如何确保浮标流量测验数据有效性[论文]

2024年3月14日发(作者：努力怎么写)

如何确保浮标流量测验数据的有效性

摘要： 浮标测验应该处理好测验与报汛的关系、涨水与落水的

关系等。一些测站洪水涨快落慢，一些测站涨落同等急剧，必须根

据测站水沙特性分析研究洪水规律，避免步入重涨轻落、重测轻报、

重水轻沙的误区。

关键词：浮标测验；关系；处理

浮标流量测验是水文工作者在长期的实践中总结出的重要测流

方法，浮标流量测验具有“选材容易、造价低、投放速度快、易操

作、易成活、稳定性强、测流速度快、安全性能好”等一系列优点，

山溪性河流以及暴涨暴落的洪水在流量测验时经常会选用浮标法，

浮标法在以往多次洪水测验中为完整控制流量过程、准确计算水沙

总量、分析水位流量关系以及水文资料整编等提供了依据。

浮标流量测验的关键是通信联络和人员配合，浮标测验的最大缺

点是借用断面，尤其在断面冲淤变化大、含沙量相对较高的沙质河

床而不得已借用断面时浮标测验具有不确定性，有时误差很大，由

此带来了报汛误差，增加了防汛决策的不确定性。因此浮标测验首

先应在实测水深、断面上取得突破，有条件的测站应 率先架设重

铅鱼缆道，其余测站应引进先进测深仪器，尤其是适用于高含沙水

流的测深仪器，力争实测过水断面，并用流速仪或电波流速仪实测

流速，积累高水比测资料，对浮标系数进行研究分析，并通过历次

大洪水对比分析、认真率定浮标系数，从而提高浮标测验精度。在

目前情况下浮标测验必须处理好以下几个方面的关系：

一、量过程控制和单次质量的关系

《河流流量规范》规定，流量的测次布设，应能完整控制洪水过

程，准确计算水沙总量、日平均流量，并能准确推求最大、最小流

量及水位流量关系，满足报汛需要。相对而言洪峰流量过程控制异

常重要。所以暴涨暴落的洪水在流量测验时首选浮标法测验，浮标

测验首先应该讲求时效性和准确性，投放浮标时应该提高浮标成活

率，洪水涨落异常急剧时用中弘浮标法，尽量缩短投放时间，抓住

测验时机；洪水涨落异常迅疾没有投放时机时，测验人员应随机应

变，应在完整控制水位变化的基础上，准确测记漂浮物，从而完整

控制流量过程。

浮标流量单次质量对于提高浮标测验精度、率定浮标系数、准确

计算水沙总量、分析水位流量关系以及水文资料整编等无疑具有重

要意义。所以用浮标法进行流量测验时应在完整控制流量过程的基

础上努力提高单次质量。用均匀浮标法时应做到浮标投放均匀、观

测定位准确、指挥配合默契；用中弘浮标法时应做到中弘三线或多

线观测；用漂浮物观测时应做到漂浮物标记明显、上中下断面联系

紧密。提高浮标测验单次质量最关键的环节是在浮标投放的同时实

测过水断面。浮标测验时应该尽量实测断面，因测验时机不足或难

以实测断面时需加强上游来水特性和区间降水分析以及本站测站

特性分析，并借用最近次实测断面资料，尽量使借用断面做到准确

无误，从而提高浮标流量测验单次质量。

二、峰过程控制和沙峰过程控制的关系、输沙率测验和单样含沙

量测验的关系

使用浮标法进行洪水测验时，由于人员紧张、水沙测验及报汛任

务繁重、单沙处理需要一定时间等等客观因素，洪水测验往往容易

步入重水峰而轻沙峰的误区。近年黄委陆续开展了含沙量预报工

作，水利部对黄委提出了“河床不抬高、水质不超标、堤防不决口、

河道不断流”四项目标，这些都对单样含沙量及输沙率测验提出了

更高要求，因此我们必须重视泥沙测验，在测好洪峰的同时完整控

制沙峰过程。

目前黄河水文测区各站单样含沙量多采用主流边一线一点或两

点法取样，输沙率测验因大洪水时间紧、无测验时机而多在平水期

进行。《河流泥沙测验规范》规定，一次洪水的单样含沙量测次布

设，应能完整控制含沙量变化过程，准确计算日平均输沙量，并能

准确推求最大、最小含沙量及单断沙、单断颗关系，满足报汛需要；

输沙率测验应主要分布在洪水期。所以测洪时首先做好单沙测验工

作，完整控制含沙量变化过程并做颗分留样，单样含沙量应及时处

理并快速报出，应该注意不能漏报沙峰过程。泥沙研究重点应 放

在单沙取样方法及粗泥沙颗粒分析上。尽管高含沙水流泥沙分布相

对均匀，但仍然应该研究单沙主流边一线取样的合理性和代表性，

必要时应推广等流量多线取样方法。粗泥沙颗粒分析工作应加强，

应该进一步搞清粗泥沙来源，进一步研究多沙粗沙产生和输移规

律。大洪水时应合理调配人力，在输沙率异步测验可行性研究分析

的基础上，尽量开展输沙率测验工作，使输沙率测验合理分布并增

加高水测次 。

三、规浮标测验与浮标系数研究的关系

目前黄河水文测区各站浮标测验多采用经验系数法，多数测站未

进行过浮标法与流速仪法比测实验，许多测站洪水时无法实测过水

断面，经验系数法及借用断面法增加了浮标测验的不确定性。因此

我们必须在做好常规浮标测验的同时，认真开展浮标系数研究工

作。

中小水时我们应该投入一定的人力、物力认真开展浮标法、流速

仪法比测实验，在积累30次以上资料时研究分析并准确确定中小

洪水的浮标系数。大洪水时由于没有测验时机以及水草多等一系列

客观因素，比测工作往往难以开展。我们首先应该认真研究本站水

沙特性，尤其是大洪水水沙特性，同时应该研究历史暴雨洪水的产

生和演进规律，尤其要注重对上下游水沙量的平衡性规律研究。在

准确确定中小水浮标系数的基础上，通过本站高水水沙特性以及历

史大洪水演进规律分析确定高水浮标系数，从而为大洪水浮标测验

提供理论依据。

浮标测验除了应该处理好上述几个关系外，还应该处理好测验与

报汛的关系、涨水与落水的关系等。一些测站洪水涨快落慢，一些

测站涨落同等急剧，必须根据测站水沙特性分析研究洪水规律，避

免步入重涨轻落、重测轻报、重水轻沙的误区。

只要我们充分认识浮标测验的优缺点，充分研究水沙规律和本站

测站特性，并不断积累比测资料、分析研究浮标系数，我们就会不

断提高浮标测验精度，从而准确控制水沙过程，并更好地为黄河防

汛、黄河水资源统一调度和流域生态建设服务。