伍市水文站悬移质输沙率间测分析报告

周文 胡振

摘 要：为伍市水文站减少外业工作量和降低工作强度，根据《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-92）规定二、三类站悬移质输沙率间测分析的条件和方法，选取伍市水文站站2012年～2016年连续5年共82份实测输沙率资料成果，对该站悬移质输沙率进行间测分析。

关键词：伍市水文站;悬移质输沙率;间测;分析

1 测站基本情况

1.1 测站概况

伍市水文站建于2005年，为国家重要水文站，地处平江县伍市镇居委会，东经113°14′，北纬28°47′，为汨罗江控制站，属于一类精度站，集水面积4179km2。测站以上干流长度205km，距河口48km。测验河段呈S型，河段顺直长约1200m，下游1000m处有一条红花桥河汇入汨罗江。

伍市水文站测验河段左岸水位在38.80m左右开始漫滩，漫滩宽度在60m左右，右岸水位在38.50m左右开始漫滩，漫滩宽度在280m左右。主槽断面呈“∪”型，有冲淤现象。上游19km处有青冲水轮泵站一座，坝顶高程44.50m，坝高4m，闸门启闭频繁，对水位稍有影响。河段下游1400m处有一向右转的大弯。河床由细沙组成，滩地为农田。伍市水文站泥沙项目属于2010年新增项目，2011年正式开始整编。

1.2 测站特性

1.2.1 主要来源

伍市水文站泥沙主要来源于汨罗江上游的干支流及中下游两岸支流汇入的泥沙，上游的黄棠电站拦蓄了枯水期上游来的悬移质和推移质，泥沙主要在洪水期开闸发电时随洪水输送至下游河床。此外，河道两岸边不同程度的水土流失也成为泥沙的另一个来源。

1.2.2 河道采砂情况

随着城乡经济的快速发展，建筑业驶入了快车道，市场对建筑砂石的需求很旺，近年来采砂数量大幅增加，以至于河道断面下切严重。根据平江县水务局对河道非法采砂整治工作方案，禁止河道非法采砂，取缔非法砂场，禁止非法运输、经营砂石，禁止为非法采砂场地提供电源。

1.2.3 河流泥沙特性及水沙关系分析

汨罗江含沙量与降水量大小密切相关，降水量大、径流量也大、含沙量也随着增大。三者年内分配基本一致。伍市水文站多年平均降雨量1474.3mm，降水集中在汛期，降水时空分配不均，最大年降水量1757.1mm（2012年）、最小年降水量763.2mm（2011年），多年平均年水面蒸发量831.4mm。

该站实测历年最高水位为37.25m（冻结基面），发生年份是2010年6月20日，实测历年最大流量为3280m3/s，发生年份是2010年6月20日，实测历年最小流量为1.63m3/s，发生年份是2013年12月13日。多年平均径流量为35.4*108m3。

2 悬移质输沙率测验方法及历年单断沙关系

伍市水文站悬移质输沙率测验采用选点法“横式固定一线0.6一点”，相应单样含沙量采用“横式固定一线0.6一点”法，在悬移质输沙率测验开始、结束时于起点距55.0m相应深度各取一次，以两次的均值作为相应单样含沙量。然后建立断面平均含沙量与单样含沙量关系。

伍市水文站一年内悬移质输沙率的测次随水位流量变化不少于15次，主要分布在洪水期，在枯水年份输沙率测次减少。本站自2011年以来单断沙关系均为一条通过原点的单一直线，比例系数为0.98～1.06范围内。

3 单断沙关系分析

3.1 资料来源

因2011年部分泥沙采用了皮囊式采样器采样，所以这里选取了全部采用横式采样器采样的年份资料。选取伍市水文站2012年～2016年连续5年共82份实测输沙率资料分析，伍市水文站泥沙属二类精度站，历年最小含沙量0.0Kg/m3，最大含沙量1.31Kg/m3（2012年5月1日），2012年～2016年间实测输沙率最大含沙量1.02Kg/m3，占历年变幅的77.9%，符合控制历年变幅70%的规范要求。

伍市水文站2012年～2016年共5年的水位流量资料中，实测流量相应的最高水位为36.36m（2012年5月12日），历年水位变幅为29.55～36.37m，水位控制历年变幅大于80%，资料选取符合规范要求。

3.2 单断沙关系分析

回归分析法。根据实测输沙率资料，将85次实测输沙率资料进行回归分析（见图1），从图1可以看出，单断沙关系为直线，综合单断沙关系系数（直线斜率）为K=0.998。

3.3 资料分析结果

伍市水文站2012年～2016年在水文资料整编中所采用的单断沙关系系数统计及年泥沙资料整编时采用的单断沙关系换算系数与确定的综合单断沙关系换算系数0.998的误差计算见表1。

根据以上分析，所得的综合单断沙关系系数与各年整编泥沙资料时所采用的单断沙关系换算系数相比，其最大相对误差为1.8%，符合《河流悬移质泥沙测验规范》第7.7.1条要求各年关系线偏离综合线最大值在±5.0%以内，2012年～2016年泥沙资料整编所采用的单断沙关系换算系数与近5年泥沙资料综合率定的单断沙关系换算系数0.998相比的误差，因此综合单断沙关系换算系数采用0.998。可实行悬移质输沙率间测的规定，间测期间只测单样含沙量，并用历年关系曲线整编泥沙资料。

将历年单断沙关系与综合单断沙关系点绘在同一图纸上（见图2），用综合线关系换算系数做泥沙三线检验（见表2）。

通过三线检验得出系统误差为3%，系统误差-1.0%。历年单断沙关系点均达到规范要求。

4 结语

分析结果表明，伍市水文站悬移质输沙率的含沙量变幅、水位变幅、含沙量测验方法、单断沙比例系數和综合关系线三线检验都符合《河流悬移质泥沙测验规范》间测规范要求，可进行间测，时间为每隔3年实测悬移质输沙率。其余时间只测单样含沙量，其单断沙关系换算系数采用0.998进行泥沙整编资料。

参考文献：

[1]《河流流量测验规范》（GB50179-93）.

[2]《河流悬移质泥沙测验规范》（GB50159-92）.

[3]《水文资料整编规范》（SL247-1999）.

[4]《水文巡测规范》（SL195-97）.