【摘要】長(zhǎng)期以來(lái),水文檢驗(yàn)與水文資料整編為我國(guó)水利和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展提供了科學(xué)決策依據(jù), 水文在各行各業(yè)中的作用越來(lái)越突出。本文詳細(xì)地介紹了水文測(cè)驗(yàn)，并對(duì)其研究前景進(jìn)行分析，對(duì)水文資料整編方法進(jìn)行探討，以供參考。
【關(guān)鍵詞】水文測(cè)驗(yàn)水文資料整編 方法研究
中圖分類號(hào)： P332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一．前言
水文測(cè)驗(yàn)是水文資料整編的基礎(chǔ), 水文資料整編是對(duì)水文測(cè)驗(yàn)成果的檢驗(yàn)和總結(jié)。二者互相聯(lián)系,互相促進(jìn)。本文對(duì)水文測(cè)驗(yàn)與水文資料整編方法進(jìn)行闡述,以期能為水文工作提供幫助。
二．水文測(cè)驗(yàn)
水文測(cè)驗(yàn)是水文工作的基礎(chǔ),它的任務(wù)是進(jìn)行定位觀測(cè)、 巡回測(cè)驗(yàn)、 水文調(diào)查、整編和分析水文資料,為水利建設(shè)和其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供水文依據(jù)。水文測(cè)驗(yàn)通常是指測(cè)量水文要素所進(jìn)行的全部技術(shù)過(guò)程。其主要測(cè)量項(xiàng)目包括降水量、水位、流量、含沙量等。
1.考證資料
考證包括以下幾個(gè)方面：測(cè)站沿革的考證,測(cè)驗(yàn)河段及其附近河流情況 的考證,測(cè)站斷面,測(cè)站以上區(qū)間主要水利工程基本情況的考證,基面和水準(zhǔn)點(diǎn),水尺零點(diǎn)高程的考證。
（一）水準(zhǔn)點(diǎn)考證。水準(zhǔn)點(diǎn)采用三等水準(zhǔn)測(cè)量,水準(zhǔn)測(cè)量記錄的小數(shù)位取至毫米。計(jì)算平均高差取至0.5mm。每一儀器站的觀測(cè)結(jié)果,應(yīng)直接記人水準(zhǔn)測(cè)量記載簿,并及時(shí)檢查前后視距不等差,同尺黑、紅面讀數(shù)差,同站黑紅 面高差等是否超過(guò)規(guī)范規(guī)定的限差,符合要求時(shí),方可遷至下一儀器站。每測(cè)完一個(gè)測(cè)段,應(yīng)即計(jì)算往、返測(cè)的高差,進(jìn)行測(cè)量成果的評(píng)定。
( 二)水尺考證。一般水尺測(cè)量采用三等水準(zhǔn)測(cè)量。不同的斷面當(dāng)使用不同的水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè) 時(shí)應(yīng)注明清楚。水尺測(cè)量成果采用高程與去年相對(duì)照看是否一致,使用起止時(shí)間一 欄,應(yīng)填制在 當(dāng)年第一次測(cè)量欄后當(dāng)某支水尺全年未使用填未用當(dāng)某支水尺在水下未能測(cè)量時(shí),填“水下未測(cè)”等。當(dāng)水尺測(cè)量高程與原采用高程相差>10mm時(shí),原采用高程不能再用,應(yīng)重新測(cè)定高程并分析其變動(dòng)原因、日期和性質(zhì)。如水尺零點(diǎn)高程是突然變動(dòng),則應(yīng)從突變之日起采用新測(cè)定的高程。如是漸變時(shí),則須先判定開(kāi)始發(fā)生變動(dòng)的日期,然后按漸變?cè)瓌t,確定開(kāi)始變動(dòng)至本次測(cè)量期間各日的水尺零點(diǎn)高程。
(三)大斷面測(cè)量。一般大斷面測(cè)量采用四等水準(zhǔn)測(cè)量,汛前應(yīng)測(cè)至歷年最高洪水位以上0.5mm一1.0mm,漫灘較遠(yuǎn)的河流,可只測(cè)至洪水邊界。有堤防的河流應(yīng)測(cè)至堤防背河側(cè)的地面為止。其余各次只測(cè)至本年洪水位以上的大斷面或過(guò)水?dāng)嗝妗?/p>
2.水位觀測(cè)與分析
測(cè)流水位、測(cè)沙水位、大斷面測(cè)量時(shí)水位,開(kāi)閘關(guān)閘前后按要求及時(shí)觀測(cè)水位,并記錄在水位記載本上。相鄰水尺比測(cè)讀數(shù)都應(yīng)正確記錄。推流數(shù)據(jù)中與流量對(duì)應(yīng)的時(shí)間、水位,最大、最小單沙節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,應(yīng)包含在水位系列中。觀測(cè)水位應(yīng)隨時(shí)點(diǎn)繪在水位過(guò)程線上,以確認(rèn)每次觀測(cè)水位的正確性,掌握流量、沙量等水文要素的測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)。要合理布設(shè)水位測(cè)次,控制住水位的變化過(guò)程,滿足日平均水位的計(jì)算要求。
