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1、长江奉节站1975年水文数据处理报告班 级:2008级水文水资源工程1班指导老师:谢悦波负责人:陈建军小组成员:0801010102傅航0801010103刘彤0801010104潘垣臻0801010106束慧连0801010107龚晓璐0801010108周密0801010114李浩0801010115陈建军0801010116廖敏杰0801010117安冬0801010118徐琨0801010119高鹏0801010121冯祥进0801010122王超0801010123柯军0801010124焦伟杰水文水资源学院2011-7-7目录1. 摘要12. 前言23. 测站概况34. 测站特性分
2、析35. 处理方法说明3(1)连时序法4(2)单一线法6(3)水力因素法14(4 )方法比较226. 结论227. 悬移质泥沙定线238. 参考文献249. 附录2410. 心得体会102摘要本次课程设计主要是运用连时序法和水力因素法(包括校正因素法、本站水 位后移法、落差指数法以及定落差法)对长江奉节站1975年数据资料进行整编, 同时进行悬移质泥沙定线分析。主要成果包括:在不同方法下的定线、推流以及 误差分析比较结果;单沙断沙关系图;小组成员心得体会。SummaryThis curriculum designed for hydrometry mainly concentrates on
3、using chronological method and hydraulic factor method which includes adjusting factors and characteristic river length method and fall power method and fixed fall method to reorganize the data for 1975 of Fengjie station which locates on Changjiang River .also we will deal with the data for suspend
4、ed load to decide the relation Une. The main achievements include the project to decide the relation Une and getting the disacharge and the analysis and comparision of the error under different method.A/so we can get the relationship between the average silt content on the cross section and the silt
5、 content of a unit of volume. Of course you can see the feelings of the members of our team!前言作为水文专业的核心课程之一,水文测验学经过了漫长的发展,时至今日, 累计了大量的水文数据处理的经验和方法。如何让学生学会并能够灵活运用这些 经验和方法就显得尤其重要,而水文测验学课程设计正好搭建了这样一个平台, 让大家都能够近距离去感受、去学会这些方法。本次水文测验课程设计主要是通过不同方法对长江奉节站1975年相关的数 据进行整编,使得同学们全面的掌握水文数据处理方法,在此基础上学会水文资 料整编方法,同时
6、加深对课程内容的理解与认识。整个整编过程围绕连时序法、本站水位后移法等5种方法展开。其中连时序 法由龚晓璐、周密、束慧连、陈建军、廖敏杰、高鹏、冯祥进负责,本站水位后 移法由傅航、潘垣臻、李浩、陈建军、冯祥进、徐琨、高鹏负责,校正因素法由 龚晓璐、周密、束慧连、安东、廖敏杰、冯祥进、高鹏负责,落差指数法由刘彤、 束慧连、安冬、王超、柯军、焦伟杰负责,定落差法由傅航、潘垣臻、刘彤、安 冬、徐琨、柯军、焦伟杰负责,最后由陈建军统稿。在这里要特别感谢王超同学 为定落差法和落差指数法的计算做出了很大的贡献。谢悦波教授在各种方法上给 予了大量的讲解与介绍,使得本次课设能够顺利进行,在此表示感谢!由于时间
7、仓促,水平有限,整编中难免有不妥之处,欢迎批评指出。陈建军201177于南京2一、 测站概况测站基本水尺断面位于左岸,河床左岸下部为砾石、卵石组成,中上部为泥 沙,冲於变化较大。右岸耕地为沙土,下游约2km左岸有梅溪河汇入,河口形 成卵石夹沙的磺坝流突出江心,低水江面收缩,水流湍急。再下游4km为瞿塘 峡峡口,高水时起束水作用,使得水流平稳,流量段位于基本断面上游4km的 两弯道之间顺直河段内,河床右岸系乱石和卵石构成,左岸为卵石夹沙及沙砾, 断面为复式河床,深槽偏右,断面位于秤杆硬末端,上游700m有马福滩,朱四 滩,再上游2000m有二道河从左岸汇入。二、测站特性分析图1奉节站1975年水
8、位流量关系流量Q (m*3/s)上图反映的是本站1975年水位流量关系,由图中的关系曲线可以看出, 该测站水位流量关系呈典型的绳套关系,由此可以推断奉节站受洪水涨落影 响明显。另外,由测站概况的分析可以知道,奉节站上下游都分别有河段汇 入,也就是说该站还有可能会受到回水变动的影响。三、处理方法说明由图1按照时序将长江奉节站1975年资料点绘出的水位流量关系可以看出 该站受洪水涨落影响,水位流量关系呈典型的复式绳套关系,由于复式绳套过多,在数据处理过程当中,我们按照测点顺序将其划分成了九个部分,即测点1-29、 测点30-35、测点36-42、测点43-53、测点54-58、测点58-67、测点
9、68-78、测 点79-89、测点90-95(分别见长江奉节站1975年数据处理图册图1-1图1-8, 图1-23),其中第一部分和第九部分(即低水和高水部分)分别呈单一线关系, 故运用单一-曲线方法进行数据处理,而中间部分均呈单一绳套或者复式绳套关 系,分别利用了校正因素法、本站水位后移法、落差指数法、定落差法进行数据 处理。1 .连时序法流量资料整编说明(1)连时序法处理同样是按照上述划分方式将整个时间段划分成为了九个计 算时段,即4月16日6月13日、6月14日6月23日、6月24日7月 4日、7月5日7月28日、7月29日8月7日、8月8日8月30日、9 月1日9月29日、9月29日1
10、0月23日,这样下来,只需要参考长 江奉节站1975年数据处理图册中的图1-1图1-8中的水位流量关系曲 线即可进行连时序推流。(2)各段连时序中方法论证:对于没有实测流量数据的峰、谷或者实测流量数 据很少难以控制流量的变化过程的水位过程连线,一般可以同时参考水位 过程线,通过水位过程线的走向来判断水位流量关系的变化趋势,这样在 很大程度上能够弥补资料不足带来的缺陷,减小误差。(3)难点论证和对实测点的质疑:从长江奉节站1975年数据处理图册图 1-26水位流量关系线,可以看到首先一个难点就是高水部分实测点资料明 显偏少,难以准确把握水位流量关系线的走向,故可能会带来比较大的误 差。还一个质疑
