水位流量曲线关系优化

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：水位流量关系曲线按其影响因素分为稳定的和不稳定的两类。一次洪水按涨落过程分别定线，水位流量关系曲线表现为绳套形曲线。另外，值得说明的是，利用水位流量关系曲线，由水位查求流量时，经常会遇到高水和低水部分的延长问题。

目前，水位观测比较容易，水位随时间的变化过程易于获得，而流量的测算相对要复杂得多，人力物力消耗大且费时，因此单靠实测流量不可能获得流量随时间变化过程的系统资料。因此，现行的做法是根据每年一定次数的实测流量成果，建立实测流量与其相应水位之间的关系曲线，通过水位流量关系曲线把实测的水位过程转化为流量过程，从而获得系统的流量资料。因此，建立水位流量关系曲线是流量资料整编的关键环节，它直接影响到流量资料的精度。水位流量关系曲线按其影响因素分为稳定的和不稳定的两类。

1.稳定的水位流量关系曲线

在河床稳定、控制良好的情况下，其水位流量关系是稳定的单一曲线。将实测流量和相应的水位关系数据点绘在方格纸上，如果点子密集呈带状分布，则通过点群中心可以定出单一的水位流量关系曲线，如图X2.9所示。为了提高定线精度，通常在水位流量关系图上同时绘出水位面积、水位流速关系曲线，由于同一水位条件下，流量应为断面面积与断面平均流速的乘积，因此借助它们可以使水位流量关系曲线定线合理。

图X2.9　稳定的水位流量关系图

2.不稳定的水位流量关系曲线

天然河道中，洪水涨落、断面冲淤、回水以及结冰和生长水草等，都会影响水位流量关系的稳定性，通常表现为同一水位在不同的时候对应不同的流量，点绘成水位流量关系图后，点群分布散乱，无法定出单一曲线。例如，当受洪水涨落影响时，涨水时水面比降大，流速增大，同水位的流量比稳定时也增大，点子偏向稳定曲线的右方；落水时则相反。一次洪水按涨落过程分别定线，水位流量关系曲线表现为绳套形曲线。

当水位流量关系不稳定时，定线方法应视其影响因素的不同而异，具体方法可参阅其他书籍。

另外，值得说明的是，利用水位流量关系曲线，由水位查求流量时，经常会遇到高水和低水部分的延长问题。因为流量施测时，经常会因故未能测得最大洪峰流量或最枯流量，使得水位流量关系曲线在高水和低水部分缺乏定线依据，通常可以采用一些间接方法进行延长。如高水延长可根据流速、面积曲线延长或用水力学（曼宁公式）方法延长；低水延长可用断流水位法等。但高水延长部分一般不应超过当年实测流量所占水位变幅的30%，低水延长部分一般不应超过10%。

水位流量曲线关系优化

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