水文数据处理方法-桥涵水文学

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：水文年鉴中不刊布专用站和实验站的观测数据及处理、分析成果，需要时可向有关部门收集。

各种水文测站测得的原始数据，都要按科学的方法和统一的格式整理、分析、统计、提炼成为系统、完整、有一定精度的水文资料，供水文分析计算、科学和有关国民经济部门应用。这个水文数据的加工、处理过程，称为水文数据处理。

水文数据处理的工作内容包括：收集校核原始数据；编制实测成果表；确定关系曲线；推求逐时、逐日值；编制逐日表及洪水水文要素摘录表；合理性检查；编制处理说明书等。水位数据处理较简单，在前面已述，这里简要介绍流量资料整编中的关系曲线的确定及逐日值的推求。

1.水位流量关系曲线的确定

水位流量关系分稳定的水位流量关系和不稳定的水位流量关系，这里仅介绍稳定的水位流量关系。稳定的水位流量关系，是指在一定条件下水位和流量之间呈单值函数关系，简称为单一关系。在普通方格纸上，纵坐标是水位，横坐标是流量，点绘的水位流量关系点据密集，分布成一带状，75%以上的中高水测流点据与平均关系线的偏离不超过±5%，75%的低水点或浮标测流点据偏离不超过±8%（流量很小时可适当放宽），且关系点没有明显的系统偏离，这时即可通过点群中心定一条单一线（供推流）。点图时在同一张图纸上依次点绘水位流量、水位面积、水位流速关系曲线，并用同一水位下的面积与流速的乘积，校核水位流量关系曲线中的流量，使误差控制在±2%～±3%。以上三条曲线比例尺的选择，应使它们与横轴的夹角分别近似为45°、60°、60°，且互不相交（图2-20）。

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图2-20　某站某年水位—流量、水位—面积、水位—流速关系

2.水位流量关系曲线的移用

道路规划设计工作中，常常遇到桥位设计断面处缺乏实测数据。这时就需要将邻近水文站的水位流量关系移用到设计断面上。

当设计断面与水文站相距不远且两断面间的区间流域面积不大，河段内无明显的出流与入流的情况下，在设计断面设立临时水尺，与水文站同步观测水位。因两断面中、低水时同一时刻的流量大致相等，所以可用设计断面的水位与水文站断面同时刻水位所得的流量点绘关系曲线，再将高水部分进行延长，即得设计断面的水位流量关系曲线。

当设计断面距水文站较远，且区间入流、出流近乎为零，则必须采用水位变化中位相相同的水位来移用。

若设计断面的水位观测数据不足，或甚至等不及设立临时水尺进行观测后再推求其水位流量关系，则用计算水面曲线的方法来移用。方法是在设计断面和水文站之间选择若干个计算断面，假定若干个流量，分别从水文站基本水尺断面起计算水面曲线，从而求出各个计算流量相对应的设计断面水位。(www.chuimin.cn)

而当设计断面与水文站的河道有出流或入流时，则主要依靠水力学的办法来推算设计断面的水位流量关系。

3.日平均流量计算及合理性检查

逐日平均流量的计算：当流量变化平稳时，可用日平均水位在水位流量关系线上推求日平均流量；当一日内流量变化较大时则用逐时水位推求得逐时流量，再按算术平均法或面积包围法求得日平均流量。据此计算逐月平均流量和年平均流量。

合理性检查：单站检查可用历年水位流量关系对照检查；综合性检查以水量平衡为基础，对上、下游或干、支流上的测站与本站流量数据处理成果进行对照分析，以提高流量数据处理成果的可靠性。本站成果经检查确认无误后，才能作为正式资料提供使用。

4.水文数据处理成果的刊布

水文资料的来源，主要是由国家水文站网按全国统一规定对观测的数据进行处理后的资料，即由主管单位分流域、干支流及上下游，每年刊布一次的水文年鉴。1986年起陆续实行计算机存储、检索。

年鉴中载有：测站分布图，水文站说明表及位置图，各站的水位、流量、泥沙、水温、冰凌、水化学、地下水、降水量、蒸发量等资料。

水文年鉴中不刊布专用站和实验站的观测数据及处理、分析成果，需要时可向有关部门收集。

此外，各地区水文部门还编制水文手册和水文图集等资料。

水文数据处理方法-桥涵水文学

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