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河势观测

对河道水流的平面势态进行的定期测量,是河道观测的重要内容之一。各类天然河道的河势特性不同,一般弯曲性河道的河势比较稳定,游荡性河道的河势不稳定。河势观测的目的就是通过观测累积资料,以分析其变化规律,进而预报河势变化,以便及时采取措施,保证防洪安全和工程效益。

对河道水流的平面势态进行的定期测量,是河道观测的重要内容之一。各类天然河道的河势特性不同,一般弯曲性河道的河势比较稳定,游荡性河道的河势不稳定。河势观测的目的就是通过观测累积资料,以分析其变化规律,进而预报河势变化,以便及时采取措施,保证防洪安全和工程效益。观测的项目有:主流的位置和流向;水边线;汊道、串沟及其过流百分比;心滩、边滩的位置及大小;水流顶冲及塌岸部位;水面的特殊现象如回流、旋涡、漂浮物等。观测的结果绘制成河势图。

观测方法 在河势变化较慢的河道上,河势观测可与河道地形或大断面定期测验结合进行。但在变化迅速的河道上,就要经常观测河势,特别是在防汛紧急时期,要日夜不停地监测。具体的观测方法有:①目测法。用肉眼或简单设备估测水边线、滩岸、主流位置,然后绘于有河道轮廓的图纸上。为了观测方便,可在沿河多设一些固定断面,在断面上设置定距桩、参考点及固定标等。这种方法精度较低,但工作简便,经常使用于河势变化迅速、对防汛安全影响较大的河段。②精测法。先在河段内设置能控制河势的固定断面或固定标志,并将它们标定在精确测绘制成的河道平面图上。施测时,用经纬仪、平板仪或六分仪按视距法、交会法或极座标法测出水边线、主流线及滩地位置等,并绘于河道平面图上。同时记载有关滩坎、塌岸及其他特殊现象。这种方法精度高,但观测费时,花费的人力也较大,一般应用于重点河段或河势变化较慢的重点工程附近的观测。③应用航空摄影或卫星照片来记录河势的变化,但前者比较昂贵,后者尚无系统经验,不能广泛使用。

50年代和60年代,中国为研究官厅、三门峡两水库建成后永定河及黄河下游的河道演变和保证防汛安全的需要,中国水利工作者在永定河和黄河下游都曾进行了一系列的河势观测工作。永定河下游的观测一般用目测法,由巡堤人员负责进行,发现河势变化,立即通报下游两岸防汛部门,并向上游防汛部门追查始源和原因。这项工作对当时防汛起了很好作用。现在黄河下游每年汛前、汛中、汛后,都用目测法进行全河河势观测。防汛部门根据观测资料,预估河势可能的变化,在保证历年安全渡汛中发挥了很重要的作用。黄河花园口河床演变测验段,1957年目测河势图和19 59年实测河势图(见图 1和图 2)。

(施测日期:8月5日)

图2 黄河花园口河床演变测验段1959年实测河势图(7月29日)