劉高俊
【摘 要】水文測(cè)站中流量測(cè)驗(yàn)是個(gè)重要的工作,因傳統(tǒng)的測(cè)驗(yàn)設(shè)備的功能不夠完善,不僅影響測(cè)驗(yàn)質(zhì)量,還對(duì)整體工作的效率造成一定影響。為改善這種現(xiàn)狀,水文測(cè)站工作人員,需加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)吸收,積極了解水文測(cè)驗(yàn)工作的標(biāo)準(zhǔn)流程與技術(shù)要求,分析水深測(cè)驗(yàn)的影響因素,在此基礎(chǔ)上,便于工作人員全面掌握各河流的使用情況,以此提出有針對(duì)性的改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】水文測(cè)驗(yàn);測(cè)流工作;誤差分析;控制方案
水文測(cè)驗(yàn)工作指的是對(duì)水體水位、流量、泥沙等具體情況進(jìn)行觀測(cè),通過(guò)分析水文情況,及時(shí)了解水文特征,便于及時(shí)提出解決水文觀測(cè)誤差的辦法[1]。為提升水文觀測(cè)的精度,要合理投入觀測(cè)設(shè)備、儀器,考慮人為、計(jì)算等因素對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響,從而將觀測(cè)誤差控制好。將自動(dòng)測(cè)流系統(tǒng)引入水文測(cè)驗(yàn)中,在分析測(cè)驗(yàn)資料的前提下,穩(wěn)步推進(jìn)水文測(cè)驗(yàn)工作,積極構(gòu)建水資源管理體系,繼續(xù)開(kāi)發(fā)新的水資源管理模式,以此提升水文測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和有效性。
1.測(cè)流誤差分類(lèi)
1.1偶然誤差:測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)同一地方進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,由于漲落引起的誤差是偶然誤差,比如流速脈動(dòng)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確,這是偶然誤差的一種。偶然誤差中各個(gè)測(cè)量中偏大、偏小等的現(xiàn)象是不確定的,測(cè)量值比實(shí)際值大或者小,誤差值較大的概率趨于零,多次測(cè)量容易出現(xiàn)偶然誤差。
1.2系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差指的是,水文測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)使用的測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、觀測(cè)系統(tǒng)等不夠科學(xué),測(cè)驗(yàn)工具使用不當(dāng),重復(fù)測(cè)驗(yàn)同一量時(shí),產(chǎn)生的誤差是具有一定規(guī)律的,偏差大小一定。由于系統(tǒng)原理、設(shè)備自身缺陷等引起的偏差問(wèn)題都是系統(tǒng)誤差[2]。
2.水文測(cè)驗(yàn)結(jié)果誤差的影響
2.1人為
測(cè)驗(yàn)人員的綜合素質(zhì)直接影響水文測(cè)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)他們的工作能力對(duì)水文測(cè)驗(yàn)效果產(chǎn)生重要影響,當(dāng)前在水文測(cè)驗(yàn)工作中,一些人員意識(shí)不到個(gè)人綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)能力對(duì)整體工作的影響,平時(shí)工作中過(guò)于隨意[3]。日常工作中未能主動(dòng)學(xué)習(xí)水文測(cè)驗(yàn)有關(guān)的知識(shí),也未能及時(shí)參與到專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)中,這樣一來(lái),部分人員自身能力無(wú)法適應(yīng)水文測(cè)驗(yàn)工作。
2.2流速
鉛魚(yú)主要用于水量、流量、水環(huán)境等的測(cè)試中,水流沖力較大,鉛筆無(wú)法垂直如水,同時(shí)在如水過(guò)程中產(chǎn)生了偏角,這個(gè)偏角對(duì)水深測(cè)量工作帶來(lái)干擾,導(dǎo)致測(cè)量的水深與實(shí)際水深的偏差過(guò)大。在強(qiáng)大水流的作用下,鉛魚(yú)產(chǎn)生了一個(gè)偏角,根據(jù)計(jì)數(shù)器顯示,測(cè)量水深大于實(shí)際水深,偏差較大,導(dǎo)致水深測(cè)量誤差較大,這直接影響水深測(cè)量的準(zhǔn)確性。
2.3河底物質(zhì)組成
測(cè)驗(yàn)工作中,河底物質(zhì)組成對(duì)水深測(cè)驗(yàn)精度的影響很大,當(dāng)鉛魚(yú)入水接觸到河底卵石時(shí),鉛魚(yú)板上的信號(hào)系統(tǒng)會(huì)發(fā)射河底信號(hào),以此提醒工作人員此處有異常。但是如果河底突出的卵石數(shù)量較大,則鉛魚(yú)板上的信號(hào)系統(tǒng)無(wú)法正常發(fā)送提醒信號(hào),信號(hào)發(fā)送不及時(shí),這種情況下測(cè)量出的水深則不準(zhǔn)確,嚴(yán)重影響流量測(cè)驗(yàn)的精度。
