摘要: 河流水位与流量关系受洪水涨落、变动回水、断面冲淤变化、水利水电工程等诸多复杂因素的影响，并非为确定的函数关系，表现在水位流量关系曲线形状上呈现出单一绳套或极不规则、大小不一、位置不定的复式绳套。自20世纪50年代以来，为了满足水文资料整编的实际要求，对非单一水位流量关系曲线定线推流提出了很多方法，其中包括连时序法、连实测流量过程线法以及考虑水力因素进行校正计算的等落差法、定落差法、落差开方根法、校正因素法、特征河长法、改正水位法等等。20世纪70年代，经过20a的实践，逐步发现上述一些方法存在适用性差、精度不高等缺陷，特别在使用电子计算机整编水文资料以后，无法实现机器定线自动化。为确保定线精度，水文站测流次数多达百次以上，甚至四、五百次，增加了外业水文测验人力、设备、时间上的负担。水文技术人员经过不懈努力、探索，发现单值化处理方法能较好地解决这些问题。介绍了单值化处理方法在水文方面的推广应用过程。

关 键 词: 水文资料整编;计算机应用;水位流量关系;单值化

中图分类号: p337-3 文献标识码: a

1972年长江水利委员会技术人员在定线推流时发现，采用落差开方根法时，将落差指数1/2加以变动，定线精度明显提高，各站年落差指数一般为0.3～0.6，也有些站年出现0.2或1.3的极端情况，多数人员认为落差指数不等于1/2缺乏理论依据，而0.2或1.3的极端情况是概念错误。笔者针对这些情况，从水力学推演中证明，落差开方根法为棱柱形河道稳定流计算公式，而天然河道横断面各异，流态随时间空间而变，极为复杂，与棱柱形河道和稳定流流态相去甚远。落差指数并非1/2实属正常，天然河道几何形态阻水和糙率过大或过小时，出现落差指数0.2或1.3的极端情况也是可能的。笔者应用附加比降概念，进一步分析了落差指数与各种影响因素之间的关系，并认为变动落差指数体现了参数最优化的思路。因此把落差开方根法的落差指数1/2加以变动，用于各种流态的天然河流，籍以提高定线推流精度。

1972～1975年笔者对落差指数和相应的落差水尺优选及其误差进行深入研究，将该方法命名为落差指数法，提出了优选的目标函数、优选范围、精度要求、优选精度与优选次数理论公式、落差水尺选定公式等有关问题，经采用长江汉口站和宜昌站近10a资料计算，得出令人信服的结果，各项指标均符合1964年8月水利电力部颁发的《水文年鉴审编刊印暂行规范》的要求。这期间笔者又采用水文学水量平衡原理对水位流量关系单值化课题进行研究，推导出水量平衡法校正计算公式。该方法与落差指数法一样以水位落差作为唯一依据，对水位流量关系进行单值化处理，验算证明此法虽有较高精度，但判断与计算烦复，在推广应用中难度很大。经分析演算证明，落差指数法和水量平衡法是概括性极强的通用单值化处理方法，它既可以用于稳定流的单值水位流量关系，也可用于只受洪水涨落或只受变动回水单一影响的非单值水位流量关系，还可以用于同时受洪水涨落和变动回水混合影响的更为散乱的非单值水位流量关系。1976年根据这些研究成果，由笔者执笔，谢汉彪、罗钟毓参加并署名写出了《受变动回水与洪水涨落混合影响的水位—流量关系校正计算》一文，经过近3a的补充修改，于1979年9月在《水利水电水文副刊》上发表。1a之后，浙江省水文总站完全按照此文所提出的落差指数法计算分析步骤对浦阳江水位流量关系进行了单值化处理，取得成功，并将成果用于洪水预报。1979年笔者执笔，罗学棋、唐佩文参加并编写了《稳定河床水位流量关系单值化处理方法及其应用》一文，1981年同时刊登在《人民长江》和《全国水文测验技术讨论会论文集》上。

1973年把该研究成果介绍给长江水利委员会湖口水文站施修端，委托他利用湖口站资料加以验证，获得较好效果。1980年前后，汉口水文总站又对长江汉口站更多的站年资料进行了单值化处理，取得了满意的结果，在综合落差方面的应用取得了实用性进展。

与此同时，向长江水利委员会重庆水文总站、汉口水文总站、丹江水文总站有关人员推荐，在长江寸滩、万县、奉节、汉口及汉江襄阳等水文站试用，取得了良好进展。1979年5月在长江水利委员会全江内外业水文测验交流会上阐述了“落差指数法”的原理、公式、落差水尺优选、落差指数优选、计算误差与随机误差以及落差指数法在整编和测验上的应用，正式将“落差指数法”这一新的校正方法列为水位流量关系单值化处理的重要方法，为水文资料整编和水文测验标准规范化、通用化、自动化开辟了一条途径。《单值化》这一最准确、最具吸引力的技术术语在全国广为应用，并被各种相关技术规范所引用。

1979～1983年，长江委水文局对“水位流量关系单值化”技术的推广给予了大力支持，委托笔者负责制定计划、编写技术资料、办培训班、召开各种交流会。水文局所属的汉口水文总站、重庆水文