水文信息技術(shù)

水文信息技術(shù)第1頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第三章水文信息數(shù)據(jù)處理

各種測(cè)站測(cè)得的水文信息原始數(shù)據(jù)，都要按科學(xué)的方法和統(tǒng)一的格式整理、分析、統(tǒng)計(jì)，提煉成為系統(tǒng)、完整且有一定精度的水文信息資料，供有關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門應(yīng)用。這個(gè)水文信息數(shù)據(jù)的加工、處理過(guò)程，稱為水文信息數(shù)據(jù)處理。水文信息數(shù)據(jù)處理的工作內(nèi)容包括：收集校核原始數(shù)據(jù)，編制實(shí)測(cè)成果表，確定關(guān)系曲線，推求逐時(shí)、逐日值，編制逐日表及水文信息要素摘錄表，合理性檢查，編制整編說(shuō)明書。

第2頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)測(cè)站考證和水位數(shù)據(jù)處理（二）日平均水位的計(jì)算由各次觀測(cè)或從自記水位資料上摘錄的瞬時(shí)水位值Zi（i=1，2，3，…，n）計(jì)算日平均水位Zdm的方法有算術(shù)平均法和面積包圍法兩種。

1、算術(shù)平均法如一日內(nèi)水位變化平緩，或變化雖較大，但觀測(cè)或摘錄時(shí)距相等時(shí)，可采用算術(shù)平均法，公式為

第3頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)測(cè)站考證和水位數(shù)據(jù)處理（二）日平均水位的計(jì)算2、面積包圍法如一日內(nèi)水位變化較大且為不等時(shí)距觀測(cè)或摘錄時(shí)，應(yīng)采用面積包圍法。面積包圍法又稱梯形面積法，它是將本日0-24時(shí)內(nèi)的水位過(guò)程線所包圍的面積，除以一日時(shí)間（即24小時(shí)）而得，計(jì)算公式為第4頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六計(jì)算題某河某站7月5日～7日水位變化過(guò)程如圖所示，試用面積包圍法推求6日的平均水位。第5頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六計(jì)算題按照下圖資料計(jì)算斷面流量和斷面平均流速。第6頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六計(jì)算題第7頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理

實(shí)測(cè)流量資料是一種不連續(xù)的原始水文資料，一般不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)流量資料的要求。流量數(shù)據(jù)處理就是對(duì)原始流量資料按科學(xué)方法和統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與格式進(jìn)行整理、分析、統(tǒng)計(jì)、審查、匯編和刊印的全部工作，以便得到具有足夠精度的、系統(tǒng)的、連續(xù)的流量資料。第8頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理流量數(shù)據(jù)處理的方法很多，歸納起來(lái)大體可分為兩類：即基本方法和輔助方法。

基本方法以水位流量關(guān)系曲線法應(yīng)用最廣，它是通過(guò)實(shí)測(cè)資料建立水位與流量之間的關(guān)系曲線，用水位變化過(guò)程來(lái)推求流量變化過(guò)程。

輔助方法是在難于建立水位流量關(guān)系時(shí)，通過(guò)其它途徑來(lái)間接推求流量，如流量過(guò)程線法、上下游測(cè)站水文要素相關(guān)法、降雨徑流相關(guān)法等。一般說(shuō)來(lái)，處理方法的選擇與測(cè)驗(yàn)河段的水力特性、測(cè)站控制條件及測(cè)驗(yàn)條件有關(guān)，在滿足控制精度的前提下應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，全年可視情況分期選用不同的整編方法。第9頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理

流量數(shù)據(jù)處理主要包括定線和推流兩個(gè)環(huán)節(jié)。

定線是指建立流量與某種或兩種以上實(shí)測(cè)水文要素間關(guān)系的工作

推流則是根據(jù)已建立的水位或其它水文要素與流量的關(guān)系來(lái)推求流量。第10頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一、河道流量數(shù)據(jù)處理的工作內(nèi)容編制實(shí)測(cè)流量成果表和實(shí)測(cè)大斷面成果表；繪制水位流量、水位面積、水位流速關(guān)系曲線；水位流量關(guān)系曲線分析和檢驗(yàn)；數(shù)據(jù)整理；整編逐日平均流量表及洪水水文要素摘錄表；繪制逐時(shí)或逐日平均流量過(guò)程線；單站合理性檢查；編制河道流量資料整編說(shuō)明表。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理第11頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、水位流量關(guān)系分析一個(gè)測(cè)站的水位流量關(guān)系，是指測(cè)站基本水尺斷面處的水位與通過(guò)該斷面的流量之間的關(guān)系。水位流量關(guān)系可分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩類，它們的性質(zhì)可以通過(guò)水位流量關(guān)系曲線分析得出。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理第12頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、水位流量關(guān)系分析（一）穩(wěn)定的水位流量關(guān)系穩(wěn)定的水位流量關(guān)系是指同一水位只有一個(gè)相應(yīng)流量，其關(guān)系呈單一的曲線，并應(yīng)滿足水力學(xué)中的曼寧公式：

