1、河道流量資料整編第一節 流量資料整編的工作內容一、編制實測流量成果表二、編制實測大斷面成果表三、繪制和分析ZQ、 ZA、 ZV關系曲線并按規定作曲線檢查和標準差計算及三種檢驗。四、確定推流時段表，推求逐時、逐日平均流量。五、編制逐日平均流量表，水文要素摘錄表此項計算現在均有計算機輸出，特征值均從瞬間值中挑選。六、繪制逐時或逐日平均流量過程線（用紅色鉛筆繪）第二節 水位流量關系的繪制一、水位流量關系曲線作用及繪制目的我們經常說水文站的水位流量關系，一般指基本水尺處的水位與通過斷面的流量之間的關系。作用及繪制目的：由于流量的實測比較復雜，又不能逐時施測，在水勢平穩時期是隔幾天測一次，所以流量整編工

2、作是借助于已建立的水位流量關系，由逐時或逐日的水位來推流量。二、實測流量成果表的編制本表編制目的是：一年內各次實測流量的主要指標，它是一項刊布成果，編制本表主要的目的是：（1）用以審查和分析實測流量資料，由表中編列的全部各項實測流量的測法，應用系數以及水面寬、比降、糙率等指標，可以系統地了解測驗中是否存在較大問題，如全年流量測次共多少，各月或洪、枯水測次分布情況，流速儀、浮標或其它方法的測次各多少，全年用過多少幾架流速儀，中間在什么時候更換的，浮標系數或流速儀水面一點法流速系數等。這些情況都有助于檢查和分析突出的ZQ關系點子。（2）據以點繪ZQ、ZA、ZV關系曲線，從流量測驗記錄中將全年各測次

3、的水位、流量、面積、流速編制成表以后，可使點繪工作方便，并可減少點繪的錯誤。（3）刊布后作為了解測站斷面的面積，流速，水面寬，水深，水面比降和糙率等斷面特性及實測資料情況之用，表中所列實測項目，為規劃設計時的常用參考數字，故需刊布，有時為深入了解測站水文特性，也要應用這些資料來分析。三、水位流量關系曲線的繪制在繪制ZQ關系曲線時，一般需同時點繪ZA、ZV關系點子，以便互相對照分析，定出合理的ZQ關系曲線，繪制ZQ關系曲線，應注意以下幾點：1.以同一水位為縱坐標，自左至右，依次以Q、 A、V為橫坐標點繪于普通坐標紙上，根據變幅選定適當比例尺。最好取1、2、5的倍數。以便查讀。使ZQ、ZA、ZV關

4、系曲線分別與橫坐標大致成45º、60º、60º的交角。并使三條曲線互不交叉。測次多、點子散亂，可分期繪幾張圖，最后繪一張總圖。2.點繪關系點子時，不同的測流方法，用不同的符號表示。為了保證前后年資料銜接，在圖中應繪出上年末和下年初的點子，用不同符號或顏色表明。需點繪35個點子。3.ZQ關系曲線的低水部分，最大讀數誤差不得超過2.5% 否則，應加繪放大圖，流量很小或點子很少時，可適當放寬5.0%。4.點繪流量時，應用實測流量成果表資料點繪，校核點子時，用原始資料進行校核。以便檢查實測流量成果表填制是否正確。5.圖中涉及到的量的名稱均用相應的國標符號表示。水位Z 、流

5、量Q、面積A 、流速V其單位用相應的計量單位表示。6.圖名按照“XXXX年XX河XX站ZQ、 ZA、 Z關系曲線圖”名稱填寫，在每張圖名的右側按時序，用分數形勢注明每張圖的排列序號（分母為全年總張數，分子為每張圖序號），圖中字體，字形要統一。7.關系圖中列出推流時段表和繪制說明表，其格式如下。推流時段表推流止時曲 線號 數流 量測 次最 高水 位最 低水 位月日時分繪制說明表工作內容姓名日期點繪校核定線審查8.在測驗中使用不同測驗方法應在圖中按以下標識符表示。流速儀精、常測法（實測斷面）流速儀常測法（借用斷面）流速儀簡測法全斷面浮標法（實測斷面）全斷面浮標法（借用斷面）中泓浮標法或漂浮物法X比

