中华人民共和国行业标准 水文巡测规范
SL 195-97条 文 说 明 目 次 1 总则
2 流量测验部署
3 测流设备与流量测验方法选择 4 流量资料分析整理与允许误差指标 5 桥上测流 6 泥沙测验 7 水文调查 1 总 则
1.0.1 根据已实施水文勘测站队结合的情况和发展形势要求,为进一步促进以巡测为主的水文改革的深入开展,亟须有一部统一的技术规范.因此近年来,本规范编制组在总结执行《水文勘测站队结合试行办法》经验的基础上,开展了很多专题研究.对具有安全,简便又很适用于巡测的桥上测流,为确定其为一种常用测流方法做了大量野外试验和室内模型试验,从而为规范编制提供了科学依据.
1.0.2 单次流量测验已在《河流流量测验规范》中作出规定.本规范对适用于全年或分时期巡测的测区的测验部署,测验设备与测流方法选择以及水文调查等方面进行统一规定.有些测站经分析具备巡测性质,但受条件(如道路,设备等)限制,则可在满足同等精度情况下采用其他方式.本条提到的资料分析与整理,有别于资料整编,前者为采用历史资料分析误差并定出允许误差指标.
1.0.3 本条的自然地理条件是指巡测区内流域面积,流域地形,河道断面形式,河床组成,河床比降,天气现象以及降雨,等等.河流水文特征可包括径流特性,洪水特性,水面比降,洪水涨落性质及洪峰历时等内容.已有水文站,点布局则指把站队结合测验的一个巡测区作为一个整体来考虑,并应探讨测区各水文站的特性之间的关系,及其与测验部署的各项内容的关系.关于测站特性,通常应分析高,中,低水的控制,测站控制与水位流量的关系,以及年内和历年水位流量关系的变化规律.但以上各项与测验部署的关系是较为宏观的,具体部署于本条各款中规定. 1.0.3.1 巡测为巡回测验,间测为停测几年测一年,巡测和间测是重要的测验方式.关于确定测验方式应依据不同任务要求和技术条件,按《河流流量测验规范》对水文站精度类别划分的有关规定执行.
1.0.3.2 因不同的测验方式对测验项目,测次,测验方法有不同的部署,巡测区内测验方案是巡测区内各站点的测次,单次流量测验方法选择及巡测,间测方案之间的合理配置,所以对以上各项应予统筹部署.
1.0.3.3 由于开展巡测,间测可以提高工效,节省财力,物力,因而创造了增设辅助站和调查点的条件.这样,就可以扩大水文资料收集范围和增强水文资料的完整性.
1.0.4 参加编制组的各省及流域机构对各类测站从水文资料实际出发,对各测验方式的定线,并线,时段总量的推求和低枯水期等各项误差作了大量分析计算工作,规定了允许误差范围.本条的规定是在此基础上作出的. 2 流量测验部署 2.1 基本情况调查
2.1.1 本条所规定的基本情况调查,即为水文勘测的基本内容.它是开展水文巡测,进行测验部署时,巡测区在天然条件下和水工程影响条件下的自然地理和水文方面需要收集的技术基础资料.因此,为了了解对巡测区实行巡测的各种影响因素,本条对巡测区水文特征,测站水文
特征,以及从点面结合探求在不同时期的水文情势的差异和选择好巡测路线与关键性流量测次等方面的调查,作出了相应的规定.
2.1.3 本条关于在平原水网和人类经济活动影响程度较高的地区,应进行专门调查的内容的规定,是为了把定位观测和面上水量巡测适当地结合起来,有效地控制巡测区水量,以满足水量平衡和径流还原分析计算的需要. 2.2 巡测条件与要求
2.2.1.3 关于采用巡测资料推算流量,其年总量的误差应符合本规范表4.3.3的规定.意即使用巡测资料,计算低,枯水总量占年总量的比值,确定低枯水期的相对误差之后,从本规范表4.3.5所查得的年总量误差,按测站精度类别应在表4.3.3的允许范围以内.凡低枯水期符合本款规定的可继续实行巡测.
2.2.2 水文站实行巡测,与测站特性,水位流量关系的形式,交通通讯条件以及巡测方案有关.因此,对现有水文站是否有条件实行巡测,应对本条规定的各项内容进行分析论证.
对于测站控制条件及其转移,系指测站在高,中,低水时期是哪一种控制,如河槽控制,断面控制等,各种控制的转移在水位流量关系上有什么反映.对水位流量关系的分析则着重于水位流量关系的处理是否符合测站特性,以及年际之间的变化规律.并应在此基础上按本规范有关章,节的规定,对本条(3)~(5)的关于巡测允许误差和巡测规定的内容予以研究确定.
2.2.5 本条规定需要有10年以上资料来论证控制实测流量的水位变幅达到的程度,这是由于实践证明,资料年限短难于包括大,中,小水及各种特殊水情的年份,对其所确定的各种特征值,不确定性较大,也难于掌握应用.