Q=A第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理Q-流量；A-斷面面積；-斷面平均流速；n-河床糙率；R—水力半徑,通常用平均水深d代替；s—水面比降。上式表明，要使水位流量關(guān)系保持穩(wěn)定，必須在同一水位下，斷面面積A、水力半徑R、河床糙率n和水面比降s等因素均保持不變，或者各因素雖有變化，但對(duì)流量的影響能互相補(bǔ)償。第13頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六在測(cè)站控制良好、河床穩(wěn)定的情況下，該測(cè)站的水位流量可以保持穩(wěn)定的單一關(guān)系，點(diǎn)繪出的水位流量關(guān)系曲線，其點(diǎn)據(jù)比較密集，分布成一帶狀，沒(méi)有系統(tǒng)的偏差。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（一）穩(wěn)定的水位流量關(guān)系第14頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六作圖時(shí)，以同一水位為縱坐標(biāo)，自左至右，依此以流量、面積、流速為橫坐標(biāo)點(diǎn)繪于坐標(biāo)紙上，選定適當(dāng)比例尺，使水位流量、水位面積、水位流速關(guān)系曲線分別與橫坐標(biāo)大致成450、600、600的交角，并使三曲線互不相交。推流時(shí)，在穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線上，由已知的水位過(guò)程便可求得相應(yīng)的流量過(guò)程。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（一）穩(wěn)定的水位流量關(guān)系第15頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系在天然河道里，測(cè)流斷面各項(xiàng)水力因素的變化對(duì)水位流量關(guān)系的影響不能相互補(bǔ)償，是位流量關(guān)系難以保持穩(wěn)定。因此，同一水位不同時(shí)期斷面通過(guò)的流量不是一個(gè)定值，點(diǎn)繪出的水位流量關(guān)系曲線，其點(diǎn)據(jù)分布比較散亂.

一般說(shuō)來(lái)，天然河道的水位流量關(guān)系是不穩(wěn)定的，其原因是：第16頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、河槽沖淤影響受沖淤影響的水位流量關(guān)系，由于同一水位的斷面面積增大或減小，使水位流量關(guān)系受到斷面沖淤變化的影響。當(dāng)河槽受沖時(shí)，斷面面積增大，同一水位的流量變大；當(dāng)河槽淤積時(shí)，斷面面積減小，同一水位的流量變小。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系若沖淤時(shí)段有規(guī)律，水位流量關(guān)系能保持穩(wěn)定狀態(tài)，則可分別確定不同時(shí)段的水位流量關(guān)系曲線，從各自相應(yīng)時(shí)段的水位流量關(guān)系曲線上，由水位推求相應(yīng)的流量。第17頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、洪水漲落影響受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系，受洪水漲落影響時(shí)，由于洪水波產(chǎn)生附加比降的影響，使洪水過(guò)程的流速與同水位下穩(wěn)定流相比，漲水時(shí)流速增大，流量也增大；落水時(shí)，則相反。即漲水點(diǎn)偏右，落水點(diǎn)偏左，峰、谷點(diǎn)居中間，一次洪水過(guò)程的水位流量關(guān)系曲線依時(shí)序形成一條逆時(shí)針?lè)较虻睦K套曲線。受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系可按漲落過(guò)程定線，然后由水位推求流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系第18頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3、變動(dòng)回水影響受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系，由于受下游干支流漲水，或下游閘門關(guān)閉等影響，引起回水頂托，致使水位抬高，水面比降變小，與不受回水頂托影響比較，同水位下的流量變小?；厮斖杏鷩?yán)重，水面比降變得愈小，同水位的流量較穩(wěn)定流時(shí)減少得愈多。所以，受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)偏向穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的左邊。在受變動(dòng)回水影響下，可以比降為參數(shù)確定出一組水位流量關(guān)系曲線，以備由水位推求流量時(shí)使用。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系第19頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、水生植物影響受水生植物影響的水位流量關(guān)系，在水生植物生長(zhǎng)期，過(guò)水面積減小，糙率增大，水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)逐漸左移；在水生植物衰枯期，水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)則逐漸右移。5、結(jié)冰影響受結(jié)冰影響的水位流量關(guān)系，水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)的分布，總的趨勢(shì)是偏在暢流期水位流量關(guān)系曲線的左邊。上述影響因素往往是同時(shí)存在，稱為受混合因素影響的水位流量關(guān)系。在混合因素的影響下，隨著起主導(dǎo)作用的某種主要因素的變化，其水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)亦隨之變化。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理二、水位流量關(guān)系分析（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系第20頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定對(duì)于測(cè)站控制良好，各級(jí)水位流量關(guān)系都保持穩(wěn)定的測(cè)站，定線精度符合規(guī)范要求，可采用單一曲線法定線推流。在實(shí)際應(yīng)用中，單一曲線法有圖解法和解析法兩種型式。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理第21頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）單一曲線圖解法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理①將各次測(cè)流時(shí)的實(shí)測(cè)水位、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、斷面平均流速和流量成果進(jìn)行審查，并列出實(shí)測(cè)水位、面積、流速和流量成果表。第22頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②根據(jù)水位、面積、流速和流量成果表，以水位為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)用三種比例尺分別代表面積、平均流速和流量，將水位面積、水位流速和水位流量相應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪在坐標(biāo)紙上，通過(guò)點(diǎn)群中心分別繪出相應(yīng)的三條平滑的關(guān)系曲線。③檢查水位流量關(guān)系圖。所繪的三條關(guān)系曲線，應(yīng)互相對(duì)照，使在曲線上查讀的各級(jí)水位的流量，應(yīng)等于面積和流速的乘積，即Q≈AV，其偏差應(yīng)不超過(guò)2%-3%。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）單一曲線圖解法第23頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六解析法就是用數(shù)學(xué)模型來(lái)擬合曲線，常用的數(shù)學(xué)模型有以下幾種：1、指數(shù)方程Q=CZenInQ=lnC+nInZe2、對(duì)數(shù)函數(shù)方程Y=b0+b1X+b2X2+……+bmXm

