水位—流量关系的定线方法与技巧

X?lnZ

式中 b0,b1,b2,??bm——系数。

c. 多项式方程

2Q?a0?a1Z1?a2Z2????amZem

式中 a0,a1,a2,??am——系数。

应用计算机进行资料整编后，一般都推荐使用多项式方程。以前

都是以流率表的形式反映各水位的对应流量值，也就是说单一曲线法推流时一定要提供流率表。

经单值化处理后的单一曲线法推流，现在一般也是采用多项式方程或流率表的形式，来反映水位流量的单一关系。只是引入校正流量因素，间接地反映水位流量关系单一。 单一水位流量关系的定线基本原则和要求：

1. 全年实测流量测点应能控制当年水位变幅约75%，即高水延长不能大于20%，低水延长不能大于5%。（评分标准中有相应条款） 2. 流量年头年末衔接，应绘制上年末和下年初各1—3个测点。其接头误差，一类精度站不应大于±3%，其它站不应大于±5%。(单值化处理的站可放宽至±5%)，巡测或三类流量站可放宽至±8%。两种方法推流，接线接头误差不应大于±3%。

3. 关系曲线应通过点群中心，连续光滑，过渡自然，不允许出现反曲现象。

4. 对水位流量关系点子分布中比较突出的反常测点，应进行认真分

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析，找出原因。若由水力因素变化所致，应作可靠资料使用，若属于测验或计算方面的错误，则应予以改正，无法改正的，可以舍弃，但需作相应说明。

5. 应用单一曲线定线推流的测站，其测次分布应按全年水位变幅，合理分布测次，且涨落水面测次分布应大致均匀，相邻测点间距应不大于当年水位变幅20%（年水位变小于5m或暴涨暴落河流不应大于30%）。

单一曲线的精度指标一定要满足规范所列的精度指标的要求。稳定的水位流量关系曲线，临时曲线法等主要曲线及经单值化处理的单一线，均应进行标准差和随机不确定度的计算和检查。（整编规范2.3.1） 标准差计算公式：

?12?se??(lnQ?lnQ) ?ici??n?2?1212?1Qi?Qci2?()? 或 se???Qci?n?2?式中 se——实测点标准差；

Qi——第i次实测流量（作为单值化处理的单一线中第i

次校正流量或校正流量因素），m3/s；

Qci——第i次实测流量Qi相应的曲线上的流量（或作为单

值化处理的单一线中第i次校正流量或校正流量因素相应曲线上的校正流量或校正流量因素），m3/s；

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n——测点总数。

随机不确定度计算公式：

??2se XQ?——置信水平为95%的随机不确定度。 XQ式中

实测关系点据与关系线无明显系统偏离时，系统误差可采用测点（或校正点）对关系线相对误差的均值。

采用单一曲线法或水力因素法定线时，流速仪法测流定线精度应满足下表规定。

水位流量关系定线精度指标表

定线精度指标 站类 定线方法 系统误差 （±%） 1 2 1 2 2 3 随机不确定度 （±%） 8 10 10 12 11 15 一类精度的水文站 二类精度的水文站 三类精度的水文站 单一曲线法 水力因素法 单一曲线法 水力因素法 单一曲线法 水力因素法 注：1.临时曲线法定线的精度指标同单一曲线。

2.采用水面浮标法测流定线随机不确定度可增大2%～4%。

3.采用比降—面积法测流的水位流量关系定线精度可参照水力因素法。 4.巡测站定线随机不确定度可增大2%。

（在此提一下中游局和荆江局“四口”入湖的一些测站，作为巡测站随机不确定度可增大2%）

多条单一曲线相互间最大偏离不超过下表精度指标时，可合并定线。经合并定线后测点对关系曲线的定线误差应符合（水位流量关系合并定线精度指标表）的要求。

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水位流量关系合并定线精度指标表

相对误差 站类 （%） 水位级 一类精度的水文站 二类精度的水文站 三类精度的水文站 高水 中水 低水 4 6 8 5 8 8 12 10 15 注：合并定线有10个测点以上的，应进行三种检验和不确定的计算。

二．连时序法

受某一因素或多种因素混合影响的测站，一般都采用连时序法。 采用连时序法定线推流时，流量测次应较多，并能控制水位流量关系变化的转折点。

在这里我想补充讲一下，测次多少的问题。除了单一曲线法，连时序法、连实测流量过程线法都会联想起一个测次较多的问题，其实不然。水文资料原型资料的收集，都必须遵循一个原则，即过程控制。我们的《水文测验任务书》中对测次布置，都提出这样一个要求。水位（人工观测时）有2段制、4段制、8段制、甚至逐时制。流量测次分布一般是这样的，根据水位与流量的变化情况布置测次，以能满足水位流量关系整编定线，准确推算逐日流量和各种经流特征值为原则。遵循这个原则，我个人认为过多的测次是不必要的，这就有一个合理的、科学的布置测次的问题。基于这一点，我想提醒外业测验的负责人，主测人员要充分认识到这一点，由于整编工作属内业工作范

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畴，内业工作的开展首先必须基于外业测验资料，合理的、科学的布置测次是确保内业资料整编工作质量的前提，这就要求我们的外业测验负责人、主测人员一定要及时了解分析水情、沙情的变化，合理的分布测次。这一点是非常重要的，过去我们都讲内业指导外业就是这个意思，也就是说负责外业测验的责任人，和主测人员一定要熟悉资料整编的原则和方法。 连时序法推流的方法和步骤：

1. 分析各时段的影响因素，点绘水位流量、水位面积和水位流速关系图。依测点的时序进行分析，并参照水位过程线根据主要影响因素和水位过程划分定线时段。

2. 根据各时段的主要影响因素，分析水位面积和水位流速关系变化趋势，依实测流量测点的顺序连绘水位流量关系曲线。连绘的水位流量关系曲线为绳套曲线时，其绳套顶部或底部应分别与时段内的对应的峰顶或谷底水位相切，过渡线与临时曲线或稳定曲线衔接时应相切。

3. 连时序法在定线时，无特殊原因应以通过年最大和最小实测流量为原则。

4. 应用连时序法定线推流时，个别时段内，测点分布合理，满足控制水位流量变化过程的要求，且测点分布呈一带状时，连绘绳套曲线困难时或某水位级内按时间顺序连绘绳套线过多或复杂（也就是线型不好看），尽量采用合并定线，即临时曲线的方法进行处理，相邻曲线则采用自然过渡和内插过程线衔接。

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