2.2.6 本条对水文调查的基本项目的规定,是根据当前水文站已进行的工作情况和承受能力编制的.本条(4)规定,应对现有水工程变化对水文测验的影响程度进行调查,其影响程度用测区内蓄水工程总集水面积(当水库上游有水库时,下游水库的集水面积为两水库间的区间集水面积)与测区集水面积之比值来衡量. 2.3 流量测验方案部署
2.3.1 本条的流量测验次数布置适用于水位流量关系可定成单一线的情况.根据包括有大,中,小水年份的历年综合水位流量关系曲线,以高,中,低水位级分组按需要精简的测次数,从各组中随机抽取实测关系点据,并定成水位流量关系曲线.如此随机抽取30次则可定成30条水位流量关系曲线,然后用这些水位流量关系曲线推算各种时段量,与由精简前历年综合水位流量关系曲线推算的各种相应时段量相比,即可求得该精简测次数各种时段量的随机数据系列,并算出不确定度.
对精简测次数布置的检验可参考表2.3.2,当实行精简测次后推算的各时段量对按精简测次前的历年综合水位流量关系推算的各时段量的相对误差,在表2.3.2规定的范围以内时,可按已选择的测次继续施测流量.
2.3.5 本条规定实行检测的测验方案\必须用较高精度的测验方案\较高精度的测验方案是指按国家标准《河流流量测验规范》的有关规定选择的测验方案. 表2.3.2 单一线流量测验次数选择允许误差
时 段 量 洪峰流量 一次洪水总量 汛期洪水总量 年总量 不 确 定 度(%) 测 次 数 7 6.0 3.5 3.5 3.0 10 5.0 3.0 3.0 2.5 15 4.0 1.5 1.5 1.0 注： ①系统误差应控制在+1%范围内. ②不确定度的置信水平为95%.7
3 测流设备与流量测验方法选择 3.1 测流设备
3.1.1 实行巡测的水文站应无人驻站值守,因此本条对于巡测水文站的水位,雨量等,必须每天定时观测或在某一时期实时观测的基本项目,规定其观测设备,应按不同情况实现自记和长期自记.
3.1.2 本条是对实行巡测的水文站关于流量测验设备,设施所作的原则性规定,用以作为实行巡测的配备设备,设施的依据.其目的是提高流量测验设备的技术性能,可靠性和利用率,并节约经费开支.
3.1.3 流量实行巡测,要及时测报巡测区的水情,雨情,对巡测设备,交通工具和通信设备等提出了新的要求,所以本条规定应配备较先进的仪器设备和交通工具. 3.2 流量测验方法选择
3.2.1 流量测验方法的选择是保证单次流量测验精度的关键之一.本规范是根据各测流方法的基本原理,适用条件和精度,结合流量巡测的特点,对流量测验方法选择所作出的规定.测区各测站应根据各自的实际情况认真分析研究,确定本站测流的方法. 3.2.1.1 流速仪法是国家标准《河流流量测验规范》中规定的首选测流方法.在其适用条件下,测流精度较高,本款所作规定,其目的是为了提高和核定其他方法的单次测流精度,或准确推求其他方法的修正系数和流量系数.
3.2.1.2 本款提到的流速仪测流困难,是指河流中漂浮物多,水位涨落急剧已超过流量测验国家标准的有关规定,水面风浪大,以及危及测流人员生命与测流设备安全,等等.提到的超过流速仪测速性能,是指河流流速超过了厂家规定的低流速与高流速.
使用浮标法测流的站,应严格执行《河流流量测验规范》有关条款的规定,例如对浮标系数的确定,应进行流速仪法与浮标法的比测,并应充分积累浮标系数比测资料.
3.2.1.6 本款的\其他方法\为前述未提及的方法(如动船法,示踪法,一线-能坡法等).这些方法,当达到流速仪法测流精度时,可在流速仪法的使用范围采用；当达到浮标法测流精度时,可在浮标法使用的范围内使用.余此类推.
3.2.3 本条规定应根据测区的雨情,水情预报和所确定巡测方案,选择测流方法.
3.2.4 检测是对实行间测的水文站的水位流量关系线进行校验,以判断水位流量关系的偏离程度,检测的测流精度应有较高的要求,因此本条规定必须采用流速仪法测流. 4 流量资料分析整理与允许误差指标 4.1 一般规定
4.1.1 开展巡测,间测,流量测验就不再象以往驻站那样部署.因此,在实行巡测,间测之前,必须根据已有水文资料进行测次精简和布设以及定线允许误差的综合分析研究,确定实行巡测,间测的流量测验方案.由于根据已有水文资料经综合分析确定的各项定线允许误差指标,属于下限指标,为了协调本规范与整编规范之间的关系,所以规定\在进行已实行巡测的测区各水文站的流量资料整编时,其各项流量定线允许误差指标不得大于本章规定\
4.1.3 我国对水位流量关系定线误差的表示方法,以往采用经验频率统计方法表示,现在本规范按照国际标准的表示方法,以概率论为基础,取用置信水平为95%的相对随机不确定度表示.对于水位流量关系线间的并线误差,偏离误差,时段总量误差和系统误差,考虑到分析资料的现状,则采用相对误差表示. 4.2 误差分析方法
4.2.1 本条规定的水位流量关系线分析处理方法,是针对将实行巡测的各水文站,在对其以往各年的水文资料已做整编的基础上,进行多年综合分析处理的特点,由编制组成员单位,通过大量的试点工作,并加以概括总结而提出的.
本条4.2.1.3款本着把水位流量关系尽可能按单一线处理的原则,因而规定可以从各类精度的