肃南水文站水文改革论证分析

摘要：为了贯彻落实水利部水文司深化水文改革的要求，并结合该站的实际情况，通过对肃南水文站多年资料的论证，分析了该站改变测验方式的可行性。经分析，肃南水文站适合全年巡测。

关键词：测验方式，水文改革，巡测

１水文站概况

肃南水文站设在肃南县城下游1km处，东京99°38′,北纬38°51′。该站1984年设立，是由上游干沟门水文站（设于1961年5月）下迁5km，测验至今。

肃南水文站位于黑河水系一级支流梨园河上游, 梨园河主河道全长169km，自河源至肃南水文站测验断面59km，测验断面以上流域面积1080km2。肃南水文站上游4km处左岸有老虎沟加入，1km处左右岸分别有西柳沟、东柳沟加入，下游8km处右岸有海鸭沟加入，西柳沟、东柳沟、海鸭沟三条沟均常年流水。

该站测验项目有水位、流量、含沙量、输沙率、水质、降水、蒸发等，属省级重要水文站。

2、水文特性

2.1降水特性

肃南水文站多年平均降水量260.5mm。（采用1984-2017年肃南水文站实测资料统计，下同）。降水量年内分配极不均匀，其特点是汛期降水量大而集中，春季和冬季降水少而不稳，降水主要集中到5～9月，占全年降水量的85.4％，主汛期6～8月降水量占全年降水量的62.2％，11月～次年3月连续五个月降水量只占全年降水量的5.4％；降水量的年际变化相对较小，Cv值为0.19。

2.2径流特性

肃南水文站多年平均径流量1.912亿 m³，年径流深177.1mm。径流量年内分配极不均匀，来水主要集中在汛期，其中6～8月来水量占年径流量的67.8％，5～9月五个月的来水量占全年来水量的86.3％，11月至次年4月六个月的来水只占年来水量的8.73％，10月至次年3月6个月来水只占年来水量的11.75%，11月至次年3月5个月来水只占年来水量的6.76%。来水量随降水量的变化比较明显，流量过程与降水量过程基本相应。径流量年际变化相对较小，Cv值0.22。年最大流量为187 m³/s，发生在1996年，年最小流量为0.23，发生在1987年。

2.3泥沙特性

梨园河发源于祁连山区，上游植被相对较好，侵蚀能力较弱，含沙量不大。肃南水文站多年平均输沙量12.3万t，多年平均侵蚀模数为111t/k㎡。输沙量年内分配极不均匀，年内输沙过程与降水过程和径流过程相应，输沙量主要集中在6~8月，占年输沙量的93%，10月至次年3月间降水稀少，河道流量小，挟沙能力弱，输沙量为零。肃南站水文特征值统计见表1。

表1 肃南站水文特征值统计表

3、测验方式改变方案

3.1测验现状

该站现有测验项目：水位、流量、含沙量、降水、蒸发、水质、水情报汛。水位：建有雷达水位计，人工观测校核；流量：全年电动缆道施测（水特别小时涉水施测），定临时曲线推流，冰情严重时连实测流量法推流；含沙量取样是人工在河边用采样器采样，沙样处理采用过滤法；降水：汛期用虹吸式自记雨量计观测，人工雨量计常年观测，同时建有翻斗式远传自动采集雨量器；蒸发：20cm蒸发皿常年观测，E601蒸发器非结冰期观测；水质根据要求取样、送样；水情报汛：该站为中央报汛站，汛期为日报，非汛期为旬月报。

该站拟改变为巡测。

3.2测验方法改变后的测验情况

水位：汛期采用远传自记水位计数据，人工8：00和20：00对比2次，比测一段时间后，根据比测精度的高低，可以不测，水位在水情科办公室电脑上摘录；流量：汛期进行流量测验，用临时曲线法推求径流量，非汛期流量（基流）基本稳定，年际变化不大，用多年均值代替；含沙量汛期在河边取样（因无测沙设施），过滤法处理，（因在10月~次年4月上旬河水清澈，含沙量为零）；

3.3资料分析

本次径流分析所用资料为肃南水文站建站以来（1984 ~2017年）的径流量资料。

通过对该站径流系列资料分析，多年平均流量6.06 m3/s（径流量为1.911亿m3），2005年-2014年近10年平均流量7.04 m3/s（径流量为2.221亿m3），梨园河自2005年至今，为连续丰水年组（与整个黑河流域相吻合），2010~2014近5年平均流量6.85 m3/s（径流量为2.161亿m3）。

10月中旬开始为退水过程，退至次年2月流量最小，从2月开始旬平均流量开始缓慢增大。点绘2005~2013年以及历年平均、近10年（2004~2013）平均、近5年（2008~2013）平均退水曲线，见图2。从图中可以看出，10月中旬~次年4月上旬，旬平均流量年际变化不大，分布成带状，近10年平均、近5年（2010~2014）平均退水曲线，变化趋势基本一致。从多年枯季径流的变化可以看出，9月、10月尤其10月份的前期降水对当年的枯季径流有一定影响。

