作者:核心期刊目录查询发布时间:2013-07-02
摘要:龙溪口站测流精度的影响因素有冰情、闸门、泥沙、水草和混合影响等,水文监测人员应该熟练掌握不同时期影响流量测验精度的因素和处理方法,准确的把握测流时间和测流次数,为引黄输水工作的正确计量和科学决策提供保证。
关键词:河段损失率,糙率,比降,含沙量,挟沙能力
龙溪口站在引黄输水中为两市界控制站,其流量测验的精度直接关系到龙溪口站过水量的准确性和刘口—龙溪口、龙溪口—油故河段损失率的准确性;为提高引黄输水调配水量的科学性和正确性,水文监测人员不仅要提高流量测验技能,还要熟练掌握测验断面受自然环境条件的影响,合理把握测流时机。
1 受冰情影响
引黄输水基本上都跨越冬季,冰情对龙溪口水文监测站的影响很大。冰期使水流的过水面积减小,糙率增大,同水位级下的流量变小。
冰期又分为结冰期、封冻期和解冻期。龙溪口站的结冰期和解冻期大量冰花、流冰下泄,在下游封冻河段和引水口或水工建筑物处容易产生冰塞、冰坝,使水位抬升,比降减小,形成回水顶托影响;当龙溪口站处于封冻期时,因龙溪口站上游河床结冰封冻水流不能充分下泄或上游河床产生的冰花、流冰在龙溪口测流断面上游形成冰塞、冰坝,对龙溪口站测流断面的来水产生影响。
龙溪口站冰期的流量随气温的日变化也有相应的变化,尤其是当气温每日跨越零摄氏度上下变动,且温差较大时流量变化较大。一般而言在冰期同级水位下,龙溪口站下午流量要大于上午流量;温度高之日的流量要大于温度低之日的流量。
冰期龙溪口站水文监测人员在施测流量时要尽可能的减小或消除冰情对流量测验时的影响;在测流时增加垂线数目和测点数目,提高单次流量测验的精度;同时要根据冰情、气温、水势的变化增加测流次数,控制流量变化的转折点,准确的推求日平均流量。
2 受闸门影响
在龙溪口站测流断面下游15Km处的油故闸,在引黄输水期间用来调控上下游的水位和流量,有时也用来排除漂浮物、泥沙、冰块等。油故闸的每次启闭对龙溪口测流断面的影响很大。
在上游来水一定的情况下,当油故闸闸门下降时,龙溪口过水断面水位上升、河道上下游比降减小、过水断面流速变小、油故至龙溪口和龙溪口测流断面以上河槽的槽蓄量增大、过水断面的流量也相应变小;当油故闸闸门上升时情况则相反。
水文监测人员应该熟悉油故闸在引黄输水中与上下游河道和向衡水湖输水的卫千干渠之间的关系,并根据上游水势变化来推断油故闸闸门是否要上升或下降;在油故闸闸门变化频繁时期应增加水位的观测次数并根据本断面水位的变化情况来确定油故闸闸门是否有变动。油故闸闸门变动时应使施测流量尽可能的控制闸门变动前后流量变化的过程。
3 受泥沙影响
黄河水含沙量大,引黄输水中流量、流速、含沙量变化也比较大,断面容易产生冲淤变化。
在一定的水力条件下,水流能够携带泥沙的数量为挟沙能力。如果上游来水的含沙量大于本河段水流的挟沙能力,则断面发生淤积,此时过水断面有效面积减小,同一水位下所测得流量也偏小。如果上游来水的含沙量小于本河段水流的挟沙能力,则断面发生冲刷,此时过水断面有效面积增大,同一水位下所测得流量也偏大。因此在测流时,同一时期、同一断面、同一水力条件、同一水位下河水含沙量不同,测得流量也不同。
龙溪口站在引黄输水期间,河道中心有冲刷也有淤积,河道两岸以淤积为主;水文监测人员在每次施测流量时都应该实测水深,从而消除断面冲淤对流量测验的影响,提高每次流量测验的精度。
4 受河道植物影响
当引黄输水工作开始较早时,河道中的野草和作物秸秆会对龙溪口站流量测验的精度产生影响。随着引黄输水工作的进行和气温的降低,野草和庄稼秸秆对流量测验精度的影响逐渐减小,直到完全消失。
龙溪口站所在的清凉江因在引黄输水外的其余时间河道基本断流,河槽两侧野草较多,农民也常在河槽两侧或滩地上种植庄稼(以棉花为主);高水时,高大的野草和棉花秸秆使河道的过水面积变小、糙率加大、发生壅水使比降减小、同水位下流量减小。低水时,因河槽中的野草和庄稼很少,对流量测验的精度基本无影响。
5 受混合影响
一个测站的水位流量关系同时受两种以上的因素影响,且其影响都比较显著时,称为受混合影响。
龙溪口站在引黄输水时,经常受到多种因素的影响并在不同的时期受到不同的混合影响。如在引黄输水开始时可受到水草、泥沙和闸门的混合影响;冬季可受到冰清、泥沙和闸门的影响;冰情过后可受到泥沙和闸门的混合影响。
龙溪口站水文监测人员应该熟悉本站的测站特性,正确的分析不同时期影响该站测流精度的影响因素和处理方法,为引黄输水工作的正常进行做好服务。
参看文献:
〔1〕林建云.影响渠系断面测流精度的几种因素[J].人民黄河,2010(8)
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