水文巡测规范.pdf

水文巡测规范 SLl95-97 目 次 l 总则 2 流量测验部署 2.1 基本情况调查 2.2 巡测条件与要求 2.3 流量测验方案部署 3 测流设备与流量测验方法选择 3.1 测流设备 3.2 流量测验方法选择 4 流量资料分析整理与允许误差指标 4.1 一般规定 4.2 误差分析方法 4.3 允许误差指标 4.4 水位流量关系统计检验 5 桥上测流 5.1 一般规定 5.2 桥测河段勘察 5.3 断面布设 5.4 测流方案布置 5.5 桥上测流主要设备配置 5.6 流量计算 5.7 桥测精度要求与误差控制 6 泥沙测验 6.1 一般规定 6.2 非汛期悬移质测验 6.3 汛期悬移质测验 6.4 悬移质测验仪器和方法 7 水文调查 7.1 一般规定 7.2 调查要求 附加说明 条文说明 1 总则 1.0.1 为了统一全国水文巡测的技术要求以及测验允许误差，保证收集水文资料的精度，为各类工程建设提供可靠的基础资料，特制定本规范。1.0.2 本规范适用于天然河流、湖泊、水库、人工河渠、潮汐影响和水工程附近河段的水文测验、调查和资料分析整理。1.0.3 水文巡测的测验部署，应根据巡测区的自然地理条件、河流水文特征、已有水文站布局和测站特性，按下列要求进行：1.0.3.1 根据收集、分析水文资料的不同要求和技术条件，确定巡测、间测或水文调查。1.0.3.2 按 1.0.3.1 部署测验项目、测次、测验方法和巡测区测验方案。1.0.3.3 在扩大水文资料收集范围和增强水文资料的完整性需要时，可设立辅助站和调查点。1.0.4 巡测区各水文站必须采用本巡测区的水文资料按本规范规定的方法，对各项误差进行分析计算，当分析计算成果符合本规范规定的允许范围时，可实行巡测或间测。1.0.5 水文巡测站的水位、降水等项目的观测，流量和泥沙测验，水质监测，以及仪器设备的采用，均应按现行有关国家标准和行业标准的规定执行。2 流量测验部署 2.1 基本情况调查 2.1.1 巡测区内测站的基本情况调查应包括下列内容：(1)河流、湖泊、水库的水文特征和测站特性，水文要素的季节性变化和水质状况；(2)水位流量关系形式，流量与输沙率关系特性；(3)各有关水文站、辅助站和调查点间在不同时期，不同水文情势下的相互关系。2.1.2 对巡测区内的水工程建设规划，已建水工程的布局、规模与调度运用，以及水资源开发利用和管理上需要解决的水文问题，应进行调查，并应对水工程给水文测验带来的影响进行分析。2.1.3 在平原水网和人类经济活动影响程度较高的地区，应对本测区水域的水量平衡、巡测线路以及辅助站和调查点的设立作专门调查。2.2 巡测条件与要求 2.2.1 各类精度的水文站符合下列条件之一者，流量测验可实行巡测：2.2.1.1 水位流量关系呈单一线，流量定线可达到本规范的允许误差，且不需要施测洪峰流量和洪水流量过程。2.2.1.2 实行间测的测站，在停测期间实行检测者。2.2.1.3 低枯水、冰期水位流量关系比较稳定，或流量变化平缓，采用巡测资料推算流量，年总量的误差应符合本规范表 4.3.3 的规定者。2.2.1.4 枯水期采用定期测流者。2.2.1.5 水位流量关系不呈单一线的测站，当距离巡测基地较近，交通、通讯方便，能按水情变化及时施测流量者。2.2.2 现有水文站实行巡测时应按下列规定进行分析论证：(1)测站控制条件及其转移。(2)水位流量关系线的变化规律与处理方法。(3)可能达到的测验精度与巡测允许误差的关系。(4)现有交通、通讯条件、测验仪器设备状况。(5)巡测方法、路线和巡测时机的分析选择。2.2.3 实行巡测的水文站，应根据河流水文特性和测站特征多测高水或根据需要多测低枯水。对于水位流量关系曲线的延长，高水部分不宜超过当年实测流量所占水位变幅的 30(干旱区占 40)，低水部分不超过 10，且高水插补延长的精度应符合本规范表 4.3.1 的规定。2.2.4 新设的实行巡测的水文站，应遵守“先详后简”的原则，积累详测资料，并按本规范 2.2.2 条规定分析论证后，再综合其他巡测条件，纳入巡测规划，实行巡测。2.2.5 各类精度的水文站，有 10 年以上资料，经分析论证实测流量的水位变幅已控制历年(包括大水、枯水年份)水位变幅 80以上，历年水位流量关系或其他水力因素与流量的关系符合下列条件之一者，可实行间测。2.2.5.1 每年的水位流量关系曲线与历年综合关系曲线之间的最大偏离不超过本规范表 4.3.8 规定的允许误差范围者，可实行停 2-5 年测一年。