摘要:中小河流水文站枯水期流速仪测流断面上游来水大多会受到了人类活动的影响，流量很小，个别测站甚至出现断流，部分测站水位流量关系实测点散乱，给水位流量关系曲线定线带来一定困难。对此类测流情况进行了分析，并提出解决方法供参考。

关键词:中小河流水文站; 枯水实测流量; 解决方法;大理

中图分类号: 文献标识码: 文章编号: 1001-9235(2013) 03-0048-02

中小河流水文站在枯水期由于受各种因素影响，在测站控制稳定时，理论上稳定的水位流量关系测点却往往表现散乱，出现同一级水位的多次实测流量点，流量相差较大，或实测流量很接近的测点，水位相差1 ～ 2 cm。若通过点群重心定关系线，一是突出点较多，曲线检验误差较大; 二是出现线形趋势与测站特性不一致，流量增幅与实际增幅差异较大。经多年的实践工作经验证明，出现这些问题的原因: 一方面与流量测验精度有关，另一方面与水位代表性有关。流量测验精度以及水位的代表性是影响水位流量关系定线合理性的直接因素，对这两种影响因素予以探讨。

1 实测流量精度影响因素

中小河水文站由于集水面积小，枯水期流量小，特别是上游引水灌溉较多的河流，有时出现断流情况。流量较小时，如何测验出准确流量就显得特别重要。如某小河站某同一个水位下，2次实测流量分别为0. 013、0. 015 m3 /s，二者绝对偏差仅为0. 002 m3 /s，而相对偏差则达到13. 8%，那么这个点据就为突出点。枯水期水位变幅小，尽量选择在整厘米水位时测流，也是为了控制定线精度。

1. 1 水位对实测流量的影响

水尺读数加上相应水尺的零点高程就是水位，所以水尺读数的精度决定了水位的精度。基本水尺读数的进舍实际存在0. 5 cm 的误差，但是在记录时则存在1 cm的误差。如水尺读数0. 165 m，按规范水尺记至厘米的要求应记为0. 16m; 水尺读数为0. 155 m 时应记为0. 16 m。实际工作中，0. 165 m 的水尺读数也许读成0. 166 m，记为0. 17 m; 0. 155的水尺读数也许读成0. 154 m，记为0. 15 m，这样就造成了实际水尺读数1 cm的差值。实际工作中可能造成相差2 cm的情况，从而导致次流量偏离值较大，甚至造成关系点系统偏离，影响到标准差超标。表现在水位流量关系线上，就是实测流量很接近，而水位相差1 ～ 2 cm。

枯水期，水面一般较为平静，几乎没有波浪，读准水尺读数相对较为容易。测站控制稳定期测流时，尽量选择出现整厘米读数时进行测流，即需要测水尺读数为0. 16 m 时的流量，理想状态是水尺读数恰好为0. 160 m，这样测出的流量才是0. 16 m 对应的流量。实际工作中，一般这种时机出现不多，但可以尽量选择接近水尺读数0. 160 m 的时间，这样可大大提高了水位的代表性。

通过分析一些中小河测站近几年水位流量关系曲线低水流量发现，低、枯水位级水位观测值的进舍，直接影响了水位流量关系曲线标准差的百分比。为了及时发现因水位取舍带来的误差，在低、枯水位级，水位流量关系为临时曲线时段内，按照“四随”法，把所测水位、流量及时点绘在相应的关系曲线图纸上，通过水位流量关系线来检验分析所测水位及流量的精度。在排除各种影响因素的情况下，确定是否因水位取舍造成偏离误差，以便及时修正水位，保证推流精度，使水位流量关系曲线的3 种检验顺利通过，使推求的逐日平均流量更趋合理。所以水文站在测流后，“四随”工作极为重要。实践证明，凡是做好了该项工作的水文站，做起整编来相对轻松，枯水水量精度也较高; 而没有做好或不及时做好“四随”工作的水文站，整编起来相对较难，整编人员的相当一部分精力都耗在对一些突出点的考证上，且一些突出点难以准确考证其真实原因，不得不以测验误差为由舍弃。

1. 2 水深读数对实测流量的影响

如果是矩形河槽，水深为0. 146 m，按“四舍六入，奇进偶舍”的取舍原则，水深取为0. 15 m，就造成了水深偏大2. 74%，导致流量偏大; 若水深更小，水深读数为0. 074 m，按规范要求水深读记为0. 07 m，就造成了水深偏小5. 41%，导致流量偏小; 若水深为0. 455 m，按规范要求水深读为0. 46m，水深仅偏大1. 10%，同样水深导致流量偏大。显而易见，水深越小，水深读数精度对测流精度的影响越大。

1. 3 起点距的准确定位对实测流量的影响

按现行规范要求，水面宽5 m以下时，起点距应记至1cm，若水面宽为2. 25 m，有的站不按要求仅记至分米，可能记2. 2 m，也可能记为2. 3 m，这样都造成了2. 22%的断面测宽误差; 若水面宽再小(一般为临时断面) ，仅为0. 75 m，有的站不按要求仅记至分米，可能记0. 7 m，也可能记为0. 8m，这样都造成了6. 67% 的断面测宽误差。可见水面宽越窄，越要注意起点距测量的准确性。

