水庫水文資料整編

水庫水文資料整編水文資料整編學習第一篇概述為了使水文資料整編工作有章可循，有法可依，國家水利部門先后多次制定、修訂了水文資料整編和水文年鑒刊印規(guī)范。如1951年頒布的《水文資料整編成果表式及填制說明》、1956年頒布的《水文資料審編刊印須知》、1964年頒發(fā)的《水文年鑒審編刊印暫行規(guī)范》、1975你頒發(fā)的《水文測驗試行規(guī)范》（SD244-87）,增加了水位流量關系曲線檢驗和標準差計算因水利部1994年通知停止水文年鑒刊印，改為計算機存儲，所以該規(guī)范取消了水文年鑒刊印內容。根據人大要求，2001年對重點流域、重點卷冊又恢復刊印，2007年實行全面恢復刊印，又執(zhí)行《水文年鑒編印規(guī)范》，但該規(guī)范又與現在要求現“規(guī)范”與歷年頒發(fā)規(guī)范的區(qū)別1988年以前的歷次規(guī)范，水文年鑒刊印的內容都是重因存儲方法的變化，“規(guī)范”刪除了刊印的有關內容，其它如整編方法、圖表格式和填制說明及流域水系的劃分原則等基本內容仍同《水文年鑒編印規(guī)范》，保持了水文資料的連續(xù)性和統(tǒng)一性。刪除了專門面向人工整編的條款，增加了“數據結構與據庫建設。在定線精度方面歷年規(guī)范一直采用75％以上測點與關系曲線偏離誤差不超過某一限度，“規(guī)范”改為國際統(tǒng)一的置信水平為95％的隨機不確定度表示，與測驗規(guī)范一致。標準，采用了不確定度表達和估算誤差。所以“規(guī)范”也應做相應的修改，保持一致性。原規(guī)范把整編刊印工作劃分為整編（主要指在站整編）、審查、復審、驗收、匯刊五個階段，但在實際執(zhí)行中，又增加了原始資料審查、流域審查和全國終審三個階段。有關質量標準的規(guī)定“規(guī)范”與原規(guī)范的質量標準基本相同，但數字質量標準較原規(guī)范有較大變化，增加了無特征值錯誤，一般錯也由1/2000提高到1/10000，與年鑒刊印的標準一致。水文資料整編按大的項目可分為3個，一是說明資料，二是基本資料，三是調查資料。測站考證項目，原水文站以上（區(qū)間）水利工程圖表由原來的縫零年刊印改為同測站位置圖表一致，均為縫五年份編制，即10年編制一次。間、水位三要素（時間、水位、流量四要素（時間、水位、流量、含沙量）等各種表式，現在合成一個表式。對于河流站，取消了月年統(tǒng)計表，均改為逐日表。2.3關系曲線檢驗對關系曲線的檢驗有四種，即符號檢驗、適線檢驗、偏離值檢驗t檢驗。其檢驗方法和要求同《水文年鑒編印規(guī)范》。水文資料整編是對各種離散的水文觀測原始資料按科學的方法和1.2.1水文資料整編的目的提供可靠的水文資料，為防汛、抗旱、1.2.2測站測得的原始資料，只有通過整編，可以總結水文測驗經1.3根據資料的來源和整編成果的類型,水文資料整編可分為基本2調查資料整編包括：水量調查資料，暴雨調查資料，洪(枯)水除本規(guī)范另有規(guī)定的外，均應符合《水文年鑒匯編刊印規(guī)范》5各項資料的整編軟件編制應符合規(guī)范的有關規(guī)定,在使用范圍內應經過各種典型測站資料的試算檢驗,并經國家水行政主管部門的水6水文資料整編的新技術和新方法,應與用其他方法整編并行一年,并經綜合檢驗符合本規(guī)范精度要求并報復審單位