洪水资料插补延长方法实例分析

2016-12-31 00:00:00王心锋王丽丽
科技创新与应用 2016年13期

摘 要:洪水资料是各类水利工程规划设计的重要基础性资料之一,针对部分中小流域洪水资料较短甚至缺乏的情况,文章根据现行一些通用的洪水资料差补延长方法进行了实例分析。差补延长后的洪水资料基本可以代表总体数据的统计特征,经与各类已有成果资料对比综合分析,资料系列具有一定的实用性和可靠性。对几种差补延长资料系列的方法做了对比分析,提出了具体建议和应用注意事项。

关键词:洪水资料;洪峰流量;洪水总量;相关法;差补;延长;对比分析

1 洪水资料插补延长方法简介

当洪水系列比较短或实测期内有缺测年份时,通常要进行流量资料的插补延长,以增加资料的连续性和代表性,洪水资料一般需要插补、延长洪水过程的洪峰和洪量部分。资料插补延长,可根据资料条件选择以下方法。

1.1 利用上下游站资料进行插补延长

当设计断面的上下游有较长系列的观测资料时,可以此作为参证站,根据本站与参证站的同期资料,点绘洪峰相关或洪量相关图。如果相关图点据密集可定出相关线,利用已知参证站数据查读缺测站数据,此方法在上下游间距较短、降雨差异较小且区间无大支流汇入时效果较好。

1.2 利用本站洪峰、洪量关系进行插补延长

该方法利用本站的峰量关系建立相关图,在已知一方数据时用来推求缺测数据。一般用来已知洪峰来求洪量,但该方法很少用,一般单独缺少洪峰或洪量的洪水很少。

1.3 利用本流域暴雨资料插补延长

建立缺测站的降雨与洪峰或洪量关系,由流域平均降雨查读对应洪峰流量或洪量。该方法实用性较低,因洪峰流量或洪量受多种因素影响,降水只是主要因素之一,不同的降雨强度和前期流域土壤含水量对洪水过程影响也较大。

1.4 通过水位流量关系插补延长

该方法通过水位流量关系曲线,由水位过程来查读对应流量过程,使用前提条件是要有实测水位过程,实践中该情况比较少见。

2 实例分析

因现有实际资料所限,上述4种方法中只有上下游流量相关法比较实用。文章选择西南岔河南岔站和上游最大支流永翠河带岭站为例来建立上下游流量相关关系来研究两站流量的相关性。两站流域面积相差1905km2,区间无大支流汇入,全流域场次降雨分布较均匀,平均偏差小于20%,具备建立流量相关分析的条件。选择两站具有代表性的洪峰流量和洪量点据建立关系线,利用带岭站最近10年实测资料进行延长检验来判断相关性强弱,相关线见图1、图2、检验结果见表1。

3 结束语

由以上分析可知,洪峰流量相关法误差较大,平均误差达35%,洪量相关误差较低,为10.7%。主要原因是洪峰流量的影响因素较多,如区间降雨强度,雨型、流域土壤含水量等。上下游站洪量关系因符合水量平衡关系,在区间无人为取水情况下,相关性较好。

特定流域内,资料系列相关关系比较复杂,因此在对其插补或延长,所选方法应避免单一,应采取几种方法分析,以便合理选用成果,确保计算结果准确。另外相关关系差补延长资料系列长度应小于实测系列的50%,否则系列统计均值代表性会降低。

参考文献

[1]黑龙江省水文总站.区域水资源分析计算方法[M].北京:水利电力出版社,1985.

[2]王开章.现代水资源分析与评价[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]水利部长江水利委员会水文局.水文资料整编规范[M].水利水电出版社,2000.

作者简介:王心锋(1987-),男,现从事水文测验和资料整编工作。

王丽丽(1978-),女,现从事水文测验和资料整编工作。