改正系数法在水文资料整编中的应用

本方法适用于结冰期无冰塞、冰坝壅水现象或受水草生长影响，水位流量关系不稳定的时期。改正系数法是水位流量关系单值化处理的另一种方法，同样需要定出一条标准水位流量关系曲线。

1.影响因素分析

（1）水草影响。在平原地区，某些气温较高，雨量丰沛的河流，水草生长逐渐繁茂时，由于过水面积减小，糙率加大，从而使流量偏小，水位流量关系点子逐渐左移；待茂盛期过去以后，水草逐渐衰死，流量测点恢复正常，水位流量关系点子又逐渐右移。水草影响一般始于初夏、夏末、秋初最盛，中秋以后，气温降低，水草逐渐枯萎。

河床生长水草的测站，当水草生长在河段上的位置不同，对水位流量关系的影响也不同。如生长在控制断面的河槽，则对低水流量影响较大；生长在河槽两岸或滩地上，则只在高水位时才产生影响；如生长在测站下游河段，其对水位流量关系的影响，与生长水草河段的长短及其距控制断面的远近有关；若生长水草的河段较长，且距控制断面近，则影响较大，反之则较小。有时洪水涨落可能对水草的繁殖造成破坏，从而失去其规律性。

受水生植物影响的水位流量关系点子一般较畅流期同水位时流量小，因此，在水生植物生长的季节里，水位流量关系点子都散布在畅流期水位流量关系曲线的左边。

（2）结冰影响。在我国北方结冰河流，冰期流量关系曲线反常，流量测点偏小甚多，有时发生水位大幅度上涨，而流量反而有减小现象，水位流量关系成反比变化。

冰期水流有效过水面积减小，摩阻增大，水位流量关系点子的分布总的趋势是结冰期的点子偏在畅流期水位流量关系曲线的左边。

冰期流量受冰情影响很大，如某处发生冰塞、冰坝，使水位抬高，上游比降减小，形成回水顶托影响。有些小河的冰期流量，随气温的日变化而有相应的变化。当气温每日跨越0℃上、下变动且日较差较大时，不但可使上游来量日内发生变化，而且本站冰情在日内的变化对水位流量关系也会产生影响。

2.关系线特性

本方法要求测点多，精度高，控制性好的站。冰期或受水草影响的时期，流量测点都偏小，偏小的幅度随影响程度大小而变，形成的测点较散乱，所定水位流量关系点子都分布在畅流期水位流量关系曲线的左边。各实测流量与同水位在标准曲线上查得的流量的比值，称为改正系数，以该系数为纵坐标，时间为横坐标，绘制的过程线，称为改正系数过程线。

3.定线推流

（1）标准流量曲线制定。定线时，根据实测流量资料，通过最右边不受影响的畅流期测点，定出畅流期水位流量关系曲线作为标准曲线，如图3.41所示。

图3.41　改正系数法的标准曲线和K值过程线

（2）计算改正系数。以实测冰期流量Qw与其相应水位在标准曲线上查得的流量Q c之比，得改正系数K，计算时可按表3.9进行。

表3.9　改正系数计算表

（3）点绘改正系数过程线。以改正系数为纵坐标，时间为横坐标，将算得的K值点绘过程线。图中K值应能读至0.01，时间可以日（或小时）为单位。因Qw＜Qc，K值应小于1.0，若值等于1.0时，表示不受结冰影响。(www.xing528.com)

K值过程线一般应通过实测点，遇有突出点时应检查分析。连线时应参照有关因素，如水浸冰厚、水位过程线等，连成一条平滑的过程线。在一般情况下K值随水浸冰厚的增加而减小，随水位的升高而增大，如图3.42所示。

在无冰塞的正常情况下，K值过程线两端在秋季和次年春季不受结冰影响之日衔接处，K值等于1.0，以此点为控制，参照附近冰期实测点把K值过程线连接起来。

图3.42　冰期改正系数过程线

（4）推算流量。推求流量时，可列如表3.10进行，即以水位查得标准曲线上流量Qc，乘以自K值过程线上查得的相应时间的K值，即得所求的流量Q，标准曲线可制成水位流量关系表。

表3.10　改正系数法流量计算表

（5）定线时的注意事项。确定冰期与畅流期的界线，即K=1.0的日期，应根据冰情资料、水位过程线及水位流量关系曲线上关系点子的偏小等情况作综合考虑。

冰期与畅流期的过渡时段，可用连时序法或连实测流量过程线法处理。连时序法用于有实测流量且水位流量关系变化不十分剧烈的条件下，如图3.43所示；连实测流量过程线法用于流量变化比较复杂的情况下，可先点绘水位过程线，然后依时序点绘实测流量点，在没有测点或测点稀少处，应考虑水位过程线的趋势，才能连出流量过程线，如图3.44所示。

图3.43　春冰期与畅流期的过渡曲线

图3.44　融冰时的流量过程线连法

绘过渡段K值过程线时，应注意冰及水位的变化，由于稳定封冻期的首末实测流量常不能在刚刚封冻与快开冻时实测，此时必须参照冰情记载与冰厚记录来连过程线。过渡段往往容易发生冰塞冰坝，遇此情况应将本站水位过程线与上下游站相比较，再行处理。K值过程线上下年不一定衔接，因上下年可能分别用不同线计算K值，但流量应衔接。

关于标准曲线的选择问题，一般冬季用本年汛后的，春冰为了及时推流，也可采用上年汛后的或本年第一条（汛前的）关系曲线推求。

改正系数法用于受水生植物影响时，方法与步骤同上。其不同之处有以下两点：

1）采用的标准曲线是根据不受水草影响时的实测流量定出的水位流量关系曲线。

2）改正系数过程线主要随水生植物生长、枯萎情况而变化，由于水草生长和枯萎是逐渐变化的，改正系数过程线也应是一条平缓的光滑曲线。但在洪水过程中水草被冲走一部分或全部时，过程线可能有突然变化。改正系数的最小值，应发生在水草生长最茂盛之时。当K值等于1.0时，表示流量已不受水生植物影响。绘制K值过程线时，应参照水位过程趋势确定。