Y=InQX=nZe3、多項(xiàng)式方程Q=a0+a1Ze+a2Ze2+…….+amZem第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）單一曲線解析法第24頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六對(duì)于穩(wěn)定的水位流量關(guān)系，其基本關(guān)系線為單一關(guān)系線，人工整編一般是通過(guò)實(shí)測(cè)關(guān)系點(diǎn)的點(diǎn)群中心，用適線法定出關(guān)系曲線；用計(jì)算機(jī)整編時(shí)，一般用一定的數(shù)學(xué)方程（公式）或稱數(shù)學(xué)模型對(duì)實(shí)測(cè)關(guān)系點(diǎn)進(jìn)行擬合（模擬）。三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）單一曲線解析法第25頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六單一曲線法推流，應(yīng)結(jié)合測(cè)站特性，應(yīng)用插值法或通過(guò)選用下列適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來(lái)擬合水位流量關(guān)系曲線，然后用水位推算流量。1、指數(shù)方程Q=CZen或lnQ=lnC+nlnZeQ—流量Ze—水位Z與一常數(shù)Z0（斷流水位）之差，即Ze=Z-Z0C、n—待定系數(shù)、指數(shù)，為常數(shù)。三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）單一曲線解析法第26頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、對(duì)數(shù)函數(shù)方程Y=b0+b1X+b2X2+…+bmXmY=lnQX=lnZeb0、b1、b2、…、bm—待定系數(shù)。3、多項(xiàng)式方程Q=a0+a1Ze+a2Ze2+…+amZema0、a1、a2、…、am—待定系數(shù)。4、冪指數(shù)方程Q=c(Ze+α)βc、α、β—待定系數(shù)、指數(shù)。5、拋物線方程Q=A0+A1Ze+A2Ze2A0、A1、A2—待定系數(shù)。三、穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）單一曲線解析法第27頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）正交函數(shù)法在數(shù)學(xué)上，“正交”即垂直之意。n維矢量a、b正交的條件是：Σaibi=0若取3階對(duì)數(shù)函數(shù)方程，則有

Y=b0+b1X+b2X2+b3X3Y=lnQX=lnZe

將上式通過(guò)變換，找到一組相互正交的變量X的函數(shù)，對(duì)3階曲線而言，便有

P0=1P1=(X-α1)P0=X-α1

P2=(X–α2)P1-β1P0P3=(X–α3)P2–β2P1單一關(guān)系線的擬合第28頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六可以證明，式中∑P0P1、∑P0P2、∑P1P2、∑P0P3、∑P1P3、∑P2P3各項(xiàng)均為零，即對(duì)P0、P1、P2、P3之間，任意兩函數(shù)都相互正交。于是，可以將式用正交函數(shù)表示為

Y=a0+a1P+a2P2+a3P3式中參數(shù)a0、a1、a2、a3分別為

實(shí)際應(yīng)用中，可將測(cè)點(diǎn)按水位Z從低到高排列，在最低水位與河底之間選擇斷流水位Z0值，計(jì)算X、Y，計(jì)算P0、P1、P2、P3諸值，并計(jì)算參數(shù)a0、a1、a2、a3，代入方程式，即可求得選配方程的具體表達(dá)式。單一關(guān)系線的擬合第29頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六如果正交函數(shù)為m階，即Y=a0+a1P+a2P2+a3P3+…+amPm

正交函數(shù)Pi(i=0…m)可用下面的通式確定：P0=1P1=X-α1Pi=(X–αi)Pi-1–βi-1Pi-2而參數(shù)ai(i=0、1、2、3、…、m)可用下面的通式確定：?jiǎn)我魂P(guān)系線的擬合第30頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六用正交函數(shù)選配曲線的突出優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行“遞推”計(jì)算。對(duì)于水位流量關(guān)系曲線來(lái)說(shuō)，可以先從X-Y的一階直線（Y=a0+a1P）開(kāi)始，如不滿意，可配二階曲線（Y=a0+a1P+a2P2），如仍不滿意，再選配三階至更高階曲線，直至滿意為止。實(shí)際上，一般用到三階即可滿足要求。用正交函數(shù)選配曲線的結(jié)果也要在進(jìn)行適當(dāng)檢驗(yàn)后，才能用所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推流。

單一關(guān)系線的擬合第31頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六單一關(guān)系線的擬合第32頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六當(dāng)測(cè)驗(yàn)河段受斷面沖淤、洪水漲落、變動(dòng)回水或其它因素的個(gè)別或綜合影響，使水位流量關(guān)系不呈單一關(guān)系時(shí)，水位流量關(guān)系的確定方法歸納起來(lái)分為兩種類型。

(1)水力因素型，這一類型的方法均可表示為Q=f(Z，x)的形式，x為某一水力因素。其方法的原理都來(lái)自于水力學(xué)的推導(dǎo)，故理論性較強(qiáng)，所要求的測(cè)點(diǎn)少，且適于計(jì)算機(jī)作單值化處理。

(2)時(shí)序型，表示為Q=f(Z，t)，t為時(shí)間。時(shí)序型的方法原理是以水流的連續(xù)性為基礎(chǔ)，因而要求測(cè)點(diǎn)多且準(zhǔn)確，能控制流量的變化轉(zhuǎn)折。方法適用范圍較廣，但有時(shí)間性。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定第33頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定

