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浮标系数的试验与分析——以头道沟头道沟水文站为例

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高洪峰 流量的浮标 测验精度提供 了可 靠的保 障和依据 。 关键词 ：头道 沟；浮标 系数 ；试验 ；分析
１ 概 述
２ １ 浮标 法测流适 用条件 ．
哈密头道 沟发 源于东 天 山南坡 ，集 水 面积
３ １ｉ 。头道 沟水 文 站 由新疆 水文 水 资源局 于 ７ｋ ２ ｎ １５ 年 ６ 设立 ，地理 位 置东 经 ９。８、北 纬 ９５ 月 ３ ４ ４０ ３ ８，海拔 高度 １ ０ ｍ，为 区域 小 河代表 站 ， ０ ０ ４ 属于国家基 本水 文站 。该 站 已具 有 １５ ２０ ９５ ０９
２２ 测验 断面与试验 资料 ． 头道 沟站 测验 河段 为顺 直、有缓 变的扩散
头道 沟 河道 纵 比降 较 大 ，当遇 大 暴雨 时 ，
状 ， 面 比降 较 大 ，无 分 流 岔 流、死水 现 象 。 水 浮标断面 上下 间距 为 ８ ｍ ０ ，浮 标 中断面 与流速
雨水迅速 汇人河道 ，形 成较 大 洪水 ，且 洪峰 流 速大 ，历时短 ，陡 涨 陡落 ，测 验 河段 经常 发生
时期 的曲线 上查读 。水 位 流量关 系为复式绳套
曲线 的测站 ，应 在 与浮标 测点 同一洪 水过程 曲 线上查读 流量 。
３２ 中 泓浮 标 系数 的确 定 ．
根据 ２０ 、２０ 年头 道沟 站的水位流量关 ０７ ０８ 系 ，以中泓浮标 测流 时的相 应水位在 水位流量
处投放 ５ 个浮标 ，从绘制 的浮标 流速横 向分布 ７
曲线和横 断面 图上查读该处的虚流速 。 ２４ 均 匀浮标法和 中泓浮标 法的流量计算 ．
关 系 曲线 上 查 读 相 应 的 流 量 ，即为 断 面 流量 （ 见表 １ 。以断面流量 （ ３ ）为纵坐标 ，以中 ） ｍ／ ｓ 泓 虚 流 量 （ ３ ）为 横 坐标 ，建 立 关 系 曲线 ｍ／ ｓ
度 ，特别是高水期 浮标 法பைடு நூலகம் 流 的精度 ，减少误 差来 源 ，必须进行 浮标 系数试验分析 。
２ 浮标系数试验
・
１ ・ ２
吉呈祥 ：浮标 系数 的试验 与分析
据流速仪法 测流资料 ，用 代表 垂线 法确定 中泓 浮标的位置在 ８０ ２０ ． ～１ ．ｍ处 。
（）均匀浮标垂线 的分布 ２
（ ）中泓浮标垂线 的分布 １ 根据规 范第 ５２３条 第 三款 ，用 中泓 浮标 ．． 法测流量 ，应在 中泓部位投放 ３ 个 浮标 ，浮标 ５
位置邻近 ，运行 正 常 ，最 长和最短 运行历 时之 差不超过最短历时 的 １ ％的浮标应 有 ２ 个 。根 ０ ３
流 。根据新规范 的要求 ，为保 证 流量测 验 的精
部位 ，选用测速 垂线 分布与 之对应 的流速仪法 的流量测点 ，按不 同的水位 流量关 系曲线 查读
断面流量 。 （ ）分 析 中泓浮标 系数时 ，选用测 ２