3.流量測(cè)驗(yàn)
平常要以常測(cè)法為主進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn),不要隨意減少測(cè)速垂線數(shù)和測(cè)點(diǎn)數(shù),流速儀測(cè)點(diǎn)分布見(jiàn)下表,表中規(guī)定的測(cè)點(diǎn)數(shù)目,在一般情況下,只要水深足夠, 就不能減少測(cè)流時(shí)水深記載最好是實(shí)測(cè)的原則上不得借用斷面。特殊情況下借用斷面時(shí)應(yīng)采用最新一次測(cè)量大斷面成果。
三．水文測(cè)驗(yàn)研究的發(fā)展前景
水文測(cè)驗(yàn)研究是一項(xiàng)艱苦的長(zhǎng)期的任務(wù)。由于工程運(yùn)行多年, 工程老化、 河道淤積嚴(yán)重、 河床抬高大大降低行洪能力等問(wèn)題嚴(yán)重地?cái)[在了面前。因此, 水文測(cè)驗(yàn)、 水文系列資料分析研究, 今后顯得更為重要。目前, 水文的測(cè)驗(yàn)設(shè)施條件等還很落后, 引進(jìn)高新技術(shù)與先進(jìn)設(shè)備使水文測(cè)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,科學(xué)研究向深層次發(fā)展是今后工作的努力方向。
1.水文現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)
水文現(xiàn)代化應(yīng)該從測(cè)驗(yàn)現(xiàn)代化、 資料整編現(xiàn)代化、 資料管理查詢現(xiàn)代化、 資料分析現(xiàn)代化 4 個(gè)方面進(jìn)行。
（一）測(cè)驗(yàn)現(xiàn)代化�，F(xiàn)代化測(cè)驗(yàn)的發(fā)展方向是隨著傳感技術(shù)、 通訊技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展, 自動(dòng)化遙感測(cè)驗(yàn)將進(jìn)入水文領(lǐng)域。水庫(kù)泥沙測(cè)驗(yàn)隨著電子經(jīng)緯儀、 電子水準(zhǔn)儀、 全站儀、 測(cè)深儀、 衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進(jìn)儀器和技術(shù)的逐步推廣應(yīng)用, 將會(huì)產(chǎn)生根本性變化。
（二）資料整編現(xiàn)代化。水文資料整編現(xiàn)代化, 是以計(jì)算機(jī)為中心的水文數(shù)據(jù)處理。程序的編制使測(cè)站資料都可用微機(jī)進(jìn)行解決, 數(shù)據(jù)計(jì)算、圖表制作、 關(guān)系點(diǎn)繪、 成果整理一整套水文整編工作用計(jì)算機(jī)自動(dòng)整編已成為現(xiàn)實(shí)。
（三）資料管理現(xiàn)代化。資料管理已有飛躍式發(fā)展, 水文資料將進(jìn)行全國(guó)性的水文數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)網(wǎng), 進(jìn)入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與交流的時(shí)代。 計(jì)算機(jī)管理水文資料將顯示出快速查詢、 錯(cuò)誤糾正率高、 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)越性。
（四）資料分析現(xiàn)代化。資料分析要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)分析的現(xiàn)代化處理方式已勢(shì)在必行。水文資料系列長(zhǎng)達(dá) 40 余年, 對(duì)分析研究有著重要的作用和價(jià)值, 在分析研究過(guò)程中, 大量的數(shù)據(jù)計(jì)算處理用人工進(jìn)行無(wú)法想象, 而計(jì)算機(jī)處理大批量數(shù)據(jù)的功能會(huì)發(fā)揮出神奇的力量, 為分析研究工作帶來(lái)事半功倍的效應(yīng)。
3． 新時(shí)期水文測(cè)驗(yàn)面臨的新問(wèn)題及應(yīng)采取的措施
(一)防洪工程的綜合治理,使水文要素產(chǎn)生了新的變化。 因此,水文測(cè)站要了解掌握流域內(nèi)工程情況的變化,摸索河道行洪規(guī)律,采取相應(yīng)的測(cè)驗(yàn)對(duì)策;管理部門的有關(guān)科室要開(kāi)展資料分析和研究工作,如水位流量關(guān)系的變化、 水位流量單值化的分析、 測(cè)流方式的精簡(jiǎn)分析、 各種測(cè)流系數(shù)的試驗(yàn)等。