6、降面積法*ADCP所用符號應在圖中注明9.流量定線應根據測驗情況和關系點分布所受的主要影響因素，確定曲線走向，定線要考慮趨勢的合理性，避免不加分析的見點連線和任意舍棄點子的現象。10.曲線的高水延長采用虛線，低水放大：流量大于10m³/S時，讀數誤差超過2.5%的部分，應另繪放大圖。流量等于或小于10m³/S時，讀數誤差超過5.0%的部分，應另繪放大圖，流量小于等于0.1m³/S，不再進行放大。估讀數值不能超過兩位，否則也應繪放大圖。11.曲線接頭測點數及誤差水位流量關系曲線年頭，年尾應分別繪出年末和下年初各35個測點，接頭誤差應2.5% 第三節 水位流量關系的類

7、型一、穩定的水位流量關系1.穩定的條件：水位流量關系是否穩定，主要取決于影響流量的水力因素。可用曼寧公式來說明。=Q=A=AQ流量A面積斷面平均流速n河床糙率R水利半徑 R= A /P P濕周 寬淺河道=水深I水面比降要使水位流量關系保持穩定，必須在同一水位下，A、R、n、I等因素均保持不變，或者雖各因素有變化，但其之間的變化能相互補償。這樣，同一個水位就只對應一個流量。ZQ就成為單一曲線。在天然河道里，ZQ關系能長期地維持穩定的情況是很少的，只是變動程度有大有小而已。因為各個河流各個斷面的水力因素各不相同的，因此每一個測站的ZQ關系曲線都不相同。同時，這些水力因素也可能隨時間的轉移而發生變化

8、。因此，同一測站的ZQ關系也會因時而異。2.穩定的ZQ關系點的分布關系點子密集，分布成一帶狀，75%以上的關系點子不超過允許誤差，關系點子沒有明顯系統偏離。二、不穩定水位流量關系的幾種形式與影響因素。天然河道里，水位流量關系能保持長期穩定的很少。當測站控制條件較差，（河槽控制，斷面控制）各水力因素因時發生改變，又不能互相補償，則形成不穩定的ZQ關系。根據影響因素不同，分析以下幾種：1、受沖淤影響的水位流量關系測站控制發生沖淤變化時，由于同水位的面積增大或減少，使水位流量關系受到相應的影響，在多少河流中，這種現象尤其顯著。（1） 從沖淤發生時間持續分為：經常性沖淤和不經常性沖淤（2） 從沖淤范圍

9、分為：普遍沖淤和局部沖淤a、經常性沖淤，水位面積、水位流量關系點子分布散亂。b、不經常性沖淤，水位流量、水位面積關系點子隨時間分布成幾個帶組，而且在某一時段從一個帶組過渡向另一個帶組。c、普遍沖淤：水位流量，水位面積關系點子縱向平移。d、局部沖淤：沖淤前后，水位流量關系曲線趨勢改變與水位面積關系變化不一定相應。z、受變動回水影響的水位流量關系受變動回水影響的測站，在回水影響，由于下游水位抬高，水面比降減小，相同水位下，與不受回水影響的流量減小，流量也減小。形成變動回水的原因，主要來自下游，如支流頂托，攔河壩蓄水、水塞、冰壩等。受變動回水影響的測站，ZQ、Z關系點子的分布很散亂，ZA關系，呈帶狀

10、分布。3.受洪水漲落影響的水位流量關系洪水波在河道中傳播，上游漲水早于下游，故河段中比降較同水位下穩定流時的比降為大，落水也是上游先于下游。故同水位的比降較穩定流時為小，漲水時的流速，較同水位下穩定流時的流速增大，落水時的流速，則比同水位下穩定流時的流速小。受洪水波的影響的測站，水位與面積關系點子分布為帶狀，水位流量，水位流速關系點子的分布相應為逆時針方向的繩套曲線。4.受水生物影響的水位流量關系河床生長水生植物的測站，當水生植物逐漸繁茂時，由于過水面積減小，糙率增大，使ZQ關系點子逐漸左移，等到水生植物衰死，ZQ關系點子又逐漸右移，ZQ、Z關系點子散亂偏于左側。5.結冰影響的水位流量關系有效

