劉宏偉

吉林省水文水資源局吉林分局

水文測驗技術(shù)創(chuàng)新滿足水文分析計算需求研究

劉宏偉

吉林省水文水資源局吉林分局

社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境改變對水文分析計算需求提出了新的要求，傳統(tǒng)水文測驗技術(shù)已經(jīng)不能滿足新時期水文分析與計算的實際需求，要提高水文分析計算的準(zhǔn)確性，必須不斷改變和提高水文分析計算需求。只有不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，才能使水文分析與計算方法更加適應(yīng)水文測驗的需求。本文主要以長江流域的典型水文站為例，對長江流域洪峰期、年徑流量以及枯水期進(jìn)行分析，參考水文具體分布特征，提出創(chuàng)新性技術(shù)的有效的措施。

水文測驗技術(shù)；水文分析計算；措施

前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境不斷發(fā)生變化，在資源、生態(tài)環(huán)境以及各方面的綜合要求下，為防止水旱災(zāi)害，與水利資源保護(hù)與開發(fā)利用相關(guān)的工程或非工程措施越來越頻繁的出現(xiàn)，為這些工程或措施的設(shè)計規(guī)劃提供科學(xué)、準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)十分有必要，這也是水文分析計算的重要目的之一。水文分析計算主要對水文變量進(jìn)行分析和計算，描述水文變量的準(zhǔn)確概率，對水文變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估，可以為設(shè)計規(guī)劃與決策提供準(zhǔn)確可靠的理論依據(jù)。水文測驗技術(shù)能夠為工程規(guī)劃設(shè)計和水資源管理提供準(zhǔn)確的參考，進(jìn)而適應(yīng)新時期水文測驗與計算的需求。因此，現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境變化中，必須提高水文分析與測驗質(zhì)量，只有這樣才能有效降低水旱災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、水文測驗與計算的誤差分析和評定指標(biāo)

（一）洪峰、枯水期的誤差分析

水文流量測驗誤差一般可以分為四類，即隨機(jī)誤差、偽誤差、已定位系統(tǒng)誤差以及位置系統(tǒng)誤差。在水文測驗與計算中，必須剔除偽誤差的測驗結(jié)果，修改已定系統(tǒng)誤差，通過置信水平最低95%的系統(tǒng)不確定度描述未定系統(tǒng)的誤差。在水文測驗過程中，一般以年最大和最小流量法作為設(shè)計洪峰與枯水流量的樣本數(shù)據(jù)，而年最大洪峰與最枯流量可以作為觀測值，按照流量測驗誤差進(jìn)行分析，可以提高水文測驗值的準(zhǔn)確性。根據(jù)誤差傳遞數(shù)學(xué)推導(dǎo)方法，在水文測驗中采用計算機(jī)隨機(jī)模擬的方法，隨著統(tǒng)計時長延長，隨機(jī)誤差抵償性的特征，分時段測量過程中水流量計算的相對誤差會逐漸減少。

（二）誤差評定標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段，大部分水利工程水文測量工作中都采用置信概率法對誤差值出現(xiàn)的可能性與大小進(jìn)行預(yù)測，只有這樣才能準(zhǔn)確描述出未超過上屆值可能性大小的誤差，而在評估過程中，必須包含誤差值上屆值和未超過上屆值的置信率，在測定誤差評定過程中，應(yīng)該結(jié)合國際慣例，按照相關(guān)的置信水平對隨機(jī)誤差進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。線性矩法作為水文測量常用方法之一，通過蒙特卡羅模擬分析誤差法進(jìn)行計算，可以充分展現(xiàn)測量方法靈敏度高的重要作用。因此，在水文測驗技術(shù)創(chuàng)新過程中，必須對線性矩法定線的水文測驗方法進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，只有這樣才能提高水文測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，為水文計算分許需求提供準(zhǔn)確的理論依據(jù)和參考。