批準后方可正式投產7有關泥沙推移質等項目的整編內容和技術方法,除應符合規(guī)范進行資料整編工作，首先要進行測站考證，測站考證是整編最基1.1從原始觀測資料到整編成果應經過整編、審查、復審三個工1.2整編階段的各項工作可在整編單位的指導下,由測站(或勘測1.3審查階段的各項工作應由整2對考證、定線、數據整理表和數據文件及整編成果進行全面檢7復審階段的各項工作應由復審單位在次年5月底前組織完成.3）復查綜合合理性檢查圖表,作復審范1）無系統(tǒng)錯誤(無整編方法錯誤，無連續(xù)數次,數日,數月或影響多2應著重檢查測驗、計算方法及實測成果的合理性。抽查一定數3應根據測站特性、整編項目的測驗4編制圖表及計算應包括各種過程線圖、要素相關圖、各種實測7編寫資料整編說明書應包括測驗情況、資料整編情況、資料質8各項目的原始資料應經過初作、一校、二校工序后方可進行整9在整編過程中,應全面了解測驗情況并深入進行資料分析,做到位關系良好，則當年水位資料應換算為同一斷面整編,可將當年資料較短的換算成資料較長的斷面的水位；如關系不好,應按新舊斷面分別整（測站基本水尺斷面遷移若遷移較遠、區(qū)間集水面積變化較大（超5）當缺測資料時間較短、次數較少時，應通過鄰站、或上、下游2.1水文整編資料可分為說明資料、基本資4)水文站以上(區(qū)間)主要水利6）測站考證資料，設站第一年應編制，公歷逢五年份，應重新2）測站特性受斷面上下游水利工程和其他人類活動影響有較大變化3）基本水尺斷面或中高水測流斷面遷移，超出原來刊印的圖幅2）洪水期日平均水位不能代表水位變化過程的水位站應編制洪水3）采用堰閘水力因素推求流量的站應編制堰閘流量率定成4）采用水力因素、電功率推求流量的站應編制水電(抽水)5）河道、水庫、堰閘站及有需要的渠道站應編制逐日平均日平均懸移質輸沙率表或懸移質輸沙率月年統(tǒng)計表、逐日平均含沙量2）洪水期日平均含沙量不能準確反映洪水含沙量變化過程，且洪2）實測冰流量成果表、逐日平均冰流量表的編制可由復審匯編3）自記、遙測站應編制各時段最大降水量表(1)，站網密度制各時段最大降水量表(1)的站應編制各時段2)水文站以上(區(qū)間)水量調查成果表.3)水庫(堰閘)來水量(蓄水變量)月年統(tǒng)計表.2)暴雨量等值線圖.2)洪水調查河段平面圖.3)洪水調查河段水面比降圖.4)洪水痕跡調查表.5)洪水調查實測大斷面成果表.暴雨、洪水調查資料整編要求與表格的形式,可由復審匯編單位確定.9各類資料的整編表項應保持歷年穩(wěn)定,如有特殊情況需變動,應予說明.Qi---第i次實測流量(作為單值化處理的單一線中第i次校正流量n---測點總數.'XQ=2se（2.3.1-3)3實測關系點據與關系線無明顯示系統(tǒng)偏離時,系統(tǒng)誤差可采用2.3.2流速面積法水位流量關系定線及允許合并定線精度指標應符合1采用單一曲線法或水力因素法定線時,流速儀法測流定線精度表2.3.2-11821223注：1.臨時曲線法定線的精度指標同單一曲線法.2.采用水面浮標法測流定線隨機不確定度可增大2%～4%.3.用比降一面積法測流的水位流量關系定線精度可參照水力因素法.4多條單一曲線相互間最大偏離不超過表3.3.2-2精度指標時,可合并定線。