RG30型雷达在线测流系统阶段性比测分析

黄委会三门峡库区水文水资源局 河南 三门峡 471000

一、比测方法

RG30雷达在线测流系统为5分钟得到一个流量数据，实测流量需要一定的测验时间，在时间段内的水位会有变化，水位和流量、时间的对应关系和RG30有一定的偏差，因此比测时所用的基本断面水位为整编后的水位流量关系，使用相对应时间的水位和线查流量进行比测。水文数据中的时间间隔为6分钟，比测尽量使用整点数据，在为确保各水位计分布数据充足的前提下，也使用了部分时间差为3分钟以内的数据。

在七月份以后，RG30数据的报送间隔改为6分钟一次，做到了和水文测验的时间间隔保持一致，便于和大量数据进行比对分析，确定RG30的比测使用关系。

二、水位比测结果分析

RG30雷达在线测流系统的水位为计算面积的重要依据，其水位和基本断面水位的对应关系及其重要，因为RG30和基本断面在不同的断面，根据数据知道不同水位级下，两断面水位差不同，比测的流量数据就存在根本上的区别，通过至8月11日以前数据，摘录20m3/s以上的实测断面水位(由于RG30的安装位置导致，小于20m3/s的流量时，RG30的配套雷达水位计的测验水层深度影响测验结果)和RG30水位、流量数据，按差值划分形成流量系数趋势分布图

流量系数趋势分布图(一)

根据以上RG30断面和基本断面差值表和流量系数分布图可以看出，由于RG30和基本断面不同步导致的水位差和流量系数都有对应的递减趋势，从表一中还可以得出水位差递减关系为逐渐递减，图一显示出，流量系数在小于40m3/s时分布比较散乱，随机误差比较大，60m3/s以上逐渐收敛，并具备阶梯式的递减形态，由此可得，基本断面流量和RG30断面的流量不为简单的一元相关关系。

三、流量比测结果分析

根据以上提到的比测方法，共得到了390组比测数据，按基本水尺断面水位分布范围为926.20-927.60，按流量分布20m3/s-150m3/s，根据数据规则分析在100m3/s的RG30断面流量和基本断面流量的数据可以构建一元线性回归关系得到如图:

由图二、表二可以得出，RG30断面流量和基本断面流量相关关系很好，相关系数为0.7102，但从相关系数R得出，相关程度比较高，未达到很高的程度，根据相关点子分布，单一系数的分布关系有一定的偏差，而且根据100m3/s以上的流量分析，一元线性回归的相关关系就比较差，结合RG30断面和基本断面随着水位级的升高会出现极差越来越小，流量系数越来越接近的关系分析，RG30断面流量在100m3/s以下时和基本断面有一个相对同步的增长关系，但随着水位级的增加RG30断面流量会随着基本断面流量的增加而形成增速越来越慢的趋势。所以根据分析有可能呈现一种二阶多项式的分布关系，根据数据得相关关系图如下:

RG30断面流量和基本断面流量相关关系图(二)

RG30断面流量和基本断面流量关系图(三)

由图三可以得出，多项式二阶的相关关系很好，趋势明显，点据集中，其中带宽分布比较散乱的部分为洪水上涨速度较快的阶段，由于RG30断面受到桥墩的影响，在洪水涨速比较快的时候，波浪较大，所以会得到一些分布 比较散乱的点据，但从整体分布可以看出，y=-0.0011x2+0.8142x+3.0096的相关关系式具有明显的代表性和相关性。

四、结论

1.RG30断面水位和基本断面水位随着水位级的提高，水位差会有逐渐减小的趋势。

2.RG30断面流量和基本断面流量系数，随着流量级提高，流量系数会有逐渐稳定、减小的趋势。

3.100 m3/s以下流量时，RG30断面流量和基本断面流量呈一元线性回归关系，相关系数为0.7102，相关性较好，但代表性一般。

4.总体RG30断面流量和基本断面流量的关系呈二阶多项式相关关系，相关性很高，关系式y=-0.0011x2+0.8142x+3.0096有明显的代表性，可以作为相关关系计算使用。