对青龙河土门子站代表垂线平均流速相对位置分析探析.doc

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1、对青龙河土门子站代表垂线平均流速相对位置分析探析摘要：垂线平均流速位置的确定，关系到垂线流速的准确度。本文以青龙河土门子水文站垂线平均流速的实测资料为例，选用典型资料来分析垂线平均流速及其相对位置，以简化施测断面平均流速的技术手段。断面水深不同，代表垂线平均流速的相对位置略有不同，也验证了水文测验规范[1],对于分析其他流域垂线平均流速相对位置具有指导意义。关键词：测点流速；垂线平均流速；相对位置；简化垂线流速1基本情况1.1流域的情况青龙河位于滦河流域的东侧，青龙河为滦河第二大支流。它纵贯青龙县全境，青龙河水量之大，冠于其它河

2、流。青龙河发源于承德地区平泉县境内燕山山脉的七老图山支脉的南侧，源头共有两支：其中一支发源于台头山北朱杖子南沟，另外一支发源于台头山西的北台子。这两支南流至辽宁省凌源县三十家子村的北处汇合，继续向南流至绊马河入宽城县境，再南流至老岭湾北入青龙县境内，穿过大石岭、蒿村、土门子、大巫岚、双山子、南杖子至桃林口过长城入卢龙县境内，西南流至曲河庄南入迁安市境，又西南流至揣庄有徐流河注入，南流至枣行有冷口沙河汇入，再南流至郎庄有野河流入，从揣庄流到马哨村东，再入卢龙县境，东南流折转西南流，至崔李庄村东南，南流至滦县石梯子村北入滦河，全长2

3、22km,流域面积6500km2o青龙河支流众多，流域面积大于100km2的支流有6条，即沙河、起河、星干河、都源河、南河、三岔口河。流域内植被一般，以阔叶林和针叶林为主。流域内的田地多以沙瓢土和黏土为主。农作物多以玉米、谷子、高粱、大豆和红薯等。水土保持不好，悬移质中含沙量大，发洪水时有时能将河中的鱼呛死。1.2测站情况土门子水文站，位于河北省青龙县椅子山村（东经119°10’、北纬40。2T）。由河北省水文总站于1971年6月设立，为国家常年代表站，主要观测项目有：水位、流量、降水量、蒸发量、悬移质输沙率、含沙量、水温、冰情

4、。控制流域面积为2822km2,主河道比降为2%。，实测最大洪峰流量为3800m3/so附近暴雨含沙量小,且暴涨暴落。上游暴雨含沙量大，且暴涨缓落。1.3断面控制情况基上1000m有一约90度的弯道，基下400m有斜向拦河坝。分别对高低水起控制作用。右岸为陡峭的石灰岩，左岸为农田和村庄。主槽在右岸，河床由细沙组成。冲淤变化不大。历年推流多采用单一曲线法、连时序曲线法、临时曲线法和连实测流量过程线法。当水位超过40.5m时，则会出现漫滩。当水位超过41.50m时，会出现两股主流，即130m至170m和240m至280m。自建站以来

5、，只有1984年和1994年两次出现漫滩。站房在左岸。1.4所使用的资料情况自1986年至1992年间，利用平水期及洪峰的退水段，水位变化缓慢期间，对水深0.42〜1.35m段分别进行了多点法流速的精密测量。共有14次流量、51条垂线参加统计、计算,其中四点法30条，五点法3条，六点法18条。自1986年至1992年间，利用平水期及洪峰的退水段，水位变化缓慢期间，对水深0.42~1.35m段分别进行了多点法流速的精密测量。共有14次流量、51条垂线参加统计、计算，其中四点法30条，五点法3条，六点法18条。垂线平均流速的计算公式

6、为［2］：(1)四点法(水面流速不参加计算)Vm=(v0.2+vO.6+vO.8)/3(2)五点法Vm=(VO.0+3V0.2+3V0.6+2V0.8+V1.0)/10(3)六点法Vm=(0.5V0.0+V0.2+VO.4+VO.6+VO.8+0.5V1.0)/5以上这些资料及表中所涉及到的数据，全部都是从原始资料记载表中直接抄录而得。收集资的来源以及资料的质量绝对可靠［3］。2探讨本站垂线平均流速的相对水深位置的意义测流，是水文测站的基本工作。而流量是诸水文要素之首，流量测得准确与否，将直接影响到诸项水文要素的精度。影响流量的

7、因素众多，同时存在着较大的不确定性，比如河床坡度、水面比降、河曲系数、湿周、河床糙率、风向、风力等［1］o所以尽快找出一种、能适合本站情况的、正确又便捷的测流方法，显得尤为重要。在流量测验中，一点法是最便捷的一种常用的方法。通常都是按照水文规范中给出的h0.6一点法，此法是最便捷的一种测流方法。但水文规范手册中规定的相对水深hO.6是否符合本站的情况呢？我们在测速垂线上自上而下分布数量有限的流速测点，如两点法（hO.2、h0.8）、三点（h0.2、hO.6、hO.8）法、五点（hO.0、hO.2、hO.6、hO.8hl.O）法和

8、六点（hO.0、hO.2、h0.4、hO.6、h0.8、hl.O）法）等。使这些测点正好处于流速滑垂直方向变化的重要部位，根据测点流速测量的结果，算得各条垂线平均流速。掌握了第一手精测资料，就能得出正确的代表本站垂线平均流速的相对水深的位置，从而就能即快又好的进