1、DOI：10.19645/j.issn2095-0144.2022.10.003收稿日期：2022-08-07作者简介：王小霞（1981-），女，甘肃武威人，工程师，主要从事水文监测、暴雨洪水调查，E-mail：。蔡旗水文站测验方案分析王小霞（武威水文站，甘肃 武威 733000）摘要：蔡旗水文站是石羊河进入民勤县后的控制性水文站，承担着水文监测的重要任务。近年来，随着石羊河流域水资源管理和流域治理的不断推进，对水文工作提出了更高的要求。根据水文测验规范等技术标准，研究制定了适应当前需要的蔡旗水文站测验方案，为水文测验提供技术支撑。关键词：水文监测；测验方案；蔡旗水文站；石羊河中图分类号：P3
2、32文献标志码：A文章编号：2095-0144（2022）10-0010-03水文测验是指通过监测等手段获取水文数据，和对数据进行的处理与分析,可作为缓解水资源危机、确保水资源合理开发利用的一项重要的基础工作1-2。近年来，随着人类活动的加剧，水资源匮乏与水环境恶化的情况日益严峻，水文工作也得到了广泛的关注，因此对水文测验的要求也越来越高3-5。虽然水文测验的发展遇到了新机遇和新挑战，但仍存在诸多问题亟待解决6。通过对蔡旗水文站水文测验方案的分析，建立了适合的测验模式，使蔡旗水文站的测验工作更加科学，水文要素的测验精度也更高。1蔡旗水文站基本情况1.1测站概况蔡旗水文站始设于1967年1月，原
3、名石家庄水文站，1992年10月因测验工作困难下迁5 km，并更名为蔡旗水文站。该站位于内陆河流域石羊河水系下游的民勤县蔡旗镇，地理位置为东经1024513，北纬38134，测站以上集水面积10 209 km2，其具体位置见图1。该站属国家重要水文站、中央报汛站、国家水质监测站及大河控制站，隶属甘肃省武威水文站，管辖水位站1处、地下水观测井1眼、水质监测断面1处。测验项目包括测站考证、断面和地形测量、水位观测、流量观测、泥沙观测、降水观测、蒸发观测、墒情观测、水文调查及水质采样、地下水观测等。1.2河段特性测验河段长 100 m，基本顺直，河床由细沙组成，主流左右摆动、冲淤变化频繁，流向时有不
4、顺直，最大水面宽100 m左右，高水漂浮物较多。近年来受上游修桥时遗留的建筑垃圾影响，河道断面中间形成沙丘，将河道分为两岔。2018年石羊河大景区规划建设，也对本站测验设施造成影响，基线桩、上下比降水尺在中低水时受树木影响无法使用。基本水尺断面上游约1 km处有红水河从右岸汇入，上游800 m处有西营河向民勤调水专用输水渠从左岸汇入；下游5 m处有跨河吊桥一座，下游约25 km处建有红崖山水库。2测验设施设备蔡旗水文站水位采用雷达水位计和直立式水尺并行观测。基本水尺断面设在蔡旗吊桥上游5 m处，断面左岸设有P1水尺。在基本水尺断面上游、水库湖泊甘肃省县界线地区界线石羊河流域图例水文站县城地级市
5、渠系水系山丹县金昌市永昌县金川峡（二）河西大西大河水库河东大九条岭河西营民勤县红崖山水库蔡旗河红水红水河武威市河南营南营水库杂木寺（二）河杂木羊黄羊河水库古浪县古浪河大景景泰县河浪图1蔡旗水文站地理位置河古黄哈溪第 58 卷 第 10 期2022 年 10 月GANSU WATER RESOURCES AND HYDROPOWER TECHNOLOGY甘 肃 水 利 水 电 技 术Vol.58，No.10Oct.，2022DOI：10.19645/j.issn2095-0144.2022.10.001蔡旗水文站测验方案分析收稿日期：2022-08-07作者简介：王小霞（1981-），女，甘肃武
6、威人，工程师，主要从事水文监测、暴雨洪水调查，E-mail：。王小霞（武威水文站，甘肃 武威733000）摘要：蔡旗水文站是石羊河进入民勤县的控制性水文站，其承担着水文监测的重要任务。近年来，随着石羊河流域水资源管理和流域治理的不断推进，对水文工作提出了更高的要求。根据水文测验规范等技术标准，研究制定了适应当前需要的蔡旗水文站测验方案，可以为该站的水文测验提供技术支撑，也可以为其他类似河流开展水文测验提供参考。关键词：水文监测；测验方案；蔡旗水文站；石羊河中图分类号：P332文献标志码：A文章编号：2095-0144（2022）10-0000-00水文测验是指通过监测等手段获取水文数据，和对其