3.水文測(cè)驗(yàn)中測(cè)流誤差的控制
3.1斷面測(cè)驗(yàn)誤差
測(cè)深垂線布置、水面寬度、水深等都是影響水道斷面測(cè)量精度的主要因素之一,為了減少斷面測(cè)驗(yàn)中的誤差,需要站在誤差傳遞角度分析問(wèn)題,及時(shí)了解斷面平均流速一定時(shí),水道面積誤差與其流量誤差的關(guān)系,以此為入手點(diǎn)[4]。根據(jù)斷面資料,依GB-50179-93《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》,合理布置斷面垂線的數(shù)量,滿(mǎn)足水深測(cè)量的技術(shù)要求。下表為某水文測(cè)深垂線誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
表1:某水文測(cè)深垂線誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果
從表1數(shù)據(jù)看出,當(dāng)測(cè)深垂線數(shù)量在15到20之間時(shí),其數(shù)目越大,平均誤差越大,當(dāng)測(cè)深垂線數(shù)量從40增加至50時(shí),平均誤差仍舊為-0.2%,標(biāo)準(zhǔn)差從0.3%降至0.1%,增加測(cè)深垂線數(shù)目可提高面積測(cè)驗(yàn)精度。
3.2水深測(cè)驗(yàn)
為消除人員操作技能、技術(shù)程度等對(duì)測(cè)驗(yàn)精度的影響,及時(shí)規(guī)范人員操作,規(guī)定人員嚴(yán)格遵照GB-50179-93《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》要求,對(duì)同一量至少進(jìn)行兩次以上測(cè)驗(yàn)[5]??偨Y(jié)水文測(cè)驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn),工作之余加強(qiáng)對(duì)水深測(cè)量工作的了解,積極掌握水深測(cè)量技術(shù),將水深測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差控制在1.4%,平均誤差控制在0.24%,進(jìn)行規(guī)范的標(biāo)桿測(cè)深。
3.3流速測(cè)驗(yàn)誤差控制
根據(jù)實(shí)際工作,及時(shí)制定有效的流速測(cè)驗(yàn)誤差控制方案,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化操作來(lái)進(jìn)行作業(yè),充分考慮懸桿、流速儀對(duì)測(cè)驗(yàn)精度的影響,嚴(yán)格控制垂線測(cè)點(diǎn)流速,合理布置測(cè)速垂線數(shù)目,重新定位流速儀測(cè)點(diǎn)。根據(jù)垂線資料分析流速測(cè)點(diǎn),深入了解相對(duì)水深、水面的平均誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,強(qiáng)化垂線布設(shè)工藝的控制,依據(jù)流速橫向的實(shí)際分布特點(diǎn)確定垂線,在此環(huán)節(jié)均勻抽取垂線,計(jì)算垂線后及時(shí)保留有效的系統(tǒng)誤差。減少懸桿部分對(duì)流速系統(tǒng)的干擾,同時(shí)了解到:懸桿測(cè)流標(biāo)準(zhǔn)差越大,流速變大越大,出于水運(yùn)安全考慮,制作精密的測(cè)流儀器和懸桿,使其有效連接,減小測(cè)驗(yàn)誤差。水草對(duì)測(cè)驗(yàn)精度也有影響,因此某人員在測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié),先采用先進(jìn)設(shè)備檢測(cè)水草的密集性和面積,但是采用自動(dòng)化測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)視流速變化,利用鉛魚(yú)順利如水,避免鉛魚(yú)如水時(shí)產(chǎn)生流向偏角。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述:本文以水文測(cè)驗(yàn)為研究主題,主要探討因人為和環(huán)境原因造成的測(cè)驗(yàn)誤差,為減小測(cè)驗(yàn)誤差,先了解測(cè)流誤差的分類(lèi),然后提出解決測(cè)流誤差的有效方案,合理布置測(cè)深垂線,規(guī)范人員操作,進(jìn)行規(guī)范的標(biāo)桿測(cè)深,重新定位流速儀測(cè)點(diǎn),完善流速測(cè)驗(yàn)誤差控制方案,了解相對(duì)水深、水面的平均誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,根據(jù)流速橫向分布確定垂線,從而最大化減小測(cè)流誤差。
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