11、就是对于在8月10日2点水位是94.75m,到了 14点突然 降到91.81m,然后9L80m、91.79m、91.79m、91.92m,然后又突然变化到 95.29m,该点在水位过程线当中明显成一个突变点,所以当时我们就对该 点水位提出了质疑,结合流量变化我们可以看到94.75m对应的流量是 20800m3/s,然后流量缓慢上升并稳定下来,水位急剧下降而流量却缓慢上 升,这明显不合常理,由此我们推断14点水位应该是94.80m,接下来的四 个时刻水位均应该高于94m,这样改正以后正好符合常理。造成这种情况的原因一个可能是刊印错误,还一个可能是测量时错误。(4)与刊印值比较:连时序处理该站得到
12、年流量统计表如下表1,进一步进行 径流量比较可以得到表2,由表2的统计结果显示,5月、6月、7月以及 8月、9月的径流量相对误差都控制的比较好,尤其是6月与8月,误差 都达到或者接近于0.00%,再看整个计算时段内总径流量的相对误差绝对 值能够控制在0.58%,再结合附录中的连时序法瞬时流量与日平均流量计 算精度比较可以看出,连时序法用于处理长江奉节站精度很高。表1连时.序法年流量统可卜表(流量单位m/s)日月份12345678910111211130018200249002760013300262002106001620023100278001320030400310600136002280
13、026900144003840041050013200225002470015300444005104001280023700226001650042700610600128002500021300165003910071160014300317002020021800333008127001380034700207003170027100911700143003020020400303002280010112001760028900208003160020600111020019100324002110031100200001291002200034500242002560019400139
14、250195003650032700226001900014966015800323003680021600195001599701440027800341002220020400164400118001610024000313502330021200175050135002350021100285002360021600186120136002770019600238002300021200197600132002510018800197002210019600208720144002280017900168002460017900218800150002010017100147002610
15、016300227890145001760016900136502620015200237500138001500018000130002750014200247230121001320019100123002740013300256790112001360019300120502420012700266300107002450019300120002200012500277040118003160018900118002090028884013800339001860011950200005291210015100327002670012650191003012500179002840031
16、900135002170031189002960013600平均1230019400248002080022600最大1890027700365003680031600日期3118131410最小910012800171001180013200日期12521272年统计最大流量月 日最小流量月 日平均流量径流量亿m3径流模数径流深附注空白处表示缺乏资料计算:傅航时间:6-30校核:傅航时间:6-30复核:傅航时间:6-30表2连时序法径济七量精度比较(V卜算时段为4. 16-10. 26)时间5月6月7月8月9月计算时段总径流刊印值(亿立方)333. 7504. 1641. 1558. 759
17、8.23285计算值(亿立方)328. 9504. 1663.3555.85873266相对误差-1.44%0. 00%3. 46%-0. 52%-1.87%-0. 58%计算:陈建军时间:7-1校核:陈建军时间:7-1复核:陈建军时间:7-1(5)存在问题:连时序法要求实测资料一定要充分准确,就比如说如果水位流 量关系资料不够,就很难准确把握水位流量线的走势,即使可以参考水位 过程线,可如果水位过程线的资料匮乏那也难以准确把握,这样下来,误 差难免会比较大。还有一些问题,比如说,在实测点1-29点里面,整体 上来看的确是呈一个单一线,但是仔细看,里面还是存在小绳套的,只不 过绳套跟整个单一线
18、相比比较小,故忽略不计,但是这样还是会带来很大 的误差。2 .单一线法数据处理说明(1)选择依据:由该站水位流量关系曲线可以看到该站1-29实测点(4月16日6月13日 即长江奉节站1975年数据处理图册中的图1-1)以及90-95实测点(9月29 日10月23日即长江奉节站1975年数据处理图册中的图1-23)过程线均呈62011-7-7水文测验课程设计报告单一线关系,故可以考虑将两段分别以单一线法进行数据处理,在进行定线检验 后,做出流率表,分别如下表3、表4。表3长江奉节站1975年4月16日6月13日流率表水位012345678976.0327032803290330033103320
19、332033303340335076. 1336033703380339034003400341034203430344076.2345034603470348034903500350035103520353076.3354035503560357035803580359036003610362076.4364036503660367036803680369037003710372076.5373037403750376037703780378037903800381076.6382038303840385038603860387038803890390076. 739203930394039
20、5039603960397039803990400076.8401040204030404040504060406040704080409076.9410041104120413041404140415041604170418077. 0420042104220423042404240425042604270428077. 1429043004310432043304340434043504360437077. 2438043904400441044204420443044404450446077.3448044904500451045204520453045404550456077.4457