11、過水面積減小，摩阻增大，水位流量關系點子的分布，總的趨勢是結冰期的點子偏在暢流期水位流量關系曲線的左邊。6.受混合影響的水位流量關系ZQ關系受到兩種以上因素的影響，且其影響都比較顯著時，稱為受混合影響，常見的有：受洪水漲落與沖淤變化，沖淤與回水等等。在混合影響下，ZA、Z、ZQ關系點子的分布常常比較散亂，要仔細分析，不同時期，主要因素的變化的規律性。第四節 水位流量關系分析注意的事項上面分析了不同因素影響下的水位流量關系特性。但在水位流量關系圖上，關系點子的分布還受測驗誤差、測驗問題的影響，甚至會造成假象。譬如，一個時期測流借用同一個斷面資料，可能將有沖淤變化的站造成斷面穩定假象；反之，測量誤

12、差很大，又可能將穩定的站造成不穩定的假象。水力因素的變化和測驗的誤差或問題，都會造成關系點子的散亂，但整編時對兩類問題的處理，卻有本質的不同。因此，在進行水位流量關系分析時，要力求將水力因素的變化和測驗的誤差或問題的影響分辨清楚。為要作到這一點，在分析時，要很好地了解測站河流特性和測驗工作情況、誤差幅度，實事求是的深入細致地進行分析。盲目信任每個測點，順點連線，會使一些可以消除的偶然誤差消除不了；反之，若把水力因素影響的偏離也看成是測驗誤差，也會歪曲實際情況。兩者都會降低整編成果的精度，都要注意避免。1. 要把水利因素的變化與測驗誤差分辨清楚。2. 不要盲目相信每個測點，順點連線，這樣無法消除

13、偶然誤差。3. 不要把水利因素影響看成是測驗誤差，這樣會歪曲實際。第五節 突出點的檢查和分析水位流量關系的分布中，常可發現一些比較反常的測點，應認真進行分析，找出反常的原因。突出點的出現原因，有可能是測驗誤差較大，也可能是特殊水情造成的。因此，在分析批判時，一定要慎重對待，不能籠統地歸結到人為的錯誤，予以舍棄。一、分析突出點時流速橫向分布圖表1.橫斷面和流速橫向分布圖流速的橫向分布，一般與斷面形狀相似，主流流速大，灘地流速較小，利用此圖可進行對比分析。2.水位與各種水力因素關系圖水位與水面寬、平均水深、最大水深、最大流速等因素之間的相關關系，從水位與水力因素圖上，往往看出某個水力因素在突出點前

14、后的變化過程，容易發現反常原因。3.水深與流速關系圖流速的垂線分布。二、檢查原因檢查突出點產生的原因，可遵循逆工序進行，首先要從關系圖的點繪著手，檢查是否點錯，點繪正確時，再仔細檢查原始記錄，檢查計算方法和計算過程，（重點檢查改動部分）有無錯誤，若點繪、計算均沒有錯誤，再從測驗方面檢查，造成錯誤的原因，主要有以下幾個方面。1.水位方面：水尺零點高程是否用錯，水位觀測或計算是否有錯，相應水位計算是否正確等方面。2.斷面測量的錯誤（1）測深垂線過少或分布不均，如在陡岸岸邊或斷面形狀轉折出未測水深，可使面積偏大或偏小。（2）測深可能偏大或偏小。（3）鉛魚拉偏鎖太松，不在斷面線上。（4）水深大時，測深

15、懸索偏角太大，未加改正，使面積偏大。（5）浮標測驗時，斷面借用不當。3.流速測量的錯誤（1） 測速垂線的測點過少，分布不均，可使流速偏大或偏小。（2）用流速儀測流時，超過使用范圍，公式使用錯，儀器超出使用范圍，沒有封存。（3）速歷時過短，未消除脈動影響。（4）懸索偏角大，測點位置不準，流速儀不水平。（5）風向，風力影響。（6）流向偏角過大>10°，未作改正。（7）浮標測流定位不準，浮標系數用錯，投放不均勻。（8）含沙量的變化三、問題處理1、如突出點是由于水力因素變化或特殊水情所造成，則應作為可靠資料看待。2、如突出點是由測驗錯誤造成，能夠改正的應盡可能改正，確定無法改正的，可以

16、舍棄，應說明原因。3、有時查不出原因，可作為可疑資料，作適當處理。第六節 ZQ關系曲線的繪制一、穩定的ZQ關系曲線的繪制穩定的ZQ關系曲線即單一曲線，它適用于測站控制好，各級ZQ關系都保持穩定的情況下使用。如ZQ關系點子密集，分布成一帶狀，點子沒有系統偏離，且有75%以上的中高水位的測點與平均關系曲線的偏離不超過下表誤差范圍，就可以定單一曲線。雖受洪水漲落影響，但漲落水支線偏離很小者，也可定單一線。單一線法定線允許誤差表站類相對誤差水位控制站區域代表站小河站高、中水±5.08.0±8.010.0±10.012.0低水（一）±8.010.0±12