經合并定線后測點對關系曲線的定線誤差應符合表3.3.2-1表2.3.2-2水站類4685882.3.4穩(wěn)定的懸移質單斷沙關系曲線及流量輸沙率關系曲線的標準差和隨機不確定度可按式(3.3.1-1)計算，其定線精度應符合表3.3.4的規(guī)表3.3.423343注：1.巡測站定線隨機不確定度可增大2%.1pdi---第i測次某粒徑級實測斷面顆粒級配，%;pdci---第i測次某粒徑級單樣顆粒級配在單斷顆關系曲線上查讀3.3.6懸移質單斷顆關系曲線，單一線法定線的隨機不確定度3.4.1關系曲線為單一曲線,使用時間較長的臨時曲線及經單值化處理1進行符號檢驗時,應分別統(tǒng)計測點偏離曲線的正,負號個數(偏離值為零者,作為正,負號測點各半分配),按公式(3.4.1-1)計算統(tǒng)計量狌值并將其與用給定的顯著性水平α查表3.4.1-1所得的u1-α/2值比較.當*---連續(xù)改正數(離散型轉換為連續(xù)型).2進行適線檢驗時應按測點水位由低至高排列順序,從第二點開始統(tǒng)計偏離正負符號變換,變換符號記1,否則記0.統(tǒng)計記"1"的次數,按p,q---分別為變換,不變換符號的概3進行偏離數值檢驗時應按公式(3.4.1-3)、式(3.4.1-4)分別計算t ｜＜ spp---平均相對偏離值； pi---測點與關系曲線的相對偏離值.檢驗(或其中一,二種檢驗)結果拒絕原假設,應分析原因,對原定線適當修否繼續(xù)使用,或判斷相鄰年份,相鄰時段是否分別定線,均應進行t(學生氏)αα-α68∞對于t(學生氏)檢驗,取k＝n1+n2-2(n1,n2分別為第一,第二組測點總數).t1-α/2值比較,當｜t｜＜t1-α/2則認為原定曲線仍可使用,不需另行定線.x1i---第一組測點(用于校測檢驗時為原用確定水位流量關系x2i---第二組測點(用于校測檢驗時為校測的流量測點)對上述--n1,n2---分別為第一組,第二組測點--2采用用最小二乘法定線者,公式(3.43用于年際曲線及臨時曲線的合并或分開定線檢驗時,當｜t|<t1-α/2且曲線間最大偏差符合本規(guī)范3.3.2合并定線條件時,可合并定2應查清主要測驗設施建成年月及使用更新2查清各水準點本身有無因自然或人為因素影響，使高程數值發(fā)2.1.5水庫堰閘站應對水庫或堰閘工程指2.1.6對測站以上區(qū)間主要水利工程基本情況應進行考證查清其分布4計算日平均水位，編制逐日平均水位表，水位站可編制洪水水2水位插補可根據不同情況分別選經平滑處理摘錄以后計算的日平均水位與采用所有數據計算的2一日內觀測一次以上水位者，可采用算術平均法或面積包圍法A.按規(guī)定幾日觀測一次水位者，未觀測水位各日的日平均水位不摘錄段制相等時采用算術平均法計算日平均水位，如4段制觀測則3當采用算術平均法或其他方法與面積包圍法計算的結果 （1）對保證率水位有需要時，可由復流量資料整編關鍵環(huán)節(jié)是水文站水位～流量關系曲線的確定。因2.3.1河道流量資料整編工作宜包2繪制水位流量,水位面積,水位流4數據整理。使用流量在線自動監(jiān)測，實測流量過程數據數量較2.3.2對水位流量關系應按照下列點繪于坐標紙上.選定適當比例尺,使水位流量,水位面積,水位流速關系流量很小時可適當放寬.3）水位流量關系曲線應繪出上年末與下年初各3~5個測點，以確保年頭年尾流量的銜接.2.3.3對水位流量關系點子分布中比較出反常的測點,應進行認真分析,找出原因.如系水力因素變化所致,應作可靠資料使用；如屬于算方面的錯誤,則應予改正。