鄭雁莉++呂海金

摘 要：布哈河位于青海湖盆地西隅，是青海湖盆地最大的河流，占入湖徑流量的49%，隨著水文改革深入和新技術(shù)的引進(jìn)，新儀器的應(yīng)用已成為水文事業(yè)發(fā)展刻不容緩的重要問題。經(jīng)過對OTT CBS氣泡式自記水位計在布哈河口水文站觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計算和分析，掌握該儀器特點(diǎn)和差異性，是否適應(yīng)該地區(qū)的氣候條件和周邊環(huán)境，有利于今后對儀器的維護(hù)、保養(yǎng)，同時也為今后水文信息自動化建設(shè)提供參考與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水文站 水位計 比測分析

中圖分類號：P33 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（b）-0048-02

隨著水文改革深入和新技術(shù)的引進(jìn)，新儀器的應(yīng)用已成為水文事業(yè)發(fā)展刻不容緩的重要問題，該文通過對OTT CBS氣泡式水位計內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及氣泡式水位計水位與人工同步觀測資料進(jìn)行整理、計算、分析，并與不同水位變化情況下人工觀測資料進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析，查找影響原因，掌握自記水位計特點(diǎn)和差異性，是否適應(yīng)該地區(qū)的氣候條件和周邊環(huán)境，有利于今后對儀器的維護(hù)、保養(yǎng)，為今后收集到高質(zhì)量的水位資料作保證，同時也為今后水文信息自動化建設(shè)提供參考與依據(jù)。

1 基本情況

1.1 布哈河及布哈河口水文站

布哈河位于青海湖盆地西隅，是青海湖盆地最大的河流，占入湖徑流量的49%，發(fā)源于天峻縣疏勒南山的崗格爾雪合力冰峰，源頭海拔4 350 m，從源頭到河口落差1 090 m，集水面積14 484 km2，河道長286 km。

布哈河口水文站于1957年5月由青海省水利水電局設(shè)立，位于青海省剛察縣泉吉鄉(xiāng)立新村，地理位置為東經(jīng)99°44′，北緯37°02′，流域面積為14 337 km2，控制河長272.2 km，至河口距離14 km，屬國家重要水文站，省級報汛站。

1.2 OTT CBS氣泡式水位計

OTT CBS氣泡式水位計具有高量程、高精度的特點(diǎn)，特別適用于流動水體、大中小河流、水庫或者水體污染嚴(yán)重和腐蝕性強(qiáng)的工業(yè)廢水等場合。

2 比測資料分析

因布哈河口站1～4月及11～12月受冰情影響，氣泡式水位計觀測的水位無代表性，選取資料時只選取2016年5～10月氣泡式自記水位計和人工同步觀測的有效水位資料共177組數(shù)據(jù)，其中包含了高中低各級水位數(shù)據(jù)。在選取觀測資料期間，布哈河實(shí)測水溫范圍是0 ℃～16.4 ℃，符合儀器使用規(guī)定的水溫范圍，并且外部環(huán)境也基本符合儀器使用要求。

2.1 統(tǒng)計分析

通過對177組水位數(shù)據(jù)整理分析，169次合格，合格率為95.5﹪（氣泡式自記水位計觀測水位與人工觀測水位相差不大于2 cm為比測合格）。在此次選取的比測數(shù)據(jù)中，根據(jù)該站水位級劃分情況，將各個水位級所選取的樣本數(shù)量、合格率和最大比測誤差進(jìn)行統(tǒng)計。各水位級氣泡式自記水位計與人工觀測數(shù)據(jù)誤差統(tǒng)計分析表（如表1）。

由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，高、中水位級存在誤差，最大誤差為4 cm，但合格率很高，低水過程中，儀器性能相當(dāng)穩(wěn)定，與人工觀測所存在的誤差符號規(guī)范要求。

2.2 不確定度計算

根據(jù)《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50138-2010 E.0.6規(guī)定，采用自動監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測水位時，需要計算其系統(tǒng)不確定度、隨機(jī)不確定度、綜合不確定度。根據(jù)《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50138-2010 6.2.3規(guī)定，一般水文站的置信水平95%的綜合不確定度應(yīng)為3 cm，系統(tǒng)誤差應(yīng)為±1 cm，經(jīng)計算系統(tǒng)不確定度為0.0 cm，隨機(jī)不確定度為2.5 cm，綜合不確定度為2.5 cm，符合規(guī)范要求。

2.3 相關(guān)性分析

以同一時刻人工觀測水位為縱坐標(biāo)，氣泡式自記水位計觀測水位為橫坐標(biāo)建立相關(guān)分析圖（如圖1）。

由布哈河口站氣泡式自記水位計與人工觀測水位相關(guān)圖可以看出關(guān)系線的R2=0.999 7。說明該站氣泡式自記水位計和人工觀測水位相關(guān)性非常好。（如圖1）

3 結(jié)語

（1）從統(tǒng)計分析中可以看出，氣泡式自記水位計所監(jiān)測水位可以替代人工觀測。

（2）今后應(yīng)對氣泡式自記水位計的觀測數(shù)據(jù)及時進(jìn)行整理、計算和分析，掌握觀測中存在的問題和該站特性及氣候條件對儀器的影響，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，查找原因，繼續(xù)收集分析水文資料，使先進(jìn)儀器設(shè)備在水文工作中發(fā)揮更大作用，為水文測驗(yàn)方式改革提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王文寶.OTT RLS雷達(dá)水位計在大理水文自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].珠江現(xiàn)代建設(shè)，2015（4）：24-25.

[2] 周鍵.水位傳感器在水文自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)，2016（12）.

[3] 青海省水文水資源勘測局.布哈河口水文站2016年氣泡式自記水位計比測分析報告[R].西寧：青海省水文水資源勘測局，2016.