根据规范第 ５ １１ ．． ，均匀 浮标 法 ．．、５２３条 测流方案 中有效 浮标横 向分 布 的控 制部位 ，应 按 流速仪测流方案 的测速垂 线数及 其所在位置 确定 。用均匀 浮标法应 全 面均 匀投放 浮标 ，有 效浮标 的控 制部位 ，宜 与测 流方案 中所确 定 的 部位一致 。在各个 已确 定 的控 制部 位附近 和靠 近岸边的部分均应有 ｌ 个 浮标 。所 以 ，均匀浮 ２ 标法 的有 效横 向分 布位置应 和流速仪 测速垂线
要 ：头道沟具有典型的 山溪性 河流特征 ，洪水过程峰 高量小 ，历 时较短 。采 用常规 测
验方法难 以对洪水峰值 进行有效测验 ，而采用浮标 测验 法可以有 效地 解决这一 问题 。本 文通过
头道 沟水 文 站 的 浮标 系数 试 验 ，分 析 并 确 定 了均 匀 浮标 和 中 泓 浮标 系数 ，为 抢 测 洪峰 流 量 、提
２ １ 第 ４期 ０ ０年
新疆水利 ＸＮＩＮ ＷＡ Ｅ Ｒ Ｓ Ｕ Ｃ Ｓ ＩＪ Ｇ Ａ Ｔ Ｒ ＥＯ Ｒ Ｅ
・１ １・
浮 标 系 数 ａ 试 验 与 分 析 ＇ ９
以 头 道 沟 头 道 沟 水 文 站 为 例
吉 呈 祥
（ 新疆哈 密水文水资源勘 测局 ， 密 哈
摘
８９ ０ ） ３００
位置基 本 一致 ，在 起 点距 ４０ 、６０ ．ｍ ． ｍ、８０ 、 ． ｍ
１ ． ｍ １ ． ｍ、 １ ｍ、 １ ｍ、 １ ． ｍ １ ｍ ００ ２０ ４ ０ ６０ ８０ ９０
速仪 法在高水 期 的水 位流量关 系 曲线查读断面
流量 。（ ）对于不 同形式 的水位流量关系曲线 ， ３ 应按不同规 定查读 断 面流量 ：水 位流量关 系曲 线为单一 线时 ，直 接在 曲线上 查读 。水位 流量 关系为多条 单一 曲线 时 ，应在与 浮标 测点 同一
仪测流断 面重合 。试 验主要 在 高 、中水位 时进
行 ，中泓 、均匀 浮标 系数各试验 ２ 次 ，试验结 １ 果具 有一定 的代表性 ，资料精度才 可靠。
２ ３ 浮标 垂 线 的分 布 ．
冲淤 变 化 ，给 测 验 工 作 带 来 了很 大 的 困难 。
２０ 年 ７ ０７ 月特大洪水 发 生时最 大 流速超 出 了流 速仪测流范 围 ，水 面漂 浮物多 ，特大洪 水发 生 后河道断面 淤积 达 １ ｍ多厚 ，无法 用 流 速仪 测
洪水涨 、落急剧 ，洪 峰历 时 短暂 ，则 不 能用 均
年 ５ 实 测水 文 系 列 资 料 ，其 水 位 、流量 测 ５年
验 、资料整 编均 严 格 按 照水 文 有关 规 范 进行 ， 该站资料可靠 ，实 测多年平 均年 径流量 为２３０ ２
×ｌ４ 。 Ｏ ｍ３
匀浮标法测流量 ，可用 中泓浮标法测流 。
根据 《 流 流 量 测验 规 范 》 （ Ｂ５ １９ － 河 Ｇ ０７＿
９） （ ３ 以下 简称 规范 ）５ １１ ，浮 标法测流适 ．． 条 用 于流速仪 测速 困难或 超 出流速 仪测速范 围的 高流速 、低 流 速 、小 水 深 等 情 况 的流 量测 验。
当符合本 规 范第 ５ １ １ 第 二款 的规 定时 ，即 ．．条