2.2.5.2 各相邻年份的曲线之间的最大偏离不超过本规范表 4.3.4 规定的允许误差范围者可停一年测一年，或实行检测。2.2.5.3 在年水位变幅的部分范围内，当水位流量关系是单一线并符合 2.2.5.1所规定的条件时，可在一年的部分水位级内实行间测。2.2.5.4 复杂的水位流量关系，通过单值化处理，可达到 2.2.5.1 或 2.2.5.2所规定的条件者。2.2.5.5 在枯水期，流量变化不大，多年枯水总量占年总量在 5以内，且对这一时期不需要施测流量过程者。2.2.5.6 对潮流站，当有多年资料证明潮汐要素与潮流量关系比较稳定者。2.2.5.7 堰闸测流的流量系数多年稳定，且不超过本规范表 4.3.6 规定的允许误差范围者。2.2.6 水文巡测调查应编制专项水文勘测报告，并应包括下列基本项目：(1)对本测区内进行水文水资源分析计算所需要的水量调查。(2)对当年未测到的大洪水和大暴雨的调查与勘测。(3)当年发生的特枯水位调查。(4)现有水工程变化对水文测验的影响程度的调查。2.3 流量测验方案部署 2.3.1 流量测验方案规划应包括测验次数的精简，单次流量测验方案的选择，以及巡测和间测方案。2.3.2 流量测验次数的布置，应符合下列规定：2.3.2.1 实行巡测的水文站，应根据精简测次前后由水位流量关系推算各种时段量误差选择测次，每年可测 7 一 15 次。2.3.2.2 实行间测的水文站，间测期间的施测年份，可按 2.3.2.1 的规定执行；检测年份可每年检测 3 次以上。2.3.3 实行巡测和间测的水文站，单次流量测流方案和精度，均应根据测站的精度类别和不同测验方法按现行国家标准河流流量测验规范 GB50179-93 及现行行业标准的规定执行。2.3.4 巡测方案的部署应符合下列规定：2.3.4.1 结合巡测区内各水文站、辅助站和调查点的水文特征，按高、中、低水，汛期与枯水期，涨、落水面进行综合比较分析。2.3.4.2 按区域性巡测、沿线路巡测、常年巡测和季节性巡测等不同的巡测方法分别控制好各水文站、辅助站和调查点的关键测次。2.3.4.3 对巡测地区各水文站、辅助站和调查点历年峰现时间，结合不测洪峰和测洪峰以及当年水情变化等不同情况，分析测流时机和巡测路线。2.3.4.4 根据测站控制的变化情况及水工程设施的影响，及时调整巡测部署。2.3.5 实行间测的水文站，停 2-5 年测一年的停测年份，可用历年综合水位流量关系(或其他水力因素间的关系)推流。停一年测一年的停测年份，可采用前一年水位流量关系曲线推流。实行检测者，检测点应分布于高、中、低各级水位，并必须用较高精度的测验方案。每次检测成果都要检查是否超出表 4.3.1 规定的允许误差范围。当不超出允许误差范围时，可继续实行检测，并可采用综合关系线推流。当超出允许误差范围时，应在现场即时分析。属测验失误，应就地复测；属测站控制条件发生变化，应增加巡测次数，采用当年实测成果定线推流，并应于次年恢复正常测流。当间测期间，发生稀遇洪水，或发现水工程措施等人类 活动对测站控制条件有明显影响时，应恢复正常测流。3 测流设备与流量测验方法选择 3.1 测流设备 3.1.1 巡测区内的水位、雨量等定位观测项目的观测设备应实现长期自记。3.1.2 实行巡测的水文站，流量测验设备应符合下列规定：3.1.2.1 新设的实行巡测的水文站或巡测断面，应设置测流基本设施，并应配备各种活动装备式的测流设备。3.1.2.2 采用巡测车、巡测船巡测流量的水文站，可只设置基本测流设施。3.1.2.3 当有条件时，可因地制宜选择水工建筑物、桥涵、修建量水建筑物或人工控制断面测流。3.1.3 实行巡测应配备必要的通信设备、交通工具和巡测设备。3.1.4 辅助站及调查点应设置断面标志拉、水准点或临时水准点等简易设施。3.2 流量测验方法选择 3.2.1 实行巡测的水文站应根据河道水文特征、测站特性、测流允许误差和测验设备等情况选择流量测验方法，并应符合下列规定：3.2.1.1 常规测流、率定或校测其他测流方法，应采用流速仪法。3.2.1.2 当流速仪测流困难或超过流速仪测速性能范围时，可采用浮标法。3.2.1.3 当超出流速仪法和浮标法的测洪能力，高水断面较稳定，且测验河段的水力条件符合国家标准河流流量测验规范规定时，可采用比降面积法。3.2.1.4 测区内的已建水工建筑物，其流量系数可按行业标准水工建筑物测流规范SL20-92 进行率定者。