21、045804590460046104620462046304640465077.5466046704680469047004700471047204730474077.6476047704780479048004800481048204830484077. 7485048604870488048904900490049104920493077.8495049604970498049905000500050105020503077.9504050505060507050805080509051005110512078.051305140515051605170518051805190520052
22、1078. 1523052405250526052705280528052905300531078.2532053305340535053605360537053805390540078.35 11()5 12()54305 1 1()54505460546054705480549078.4551055205530554055505560556055705580559078.5560056105620563056405640565056605670568078.6569057005710572057305740574057505760577078. 7579058005810582058305
23、840584058505860587078.8588058905900591059205920593059405950596078.9597059805990600060106020602060306040605079.0606060706080609061006100611061206130614079. 1616061706180619062006200621062206230624079.2625062606270628062906300630063106320633079.3634063506360637063806380639064006410642079.4644064506460
24、647064806480649065006510652079.56530654065506560657065806580659066006610779. 6662066306640665066606660667066806690670079. 7672067306740675067606760677067806790680079.8681068206830684068506860686068706880689079.9690069106920693069406940695069606970698080.0700070107020703070407040705070607070708080. 1
25、709071007110712071307140714071507160717080.27180719()7200721072207220723()72 1()7250726080.3728072907300731073207320733073407350736080. 4737073807390740074107420742074307440745080.5746074707480749075007500751075207530754080. 6756075707580759076007600761076207630764080. 776507660767076807690770077007
26、7107720773080.8774077507760777077807780779078007810782080. 9784078507860787078807880789079007910792081. 0793079407950796079707980798079908000801081. 1802080308040805080608060807080808090810081. 2812081308140815081608160817081808190820081. 3821082208230824082508260826082708280829081.48300831083208330
27、83408340835083608370838081. 5840084108420843084408440845084608470848081.6849085008510852085308540854085508560857081. 7858085908600861086208620863086408650866081.8868086908700871087208720873087408750876081.9877087808790880088108820882088308840885082.0886088708880889089008900891089208930894082. 189508
28、9608970898089909000900090109020903082.290509060907090809090910091009110912()913082.3914091509160917091809180919092009210922082.4923092409250926092709280928092909300931082.5933093409350936093709380938093909400941082.6942094309440945094609460947094809490950082. 7951095209530954095509560956095709580959
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30、02001020010200102001030010300103001030083.51030010300103001030010300104001040010400104001040083.610400104001040010400104001040010500105001050010500883. 71040010400104001040010400104001050010500105001050083.81050010500105001050010500106001060010600106001060083.9106001060010600106001060010600107001070
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