處理方法穩(wěn)定洪水漲落變動(dòng)回水沖淤水草結(jié)冰混合類型校正因數(shù)法し1落差比例法し1抵償河長(zhǎng)法し1落差法（等、正常、定）し1落差指數(shù)法ししし1臨時(shí)曲線法ししし2改正水位法しししし2連時(shí)序法しししししし2連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法ししし2改正系數(shù)法しし2單一線法し1第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理流量數(shù)據(jù)處理方法及其適用條件第34頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線由于洪水波在河道傳播過(guò)程中產(chǎn)生附加比降，使水位流量關(guān)系呈逆時(shí)針繩套形曲線，通常采用水力因數(shù)型方法來(lái)整編受洪水漲落影響的流量資料。水力因數(shù)型方法有校正因數(shù)法和抵償河長(zhǎng)法兩種。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定1、校正因數(shù)法校正因數(shù)法是以洪水流量方程為基礎(chǔ)，通過(guò)試算法（或稱試錯(cuò)法）建立Z—Qc和Z--兩條關(guān)系曲線來(lái)整編流量資料的一種方法。采用校正因數(shù)法時(shí)，水位流量關(guān)系宜呈單式繩套，對(duì)復(fù)式繩套應(yīng)分割后分別進(jìn)行校正。第35頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六假定同水位不同漲落率的流量符合下式：第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線1、校正因數(shù)法Qm--受洪水影響時(shí)的流量；Qc--與Qm同水位的穩(wěn)定流流量；V--洪水波傳播速度；Sc--穩(wěn)定流時(shí)的比降；--漲落率；--校正因數(shù)。定線時(shí)，已知實(shí)測(cè)流量Qm，漲落率可由水位過(guò)程線算出（通常用有限差代替），未知量有穩(wěn)定流流量Qc和校正因數(shù)，不能直接求解，只能采用試算法第36頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①將實(shí)測(cè)的水位Z和流量Qm點(diǎn)繪在Z-Q關(guān)系圖上，根據(jù)實(shí)測(cè)點(diǎn)中漲落率近似為零的點(diǎn)，試定一條穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線Z-Qc，如圖中的A線。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線1、校正因數(shù)法第37頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②根據(jù)水位過(guò)程計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的漲落率，由實(shí)測(cè)點(diǎn)的水位Z在Z-Qc關(guān)系線上查得相應(yīng)的Qc值，按公式計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的校正因數(shù)，再點(diǎn)繪Z-關(guān)系點(diǎn)，并通過(guò)中心定線，如圖中的B線。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線1、校正因數(shù)法第38頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③檢驗(yàn)Z-Qc關(guān)系曲線：用各實(shí)測(cè)點(diǎn)的水位在關(guān)系線Z-上推得，再用公式反算出Qc值，如果與關(guān)系線的偏差符合定單一曲線的要求，則認(rèn)為原定的曲線合格；否則，應(yīng)對(duì)原定曲線Z-Qc進(jìn)行修正，再重復(fù)上述步驟。必要時(shí)，則可修正Z-關(guān)系曲線。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線1、校正因數(shù)法第39頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六④推流：根據(jù)水位過(guò)程Z-t計(jì)算漲落率，再由水位Z在Z-Qc和Z-關(guān)系線上分別推得Qc和值，按公式計(jì)算Qm即為所求流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線1、校正因數(shù)法第40頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

校正因數(shù)法是在同一個(gè)斷面上的水位與流量，通過(guò)校正因數(shù)建立一個(gè)單一的水位流量關(guān)系曲線Z-Qc；抵償河長(zhǎng)法則是用中斷面的水位與下斷面的流量建立關(guān)系。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第41頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

抵償河長(zhǎng):能使中斷面的水位與下斷面的流量呈單一關(guān)系的河段長(zhǎng)。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法在漲洪時(shí)，由于水面比降變陡，即附加比降為正，使流量增加；而在下斷面則由于水位降低，即過(guò)水?dāng)嗝鏈p小，使流量減少。我們可以移動(dòng)下斷面，使其減少的流量與因水面比降變陡而增加的流量正好相等，此時(shí)中斷面的水位與下斷面的流量則呈穩(wěn)定流的水位流量關(guān)系。由此確定的河段長(zhǎng)即為抵償河長(zhǎng)。第42頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六采用抵償河長(zhǎng)法時(shí)，測(cè)驗(yàn)河段宜基本穩(wěn)定，且下游不受變動(dòng)回水影響。由于使用抵償河長(zhǎng)法的角度不同，定線、推流的具體方法有上游站水位法和本站水位后移法兩種，其共同點(diǎn)是都不直接計(jì)算抵償河長(zhǎng)，而用試算法（或稱試錯(cuò)法）確定穩(wěn)定流的水位流量關(guān)系。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第43頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（1）上游站水位法

上游斷面的位置用試錯(cuò)法確定。這時(shí)，在上游L/2附近幾個(gè)斷面分別設(shè)立幾組水尺同時(shí)觀測(cè)水位，并分別建立各斷面水位與測(cè)流斷面流量的關(guān)系，其中水位流量呈單一曲線的那組點(diǎn)據(jù)水尺所在斷面，即為抵償河長(zhǎng)的中斷面。推流時(shí)，用上游站水位Z直接在建立的Z-Q關(guān)系曲線上查讀流量。這種方法由于所設(shè)水尺組較多，觀測(cè)工作量大，因此實(shí)際應(yīng)用不多。