無法改正的,可以舍棄.(資料舍棄要非常慎4.4.4對于測站控制良好,各級水位流量關系都保持穩(wěn)定的測站,且定線允許誤差符合規(guī)范的規(guī)定者,可采用單一曲線法定線推流.并相應的三條平滑的關系曲線,控制條件無特殊變化,水位流應有反曲.2所繪的三種關系曲線,應互相對照,使在曲線上查讀的各級水位對于測站控制條件和河床在一定時期內基本穩(wěn)定,但在局部時段內存在變化或受結冰影響的測站,可采用臨時曲線法定線推流，并應符合下2）分析確定相對穩(wěn)定時段和關系點分組,按定單一曲線的要求,4）使用時段長的曲線采用插值法或擬合曲線法計算流量；過渡5對于受經常性沖淤,受水草生長影響或結冰影響的測站,可采用改1）采用改正水位法時,要求流量測次足夠多,分布均勻,流量精度較高且能控制流量變化轉折點.3）計算水位改正數.各測點與標準曲線的縱差,即水位改正數.測水位查算流量.6對于結冰期無冰塞,冰壩壅水現象或受水草生長影響的測站,可采較高且能控制流量變化轉折點.為非單一曲線時,根據測站具體情況確定一條標準曲線.數.4）以改正系數為縱坐標,時間為橫坐標,參照水位,氣溫,冰情等因素的變化趨勢,點繪改正系數過程線.5）采用本規(guī)范4.4.4規(guī)定的方法查算初步流量,乘以相應時間的響的鄰近站的水位過程線或用其他方法,切割壅高的水位2）以切割后的水位，采用本規(guī)范規(guī)定的方4.4.10對于受變動回水影響，且斷面基本穩(wěn)定的測站，可采用等落差表基本水尺斷面處的水面比降；各級水位,各種落差情況下,Q1/Q2=f(ΔZ1/Z2)=(ΔZ1/ΔZ2)β(4.4.10)3計算各實測點的落差值，按落差值的大小排隊。根據落和測點分布,劃分等落差點組，每組落差的均值代表該組的等落差，分Qm/Qm=f(ΔQm/Qm=f(ΔZm/ΔZc)Qm/Qm=(ΔZm/ΔZc3初步繪制水位與定落差流量關系曲線：選取實測落差中單一曲線定線方法初步出Z-Qc關系曲線.4繪制Qm/Qc-(ΔZm/ΔZc)關系曲線：以各次測流水位Z在Z-Qc關系曲線上查得相應的Qc,計算流量比Qm/Qc；繪制Qm/Qc相應的Qm/Qc值,去除實測流量Qm得相應的校正流量Qc,如與Z-Qc關系曲線的偏差符合定單一曲線的要求,則認為原定Z-Qc曲線合格.否則,應根據Qc對原定曲線修正.即為所求流量.采用試錯法或優(yōu)選法,以定出的Z-q關系曲線,通過適線檢驗,符號檢驗,反曲檢查且不確定度最小時的β為最優(yōu)β值.站水位推得q值,與相應的ΔZβ的乘積即為推求的流量.1水位流量關系宜呈單式繩套,對復式繩套應分割后分別進行校校正因數.一條穩(wěn)定時期的水位流量關系曲線. 點的水位推得Qc值,按公式(4.4.13)計算各測點的usc值,繪出z-usc關算出Qc值,如果Qc與z-Qc關系線的偏差符合定單一曲線的要求,則認為原定的z-Qc曲線合格。否則,應根據Qc對原定曲線修正,即重復1）用試錯法確定上游適當地點的水位與本站斷面流量,采用單1)在一個抵償河長內,中斷面的水位和河段槽蓄量及下斷面流量之間呈單值關系.2)確定后移時間初值：通過實測的水位流量關系點據中漲落率為0的點初定一條穩(wěn)定的水位流量關系曲線,挑選幾個具有代表性的漲以相應測點的漲落率,求其平均時間,作為后移時段的初始值.