可采用水工建筑物测流。3.2.1.5 在中、小河流上，地质及地形条件适宜，可按行业标准 堰槽测流规范SL24-91 修建量水建筑物或人工控制断面测流。3.2.1.6 对于其他测流方法，经过率定并检验其测流精度后，可在同等精度的常规测流方法的使用范围内采用。3.2.2 实行桥上测流的水文站应按本规范第 5 章桥上测流的规定执行。3.2.3 实行巡测的水文站，必须施测洪峰流量时，应根据巡测区的雨情、水情预报和巡测方案，选择测流方法。3.2.4 实行检测的水文站必须采用流速仪法测流。4 流量资料分析整理与允许误差指标 4.1 一般规定 4.1.1 本章的各项规定，适用于对需要巡测的各水文站的流量资料进行分析整理与误差分析。对已实行巡测的各水文站的流量资料整编，其流量定线误差指标不得大于本章规定。4.1.2 巡测区各水文站应按不同精度类别，分水位级进行各项误差分析。实行巡测或间测的允许误差指标应根据各项误差分析结果进行综合分析确定。水位级的划分方法应符合国家标准河流流量测验规范的有关规定。4.1.3 误差的表达方式应符合下列规定：4.1.3.1 水位流量关系线的定线误差，以置信水平为 95的相对随机不确定度表示。4.1.3.2 水位流量关系线间的并线误差、流量问测的水位流量关系线偏离误差、各种时段总量的误差和系统误差以相对误差表示。4.1.4 分析实行巡测的各项误差所需资料，应符合下列规定：4.1.4.1 应有 7 年以上连续的资料系列，并宜包括高、中、低水年和不同水情资料。4.1.4.2 在各水位级内用于计算误差的样本不宜少于 30 个。4.2 误差分析方法 4.2.1 分析巡测的各项误差，应对水位流量关系线进行分析处理，并应符合下列规定：4.2.1.1 水位流量关系呈单一线者，可用目估法定线。4.2.1.2 对于非单一的水位流量关系线，可按水位流量关系的影响因素，采用不同方法进行单值化处理，定成单一线。4.2.1.3 不能进行单值化处理的非单一水位流量关系线，可按不同影响因素定成多条单一线。当线与线之间的过渡时间短时，可按时间内插；当过渡时间较长时，应分析各单一线之间的变化规律，确定过渡段处理方法。4.2.2 实行巡测的误差分析应包括下列项目：(1)实测关系点据对当年和历年综合水位流量关系线的定线误差。(2)单值化关系点据对当年和历年综合单值化关系线的定线误差。(3)多条单一线的合并定线误差。(4)各种时段总量的误差。(5)流量间测的水位流量关系线偏离误差。4.2.3 实行巡测的水文站应分析精简测次前后的定线误差和各种时段总量的误差。4.2.4 流量相对误差可按下式计算：(4.2.4-1)相对误差的均值可按下式计算：(4.2.4-2)式中 Qi-测点对线或线对线的流量相对误差；Qi-第 i 次实测的或第 i 水位时某关系线上的流量；Qci-与 Qi 相应的关系线上的流量；相对误差的均值；N-样本数。4.2.5 关系点据对关系线的相对标准差可按下式计算：(4.2.5-1)或 (4.2.5-2)置信水平为 95的相对随机不确定度应按下式计算：X=2Se (4.2.5-3)式中 Se-相对标准差；X-相对随机不确定度。4.2.6 各种时段总量的推流误差应按下式计算：w=（W-Wc）/Wc100%(4.2.6)式中 W-采用分析简化的关系线推求的时段总量；Wc-采用与推求 相应的分析简化前的原定关系线推求的时段总量；w-W 与 wc 的相对误差。4.2.7 系统误差的估算应符合下列规定：4.2.7.1 实测关系点据与水位流量关系线无明显系统偏离者，以点对线的相对误差的均值近似估算。4.2.7.2 实测关系点据与水位流量关系线呈时段性有规律偏离者，分时段按点对线的相对误差均值近似估算。4.2.8 巡测区各水文站低估水期的允许误差，应根据本站和区域水文气象特征划分低枯水期，计算低枯水期总量及其与年总量之比，并以年总量允许误差作控制进行综合分析拟定。4.3 允许误差指标 4.3.1 水位流量关系点据密集，分布呈带状，并无明显偏离，系统误差的绝对值一类精度的水文站不大于 1，二、三类精度的水文站不大于 2，且实测关系点据与关系线间的定线误差不大于表 4.3.1 允许误差指标者，可定单一线。4.3.2 水位流量关系点据散乱，用单值化方法处理后可分布呈带状，系统误差符合本规范第 4.3.1 条规定，且单值化处理的关系点据与单值化关系线间的定线误差不大于表 4.3.2 允许误差指标，可定单值化关系线。