4.4 水位(流量)级划分
式(4.4.2)中的n为随机变量的序列号,在数理统计学中称为样本容量。由于有抽样误差存在,所以,样本容量大则统计量的代表性就好,但限于经济和时间等客观条件,不可能要求样本容量过大,一般以不少于20为宜。
4.4.1 水位(流量)级划分应考虑河流特性、测站测洪能力及影响水位变化的各种因素,选择适合测站特性的划分方法。
4.4.2 当测站水量丰富或水位基本处于天然状态时,可采用畅流期频率水位进行水位级划分,并应符合下列规定:
1 频率可按下式计算:
式中:p——频率;
m——随机变量按大小递减顺序排列的序号;
n——随机变量的序列数,不宜少于20。
2 对一类精度的水文站,水位级的划分可采用年特征值法,并应符合下列规定:
1)根据测站各年瞬时最高水位ZM,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为90%所对应的水位为高水位;
2)根据测站各年平均水位z—,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为50%所对应的水位为中水位;
3)根据测站各年瞬时最低水位Zm,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为10%所对应的水位为低水位。
3 对二、三类精度的水文站,水位级的划分可采用典型年法,并应符合下列规定:
1)根据测站各年汛期总水量Wf,计算频率并绘制频率曲线,取汛期径流量频率p为10%、50%、90%所对应的径流量相近的年份为丰、平、枯水典型年;
2)根据三个典型年的汛期逐日最高水位z′m,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为10%、50%、90%所对应的水位为高、中、低水位。
2ZM和Zm均采取自大到小排队。而且平均水位Z—的排队方式是:先摘取每年逐日平均水位或中水位,再由大到小将逐年的挑选水位排队,用式(4.4.2)计算频率。
3 本款规定按各年汛期总水量进行频率分析,这个“汛期”应根据各站水文、气象特性划分。一般为降水、洪水集中时期。如长江中游地区可取五至十月份进行水文统计分析。
4.4.3 当测站水量较小或水位受工程影响严重时,可采用频率流量进行流量级划分,并应符合下列规定:
1 根据测站各年实测最大流量QM,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为90%所对应的流量为高水流量;
2 根据测站各年平均流量Q—,计算频率并绘制频率曲线,取频率p为50%、10%所对应的流量为中水流量和低水流量。
4.4.4 根据水位(流量)级划分结果,可将测站水情特征划分为高水期、中水期、低水期、枯水期等4个时期:
1)按水位级划分:
水位高于或等于高水位时,为高水期;
水位低于高水位但高于或等于中水位时,为中水期;
水位低于中水位但高于或等于低水位时,为低水期;
水位低于低水位时,为枯水期。
2)按流量级划分:
流量大于或等于高水流量时,为高水期;
流量小于高水流量但大于或等于中水流量时,为中水期;
流量小于中水流量但大于或等于低水流量时,为低水期;
流量小于低水流量时,为枯水期。
4.4.5 当采用频率水位或频率流量进行水位(流量)级划分结果与测站实际情况差别较大时,可根据历史资料和现实特征,分析确定分级水位(流量)。
4.4.6 新设站可采用以下方法确定水位(流量)分级,待收集到一定资料后再做分析:
1 参考上下游水文站的分级水位,进行内插确定;
2 采用调查最高洪水位的百分比确定;
3 参考水文气象条件相似的水文站的水位(流量)分级。