平均時間后移一個時段后的水位與實測流量建立關系,以滿足單一曲線定線要求且水位流量關系曲線不確定度最小者為最優(yōu).若各級水位的后移時段不是常數,應按水位級分別確定.4.4.15受某一因素或多種因素混合影響的測站,可采用連時序法定線2分析各時段影響因素,點繪水位流量,水位面積和水位流速關系圖,依測點時序分析,并參照水位過程線,根據主要影響因素劃分定線時3根據各時段的主要影響因素,分析水位面積和水位流速關系變連繪的水位流量關系曲線為繩套型曲線時,其繩套頂部或底部應分別與相應洪水峰頂或谷底水位相切.過渡線與臨時曲線或穩(wěn)定曲線銜接在一次洪水的漲落過程中,應通過測點中心定線,其定線精4用瞬時水位直接在相應時段的曲線上推4.4.16受斷面沖淤,變動回水,水草生長和結冰等多種因素影響使水位流量關系紊亂的測站,可采用連實測流量過程線法定線推流，并應符合2在水位過程線圖上,選用適當比例尺點繪實測3比較水位過程線與實測流量點的趨勢,分析水位流量,水位面積,水位流速關系曲線,若受結冰影響則應參照冰情和氣溫變4.4.17水文站因故未能測得洪峰流量或最枯水流量時,應對水位流量1高水部分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%.如超過此限,至少用兩種方法作比較,并在有3河道整直,河床底坡平坦,斷面均勻較穩(wěn)定的測站,視有無糙率和水延長,并應符合下列要求曼寧公式） --R---水力半徑,m,通常用平均水深ds---水面比降.至高水.選用高水時的糙率n值與實測的比降s,由實測大斷面資料算得-延長水位流量關系曲線。高水無實測比降時,可由洪水痕跡推算洪峰時 s2）無糙率和比降資料的站：根據實測流量資料,計算n(即2關系曲線。高水延長部分,按不同水位在曲線上分別查得相應的 2 22ns和Ad3值,以兩者乘積求得流量,據以延長水位流量關系曲線.3）若高水漫灘,則主槽和漫灘部分應分別計算流量進行延長.4斷面窄深的單式河槽,無顯著沖淤,高水糙率和比降變化不大的站,可采用Q-A·d曲線法延長關系曲線，并符合下列要求：式中C---謝才系數. 若R以平均水深d代替,高水部分CS值近似為常數K，可采用式 2）依據實測大斷面資料,計算各級水位的A·d,并點繪Z-A·d值,據以點繪在原水位流量關系曲線上,連繪成平滑的高水5若測站控制基本穩(wěn)定,河床變化不太劇烈,河底坡降無突出變化,基本水尺位置未遷移或遷移距離很近、落差很小,其歷年水位流量面積,水位流速關系曲線無突出變化時,可參照歷年水位流量關高水延長。延長時,將歷年和本年水位流量關系曲線合繪在一起,6以斷流水位為控制作低水延長時應以斷流水位和流量則以其頂部高程作斷流水位；若下游較長距離內河底平坦,則以基本水尺面最低點高程作斷流水位.且無淺灘,分流等現象時采用此法。在水位流量關系曲線低水從低向高依次取a,b,c三點,使這三點的流量關系滿足式(4.4.17-3),則斷Za,Zb,Zc---水位流量關系4.4.18逐日流量的推求應符合1凡使用時段較長的水位(或其它水力因素)與流量(或流量系數)一致.2當水位流量關系曲線較為平直,水位及其它有關水力因素在一3用瞬時流量計算日平均流量可選用面4以面積包圍法求得的日平均值作為標準值,其他方法求得的日平均值與其相比,其允許相對誤差：中高水為±2%,低水為±5%,流量很量或水庫蓄水變量不參加徑流深度和徑流模4.4.20流量資料的單站合理性檢查應符均繪于同一圖上,并注明年份,流量變幅大的,應點繪低水放大圖,用以檢用改正水位、改正系數法定線推流的站及單值化關系曲線,可只繪各年2水位流量關系曲線對照檢查應包1)高水控制較好,沖淤或回水影響不嚴重時,歷年水位流量關系2)歷年水位流量關系曲線低水部分的變化,應該是連續(xù)的,相鄰4)用相同方法處理的單值化曲線,其趨勢應是相似的.