(二)新技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)水文職工提出了新的要求。 遙測(cè)系統(tǒng)、 微機(jī)測(cè)流系統(tǒng)、 固態(tài)存儲(chǔ)、 超聲波水位計(jì)、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)我們每一個(gè)水文人來(lái)說(shuō)都是一種新的挑戰(zhàn),我們只有不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)、 掌握新的技能,才能始終與社會(huì)發(fā)展同步。
(三)資料整編與測(cè)驗(yàn)工作的脫節(jié),難以通過(guò)資料整編指導(dǎo)測(cè)驗(yàn)工作。 近幾十年以來(lái),計(jì)算機(jī)代替了人工計(jì)算,整編工作的重點(diǎn)放在了對(duì)資料的校對(duì)上,缺少了對(duì)原始資料的合理性檢查、 流域內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)的一致性審查,出現(xiàn)了個(gè)別站點(diǎn)資料不合理、 上下游水量不平衡的整編成果。 因此,要加強(qiáng)資料整編前后對(duì)觀測(cè)資料的合理性審查,通過(guò)水量平衡分析、 上下游流量對(duì)照、 降雨徑流相關(guān)分析等多種途徑,提高資料整編成果的質(zhì)量和可靠性。
三． 水文資料整編研究
水文資料整編是水文行業(yè)最常規(guī)最基礎(chǔ)工作。水文資料整編既是采用科學(xué)方法和統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與格式就對(duì)原始的水文資料進(jìn)行整理、 分析、 統(tǒng)計(jì)、 審核、 匯編、 刊印和儲(chǔ)存。水文測(cè)驗(yàn)及調(diào)研所收集的原始資料， 篇幅浩繁、 格式紛雜、 時(shí)間離散， 不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)資料使用的要求， 只有經(jīng)過(guò)整編，提煉整理成為具有足夠精度的、系統(tǒng)的、連續(xù)的水文資料成果， 才能便于其在水資源管理和利用、 水文預(yù)報(bào)、 水文計(jì)算、 防汛防旱、 城市建設(shè)等方面的應(yīng)用。因此， 水文資料整編在水文工作中的地位十分重要。其程序有:
1.考證 查證和訂正水文測(cè)站有關(guān)水文測(cè)驗(yàn)的基本情況，作為選擇整編方法和使用資料的依據(jù)。
2.定線 指按照整編需要，根據(jù)實(shí)測(cè)資料，確定水文要素間的關(guān)系曲線，作為用一個(gè)要素的資料去推算另一個(gè)要素的依據(jù)。
3.制表 按照統(tǒng)一規(guī)格編制水文年鑒的刊印底表。工作內(nèi)容包括逐日總量或均值的計(jì)算，月、年總量、均值、極值的統(tǒng)計(jì)等。極值統(tǒng)計(jì)一般為挑選月、年最高最低或最大最小值。對(duì)降水量資料來(lái)說(shuō),還要統(tǒng)計(jì)不同時(shí)段(從若干分鐘到若干天)的最大降水量。4.合理性檢查 利用各種圖表來(lái)檢驗(yàn)整理成果是否符合水文要素的變化規(guī)律，以便發(fā)現(xiàn)和處理差錯(cuò)。這種檢查分為單站合理性檢查,如水位過(guò)程線連續(xù)性的檢查,本站水位、流量、輸沙率過(guò)程線對(duì)照，歷年同類關(guān)系曲線對(duì)照等;綜合合理性檢查如相鄰測(cè)站逐日降水量對(duì)照,上下游流量，輸沙率過(guò)程線對(duì)照，上下游干支流月、年平均流量或輸沙率的平衡檢查等。
四．結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高, 社會(huì)對(duì)控制水旱災(zāi)害、 水環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、 水土保持與生態(tài)、 水資源管理等方面要求越來(lái)越高, 這就要求我們水文工作者對(duì)工作有更大的責(zé)任感和使命感, 我們要扎實(shí)工作, 從最基礎(chǔ)的測(cè)驗(yàn)整編入手, 為水文事業(yè)作為一個(gè)行業(yè)走向社會(huì)、 促進(jìn)水文又好又快發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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