摘 要:水文資料系列的一致性檢驗(yàn)方法較多,優(yōu)劣難辨,各有所長。文章針對在水資源量計(jì)算工作中經(jīng)常遇到的資料一致性分析,文章提出了利用高效簡便的假設(shè)檢驗(yàn)法來判斷區(qū)域降雨資料的一致性。針對實(shí)例雨量站不同系列降雨資料,用假設(shè)檢驗(yàn)法對其進(jìn)行了檢驗(yàn),實(shí)例數(shù)據(jù)通過檢驗(yàn),資料系列具備一致性,說明假設(shè)檢驗(yàn)可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)一致性檢查中,資料系列具有連續(xù)性,可以作為同一系列分析處理。
關(guān)鍵詞:紅旗站;年降水量;一致性分析;t檢驗(yàn);F檢驗(yàn)
1 概述
水文資料系列的一致性是指該數(shù)據(jù)系列在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特征值分析時(shí)其短系列長度樣本的代表性與總體樣本的代表性相近,也就是說資料各長度系列的統(tǒng)計(jì)特征相近,可以作為一個整體來使用,否則就應(yīng)剔除或修正某一短系列資料。
實(shí)際工作中經(jīng)常遇到雨量站遷移或流域氣候環(huán)境演變而出現(xiàn)的降雨資料是否具有一致性的問題;該問題是資料能否按一個統(tǒng)一總體來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特征計(jì)算分析的前提。有關(guān)文獻(xiàn)上介紹的常規(guī)分析資料系列一致性的方法主要是假定系列已不存在一致性,通過點(diǎn)繪各短系列資料的降雨~徑流相關(guān)點(diǎn)據(jù),最后將前期降雨點(diǎn)據(jù)修正到近期降雨點(diǎn)群上來。該方法實(shí)際上就是對前期降雨數(shù)據(jù)直接進(jìn)行了一致性修正,而沒有對其是否偏離了允許限度進(jìn)行檢驗(yàn),方法結(jié)果雖合理,但工作量較大,對一些總體系列符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)做了重復(fù)勞動,降低了整體工作效率。
文章利用假設(shè)檢驗(yàn)中t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)方法,對不同系列降雨數(shù)據(jù)的總體性進(jìn)行檢驗(yàn)。如果通過檢驗(yàn),說明資料系列可視為同一總體,即總體資料具有一致性,并與采用一致性修正法的資料總體的統(tǒng)計(jì)特征值進(jìn)行對比分析,來判斷該方法的有效性。
2 假設(shè)檢驗(yàn)介紹
首先提出原假設(shè),選擇統(tǒng)計(jì)量,從總體中抽取樣本找出統(tǒng)計(jì)量。統(tǒng)計(jì)量的分布常用正態(tài)分布、t分布和F分布。確定接受或舍棄區(qū)間。對原假設(shè)做出接受或舍棄的判斷,利用算出的統(tǒng)計(jì)量與選定臨界值比較。若統(tǒng)計(jì)量不屬于接受區(qū)間,則舍棄;反之則接受。
系列樣本數(shù)據(jù)和樣本個數(shù),其自由度為m+n-2,查表得出t臨界值并與計(jì)算t值進(jìn)行比較,若計(jì)算|t|值小于臨界值則表明兩系列數(shù)據(jù)差異不顯著,通過檢驗(yàn)。
3 實(shí)例分析
紅旗雨量站設(shè)立于1963年,1993年站址變動遷移15km。降雨資料系列自1963~2011年共49年,測站遷移前有30年連續(xù)資料,遷移后有19年連續(xù)資料,先對其遷站前后資料進(jìn)行一致性分析。
利用Excel進(jìn)行系列數(shù)據(jù)的f、t檢驗(yàn),Excel的“數(shù)據(jù)分析”功能α=0.05,由表1、表2可見,F(xiàn)年降雨量=1.9 4 結(jié)束語 數(shù)據(jù)一致性分析是選擇和利用水文資料進(jìn)一步分析計(jì)算的基礎(chǔ),選擇f檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)進(jìn)行資料一致性分析的優(yōu)勢是利用Excel計(jì)算方便快捷,對優(yōu)選參數(shù)的取舍可以多次試算,這在手工計(jì)算時(shí)要耗費(fèi)很大的精力。文中實(shí)例數(shù)據(jù)經(jīng)一致性修正法進(jìn)行修正后的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算結(jié)果與原系列計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量值基本一致(過程略)。說明經(jīng)本次檢驗(yàn)已經(jīng)可以按一致性資料進(jìn)行處理,不必再進(jìn)行一致性修正。 文章所述方法僅局限于以上兩種假設(shè)檢驗(yàn)均通過時(shí)各系列資料才可視為具有一致性的總體性,且資料系列不宜過長,資料應(yīng)來源于同一總體,否則會出現(xiàn)通過偽檢驗(yàn)的錯誤結(jié)論。文中所述方法僅供參考,實(shí)際工作時(shí)建議采用多種方法進(jìn)行對比分析。 參考文獻(xiàn) [1]楊城芳.地表水資源與水文分析[M].水利水電出版社,1990. [2]繆銓生.概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].華東師范大學(xué)出版社,2005. [3]水利部長江水利委員會水文局.水文資料整編規(guī)范[S].水利水電出版社,2000. [4]水利部水資源水文司.水資源評價(jià)導(dǎo)則[S].水利水電出版社,1999. 作者簡介:譚玉坤(1982,11-),女,黑龍江省佳木斯市人,工程師,從事水文水資源專業(yè)工作。