浅谈水文资料成果的合理性检验和纠错方法

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浅谈水文资料成果的合理性检验和纠错方法

作者：战伟 张东明 段晋

来源：《科技创新导报》2013年第01期

摘 要：《水文资料整编规范》与《水文测验规范》是保证水文资料成果质量的重要规范性文件。但是为了保证水文资料具有良好的可靠性、完整性以及精确性，还需要依据水文资料成果的规律性特征尤其是合理性特征进行必要的检验，对于发现的影响其质量的因素进行纠错，进而保证水文资料成果具有很高的质量。在该文中，笔者主要探讨了水文资料成果合理性检验的途径以及纠错的方法。

关键词：水文资料成果 合理性检验 纠错方法

中图分类号：TU289 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-0-01 水文资料成果是水文资料整编的重要表现形式。工作人员利用统一的规格、依照科学的方法对各种原始的水文资料进行汇编、统计、分析、校对等，最后进行存储或者刊印。存储的对象或者刊印的成品便是水文资料成果。在进行水文资料进行整编的过程中，需要进行如下操作：考证、泥沙和流量等因素的定线、编制表格、合理性检查以及纠错等等。一般情况下，水文资料整编的水文资料成果主要以表格的形式来表示，但是根据内容的不同表格主要分为以下几种类型：实测成果表（该表格主要对实测内容进行反映）、摘录表（该表格主要对瞬时变化过程进行反映）、逐日表（该表格主要对逐日数值于月年统计值进行反映）、考证资料和文献以及综合图表等等。水文站工作人员收集的各项原始资料仅仅是对当时瞬间状况的反映，同时，这些原始资料在时间上不具有连续性，非常容易受到人为因素、客观因素等的影响，这些影响必然会导致原始资料存在程度不同的误差，所以采集完成原始资料之后不能够直接交给生产性单位，需要工作人员利用统一的规格、依照科学的方法对各种原始的水文资料进行汇编、统计、分析、校对等，形成具有较高精度、较好完整性以及较强系统性的水文资料成果，并将这些成果进行汇编，以水文年鉴或者其它形式递交给生产性单位。 1 水文资料成果的合理性检验

1.1 合理检验逐日平均含沙量表、逐日平均流量表与逐日平均悬移质输沙率表

水流紊动决定泥沙悬浮，重力作用决定泥沙不能悬移，悬移质含沙量沿垂线的分布自水面向河底增加的趋势，泥沙的粒径也是近河底的较大，向上逐渐变小，是水流紊动造成的[1]。颗粒越细，垂线分布越均匀，越粗越不均匀。洪水期，泥沙来自流域表面的细沙多，故含沙量沿垂线分布较均匀，枯水期来沙少。且粗粒较多，分布就不均匀[2]。含沙量在断面内的分布规律性较差，横向比垂向变化小，纵向变化，主要取决于比降、流量。含沙量随时间的变化，取决于流量的大小和水流侵蚀作用，流量变大，含沙量也应变大。含沙量与输沙率关系如同水位与流量关系一样，含沙量与输沙率是相应的。

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输沙率、含沙量以及流量三者之间具有如下关系：

第一，相关公式。输沙率、含沙量以及流量三者之间的关系式表示为：，其中表示日平均流量（单位：m3/s）；表示日平均输沙率（单位：t/s或者kg/s）；表示日平均含沙量（单位：g/m3或者kg/m3），可以看出含沙量和流量的大小（水流侵蚀作用）决定了输沙率的大小。 第二，最大含沙量比最大流量及最大输沙率通常早出现且相距时段较短。属水沙峰相应，当断面上游受某因素影响时最大含沙量出现很长一个时期后，最大流量和最大输沙率才发生，属水沙峰不相应。

1.2 合理检验实测悬移质输沙率成果表和实测流量成果表

水流速度在垂直方向的分布上呈现出抛物线的形状，即流速从水流表面到水底呈现出逐渐减小的趋势。但是水流在某些因素（例如回流、脉动等）的影响下也会呈现出不同的特点，同时，垂线水深布设的采砂位置以及测速位置的不同对测量结果也有一定的影响。一般情况下，进行流量测量时，需要在测速垂线上进行水样的采集，并通过有关公式求出输沙率。 因此，为了不影响输沙率的精确程度，需要选择具有较高精度的流量以及合理的水样点、沙线。为了满足对流量、沙量的推求需要，应该依照河流洪水特点，应该对输沙率测次、单样测次以及流量测次进行合理地布置。

表示实测悬移质输沙率和实测流量之间关系的公式如下：，其中，表示实测悬移质输沙率（单位：t/s或者kg/s）；表示断面平均含沙量（单位：g/m3或者kg/m3）；表示实测流量（单位：m3/s）。

1.3 合理检验实测流量成果表和实测大断面成果表

实测大断面成果分析了河流河床的演变规律，水流浸蚀程度的不同，断面纵向、横向都要受到水流的冲淤甚至造成河流的改道，即河床的冲淤变化、河床沿程的改变等。大断面成果为精确施测流量、沙量，判定江河断流、断流水位，分析漏测水量否等提供可靠的理论依据。流量与面积关系（曼宁公式）：

，其中，表示河床糙率；表示洪峰流量（单位：m3/s）；A表示过水断面面积（单位：m2）；表示水力半径（单位：m）；表示水平比降。 2 水文资料成果的纠错方法 2.1 水文资料成果的错误原因分析

造成水文资料成果出现错误或者质量问题的影响因素非常之多。因此，需要对这些因素当中的基础性因素进行细致、严谨和认真地分析，同时找出具体原因。具体而言：实际的测量过

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