第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第44頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（2）本站水位后移法根據(jù)抵償河長(zhǎng)的概念，用本站實(shí)測(cè)流量與其測(cè)流時(shí)間后移一個(gè)時(shí)段的水位建立關(guān)系，使繩套曲線轉(zhuǎn)化為單一水位流量關(guān)系曲線。后移的時(shí)間為洪水波在1/2抵償河長(zhǎng)上的傳播時(shí)間。在此，它是用同一測(cè)站兩水位在時(shí)間上的后移來(lái)代替兩斷面在空間上的后移。四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理第45頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①確定后移時(shí)間初值：通過(guò)實(shí)測(cè)的水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)中漲落率為零的點(diǎn)初定一條水位流量關(guān)系曲線，挑選幾個(gè)具有代表性的漲落率較大的測(cè)點(diǎn)，分別求出各測(cè)點(diǎn)距初定水位流量關(guān)系線的水位縱差，除以相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的漲落率，求其平均時(shí)間，作為后移時(shí)段的初始值△t；四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理（2）本站水位后移法第46頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②用試算法確定Zt+△t-Qt關(guān)系曲線：以所選后移時(shí)段的初始值△t為基礎(chǔ)，用實(shí)測(cè)流量Qt與其相應(yīng)的平均測(cè)流時(shí)間后移一個(gè)時(shí)段的水位Zt+△t點(diǎn)繪關(guān)系圖。若發(fā)現(xiàn)水位流量關(guān)系仍為繩套，僅幅度變小時(shí)，說(shuō)明△t值過(guò)短；若發(fā)現(xiàn)水位流量關(guān)系的繩套呈順時(shí)針時(shí)，說(shuō)明△t值過(guò)長(zhǎng)，按此規(guī)律便能很快試錯(cuò)出所需的△t值。四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理（2）本站水位后移法第47頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③推流：只需用后移的水位，即可直接在所定單一曲線上查得流量。例如，當(dāng)△t=1小時(shí)，如需推求8時(shí)的流量，只需用9時(shí)的水位在所定單一曲線上查讀流量即可。四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（一）受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線2、抵償河長(zhǎng)法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理（2）本站水位后移法第48頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六在斷面穩(wěn)定、河道順直時(shí)，式中的糙率n、斷面面積A和水力半徑R一般均為水位Z的函數(shù)，且流速水頭的沿程變化也可忽略，因此能面比降Se便可用水面比降S來(lái)代替。在某水位時(shí)，因變動(dòng)回水影響程度不同，流量也隨之不同，兩流量之比為第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線受變動(dòng)回水影響的水流一般可認(rèn)為是恒定漸變流，其流量與各水力因素間的關(guān)系可用曼寧公式表示，即第49頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六實(shí)際上，河流縱比降指數(shù)的平均值只是近似等于1/2，為適應(yīng)不同河流特性，將上式寫成普遍形式為第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線上式中指數(shù)e，表示水流的沿程能量損失與流速之間的指數(shù)關(guān)系。一般河流的水面比降等于河段上下游兩斷面之間的水位差△Z（即落差）與斷面間距的比值，故也可用落差的形式來(lái)表示。為區(qū)別起見(jiàn)，指數(shù)改用β來(lái)代替，這樣便有

第50頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六可見(jiàn)變動(dòng)回水影響的河流流量不僅與測(cè)流斷面的水位有關(guān)，還與測(cè)驗(yàn)河段的比降或落差有關(guān)，因此可將流量表示為Q=f(Z,△Z)上式即為受變動(dòng)回水影響的流量資料整編的基本公式，對(duì)應(yīng)的整編方法便稱為落差法。實(shí)際應(yīng)用中，由于對(duì)上式中落差處理方式的不同，具體整編方法便有許多種，常用的有等落差法、定落差法、正常落差法和落差指數(shù)法。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線第51頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、等落差法等落差法適用于斷面基本穩(wěn)定的測(cè)站。采用等落差法時(shí)，用上、下水尺斷面間的落差計(jì)算的比降應(yīng)能代表基本水尺斷面處的水面比降；各級(jí)水位、各種落差情況下，測(cè)點(diǎn)較多并均勻分布。假定同水位不同落差的流量符合下式：第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線—同水位流量比；—同水位落差比；β—指數(shù)。第52頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、等落差法具體步驟如下：①計(jì)算各實(shí)測(cè)點(diǎn)的落差值，按落差值的大小排隊(duì)。②根據(jù)落差變幅和測(cè)點(diǎn)分布，劃分等落差點(diǎn)組，每組落差的均值代表該組的等落差，分別定出各組測(cè)點(diǎn)的水位流量關(guān)系曲線，并按照次序編號(hào)。③推流時(shí)，根據(jù)落差確定推流曲線線號(hào)，由水位在相應(yīng)的曲線上推算流量；當(dāng)落差值在相鄰曲線落差值之間時(shí)，在兩根曲線間內(nèi)查推流。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線第53頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、定落差法定落差法適用于測(cè)驗(yàn)河段均勻順直、河底較平坦、穩(wěn)定流時(shí)的水面比降接近河槽底坡的測(cè)站。假定同水位不同落差的流量符合下式：第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線Qm—實(shí)測(cè)流量；Qc—與Qm同水位的定落差流量；ΔZm—與Qm相應(yīng)的實(shí)測(cè)落差；ΔZc—定落差，一般為實(shí)測(cè)落差中的較大值；β—落差指數(shù)，一般取1/2。第54頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線以上方程組中僅有三個(gè)未知量，有唯一解。但因β系隱含于中，而Qc=f1(Z)僅知為單一線，方程的具體形式尚屬未知，因此仍采用試算法求解。2、定落差法只有Qm、ΔZm及其相應(yīng)水位Z為已知值，而ΔZc、Qc和β均為未知值，故不能直接用該式求解。若各級(jí)水位下水面比降變化不大，即落差接近為常數(shù)，水流接近為恒定流，則水位與流量呈單值函數(shù)關(guān)系，于是有：ΔZc=C(常數(shù))Qc=f1(Z)第55頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六定線、推流時(shí)，先根據(jù)實(shí)測(cè)資料做出Z-Qc關(guān)系線和輔助曲線，再由水位過(guò)程推求相應(yīng)的流量過(guò)程第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法①?gòu)摩m中選一個(gè)較大者作為定落差ΔZc，亦即ΔZc=max(ΔZmi)i=1,2,3,…,n第56頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法②計(jì)算與Qm同水位的定落差流量Qc：第57頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法③點(diǎn)繪Z-Qc關(guān)系點(diǎn)，并目估一條曲線，如圖中的Z-Qc線。第58頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法④在Z-Qc關(guān)系線上，由實(shí)測(cè)水位Z查讀相應(yīng)流量Qc。第59頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法⑤計(jì)算同一水位下的、，并點(diǎn)繪關(guān)系點(diǎn)，目估一條通過(guò)(1,1)點(diǎn)的關(guān)系曲線，如圖中下面的線。第60頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法⑥檢驗(yàn):由實(shí)測(cè)水位Z相應(yīng)的ΔZm和已知的ΔZc計(jì)算出,在關(guān)系曲線上查出與相應(yīng)的值，則可計(jì)算與實(shí)測(cè)水位Z相應(yīng)的定落差流量Qc1，即Qc1=第61頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法