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浮标测流系数的确定方法

浮标测流系数的确定方法

浅谈浮标测流系数的确定方法摘要：我国是一个自然灾害多发的国家，每年都会因洪水灾害造成经济与人民生命财产的巨大损失。

因此，测量及获取水文相关数据资料能为防汛决策提供有效的理论依据，而浮标测流法是对水文数据资料测量的有效方法之一，确定浮标测流系数也就成了其中关键的因素之一。

文章通过对浮标测流法的实际应用为例，对浮标测流的确定方法进行简单阐述。

关键词：浮标测流系数；确定方法在浮标测流工作时，关键是对于浮标系数的使用，它直接决定了其计算结果的精度。

结合河东水文站实例，对浮标测流的系数确定作探讨。

河东水文站处在图们江流域，属图们江水系，其控制河长为373.8公里，流域面积为25970平方公里，测量河段的坡度1.1%，砂卵石组成河床。

图们江下游的控制站位于东经130度13分北纬42度58分，属国家一类重点控制站。

测验的河段直长400米左右，左岸缓坡，右岸靠山，枯水的主流偏向右，高水的主流偏左，在4.7米时的水位开始漫滩，河宽大约170米。

高低水的控制良好，左岸砂卵石。

基本水尺的断面上游400左右有弯道。

基本水尺的断面下游约280米位置存在下比断面，基下175米处有测流断面，测流断面的上、下约100处是上、下浮标的断面。

1 浮标测流实验1.1 实验准备（1）把浮标缆道放到水边，基本水尺断面由技术人员对初始水尺读数进行测量，上下比降水尺的读数与计算水位水宽同时确定浮标的个数。

（2）技术人员安排控制缆道、浮标上断面、浮标下断面、基本水尺断面、仪器各一人。

1.2 实验步骤（1）利用图钉对原点进行确定，基线长度作为纵坐标，起点距为横坐标，由于该水文站的基线桩前移10米，因而起点距相应每次加10米，并将每次记录的起始结束时间及天气情况。

（2）仪器技术人员负责在浮标到达测流的断面时，准确测量浮标位置、浮标的序号与测量角度，同时对相应起点距进行计算，并在每一次测流最后一个浮标之后，把仪器对准后视点进行校核，确定仪器位置未产生变化。

关于提高水面浮标测流精度的探讨

关于提高水面浮标测流精度的探讨

关于提高水面浮标测流精度的探讨摘要：本文根据笔者多年的水文测站工作实践，就如何提高浮标测流精度问题进行阐述。

关键词：浮标定型；系数分析Abstract: According to the author’s years of the hydrological stations working practice, this paper explores on how to enhance the flow measurement accuracy problems.Key words: buoy stereotypes; factor analysis在现有测验设施设备条件的情况下，浮标测流是我省陕北地区徒涨徒落，柴草较多、泥沙大的山溪性河流常用的一种测洪方法。

而浮标测流在目前还有很多问题要进一步探讨解决。

我根据近十三年的水文测站工作实践，就提高浮标测流精度问题谈一下几点意见。

1、浮标要定型浮标的形式、材料、尺寸大小、入水深度等因素都直接影响着浮标系数。

凡是采用水面浮标测流的测站，首先应该在本站将浮标形式固定下来，这样在计算浮标流量过程中就可以通用一个浮标系数，避免因浮标类型不同造成系数变动的麻烦，方便了计算工作。

目前陕北地区广泛采用的形式是十字形草把浮标，为浮标平衡，并具有一定的入水深度，通常在浮标下方系有小石（小砖）块。

所以材料一般本着就地取材的原则，用高粱杆、玉米杆、谷杆等材料均可捆扎。

由于山溪性河流水流湍急，波浪较大，浮标尺寸不宜太小，一般0.6~0.8m为宜。

为使白昼浮标醒目，一般可在上端插一彩色小旗或白色泡沫，夜间使用安装发光体夜明浮标，通常在浮标上端插一附着棉球的铁丝，使用时将棉球浸蘸柴油，有时为延长燃烧时间，棉球内适量地包些卫生球碎块。

如遇到风雨大，浪花急的情况下，不能使用火光照明时，可改用电池夜明浮标，制作方法是用二号电池焊接1.5伏的灯泡，为加大发光面，外面罩上充气气球，然后将光体附在定型浮标上使用。