二、水文測驗技術(shù)創(chuàng)新滿足水文分析計算需求的措施

（一）優(yōu)化水文測驗方法

一般的水文測驗項目中，對于一些比較容易測量的降水量測量數(shù)據(jù)、蒸發(fā)量測量數(shù)據(jù)和水位測量數(shù)據(jù)可以采用自行測量的方法，所以，流量測驗和泥沙測驗是就優(yōu)化水文測驗方法的關(guān)鍵。針對流量測驗，在測次布置中，必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范，使用專業(yè)的設(shè)備和測量方法，根據(jù)以往的測量經(jīng)驗，探索出可供參考的理論依據(jù)和科學(xué)規(guī)律，為制定水文測量目標(biāo)提供準(zhǔn)確的參考，為水文測量的準(zhǔn)確性提供充分的保障。根據(jù)水文測量出現(xiàn)的問題，找出相應(yīng)的解決措施進(jìn)行修改和改進(jìn)，在測驗過程中依照實際的需要進(jìn)行測次的增加、減少，在增加、減少，并采用相應(yīng)的措施，只有這樣才能保證水文測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如果水文測驗中流量測驗比較復(fù)雜，在測量過程中，就應(yīng)該查閱并參考專業(yè)資料，及時調(diào)整測驗方式，只有這樣才能保證方式方法更適應(yīng)實際的測驗環(huán)境?，F(xiàn)階段水文測量過程中一般采用水位法和單一線法，在保證水文測驗工作具有明確目標(biāo)的前提下，必須保證測驗方法的有效性，因此，在規(guī)定的時間內(nèi)，必須保證水文測驗工作效率，保證目標(biāo)能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成。

對于泥沙測驗，在現(xiàn)代水文測驗工作中，提高測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵在于泥沙測量的工作方法和工作方式，因此，在泥沙測驗中，必須結(jié)合實際情況對工作方式和工作方法進(jìn)行不斷優(yōu)化。泥沙測驗在整個測驗工作中的勞動強(qiáng)度最大，需要投入的成本也相對較多，工作難度也相對較大，因此，在泥沙測驗工作中，必須及時引入新技術(shù)，創(chuàng)新工作方法和工作方式。懸移質(zhì)泥沙測驗作為泥沙測驗的主要內(nèi)容，主要由兩個部分構(gòu)成，即顆分和輸沙率。測驗輸沙率的方式同測流量的方式相同，都是采用了科學(xué)優(yōu)化的方式，測次布置。輸沙率測量工作的重點(diǎn)為降低勞動強(qiáng)度，顆分測驗必須與輸沙率測量工作同步進(jìn)行，由于顆分測驗的數(shù)據(jù)相對較少，所以，必須合理選擇測量樣本和數(shù)據(jù)。

（二）改變測驗工作模式

現(xiàn)代測驗工作的主要模式是駐站式水文測驗方式，但是，這種測量方式存在很多局限性，例如，人力物力的浪費(fèi)，員工創(chuàng)新思想呆滯，這些不良因素的存在對水文測量工作方式和工作方法的改進(jìn)形成了極為不利的影響作用。從現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顟B(tài)對水文測量方法和計算方法進(jìn)行分析，也是未來水文測驗發(fā)展的必然趨勢。通過對水文測驗實際工作的內(nèi)容以及特點(diǎn)的分析，將測驗站點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以真正實現(xiàn)測驗方式的創(chuàng)新。除此之外，必須不斷優(yōu)化測驗手段，只有這樣才能提高水文測驗的實際能力，隨著科學(xué)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和不斷的進(jìn)步，可以實現(xiàn)測驗技術(shù)的有效優(yōu)化和創(chuàng)新。

結(jié)束語

綜上所述，水文測驗技術(shù)創(chuàng)新適應(yīng)水文計算分析需求具有非常重要的作用，可以降低旱澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失，為國民綜合經(jīng)濟(jì)水平提高和社會穩(wěn)定提供充分的保障，因此，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境不斷變化過程中，必須不斷優(yōu)化水文測驗技術(shù)和計算分析方法。

[1]王懷江.基于水文測驗技術(shù)創(chuàng)新滿足水文分析計算的研究[J].黑龍江水利科技,2012,40(12):30-31.

[2]熊瑩,張洪剛,張晶等.水文測驗技術(shù)創(chuàng)新滿足水文分析計算需求研究[J].水文,2010,30(6):37-41.

[3]任成均.梅州城區(qū)后備飲用水源工程水文計算[J].人民珠江, 2011,32(4):38-41.

[4]黃芳蘭,馮治天,陳學(xué)林等.高崖水文站河道岸邊流速系數(shù)比測試驗分析[J].甘肅水利水電技術(shù),2011,47(7):16-18.