將Z與相應(yīng)的Qc1點(diǎn)繪在Z-Qc關(guān)系圖上，如果Qc1與Z-Qc關(guān)系曲線的偏差符合定單一曲線的要求，則認(rèn)為原定Z-Qc關(guān)系曲線合格；否則，應(yīng)根據(jù)Qc1對(duì)原定曲線修正.第62頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線2、定落差法⑦推流：由實(shí)測(cè)水位Z在Z-Qc關(guān)系線上查讀相應(yīng)的Qc值；由實(shí)測(cè)水位Z相應(yīng)的落差ΔZm和已知的定落差ΔZc，計(jì)算落差比，并在關(guān)系曲線上查讀相應(yīng)的值；兩者的乘積Qc×即為相應(yīng)于水位Z的流量Qm第63頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3、正常落差法對(duì)于河段不平整、變動(dòng)回水時(shí)有時(shí)無(wú)的測(cè)站，實(shí)際落差變動(dòng)較大，用定落差法往往不能取得滿意的結(jié)果，這時(shí)可采用正常落差法。它仍以落差公式為基礎(chǔ)，考慮到落差的正常變動(dòng)情況而使水位與正常落差（即不受回水影響的落差）和正常落差流量呈單值關(guān)系的一種整編方法。于是可以列出下列方程組：Qn=f1(Z)ΔZn=f2(Z)第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線ΔZn—正常落差，即不受回水影響的落差；Qn—正常落差流量；第64頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六正常落差法先根據(jù)實(shí)測(cè)資料做出Z-Qn關(guān)系線和Z-ΔZn與兩條輔助曲線，再由水位過(guò)程推求相應(yīng)的流量過(guò)程第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第65頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

①將實(shí)測(cè)的水位Z和流量Qm點(diǎn)繪在水位流量關(guān)系圖上,目估一條靠右側(cè)點(diǎn)據(jù)的曲線,作為Z-Qn的初始曲線,如圖左面所示靠右側(cè)點(diǎn)的實(shí)際落差較大，基本不受回水影響，其落差接近于正常落差，可以認(rèn)為這些點(diǎn)的流量接近正常流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第66頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②由Z-Qn的初始曲線上，查出實(shí)測(cè)水位Z時(shí)的相應(yīng)正常落差流量Qn；取β=1/2，由公式計(jì)算出相應(yīng)于Z的ΔZn，并點(diǎn)繪Z-ΔZn和兩條輔助曲線,如圖右面所示第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第67頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③檢驗(yàn)：在某一水位Z時(shí)，由Z-ΔZn關(guān)系線上查出ΔZn，計(jì)算，再由關(guān)系線上查出值;由此計(jì)算正常落差流量，將點(diǎn)繪在Z-Qn的初始曲線上第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第68頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③檢驗(yàn)如果與Z-Qn關(guān)系曲線的偏差符合定單一曲線的要求，則認(rèn)為原定Z-Qn關(guān)系曲線合格；否則，應(yīng)根據(jù)對(duì)原定曲線修正。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第69頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六④推流：由實(shí)測(cè)的水位Z及相應(yīng)的ΔZm，分別在Z-Qn、Z-ΔZn關(guān)系曲線上查出Qn和ΔZn；計(jì)算，在關(guān)系線上查出（）；則相應(yīng)于Z的流量Qm=Qn()第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線3、正常落差法第70頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、落差指數(shù)法采用落差指數(shù)法的測(cè)站河段宜順直，河槽宜基本穩(wěn)定，且落差應(yīng)具有代表性。假定同水位不同落差的流量符合下式：第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線Q1、Q2—同水位不同落差的流量；ΔZ1、ΔZ2—與Q1、Q2相應(yīng)的落差；β—落差指數(shù)；q—流量與落差β次方之比（或稱校正流量因數(shù)）。第71頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、落差指數(shù)法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線落差指數(shù)法是在已知的實(shí)測(cè)流量Qm及相應(yīng)水位Zm和落差ΔZm的情況下，通過(guò)優(yōu)選β值，而后確定Z-關(guān)系曲線。