7、进行的处理与分析,可作为缓解水资源危机、确保水资源合理开发利用的一项重要的基础工作1-2。近年来，随着人类活动的加剧，水资源匮乏与水环境恶化的情况日益严峻，水文工作也得到了广泛的关注，因此对水文测验的要求也越来越高3-5。虽然水文测验的发展遇到了新机遇和新挑战，但仍存在诸多问题亟待解决6。通过对蔡旗水文站水文测验方案的分析，建立了适合的测验模式，使蔡旗水文站的测验工作更加科学，水文要素的测验精度也更高。1蔡旗水文站基本情况1.1测站概况蔡旗水文站始设于 1967 年 1 月，原名石家庄水文站，1992 年 10 月因测验工作困难下迁 5 km，并更名为蔡旗水文站。该站位于内陆河流域石羊河水系下
8、游的民勤县蔡旗镇，地理位置为东经 1024513，北纬 38134，测站以上集水面积 10 209 km2，其具体位置见图 1。该站属国家重要水文站、中央报汛站、国家水质监测站及大河控制站，隶属甘肃省武威水文站，管辖水位站 1 处、地下水观测井 1 眼、水质监测断面 1 处。测验项目包括测站考证、断面和地形测量、水位观测、流量观测、泥沙观测、降水观测、蒸发观测、墒情观测、水文调查及水质采样、地下水观测等。图 1蔡旗水文站地理位置山丹县金昌市永昌县金川峡（二）西大河西大河水库东大河九条岭西营河10下游各50 m处分别设置比降水尺断面，左岸设立有比降水尺Su、S1两组。流量采用水文缆道、ADCP水
9、声学流速计、非接触式测流系统、吊桥、涉水和浮标施测。泥沙采用1 000 mL横式采样器进行0.6一点法采样，低水时可采用器皿法采样，过滤法处理，千分之一天平称量。土壤墒情监测仪器设备包括土壤采样器、烘干箱、千分之一天平、称重盒及铁锨等。同时，水文站设标准气象观测场，降水量采用20 cm口径普通标准雨量器人工观测、20 cm口径的融雪式雨量计遥测收集数据，量杯为直径40 mm的有刻度专用量杯，量杯刻度是降雨量的直接读数，可读到 0.1 mm 降水量。人工雨量器器口高度0.7 m。该站全年采用20 cm口径蒸发器观测水面蒸发量。3测验方案与方法3.1断面和地形测量（1）水准点的设置及测量蔡旗水文站
10、设置有3个水准点（表1），基本水准点宜510年校测一次，校核水准点宜每年校测一次。当有变动迹象时，应及时校测。表1蔡旗水文站水准点统计水准点编号B.M.2B.M.7B.M.11测量或变动时间1992-102013-04-172018-07-13测站基面以上高程/m9.1548.1248.995绝对或假定基面以上高程/m1 439.1541 438.1241 438.995基面假定假定假定型式及位置明标、铁钉，上比降断面桩上暗标、铁头，缆道房南7 m处测井内暗标、铁头，站房大门西侧院内1.5 m处测井内引据水准点B.M.1B.M.1B.M.7变动原因设立设立设立（2）水尺零点高程测量水尺零点高程
11、的测量，主要按照四等水准测量的要求进行。在汛前，对所有水尺进行统一编号和校测，检查其高程的变化情况。若水尺零点高程没有变化，则继续沿用其以前采用高程。汛期对使用过的水尺每月月底校测一次，遇较大洪水或发现水尺被撞和水位变化不连续时应及时校测。每一场洪水过后，对使用过的水尺及时校测。当测站附近发生4级以上地震后，应及时校测一次。若高程发生变化，要查明变化的原因，提出处理意见。（3）大断面测量蔡旗水文站大断面的测量主要利用水准仪和水准尺按照等外水准进行测量。该站测验河段冲淤变化较大，汛前、汛后各实测一次大断面，汛前施测时岸上部分应测至历年最高洪水位以上0.51.0 m，汛期视洪水冲淤变化及时施测过水
