煤礦地下水水位資料整編與預(yù)報(bào)方法

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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦地下水水位資料整編與水位預(yù)報(bào)的基本要求 、地下水水位資料的整編的基本準(zhǔn)則、地下水水位預(yù)報(bào)方法。 2100433B

岳修德、張水合、王育偉、王馬峰、郭子華、馬鵬程、劉少華、李武俊、王文軍、林培軍、馬宏華、周鵬、王海順、張永澤、劉最亮、齊振洪、李建文、王鵬云、段彥飛、孫成祥、李剛、姜濤、馮緒興、馬帥、陳曉鵬、李曉鵬、郭瑞強(qiáng)、尹偉強(qiáng)、崔秀奇、劉和平、楊連超、樊斌、唐平、李顯斌、苗海周、張曉巖、魏軍賢、李剛、王升陽(yáng)、郝亮、孫濤、李宏宏、喬杰、趙海鵬、楊立彪、吳曉明、武俊文、張成云、聶國(guó)君、彭虎、孫占明、楊運(yùn)錦、弓遠(yuǎn)程、李高鵬、成靖、霍立江。

適用于相關(guān)編制單位在進(jìn)行煤礦地下水水位資料整編與水位預(yù)報(bào)時(shí)參考。

水位預(yù)報(bào)有兩種基本思路：河道洪水運(yùn)動(dòng)演進(jìn)計(jì)算與降雨-徑流模擬。其中河道洪水運(yùn)動(dòng)演進(jìn)計(jì)算，主要是根據(jù)河道中洪水波運(yùn)動(dòng)傳播規(guī)律，單純利用河道流量或水位進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)；降雨-徑流模擬則是將流域作系統(tǒng)化處理，以降雨資料作為系統(tǒng)輸入，由產(chǎn)匯流過(guò)程計(jì)算得到洪水過(guò)程的預(yù)報(bào)。（1）上下游相關(guān)關(guān)系法（見(jiàn)圖1），利用河道上游斷面水位（流量過(guò)程）預(yù)報(bào)下游斷面水位的方法。它根據(jù)天然河道里洪水波運(yùn)動(dòng)原理，分析洪水波自上游向下游傳播時(shí)相應(yīng)水位及其傳播速度的變化規(guī)律，尋求其經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。上下游相關(guān)關(guān)系系統(tǒng)的具體形式包括：相應(yīng)水位法、合成流量法。（2）通常采用馬斯京根算法計(jì)算河道洪水的演進(jìn)過(guò)程，以此進(jìn)行河道洪水預(yù)報(bào)。（3）基于實(shí)測(cè)降雨的預(yù)報(bào)，根據(jù)流域降雨產(chǎn)流及匯流理論，利用實(shí)測(cè)降雨預(yù)報(bào)流域出口斷面的徑流量。采用降雨量直接預(yù)報(bào)徑流量可以增長(zhǎng)預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期 。

水位預(yù)報(bào)主要是對(duì)某站（點(diǎn)）水位及其出現(xiàn)時(shí)間的預(yù)報(bào)。河道水位預(yù)報(bào)，常用相應(yīng)水位關(guān)系法進(jìn)行；水庫(kù)（湖泊）等水體的水位通常是根據(jù)調(diào)洪演算進(jìn)行預(yù)報(bào)；枯水期的水位，一般按其消退規(guī)律進(jìn)行預(yù)報(bào)；河道洪水位預(yù)報(bào)是根據(jù)洪水波運(yùn)動(dòng)原理，上、下斷面水位（包括水位、流量及其組合）變化和傳播的規(guī)律來(lái)推算水位。常用的相應(yīng)水位關(guān)系法，即在一定河段上，河道與斷面對(duì)洪水波變形的影響可視為定值，當(dāng)下斷面水位只受上斷面來(lái)水影響時(shí)，可建立上斷面水位與下斷面水位的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。