該法與定落差法和正常落差法的不同點(diǎn)是：定落差法或正常落差法先假定落差指數(shù)β=1/2，然后點(diǎn)繪或關(guān)系點(diǎn)，通過(guò)點(diǎn)群中心定線來(lái)修正原假設(shè)1/2的辦法求解β值；而落差指數(shù)法是在Z-關(guān)系圖中，根據(jù)關(guān)系點(diǎn)偏離關(guān)系線的標(biāo)準(zhǔn)差或方差為最小的原則，通過(guò)試算來(lái)優(yōu)選β值第72頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①定線：假定初始值β1，根據(jù)實(shí)測(cè)流量Qm及相應(yīng)落差ΔZm，計(jì)算，點(diǎn)繪Zm-qm關(guān)系線，如果點(diǎn)Zm與關(guān)系線Zm-qm的偏差符合定單一曲線的要求，則原假設(shè)的β1即為所求；否則，再重新假設(shè)一個(gè)β2，重復(fù)上述作法，直到點(diǎn)Zm與關(guān)系線Zm-qm的偏差符合定單一曲線的要求為止。或者求出關(guān)系點(diǎn)Zm偏離關(guān)系線Zm-qm的標(biāo)準(zhǔn)差S1（或方差）：第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線qi—校正流量因數(shù)點(diǎn)；qci—與qi同水位下關(guān)系線上的校正流量因數(shù)點(diǎn)；n—實(shí)測(cè)點(diǎn)次。4、落差指數(shù)法第73頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六再假設(shè)一個(gè)β2（>β1），重復(fù)上述步驟，又可求出標(biāo)準(zhǔn)差S2。根據(jù)圖中β-S關(guān)系的變化規(guī)律，再假設(shè)幾個(gè)β值，就可優(yōu)選出最小S相應(yīng)的β。確定出最優(yōu)的β值，相應(yīng)的Zm-qm關(guān)系曲線即為所求，如圖所示。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線4、落差指數(shù)法第74頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②推流：由實(shí)測(cè)的水位Z和相應(yīng)的落差ΔZm，先在Zm-qm關(guān)系曲線上查出qm值，則相應(yīng)于Z的流量Qm=(ΔZm)βqm第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（二）受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線4、落差指數(shù)法第75頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、連時(shí)序法連時(shí)序法是參照影響流量的各水力要素的變化規(guī)律，直接將水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)按時(shí)序連成曲線整編流量資料的一種方法。本法適用于水位流量關(guān)系受某一因素或多種因素混合影響而連續(xù)變化的測(cè)站。采用連時(shí)序法時(shí)，流量測(cè)次應(yīng)較多，并應(yīng)能控制水位流量關(guān)系變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第76頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①分析各時(shí)段影響因素，點(diǎn)繪水位流量、水位面積和水位流速關(guān)系圖，依測(cè)點(diǎn)時(shí)序分析，并參照水位過(guò)程線，根據(jù)主要影響因素劃分定線時(shí)段。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第77頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②根據(jù)各時(shí)段的主要影響因素，分析水位面積和水位流速關(guān)系變化趨勢(shì)，依實(shí)測(cè)流量測(cè)點(diǎn)的順序連繪水位流量關(guān)系曲線。例如，受沖淤或結(jié)冰等影響時(shí)，主要應(yīng)參照用連時(shí)序法繪制的水位面積關(guān)系曲線和水位過(guò)程線的變化趨勢(shì)來(lái)連線，如圖所示。對(duì)于受洪水漲落或變動(dòng)回水影響的時(shí)段，則應(yīng)參照水位流速關(guān)系曲線和水位過(guò)程線的變化趨勢(shì)定線，如圖所示。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第78頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②連繪的水位流量關(guān)系曲線為繩套型曲線時(shí)，其繩套頂部或底部應(yīng)分別與相應(yīng)洪水峰頂或谷底水位相切。過(guò)渡線與臨時(shí)曲線或穩(wěn)定曲線銜接時(shí)，亦應(yīng)相切。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第79頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③推流時(shí)，用瞬時(shí)水位直接在相應(yīng)時(shí)段的曲線上查算流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第80頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法當(dāng)測(cè)驗(yàn)河段受斷面沖淤、變動(dòng)回水、水草生長(zhǎng)和結(jié)冰等多種因素影響時(shí)，水位流量關(guān)系紊亂，而流量變化又不大劇烈且測(cè)點(diǎn)較多時(shí)，可采用連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法。該法要求測(cè)次較多，能控制流量變化過(guò)程第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線第81頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線①在水位過(guò)程線圖上，選用適當(dāng)比例尺點(diǎn)繪實(shí)測(cè)流量點(diǎn)。第82頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②比較水位過(guò)程線與實(shí)測(cè)流量點(diǎn)的趨勢(shì)，分析水位流量、水位面積、水位流速關(guān)系曲線，若受結(jié)冰影響則應(yīng)參照冰情和氣溫變化過(guò)程，查補(bǔ)出缺少測(cè)次的峰頂、谷底或起漲點(diǎn)的流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線2、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法第83頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六③根據(jù)測(cè)站的特性，將實(shí)測(cè)流量點(diǎn)連成光滑的過(guò)程線。圖分別為暢流期和封凍期連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法的示意圖。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線2、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法第84頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六④推流時(shí)，由指定時(shí)間直接在流量過(guò)程線上查讀流量。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理四、不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的確定（三）時(shí)序型水位流量關(guān)系曲線2、連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法第85頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六為了正確繪制水位流量關(guān)系曲線，按照國(guó)際標(biāo)志化組織（ISO）1100/2的要求，應(yīng)進(jìn)行三項(xiàng)檢驗(yàn)：符號(hào)檢驗(yàn)，適線檢驗(yàn)，偏離數(shù)值檢驗(yàn)。以上檢驗(yàn)（及其它檢驗(yàn)）均屬“假設(shè)檢驗(yàn)”的范疇，即進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)先要作一定的假設(shè)，并構(gòu)造一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，通過(guò)實(shí)測(cè)資料來(lái)計(jì)算該統(tǒng)計(jì)量，以檢驗(yàn)該假設(shè)能否成立。判斷時(shí)所使用的基本原則是：“小概率事件在一次觀察中可以認(rèn)為基本不會(huì)發(fā)生”。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)第86頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的概率，稱為顯著性水平，以α表示，并將（1－α）稱為置信水平。α的取值與檢驗(yàn)內(nèi)容及其控制條件有關(guān)。根據(jù)我國(guó)河流及資料的具體情況，進(jìn)行符號(hào)檢驗(yàn)時(shí)，α值可采用0.25；適線檢驗(yàn)時(shí)，可采用0.05-0.10；偏離數(shù)值檢驗(yàn)時(shí)，可采用0.10-0.20。在ISO1100/2中，建議符號(hào)檢驗(yàn)和適線檢驗(yàn)α值均采用0.05。當(dāng)上述三種檢驗(yàn)結(jié)果均接受原假設(shè)時(shí)，應(yīng)認(rèn)為定線正確；若三種檢驗(yàn)（或其中一、二種檢驗(yàn)）結(jié)果拒絕原假設(shè)，則應(yīng)分析原因，對(duì)原定線適當(dāng)修改，重新檢驗(yàn)。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)第87頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）符號(hào)檢驗(yàn)符號(hào)檢驗(yàn)的目的是判斷兩隨機(jī)變量x和y的概率分布是否存在顯著性差異，即對(duì)統(tǒng)計(jì)假設(shè)H：P（x）=P（y）進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。對(duì)于水位流量關(guān)系曲線而言，就是檢驗(yàn)所定水位流量關(guān)系曲線兩側(cè)測(cè)點(diǎn)數(shù)目的分配是否均衡合理，借以判斷所定關(guān)系曲線是否正確。進(jìn)行符號(hào)檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)分別統(tǒng)計(jì)測(cè)點(diǎn)偏離曲線的正、負(fù)號(hào)個(gè)數(shù)（偏離值為零者，作為正、負(fù)號(hào)測(cè)點(diǎn)各半分配），按公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量u值并將其與用給定的顯著性水平α查表所得的u1-α/2值比較，當(dāng)u＜u1-α/2則認(rèn)為合理，即接受假設(shè)；否則應(yīng)拒絕原假設(shè)。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)第88頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）符號(hào)檢驗(yàn)第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)