断面漂浮物水面浮标系数试验分析

断面漂浮物水面浮标系数试验分析

K o 变化较大 的站, 浮标系数不仅随断面空气 阻力参数 变 化, 而且也随 K 0 不同 而变。水 面流 速系 数是 测 验河 段内 一 定水力因素的综合反 映, 如果断面 比较规 则, 河床稳定, 流 速 分布型式相对 稳定, 水 面流 速就 比较 稳定。反 之, 水 面流 速 系数往往随水力因素 而变化, 水面流 速与比 降以及 佛汝德 数 有密切关系。一个 测站 水面 比降 比较 稳定, 可 视为 常数 , 则 佛汝德数是影响 Ko 的决定因素。
5 结论
上述方法是可行 的, 适于 各种 天然 河道 的水 文站, 尤 其
是流冰严重的大中河流, 都应建 立本站的 断面平 均空气 阻力
参数与浮标系数关系曲线, 并反 推求出断 面平均 水面流 速系
数和浮标阻力分布系数。应用于冰 块为天 然浮标 测流时, 只
需要增加观测风向、风力, 就可以计 算浮标 系数, 从而提 高漂
参考文献:
[ 1] 冯瑞菖 水利水电管理系统工程 [ M ] 北京: 中国农业出版社,
2000
[ 收稿日期 ] 2008- 04- 22 [ 作者简介 ]牛亚芬 ( 1974- ), 女, 黑龙江海伦人, 工程师; 石月 ( 1978- ), 女 , 黑龙 江绥化 人, 助 理工程 师; 石 宝成 ( 1965- ),
断面单位能量与 水深关系: 由于流速 V = Q /W 仍是水深 h 的函数, 故有:
= h + V2 /2g= h + Q 2 /2gw 2 = ( h) 式中: Q 为流量; W 为面积。说明单位能量 仅是水深函数。
由上式对 h求导 数得: d /dn= 1- Q 2 /gw3 B
Q 2 /gw3 B 是一 个无 因次 数, 称为 佛汝 德数, 并 Fr 表 示, B 为河宽。
3水文勘测工理论知识题(高级技师相关知识)解析

3水文勘测工理论知识题(高级技师相关知识)解析

《水文勘测工》理论知识题（高级技师相关知识）B-A-A (相关知识—流量测验—试验作业与装备配置)B-A-A —001 B 3 5浮标系数试验的一般要求{A}开展浮标系数试验时，对各种浮标法测流方案的浮标系数，应{.XZ}进行试验分析。

（A）分流量级综合（B）分水位级综合（C）分季节（D）按测流方案分别{B}D{A}水面浮标系数的外延，当高水部分的浮标系数基本稳定时，可顺关系曲线趋势外延{.XZ}查用，浮标系数不稳定时，可外延{.XZ}查用。

（A）20%…10% （B）10%…20% （C）10%…15% （D）15%…10%{B}A{A}当浮标法测流水位超过浮标系数的允许外延幅度{.XZ}时，误差可能会随之增大，应根据测站特性，经综合比较分析，谨慎确定浮标系数。

（A）5%～10% （B）10%～15% （C）10%～20% （D）15%～20%{B}CB-A-A—001 G 3 5浮标系数试验的一般要求{A}水面浮标系数的试验，关系曲线不应过多外延。

高水部分应包括{.XZ}等，试验次数应大于20次。

（A）不同水位的试验资料（B）不同流速的试验资料（C）不同风向、风力（速）的试验资料（D）不同水面宽的试验资料{B}AC{A}开展浮标系数试验时，应根据应用需要，由{.XZ}等计算确定水面浮标系数。

（A）断面流量除以断面虚流量（B）断面平均流速除以断面平均虚流速（C）断面平均流速除以中泓、漂浮物浮标流速（D）断面最大垂线流速除以中泓、漂浮物浮标流速{B}ABCB-A-A—001 C 3 5浮标系数试验的一般要求{A}使用浮标法测流的水文站一般情况下都要开展水面浮标系数的试验与分析工作，以确定适用本站的水面浮标系数。

{B}√{A}浮标法测流是常用的流量测验方法之一，而浮标系数是影响浮标法测流成果精度的唯一因素。

{B}×B-A-A —002 B 3 5断面浮标系数比测试验{A}开展断面浮标系数比测试验时，为了保证流速仪法测得流量与浮标法测得流量为同一水位下的流量，浮标法测流的时间，应尽量放在流速仪法测流时间的{.XZ}。