黄委中游水文水资源局山西晋中030600
摘要：水文站的水文测验优化分析工作，可以利用测站的水位流量关系开展，也可以利用非常规的分线法等测验方法开展。中游测区对高家川等10站的流量测验方式进行了优化分析，形成了符合测站水文特性、可操作性强、效益显著的水文测验优化方案。实践证明，水文测验优化方案的实施，人员、经费及测验方式得以优化，为实现驻测、巡测和间测相结合的管理模式奠定了基础。
关键词：水文测验；优化简析；测验方式
1利用水位流量关系优化测验
1.1单一线
对历年水位流量关系综合后为单一线的站，按要求进行符号检验、适线检验和偏离数值检验；水位流量关系线合并时，根据实际情况进行t（学生氏）检验。符号检验、适线检验和偏离数值检验均合格时，认为定线正确；不合格时，分析原因，对原定线进行修正，重作检验，直至合格。
符号检验，显著性水平α值可采用0.25；适线检验，显著性水平α值可采用0.05～0.10；偏离数值检验，显著性水平α值可采用0.10～0.20［1］。
不确定度计算，根据历年水位变幅划分高、中、低水水位级，计算各水位级内的误差，采用样本一般不少于30个，误差计算以置信水平为95%的相对随机不确定度衡量，取两倍的标准差，即X=2Se。
具体的分析计算及误差控制按水文行业现行测验和整编规范执行。
1.2非单一线
对既不能综合成单一线又不能进行单值化处理的站，考虑按涨、落水分别定单一线或分期定单一线。对不能进行单值化或分期定单一线的站，可拟定若干条概化线，概化线间间距按单一线并线有关误差规定掌握［2］。
水位流量关系概化曲线须进行水量推算误差检验。检验选30次以上洪水，分别从概化上推算水量和原整编水量进行误差统计，误差控制执行有关规定。概化线使用方法经分析确定。
2利用非常规测验方式优化测验
可采用分线法、单位线法、曼宁公式法等优化测流方法，提高测流效率。
2.1分线法
用多点法流量测验资料，分析建立水位与各条垂线平均流速相关关系。各条垂线的水位与平均流速关系建立后，利用这些关系，可只实测部分垂线流速［3］，其他垂线流速通过水位与平均流速关系推算的方法，求得实测流量。
2.2单位线法
用多线法流量测验资料，点绘断面、垂线平均流速横向分布图，并选取垂线平均流速线与断面平均流速线交点所在的垂线，经综合分析后，确定最接近断面平均流速的1～4条垂线为单位流速线，建立单位流速与断面平均流速关系线。利用这条关系线，可只测经确定的1～4条垂线的单位流速，通过单位流速与断面平均流速关系线，推得断面平均流速，进而求得实测流量［4］。
2.3水力学法
用流量测验资料，建立水位（或平均水深）与糙率关系或水位（或水力半径）与（=1/nS1/2）关系等，利用水力学中的曼宁公式Q=A•R2/3•S1/2，通过上述建立的关系，可推得实测流量［5］。
上述流量优化测验方法推算的实测流量，均应进行误差统计分析。
3优化方案的运行
依照上述方法，取得了黄河中游地区高家川等10个水文站优化分析成果。在此基础上，编制了各站的水文监测优化方案。
经过实践，各站测验、整编、报汛成果符合预期目标，优化监测方案运行正常。
3.1测报情况
2012年～2016年各站洪水情况：2012年高家川站发生1020m3/s较大洪水；2013年新市河站发生1720m3/s特大洪水，临镇站发生500m3/s大洪水；其余各站基本未发生洪水，或洪水较小。
按照水文测验优化方案实施，各站测验运行正常。2013年，经对新市河站特大洪水展开的调查，洪峰流量为1770m3/s，与优化测验方案成果基本一致。各站测验成果符合预期目标。
水文测验优化方案实施期间，各站降水、水位、流量和泥沙等水情报汛按要求完成，情况良好，报汛质量和时限均符合预期目标。
3.2整编情况
根据优化方案，各站在所在勘测局指导和协助下，全面完成2012年～2016年水文资料在站整编，并参加勘测局组织的统一审查和中游水文局组织的复审，成果符合规范要求，资料合理可靠，达到了预期目标。
3.3水量合理性检查情况
2014年，汾川河出现历史性的暴雨洪水，新市河和临镇站发生了较大或特大洪水，对其进行优化期间水量合理性分析。
据2002年～2014年临镇、新市河站年径流量上下游对照分析，有很好的相关性，这主要是汾川河基流以地下径流补给为主，且临镇、新市河站区间水量增减较稳定。2012～2014年相关点居于其他相关点群之中，优化测验期间水量推算成果与邻近年份比较无明显差异，说明优化测验期间的径流量成果是合理可靠的。
以此类推，经分析，其余各站水量均基本正常合理。
4优化测验效益简析
（1）高家川等10站优化水文测验方案的实施，使有限的人力、物资等资源得到合理配置，减少的在站驻守人员充实到了其他重要水文站。10站在方案实施前共需要在站人员42人，实施后实际配置20人，减少了22人。
（2）优化的流量测验方案实施后，汛期，尤其是洪水期间流量停测或减少测次，因而大大降低了测验人员洪水期间的生产作业安全风险，更降低了测验劳动强度。
（3）人员、技术和经费等资源得到优化配置，有利于重点防汛，包括开展水文应急监测。
（4）为巡测奠定基础，并可以集中人员、技术，开展水文科研。
5结束语
（1）水文测验优化方案的实施，减少了在站驻守人员，为实现驻测、巡测和间测相结合的管理模式走出了坚实的步伐，达到了预期目标。
（2）方案的实施，大大降低了这些站洪水测验的人身安全风险和劳动强度，同时优化了测验经费。
（3）方案实施以来，优化监测站测报整运行情况良好，推算的水量合理可靠。
（4）测站优化监测期间，仍应正常维护保养有关设施设备，以便于发生超标洪水和恢复正常测验年份时，设施设备能正常运行。
参考文献：
［1］朱晓原，刘东生.水文资料整编规范［S］.北京：中国水利水电出版社，2012：10-17
［2］吴秀琴.概化临时曲线法精简流量测次研究[J].青海水利，2000（2）：26-28.
［3］郭爱廷.分线测流法浅析[J].河北水利，2007（10）：29-29.
［4］朱晓原，张留柱，姚永熙.水文测验实用手册[M].北京：中国水利水电出版社，2013：535-536
［5］钟秋友.高洪测流的水力学方法[J].水文，1986（4）
作者简介：
李玉珍（1976-），女，河南杞县人，高级技师，主要从事水文水资源技术工作。