南丰水文站SL流量计率定分析

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南丰水文站建于2007年，集水面积7700km2，是西江流域左岸-级支流贺江的重要控制站。

贺江水系集水面积为 11536平方公里，河长 352公里，发源于广西富川县，经广西贺州流人肇庆市封开县，于封开江口镇汇入西江。大部分面积在广西外境，境内面积为 2333.6平方公里，境内河长为 104公表1合格率分析计算表垂直波速 测量距离：18m 准确度：±0.6cm(深度 <6m)±n1%(深度≥6m)湿度 分辨率：001 准确度：±O.IC功耗 工作功耗 ：0.7w 1.Ow 待机功耗 ：· 96· 科技论坛- 般地稳定河段的断面平均流速V与某-指标流速 v 和水位 H有关，即V ，V3 SL流量计率定分析3.1率 溯间水文J晴势本次率定分析资料的时间段为2011年 11月 19日～2012年 10月3日。在此期间，南丰站出现几次，J 濮 的洪水，最高水位为38.80m(2012年6月24 E1)，最低水位为33.1lm(2012年5月27 E1)，按水文频率计算成果推算均属平水偏枯年份。

3.2水位资料比测分析水位资料选用南丰站多年参加资料整编的召测水位数据，该水位值每Ft 8时 测，20时校测，资料完整可靠。

3.3率定关系及误差分析采用南丰站常规测流装备缆道测流与sL流量计进行率定分析，以sL流量计施测的流速(指标流速，即v指标)与缆道所测流量计算出的平均流速(断面的平均流速，即v平均)建立相关关系。南丰站所在断面上下游都建有电站，基本断面上游 48km为广西自治区合面狮电站，下游20km为都平水电站。常年受电站影响，水流隋况复杂，没有天然河流的特征，每年定线推流复杂，缆道测流-次总共所需时间-般在90分钟左右。为了使sL流量计与缆道测流率定资料时间同步，指标流速选取与缆道测流平均时间最接近的sL流量计所测的指标流速 (sL流量计的测速间隔为 10分钟)。

本次率定分析资料的时间段为2011年 11月 19 Et-2012年 11月1 Ft，共收集了59份率定分析资料，。实测流量变幅为12.8 m3/s-3960m3/s，流速变幅为0.014 m/s～2.19 m/s，水位变幅33.1 lm 38.80m。

本次V指标～V 均相关关系用电脑EXCEL自动率定关系线，参与分析的测点59个，建立相关公式为：y1.0789x-0.013。关系线上高、中、低流速级均匀布J点，断面平均流速大于等于n1 1 rds的44个测点进行合格率计算，相对误差精度≤109哈 格率达到77.3%，满足水文整编规范定线和精度要求，见图4、表1所示。

根据图4缆道测流与sL流量计流速定线情况，分别计算出定线合格率见表 1。

4验证分析4.1关系曲线检验分析对相关关系进行三线检验分析，定线精度指标参照《水文资料整编规范》(SL247-1999)2.3.3规定，检验分析结果如下：关系线测点标准差Se8.5%，随机误差为17.0%<18.0%，达到规范规定的精度要求；系统误差为-0.65%≤±2%，达到规范规定的精度要求。

检验计算：-、符号检验：n44，K20(I(为正号个麴，u0.45<1.15，认为合理符号佥验通过。

二、适线检验：n44，不变换符号0次数为 l9，变换符号1次数为 24变换符号次数大于不变换符号次数，免作适线检验。

三、偏离数值检验：n44，平均相对偏离值Ap-0.65%，P的标准差 S8.38，/kp的标准差Sp1.26，统计量 t-0.51，l t l0.51<1.30，认为合理偏离数值检验通过。

结果评定：E述三种方法对关系曲线的检验，关系曲线均达到规范要求，认为定线正确。

4.2流量精度对比分析通过选取完整的洪水过程流量进行验证分析，分别采用南丰站常规的临时曲线法与sL流量计相应关系推求的Et平均流量进行比较分析，以常规法推求的日平均流量为准。由于201 1～2012年为偏枯年份，本报告选取了2012年最大且完整洪水过程和-段平水期过程进行El平均流量的对照分析，时间段为2012年6月 13 El至2012年 7月 5 Et和2012年5月16 Et至2012年6月5日，具体分析见表2、表3、表4、图 5、图6。

从表2，3，4图5，6中可以看出，sL流量计与常规推流计算出的逐图 7洪水期逐时水位、流量过程线图 8枯水期逐时水位、流量过程线日平均流量与水位过程线相-致，较好地反映出流量的变化过程且线形间相互交替，相对误差有正、负，达到了潮洪混合期间流量精度控制指标要求，说明v 标～v平 相关关系良好，具有连续性和代表陛。

从表4成果中看出，两种方法推算的成果相对误差偏大。经分析，两种成果测验方式和流量推求方法不-致，sL流量计流量是实测出的V指标通过率定的相关关系推求的，具有实时眭，能真实地反映瞬时流量的变化过程；而定线推求的流量是根据水位的变化，选取代表点通过流速仪实测后采用临时曲线法推求的，所以两种成果在-定程度上只具有相对的可比性。

4.3逐时流量合理陛分忻通过选取当年具有代表性洪水和枯水期的流量变化过程，以指标流速利用率定关系公式所计算的逐时流量进行验证分析，时间段为2012年 6月 21日至 2012年6月 28 El和 2012年 5月 25日至 2012年5月 30 El，具俅：分析见图7、图8。

从图7，8看出，在洪、枯水期，SL流量计所测指标流速利用率定关系公式所计算的逐时流量过程线变化平缓，和水位变化过程相呼应，没有出现跳动等突变现象，符合水流的-般变化规律，说明sL流量计在线测量成果稳定、可靠。

5结论乱综合E述分析，SL流量计是-种先进的、技术含量高的测流仪器，它具有安装简便，El常运行成本低，维护少，快捷、实时、准确的优点，并对外界抗干扰能力强、对不同水流具有较好的适应性。b牙0用系统的水位、流速、流量等数据进行水文资料整编，减少了资料二次录入带来的错误，提高资料整编质量和工作效率。c.在V平均中、低流速期间(v平均≤2.19m/s)，即流量小于等于3960m3/s时，sL流量计v指标 v平均关系线通过三线检验，定线精度指标符合 《水文资料整编规范》fSL247-1999求。d.近两年来，由于贺江无大洪水发生，中、高流速级收集到的资料较少，在此流速级段，V指标-V 日关关系代表陛不强，还需等待时机，作进-步率定分析。e.SL流量计在线监测系统虽快捷便利，但系统软件后处理和我省水文资料整编成果格式有冲突且漏项多，在某些方面缺乏人l生化，有待进-步开发、完善。