實(shí)際應(yīng)用中，有下列幾種方法：

（1）單一相應(yīng)水位關(guān)系法。最簡(jiǎn)單的是上、下斷面水位特征點(diǎn)（洪峰、起漲）之間的單一關(guān)系。圖左曲線稱(chēng)洪峰水位關(guān)系，反映洪水波的變形規(guī)律；圖右曲線稱(chēng)傳播時(shí)間關(guān)系曲線，表示洪水波的傳播規(guī)律。在單一河段中，洪水波變形受附加比降影響較顯著，此時(shí)宜在上、下斷向相應(yīng)水位關(guān)系中增加有關(guān)參數(shù)。有時(shí)受區(qū)間徑流、較大支流擴(kuò)入和變動(dòng)回水頂托等因素的影響，可針對(duì)不同影響因素增加有關(guān)參數(shù)。

（2）在多支流擴(kuò)入的河段，假定不考慮干支流洪水的互相干擾，可用下斷面水位與干支流各上斷面相應(yīng)流量之和的關(guān)系，來(lái)預(yù)報(bào)下斷面水位，稱(chēng)合成流量法。

以上水位預(yù)報(bào)都是直接推算出來(lái)的。在有些復(fù)雜的河段，可先用相應(yīng)流量關(guān)系法或洪水演進(jìn)推算出下斷面流量，再由水位流量關(guān)系曲線轉(zhuǎn)化為水位。

在分洪潰口河段，因突然改變了原來(lái)水流漲落和傳播的規(guī)律，此時(shí)宜采用現(xiàn)時(shí)水位關(guān)系，或在原有的相關(guān)關(guān)系上增加一糾分洪潰口影響的因素（如分洪流量）作參數(shù)。預(yù)報(bào)時(shí)要注意分洪位置和分洪情況的變化。

影響水位預(yù)報(bào)的因素很多，也很復(fù)雜，相應(yīng)水位關(guān)系所考慮的因素不易全面，同時(shí)很難正確估計(jì)預(yù)見(jiàn)期內(nèi)影響因素的變化，因此宜及時(shí)補(bǔ)充信息，修正預(yù)報(bào)成果。

①校核原始記錄及各項(xiàng)特征值，對(duì)測(cè)驗(yàn)河段及斷面的河干、斷流及結(jié)冰等有關(guān)情況查考清楚；

②逐日平均水位表的編制；

③水位過(guò)程線的繪制；

④編制洪水水位摘錄表；

⑤編寫(xiě)水位資料整編說(shuō)明書(shū)，對(duì)本年水位觀測(cè)、整理的成果與問(wèn)題以及特殊水情的變化等情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

在很多情況下，自動(dòng)采集系統(tǒng)采集上來(lái)的數(shù)據(jù)往往因某些原因會(huì)缺失或不準(zhǔn)確（斷點(diǎn)、無(wú)線采集點(diǎn)信號(hào)等）。所以需要人工或系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝處理。

一般情況下考慮到數(shù)據(jù)改變過(guò)程及數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)效率，歷史水情數(shù)據(jù)位5分鐘一條。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可達(dá)到每分鐘更新。

①單個(gè)時(shí)間點(diǎn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)：

對(duì)應(yīng)情況為單一時(shí)間點(diǎn)上數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失，可以用前后時(shí)間數(shù)據(jù)平均值來(lái)獲取（前后時(shí)間點(diǎn)上數(shù)據(jù)須存在）。

②多個(gè)連續(xù)點(diǎn)錯(cuò)誤：

對(duì)比分析。即當(dāng)前水位線與昨日或標(biāo)準(zhǔn)水位線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)差值分析，取差值進(jìn)行追加。

沿用數(shù)據(jù)。當(dāng)處叫平緩時(shí)段時(shí)，可以沿用歷史同時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)。

高低值。 判斷當(dāng)前水位趨勢(shì)，取與高低極值平均出的水位（使用有潮位預(yù)報(bào)的沿海水位）。

模型分析。采用專(zhuān)業(yè)模型對(duì)閘入水量、河流容量、雨量等數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析（目前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)具體實(shí)現(xiàn)）。

經(jīng)驗(yàn)分析。人工采用經(jīng)驗(yàn)填寫(xiě)。

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