[发明专利]河口径流、潮汐控制河段的判定方法及其应用方法

说明书

本发明提供一种河口径流、潮汐控制河段的判别方法，包括选取径流和潮汐表征指标；以各潮差测站为目标测站，利用M‑K方法，当径流测站径流流量大于某一流量级，且该流量级在对应径流测站的水文P型曲线中出现的频率超过90%时：若始终存在UF或UB超出α=0.95置信区间，则将目标潮差测站所处河段称为常年径流控制河段；反之，将目标潮差测站所处河段称为非常年径流控制河段；(3)对非常年径流控制河段的目标潮差测站，基于洪季或枯季径流流量以及各站月均潮差资料，利用M‑K方法，判别季节性径流控制河段和常年潮汐控制河段。本发明判别方法对河口水利工程的建设提供理论支撑，从而使得河口区域相关工程的实施对径流、潮汐的控制情况有更好的针对性。

技术领域

本发明属于水利水运工程技术领域，具体的说是一种河口径流、潮汐控制河段的判定方法及其应用方法。

背景技术

河口区域是径流、潮汐交互作用的区域，由于径流、潮汐的不同周期性以及作用特点，造成径流控制河段与潮汐控制河段水沙输移、盐分扩散以及地貌变化特征的差异性变化。这种差异决定了在兴建航道整治、防洪控制以及水库取水工程中，径流控制河段与潮汐控制河段的关注重点差异。已有研究认识到了这一问题，往往利用数学模型，基于盐度扩散情况，计算出盐度为0的分解界面，这一方法虽然判断较为直观，但存在数据收集困难、计算过程复杂的缺点，在工程实践中应用模式极为不便。而且由于潮汐、盐度的变化周期较短，用于长周期的工程运行考虑会产生一定的错疏，不利于工程的实施，也会增大经济成本。

发明内容

本发明提供了一种河口径流、潮汐控制河段的判别方法，根据潮区界附近水文站测量入海径流数据以及河口沿程各潮位站月均高、低潮位数据，借助Manner-Kendall秩检验方法，能够较为快速、便捷的判断径流、潮汐控制河段以及二者转换的临界界面，可为河口工程项目提供理论支撑。

河口为入海径流与外海潮汐作用交汇场所，存在径流控制河段与潮汐控制河段两种河段。由于径流、潮汐的动力特性、周期性等规律存在较为明显的差异，两类河段的水沙动力、盐度扩散、演变规律等均存在不同的规律。径流控制河段存在洪枯季差异，变化周期为一年，一般存在盐度扩散，洲滩、河槽存在洪冲枯淤、洪淤枯冲等年内变化规律以及大小水年的年际周期性变化等。而潮汐控制河段变化周期一般为12小时或24小时，随月、日、地之间引力发生明显变化，盐度随涨潮增大，随落潮降低，洲滩、河槽存在涨冲落淤或涨淤落冲等演变规律，在河口开展航道整治、防洪规划、取水水库等工程时，针对径流控制、潮汐控制不同河段，需进行针对性设计。

本发明提供一种河口径流、潮汐控制河段的判别方法，包括以下步骤：

一种河口径流、潮汐控制河段的判别方法，包括以下步骤：

(1)选取位于潮流界上游且无负向流速干扰处的径流测站的月均径流流量数据作为径流表征指标，选取沿程不同位置潮位测站的月均潮差数据作为潮汐表征指标；

(2)以各潮差测站分别作为目标槽位测站进行一次判别，判别常年径流控制河段和非常年径流控制河段，实现如下：

基于目标槽位测站的年内月均潮差数据，以及对应时段径流测站的年内月均径流流量数据，利用Manner-Kendall秩检验方法，计算统计参数UF、UB，绘制检验图像：

当径流测站径流流量大于某一流量级，且该流量级在对应径流测站的水文PIII型曲线中出现的频率超过90％时，始终存在UF或UB超出α＝0.95置信区间，则将目标槽位测站所处河段称为常年径流控制河段；

当径流测站径流流量大于某一流量级，且该流量级在对应径流测站的水文PIII型曲线中出现的频率超过90％时，始终存在UF或UB未超出α＝0.95置信区间，则将目标槽位测站所处河段称为非常年径流控制河段；

(3)对非常年径流控制河段的目标槽位测站进行二次判别，判别季节性径流控制河段和常年潮汐控制河段，实现如下：