17、.015.0±15.020.0低水（二）±10.015.0±20.025.0±25.030.0浮標法的測點，誤差還可以增大±3.0%高、中、低水的劃分標準：低水（二）：歷年水位變幅（Z）10%以下或平均水深小于0.2以下。低水（一）：歷年水位變幅（Z）10%25%中 水：歷年水位變幅（Z）25%75%高 水：歷年水位變幅（Z）75%以上。二、定線和推流方法（1）繪制曲線：點繪ZQ、ZA、ZV關系目估通過點子中心徒手描繪三條曲線用曲線板修勻使曲線平滑點子均勻分布在曲線兩側盡量照顧測驗精度高的測點。點群中心的計算內容：每組水位，流量的算術平均值；修

18、正曲線，用流速x面積=流量，應近似等于曲線上查得的流量值，其偏差應不超過±2%±3%，否則，應修正曲線；推求流量。二、臨時曲線的繪制1.使用條件：用于補經常性沖淤的測站，或處理結冰影響的ZQ關系。基本假定河床有相對穩定時期，沖淤變化發生在比較短暫的時段內，此時段是斷面變化的過渡時期，在穩定的時期內，各定一條ZQ關系曲線。稱為臨時曲線。在斷面變化的過渡時期，則用過渡處理。（1） 自然過渡高水過渡低水過渡 （2） 連時序過渡：在過渡時段參照水位過程線與該時段內的實測點用連時序法連出過度線。過度曲線不具有穩定曲線的性質，可以反曲。因沖淤變化是漸變的，過度曲線應是一條平滑的曲線，其

19、開始與結束處應與臨時曲線相切。如過渡時段跨過峰頂，則應與峰頂水位相切。（3）內插曲線過渡水位變化平緩或起伏小繪制過渡不便時可采用幾條均勻內插曲線推流。（4）兩相鄰臨時曲線合并的條件相互偏離不超過下列誤差，可合并定線，合并定線后的曲線應有75%的點子誤差符合單一曲線定線允許誤差。臨時曲線法合并定線允許誤差 站類相對誤差%水位控制站區域代表站小河站高、中水3.05.05.08.08.010.0低水（一）5.08.010.012.012.015.0低水（二）10.012.012.015.015.020.0三、受沖淤變化影響水位流量關系曲線（略）見實例四、受洪水漲落影響水位流量關系曲線（略）見實例五、

20、受變動回水影響水位流量關系曲線（略）六、連時序法ZQ關系曲線（參照水位過程線）七、實測Q過程線法第七節 水位流量關系曲線的延長有時由于某些原因，（超過測洪標準，設施沖毀，人為）沒有實測到洪峰流量或最枯流量。 我們就必須將ZQ關系曲線延長，這樣才能推算出全年完整的流量過程。一、曲線延長的原則高水延長決定全年最大流量數值，低水流量雖小，但如果延長方法不正確，誤差可能較大，且影響歷時較長，因此，對高、低水延長必須要慎重。一般情況下，高水延長不應超過當年實測流量所占水位變幅的30%，低水部分延長不應超過10%，如果超過這個范圍，應用兩種延長方法作比較，使成果比較可靠，同時應在整編說明書中作專題說明。二、高水曲線延長的方法（3種方法）1.根據ZA、ZV關系曲線作高水延長。對于河床比較穩定的測站，ZA、ZV關系點子較集中，可據以延長ZQ關系曲線，方法是：（1） 根據最近實測大斷面資料，計算ZA，繪出ZA曲線。（2） 高水位的ZV關系曲線通常趨于直線，且與縱軸接近平行，根據此特性，可順趨勢延長實測流速曲線。（3） 將延長的ZA、ZV兩者相乘，得出相應水位的流量，以定出延長的ZQ關系曲線。延長要繪虛線。2. 用水力學公式作高水曲線延長（1） 用曼寧公式延長 =只要分別求得n、I即可算出流速V使用條件，河道順直，底坡平坦，斷面穩定。方法如下： a、有糙率、比降資料的站點繪Zn關系曲線延長Zn曲線