如發(fā)現曲繪入各實測流量點子,在水位過程線圖上繪各實測流量的相應水位點2)除沖淤特別嚴重或受變動回水影響及其它特殊因素影響外,3)流量過程線上的實測點,不應呈明顯系統(tǒng)偏離,水位過程線上5中小河流站,發(fā)現資料有問題,須加引證的站,應進行降水與徑流1)主要檢查徑流系數變動范圍,并與往年徑流系數比較,如相差2)對照時段的確定：一般是以每次洪水的起止時間作為一個對照時段單位,包括完整的降水過程和相應的徑流過程.割時,也可作為一個對照時段單位.術平均法,加權平均法或等雨深線法計算流域平均降水量，并計算徑流4)按各次洪水列出降水與徑流關系對照表或點繪關系圖進行檢4.7.1懸移質輸沙率資料整編工作宜包括3繪制實測單樣含沙量(簡稱單沙)與實測斷面平均含沙斷沙)關系（簡稱單斷沙關系）曲線，或單斷沙比例系數過程線，或流4整編逐日平均懸移質輸沙率表、逐日平均含沙量表和洪水水4.7.2懸移質輸沙率資料整編數據要求應符2整編時應使用斷沙資料；當實測單沙不能推求斷沙時，可使4.7.3實測懸移質含沙量和輸沙率資料的分析應符合分析實測單沙或斷沙、輸沙率測次對含沙量變化過程的控制及代表性2分析單斷沙（或流量與輸沙率）關系點的分布類型、點帶密3對于實行間測的測站，若本年有校測資料時，應與2定線方法：依據單斷沙關系點分布情況，通過坐標零點和測水位或單沙的測取位置和方法有明顯系統(tǒng)偏離，形成兩個以上的帶組3定線精度與關系曲線檢驗：各種線型的定線精度應3.4.1的規(guī)定進行關系曲線的檢驗。使用歷年綜合單斷沙關系曲線的測4推沙方法：單斷沙關系為單一直線、折線或曲線時，可用關4.7.6對于于單斷沙關系點據散亂，定線精度不符合本規(guī)范表3.3.4的規(guī)定，但輸沙率測次較多，且分布比較均勻，能基本控制單斷s 2點繪比例系數過程線：以比例系數m為縱坐標，時間為橫坐3推沙方法：以實測單沙的相應時間，在比例系數過4.7.9單斷沙關系曲線的延長應符合下應單沙為實測最大單沙變幅的50%以上時，可作高沙延長。單斷沙關系為直線時，向上延長變幅應小于年最大單沙的50%；若為曲線型，2單斷沙關系曲線延長可順已定關系曲線趨勢，并參考歷年關4.7.10缺測含沙量可采用如下方2連過程線插補法：在含沙量與水位、流量變化過程較相應的4上下游含沙量相關插補法：本站與上下游站含沙量關系良好4.7.11計算日平均輸沙率及日平均含沙量選用資料應符合下列2以斷沙或單沙過程線選摘錄點據計算：根據點繪的斷沙或單3以流量過程線選摘錄點據計算：使用流量過程線選4.7.12一般情況下日平均輸沙率及日平均含沙量計算可采用以2算術平均法：適用于流量變化不大，含沙量測次分布均勻的3面積包圍法：適用于流量變化不大，但含沙量變化4流量加權法：適用于流量和含沙量變化均較大第二種方法：以相鄰瞬時流量的平均值乘以相應含沙量的平均（4.7.12-2） 4.7.13有逆流、停滯現象時日平均輸沙率及日平均含沙量計算4一日內有部分時間水流停滯者，其計算方法4.7.14使用流量與輸沙率關系曲