12、断面，以能控制断面变化转折为原则。该站大断面为流沙河床，冲淤较严重时应及时调整、补充测深垂线，以减少断面测量误差。图2为蔡旗水文站2019年10月的大断面图，水位分级以2019年实测大断面为准。（4）测站考证测站考证在设站第一年进行，以后在公历逢5年份，不论测站情况有无变动均应编制。内容包括：测站说明表（分河道站和水库站两种表式）；测验河段平面图；水文站以上（区间）主要水利工程基本情况表；水文站以上（区间）主要水利工程分布图；陆上（漂浮）水面蒸发场说明表及平面图。3.2水位观测蔡旗水文站采用直立式水尺，按要求的测次人工直接观读，记录水尺读数、观测时间，并计算观读时的水位与日平均水位。发生洪水时
13、应测到起涨、图2蔡旗水文站2019年大断面1 438.501 438.001 437.501 437.001 436.501 436.001 435.501 435.001 434.50河底高程/m020406080100120起点距/m枯水位1 435.53 m以下左岸高水位1 437.58 m以上右岸中水位1 437.031 437.58 m低水位1 435.531 437.03 m第10期王小霞：蔡旗水文站测验方案分析第58卷11峰顶、峰谷及涨落过程的水位，暴涨暴落的洪水，应适当加密观测次数。水位每日观测时间为8：00、20：00（18：00），水位变化较大时为每日的2：00、8：00、
14、14：00和20：00，共观测4次。洪水期或水位变化急剧时期，可每16 h观测1次，暴涨暴落或特殊水情时，根据需要以6 min为倍数加测。枯水期或稳定封冻期可减少观测次数，合理分布测次。3.3流量测验利用蔡旗（石家庄）水文站1967-2019年期间的实测数据，依据GB 50179-2015 河流流量测验规范 规定，有关水位（流量）级划分情况见表2，各级流量测验安排见表3。3.4泥沙测验单沙测量时，因主流摆动，在起点距14.077.0 m之间，用1 000 mL横式采样器按照主流一线相对水深0.6一点法采样，混合后用过滤法处理，以控制含沙量完整变化过程。断沙在相对固定测沙垂线5/0.6、4/0.
15、6处采样，过滤法处理。一场较大洪水施测3次断沙。3.5土壤墒情监测该站土壤墒情监测时间为每年5月1日至9月30日，于每月1日、11日、21日在选定的固定地点采样，从地面开始依次由上至下取10 cm、20 cm和40 cm处的土样，分别装入土样盒并及时称重、烘干、分析计算。每月2日、12日、22日报送土壤墒情信息。3.6降水、蒸发观测（1）降水观测对于降水观测，一般只测记降雨、降雪、降雹的水量，并注记雪、雹符号。单纯的雾、露、霜，不论其量大小均不测记。降水量记至0.1 mm，不足0.05 mm的降水不做记载。历时记至min，每日降水以8：00为日分界，从本日8：00至次日8：00的降水量为本日的
16、日降水量，采用4段制观测。（2）蒸发观测蒸发量采用20 cm口径蒸发器进行观测。蒸发量以8：00为日分界，每日8：00观测蒸发量一次，蒸发量以mm计，测记至0.1 mm。有降水之日观测日降水量进行蒸发量计算。全年采用称重法。3.7合理性检查及逐时过程线绘制坚持随测算、随发报、随整理、随分析的“四随”工作制度，每次测流结束后将流量测点点绘在逐时水位过程线图上，结合流量测点在水位-流量、面积、流速关系曲线图上的分布情况，检查包括记录计算、流速横向变化、断面冲淤变化规律、与其他水力因素项目互查、是否符合测站特性等项目。流量测次应满足定线要求，高水延长幅度不得超30%，低水延长幅度不得超15%。曲线间过渡要自然合理，所定关系曲线符合断面控制特性，与历年关系曲线应基本一致。3.8暴雨、洪水调查（1）暴雨调查主要内容暴雨调查主要以走访和入户项目水位/m流量/（m3/s）高水期1 437.58294.0中水期1 437.031 437.58148.0294.0低水期1 435.531 437.034.0148.0枯水期1 435.534.0表2蔡旗水文站水位（流量）级划分水位级划分枯水期低水期中水期