图2 2005~2013年及各时段均值退水曲线

对枯季径流分析发现，2007年10月～2008年4月和2009年10月至2010年4月枯季径流比多年平均枯季径流大，分别大9.5~66.0%（其中10月份最大，为66.0%，2月份最小为9.5%）和24.0~49.5%（其中2月份最大，为49.5%，4月份最小为24.0%）。究其原因是因为这两年前期（9、10月）降水较大，导致基流增大。

根据降水量资料分析可知，2007年前期降水量（9、10月）、2009年前期（9、10月）降水量比较大，分别为85.3mm、75.9mm，而9、10两月多年平均降水量为41.6mm，分别大105 %、82.5%；比2001年至2010年近10年9、10月降水量（59.0mm）分别大44.6%、28.6mm。

3.5误差分析

用近5年枯季实测径流与各时段对应时段内径流均值比较分析。即用2009年11月-2010年3月、2010年11月-2011年3月、2011年11月-2012年3月、2012年11月-2012年3月、2013年11月-2014年3月的实测（整编成果）径流量与历年、近10年（2004～2013年）、近5年（2009～2013年）的11月～次年3月的径流量均值比较，误差分析结果见表2、表3、表4、表5、表6。

从表2看出，2009年11月-2010年3月的实测径流量与历年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在37.2%-48.1%，最大为2月，最小为3月；与近10年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在27.5%-40.6%，最大为2月，最小为11月；与近5年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在20.5%-28.6%，最大为12月，最小为1月。

从表3看出，2010年11月-2011年3月的实测径流量与历年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在2.1%-35.9%，最大为3月，最小为2月；与近10年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在9.6%-53.4%，最大为3月，最小为1月；与近5年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在26.5%-67.6%，最大为3月，最小为12月。

从表4看出，2011年11月-2012年3月的实测径流量与历年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在18.1%-43.9%，最大为12月，最小为3月；与近10年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在7.5%-30.5%，最大为12月，最小为3月；与近5年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在1.0-25.6%，最大为12月，最小为3月。

从表5看出，2012年11月-2013年3月的实测径流量与历年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在2.9%-27.8%，最大为3月，最小为12月；与近10年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在0.6%-27.4%，最大为12月，最小为11月；与近5年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在5.0%-36.5%，最大为12月，最小为11月。

从表6看出，2013年11月-2014年3月的实测径流量与历年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在2.0%-14.7%，最大为1月，最小为3月；与近10年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在0.1%-27.4%，最大为12月，最小为2月；与近5年对应时段内平均径流量比较，相对误差绝对值在15.3%-36.5%，最大为12月，最小为11月。

表2 2009年11月-2010年3月实测值对各时段均值误差计算
时间	11月	12月	1月	2月	3月
实测值	798.34	583.89	342.84	270.95	289.27
历年均值	475.89	314.27	189.30	140.75	181.59
相对误差	0.404	0.462	0.448	0.481	0.372
近10年均值	579.05	388.90	226.95	161.06	205.08
相对误差	0.275	0.334	0.338	0.406	0.291
近5年均值	603.94	416.76	272.46	200.19	224.05
相对误差	0.244	0.286	0.205	0.261	0.225
表3 2010年11月-2011年3月实测值对各时段均值误差计算
时间	11月	12月	1月	2月	3月
实测值	432.86	329.44	207.04	137.89	133.65
历年均值	475.89	314.27	189.30	140.75	181.59
相对误差	-0.099	0.046	0.086	-0.021	-0.359
近10年均值	579.05	388.90	226.95	161.06	205.08
相对误差	-0.338	-0.180	-0.096	-0.168	-0.534
近5年均值	603.94	416.76	272.46	200.19	224.05
相对误差	-0.395	-0.265	-0.316	-0.452	-0.676
表4 2011年11月-2012年3月实测值对各时段均值误差计算
时间	11月	12月	1月	2月	3月
实测值	689.47	559.79	321.41	222.32	221.77
历年均值	475.89	314.27	189.30	140.75	181.59
相对误差	0.310	0.439	0.411	备案信息 举报中心 举报中心 行业协会 网络110 互联网协会 举报热线 首都协会 本站持《出版物经营许可证》 仅从事《中国药事》杂志的网上订阅工作,非任何杂志官网,并不涉及杂志社的出版等事务,特此声明！ 工信部备案：湘ICP备2025122662号-1，营业执照统一社会信用代码：91430721MAEHMRR7OE， 出版物经营许可证号：新安新出发证字第2025002号 特别声明:本站资料均源于网上的共享期刊资源，请特别注意，勿做其他非法用途。 如有侵犯您的版权或其他有损您利益的行为，请联系指出，期刊咨询服务平台会立即进行改正或删除相关内容! 扫码添加微信咨询 QQ客服：1663286777 电话：137-1883-9017 收到信息将及时回复