1. 4 测点定位对实测流量的影响

枯水期，由于水深小、流速小，进行测速点定位时更加注意准确定位。如水深为0. 20 m，测相对水深0. 6 处的流速，测点深为0. 12 m，若定位时不慎将其定位在0. 11 m 或0. 13m，都造成了0. 05 倍水深的定位误差，也就是实际测了相对水深0. 55 处的流速或测了相对水深0. 65 处的流速，测深记载表上看到的测速位置是相对水深0. 6 处。这在后面的整编工作中是很难发现的，所以在测流工作时要准确定位测点位置。

1. 5 入水测流对实测流量的影响

涉水测流或多或少会对实测流量造成一定影响，因为人站在水中，已经对水流形态造成了一定干扰。在断面不宽，有条件架测桥的地方，应尽量临时搭一简易测桥测流。若必须涉水测流时，人应站在流速仪的侧边，流速仪平行水流方向，尽量减少对测速点流速的影响。

1. 6 常规测流断面对流量的影响

如果断面内有水草生长，水草随水流不断摆动，必然导致测点流速误差较大，最终影响流量成果; 若河底石块堆积也同样影响流量测验精度，所以当河道水草生长或河底石块堆积影响正常测流时，应随时清除水草，清理河床。当断面水深小于流速仪一点法测速所要求的水深或流速低于仪器的正常运转范围时，可采取如下措施: ①整治长度宜大于河宽的3 ～ 5 倍，对宽浅河流，宜大于20 m; ②当整治后仍不能保证测流精度时，可将河段束狭或采用壅水措施; ③水深大而流速小时，可将河段束狭，束狭的长度为其宽度的1. 0 倍，测流断面应布设在束狭河段的下游段内; ④水浅而流速足够大时，可建立渠化的束狭河段，并应使多数垂线上水深在0. 20 m 以上。但应注意采取上述措施后，不要使基本水尺水位变化，也就是清理前后测流断面的控制不改变，否则会使水位流量关系线跳线。

1. 7 临时测流断面对实测流量的影响

断面内水深太小或流速太低，不能使用流速仪测流又不能采取人工整治措施时，可迁移至无外水流入、内水分出的临时断面测量。临时断面的整治和清理应严格按上述1. 6中的4 条措施执行，临时断面的选择应达到下列要求:

a) 临时断面与平常使用的流速仪测流断面的距离规范虽没有具体规定，但实际选择时应注意新选定的临时断面应尽量靠近原测流断面，两者相距不宜太远。

b) 当有几处可供选择的临时断面时，应首先选择水流集中、水深相对较大、各点流速高于仪器的正常运转范围的断面。

c) 当临时断面的选择条件极为有限时，只有找清理难度相对较小的临时断面清理。临时断面的清理应满足条件:①清理出的临时断面应保证在一般情况下，能使用相当长的一段时期，以保证临时断面的相对稳定性; ②断面清理的长度应满足测量基本要求，并保证左右两岸的水面线基本平行; ③河底应注意清理得很平整，清理河段内的河底纵比降与水面比降基本平行，这样流速仪浆头处的水深与测深杆处的水深一样，可保证水深及流速测验精度，减少人为影响，④中小河流测站的河床大多由砂卵石组成，在清理河床时，一定要要注意将河床清理平整，若不能清理平整，可用些细砂铺平。

2 提高中小河流测站枯水期实测流量精度的有效措施

a) 在枯季中小河流流量测验中，由于水位观测代表性不高的原因，导致枯水期实测水量产生较大误差。因此，要在枯季水位流量关系稳定期测流时，应尽可能选择水尺读数是整厘米数，即使不能选择到整厘米数的时机，也要尽量选取离整厘米数最近的时间测流，这样将大大提高水位的代表性，也就间接提高了测流精度。

b) 水深、起点距的测量应严格按规范要求去做。测流断面需要清理时，严格按断面清理的相关要求进行清理，清理出规范的测流断面是保证实测流量精度的最重要条件之一。

c) 枯水期一般使用LS10 型流速仪进行测流。根据规范规定该型流速仪的使用水深下限是0. 10 m，所以当水深小于该值，既不能采取壅水措施，束狭后又不能满足流速仪测流时，只能使用小浮标测流。

d) 枯水期测流，在水深满足相对水深0. 6 一点法测流时，应施测相对水深0. 6 处的流速，不宜直接测水面的流速。低水情况下，很少有测站试验分析出低水水面系数，低水水面流速系数一般都是用经验值，采用经验值计算的流量往往存在不同程度的误差。测流时布设的测深垂线应能完整控制断面水深沿河宽分布变化的转折点，测速垂线应能控制水深和流速分布变化的转折点。任何情况下，测速垂线不宜少于3 条，否则难以保证流量精度。

3 结语

水文测验是资料整编的基础，流量测验精度直接关系到资料整编的质量。在平时工作中，要注重提高流量测验精度，为资料整编工作打下良好的基础，以便为今后的水文分析、防汛抗旱等工作提供依据、为水资源管理利用发挥重要作用。

作者简介: 段朝雄，男，云南祥云人，主要从事水文测验分析、资料整编及测站管理工作。