯：31°54′。該站設于2002年，集水面積約6455km2，距河口距離86km，是建立在長江流域渠江水系通江干流上的國家級重要水文站，距上游大小通江匯合口處大約6.5km，作為通江流域的控制站，該站承擔著各項水文基本資料收集任務及下游各地的防汛任務。

通江水文站位于通江干流，流域水系發(fā)達，水量充沛，上游分別建有大通江的九浴溪電站、小通江的石牛嘴電站，在2002-2009年，測驗河段為自然河段，河床由石板、亂石組成，兩岸為基石，基本測流斷面順治長約1km，下游200m有彎道為高中水控制，下游1400m有淺灘為低水控制，受上游大小通江流域的電站影響，水位變化頻繁，最低水位在328.5m左右，最高水在343.5m左右，屬于陡漲陡落型河段。2009年后，下游4km處修建有高坑電站，使得本站完全處于電站的庫區(qū)，導致該站水位抬高10.5m左右，洪水過程受電站閘門開啟高度及電站發(fā)電流量影響。2014年通江水文站上游100m處建有春載大橋，在河中修建有5座橋墩，對洪水過程有一定的抑制作用，自2009年電站蓄水以來，受調(diào)洪影響，水位變化頻繁，最大變幅為5.87m，一般水位變幅接近3m。

通江水文站屬于國家級重要水文站，自建站以來，流量和泥沙一直按照一類精度站的要求觀測。

2 設站功能分析調(diào)整

通江水文站承擔著各項水文基本資料收集任務，包括水位、流量、蒸發(fā)、降水、泥沙、水質(zhì)和墑情等項目，由于通江水文站建站時間不長，中高低水受電站影響大，線性不規(guī)律，并且地理位置處于通江縣城下游，是通江流域的控制站，對大小通江流域沿線及下周城市的水清預報作用較大，承擔著巴中市內(nèi)通江縣、平昌縣、達州市、四川省防辦、長江委的防汛任務，所以測站功能不做調(diào)整。

3 監(jiān)測項目分析調(diào)整

通江水文站測驗項目有水位、流量、蒸發(fā)、降水、泥沙、水質(zhì)和墑情。由于收集到的資料系列不長，水位、流量、降水等仍需繼續(xù)觀測，通江流域只有該站設有蒸發(fā)和墑情，鑒于通江水文站目前的測站功能和測驗任務，對通江水文站的測驗項目不做調(diào)整。

4 流量泥沙精度分析調(diào)整

通江水文站屬于國家級重要水文站，自建站以來，流量和泥沙一直按照一類精度站的要求觀測。2009年之前水位-流量關(guān)系線呈多線型分布，關(guān)系線比較紊亂，2009年之后受下游高坑電站影響，ZQ關(guān)系線散亂，所以在平水期，流量采用發(fā)電流量推算，高水期，本站采用纜道施測洪水過程，同時結(jié)合電站閘門下泄流量和發(fā)電流量采用連實測流量過程線法推算。泥沙按照一類精度站的要求[2]，每日8時采用橫式固定一線0.6一點法采樣。本站下游受河道采砂影響，水流特性不是很好。自2015年起，因水利系統(tǒng)對河道采砂的大力整治，目前該河道已全面禁止采砂，測驗河段再無較大影響因素。

為貫徹水利部下發(fā)的《水文監(jiān)測改革指導意見的通知》（[2016]275號文）精神，積極推動巡測工作，該站流量和泥沙受電站影響已經(jīng)達不到一類精度站的要求，建議把流量和泥沙降級為二類精度站。

5 測驗管理方式是否調(diào)整分析

5.1 流量級劃分

由于通江水文站受下游電站影響，水位失真，不能代表本站的河流特性，根據(jù)流量規(guī)范4.4.3規(guī)定[1]，但測站水量較小或水位受工程影響嚴重時，可采用頻率流量進行流量級劃分。

根據(jù)測站多年施測最大流量QM，計算頻率并繪制頻率曲線，取頻率p為90%說所對應的流量為高水流量；根據(jù)測站各年平均流量Q，計算頻率并繪制頻率曲線，取頻率p為50%所對應的流量為中水流量，取其頻率p為90%所對應的流量為低水流量；采用全年平均流量，頻率為90%計算所得到的流量為65.5m3/s，通過和每年的最小流量比較相差太大，所以低水流量采用各年最小流量，計算頻率并繪制頻率曲線，取頻率p為10%的流量為枯水流量，通江水文站系列資料較少，本次分析采用本站系列資料及借用了下游杜家河水文站的43年的流量資料，用面積比例的2/3次方計算所得，各流量級分析結(jié)果如下：

通過上面各級流量的分析計算，整理處通江站流量級劃分成果如下：

5.2 測驗管理方式調(diào)整

通江站自建站以來，最大流量達到12400m3/s，最小流量受電站影響只有0，高中低水控制完全受高坑電站閘門開啟高度影響，ZQ建立不起任何關(guān)系，本站實測流量與閘門下泄流量之間的關(guān)系帶型也比較寬，完全不呈規(guī)律，流量和泥沙測驗條件差，水位和降水目前采用人工觀測和固態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，蒸發(fā)和墑情仍然采用人工觀測。通江站位于通江縣中心，距離青峪水位站、神口河水位站、碧溪水文站距離都在一個小時左右，考慮到通江站的測驗項目、交通條件以及周邊站點測驗方式的改變，建議通江站采用常年駐測的管理方式。

5.3 單值化分析

通過上述分析，該站水位-流量不呈關(guān)系，不能通過單值化處理形成穩(wěn)定的水位流量關(guān)系線。

6 結(jié)束語

通過以上分析，該站目前為通江流域的大河控制站，且為國家重要水位站，流量和泥沙受電影調(diào)控影響較大，精度可降為二類，現(xiàn)有測驗項目為水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)和墑情。測站功能為基本水文資料收集、防洪報訊，測驗方式采取常年駐測的管理方式[3]。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家標準.河流流量測驗規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2015.

[2]中華人民共和國國家標準.河流懸移質(zhì)泥沙測驗規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2015.

[3]中華人民共和國水利行業(yè)標準.水文巡測規(guī)范[S].北京：中國水利水電出版社，2015.

作者簡介：史國勛（1985，01-），男，漢族，四川達州人，工程師，單位：四川省達州水文水資源勘測局，研究方向：水文與水資源。

張潔（1987，10-），女，漢族，重慶酉陽人，助理工程師，單位：四川省達州水文水資源勘測局，研究方向：水文與水資源。