益门镇水文站输沙率间测分析

刘莉

陕西省宝鸡益门镇水文站陕西宝鸡7210006

摘要：{鉴于水文测站技术人员少，劳动强度较大，流域内植被条件良好，河水清澈含沙量小的实际情况，根据《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-2015）规定的要求，对益门镇水文站输沙率进行间测分析，以达到精简测验方法，减轻测验强度，提高工作效率的目的。间测期间用实测悬移质单样含沙量利用历年45°综合线，推求断面平均含沙量，在最大单沙及最高水位变幅范围以外，及时恢复输沙率测验}

关键词：输沙率；间测；分析

1基本情况

1.1流域概况

清姜河发源于秦岭北麓玉皇山北坡，流域呈峡谷型地貌，多为山地，植被良好。由东南流向西北，至青石崖折向东北，流经观音堂、杨家湾和益门堡，在渭滨区石家营汇入渭河，干流长43.0km，流域面积234.4km2，河道平均比降31.8‰。益门镇站位于流域下游，。

1.2测站概况

益门镇水文站设立于1955年5月，1965年1月测验断面下迁77m由益门镇站更名为益门镇（二）站，1981年大水冲毁测验断面后又下迁50m，更名为为益门镇（三）站，位于宝鸡市神农镇益门堡村，地处东经107°06ˊ、北纬34°20ˊ，集水面积219km2，距河口5.4km。本站为秦岭北麓地区小面积区域代表站，属省级重要站。测验项目有水位、流量、泥沙、降水、墒情、水质。管辖有姚家岭、八鱼、秦岭、杨家河、杨家湾、五曲湾、两亭、西方、观音堂、新街10处国家基本雨量站，其中报汛雨量站8处，清姜河流域内4处。设站目的是收集清姜河流域基本水文信息，为下游各防汛部门及水资源开发利用提供服务。本站多年平均降水量742mm，多年平均径流量1.279亿m3。调查最大流量441m3/s，发生于1931年9月1日。建站以来实测最大流量733m3/s，发生于1981年8月21日。实测最大含沙量446kg/m3，发生于1982年6月28日。

2分析目的

益门镇水文站经多年实测，单断沙关系较好为45°直线，为了实行水文巡测，改进测验方法，通过对实测的水文系列资料进行分析，根据《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-92）规定的要求，进行益门镇水文站输沙率单值化分析，达到精简测验方法，减轻职工测验强度，提高工作效率为目的。

3分析依据

本次输沙率单值化分析的依据为《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-92）要求，定线精度依据为中华人民共和国行业标准（水利247—2012）《水文资料整编规范》要求。

4单断沙测验情况

益门镇水文站从1971年开始施测单样含沙量和实测悬移质输沙率，11月-2月单沙停测，沙峰标准1.00kg/m3，取样方法为固定垂线0.6一点法，单沙取样位置固定在起点距30.0-35.0m处，在悬移质输沙率测验开始、终了时各取一次单沙，以两次的均值作为相应单样含沙量。益门镇水文站多年来一直采用单断沙关系曲线推算断面平均含沙量，由于单断沙关系较为稳定，均为45°单一线，从1997年起输沙率实行间测（停二测一），1997年为停测第一年，停测期间采用历年综合单断沙关系线整编资料。含沙量超过200kg/m3和流量超过150m3/s时恢复测验。

5分析资料的选用

益门镇水文站从1971年开始施测输沙率至今，由于益门镇（三）站从1982年开始观测资料一直至今，为同断面系列水文资料，因此本次分析选用益门镇（三）站1982-2014年11年共131次输沙率资料参与分析，原始资料详见附表1。

6单断沙关系分析

6.1水沙幅分析计算

根据《河流悬移质泥沙测验规范》第7.7.1条规定，二、三类站当有5-10年以上资料证明，实测输沙率的沙量变幅占历年沙量变幅的70%以上，水位变幅占历年水位变幅的80%以上时，可按规定进行输沙率间测分析。本次分析选取的益门镇水文站11年资料中实测单样含沙量最大值446kg/m3，（1982）年，最小值为0kg/m3，实测输沙率时最高水位639.54m（1982）年，最低水位637.08m，历年最高水位639.88m（1990）年，最低水位636.68m（2014）年，时段内的实测悬移质输沙率的沙量变幅和历年沙量变幅、实测水位变幅和历年水位变幅的关系见表1、表2.

表1悬移质输沙率的沙量变幅计算表

6.2历年综合单断沙关系线分析

将益门镇（三）站1982年-2014年的资料根据《河流悬移质输沙率测验规范》第7.7.1条规定，悬移质输沙率和相应单样含沙量实测成果按沙量级分成若干组，用各组的平均值绘制综合单断沙关系曲线图，见图1。定线精度依据中华人民共和国行业标准（水利247—2012）《水文资料整编规范》对关系线进行了符号检验、适线检验，偏离数值检验均为合格，并根据3.3.4规定计算关系线系统误差和不确定度均符合规范要求，见表3。

表3益门镇水文站综合单断沙关系曲线检验计算表

经分析对照用益门镇站1982-2014年11资料年点绘的综合单断沙关系曲线呈45°线，三项检验关系线各项指标符合规范要求。根据《水文资料整编规范》第3.7.3推求断沙的方法，要求单断沙关系点较密集且分布成带状，关系点无明显系统偏离，即可定为单一线推求断沙。

7结论和建议

根据益门镇站水流沙特性分析，多年来单断沙关系良好，各年单断沙关系与历年综合关系线误差小于《河流悬移质泥沙测验规范》要求，各年关系线及综合线均为45°线，符合《水文资料整编规范》第3.7.3条规范要求，关系线无明显系统偏离，可由单沙推求断沙。建议在分析实测水幅、沙幅的范围内悬移质输沙率实行间测（停五年测一年），用实测悬移质单样含沙量利用历年45°综合线，推求断面平均含沙量，在最大单沙及最高水位变幅范围以外，及时恢复输沙率测验。

参考文献：

[1]《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-92）；中华人民共和国行业标准（水利247—2012）《水文资料整编规范》。

作者简介：

刘莉，（1970年-）陕西宝鸡人，助理工程师，益门镇水文站站长。