u—統(tǒng)計(jì)量;n—測(cè)點(diǎn)總數(shù)；k—正號(hào)或負(fù)號(hào)個(gè)數(shù)；p、q—正、負(fù)號(hào)概率，各為0.5；*—連續(xù)改正數(shù)（離散型轉(zhuǎn)換為連續(xù)型）臨界值U1-α/2、U1-α表第89頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（一）符號(hào)檢驗(yàn)第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)

某站1982年低水流量測(cè)次n=21次,經(jīng)初步定線后,統(tǒng)計(jì)得到n+=13,n-=8,請(qǐng)判斷定線的合理性.K=n-=8,n=21,u=0.87,α=0.25,u1-α/2=1.15,u<u1-α/2,定線合理第90頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）適線檢驗(yàn)適線檢驗(yàn)是按水位遞升次序，通過(guò)檢驗(yàn)實(shí)測(cè)點(diǎn)偏離曲線正負(fù)符號(hào)的排列情況，借以檢驗(yàn)定線有無(wú)明顯系統(tǒng)偏差。進(jìn)行適線檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按測(cè)點(diǎn)水位由低至高排列順序，從水位最低的第二點(diǎn)開(kāi)始，依次與前一點(diǎn)的符號(hào)進(jìn)行比較，相鄰兩點(diǎn)同號(hào)者記為“0”，異號(hào)者記為“1”，可得n–1個(gè)數(shù)號(hào)。統(tǒng)計(jì)“1”和“0”的次數(shù)，取其較小者并記為k，按公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量值并將其與用給定的顯著性水平α查表3所得的1-α值比較，當(dāng)u＜u1-α則認(rèn)為合理，即接受假設(shè)；否則應(yīng)拒絕原假設(shè)。第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)第91頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）適線檢驗(yàn)第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)u—統(tǒng)計(jì)量；n—測(cè)點(diǎn)總數(shù)；k—“1”或“0”的個(gè)數(shù)，取兩者中的較小者；p、q—分別為“1”和“0”的概率，各為0.5；第92頁(yè)，共101頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）適線檢驗(yàn)第二節(jié)河道流量數(shù)據(jù)處理七、水位流量關(guān)系曲線的檢驗(yàn)xi(%)1.27-0.345.00-2.70-3.281.023.441.70-1.70-2.10-0.10符號(hào)變11101001000化情況xi(%)-5.500.930.050.323.426.152.361.51-0.44-0.910.17符號(hào)變10000001010化情況xi(%)2.06