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水文測驗的誤差類型及各類誤差的解決方法

文檔作者：寧波文檔來源：新疆昌吉水文水資源勘測局		點擊數：	更新時間： 2024年03月03日
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2016年第5期(總第128期)
缸泳；予釷
ENERGY AND ENERGY CoNSERVATl0N 2016年5月
水文測驗的誤差類型及各類誤差的解決方法
寧波
(新疆昌吉水文水資源勘測局，新疆昌吉831100)
摘要： 在水資源管理工作中，水文測驗在提升管理效果方面具有重要意義。在進行水文漫1J驗時，需要測量來對信息
進行整理和收集。受測量水平影響，水文測驗工作中難免會存在一些誤差。為保證測驗工作的準確性，需減少誤差范圍。
基于此，分析了水文測驗誤差，并提出相應建議。
關鍵詞：水文測驗；誤差分析；建議
中圖分類號：P332 文獻標識碼： A 文章編號： 2095—0802一(201 6)05—0 103—02
Error Types of the Hydrological Tests and Solutions of All Kinds of Error
NING Be
(Xinjiang Changji Hydrology and Water Resource Investigation Bureau，Changji 831 100，Xinjiang，China)
Abstract：In water resources management，hydrology test is of great significance in promoting management effect．Sorting and
collecting information were needed through measure in the hydrological tests．Affected by measuring levels of hydrological work，
some errors were inevitable．In order to ensure the accuracy of the test，error range was needed to reduce．Based on this，this
paper analyzed the error of the hydrological tests，and put forward the corresponding suggestions．
Key words：hydrology test；erfDlF analysis；suggestion
O引言
誤差是計量工作者為表達測量結果所常用的一種
專業術語，但在不同的歷史時期和使用領域其也會表
現出不同的內容。如果水文測驗誤差控制不好，就會
造成嚴重負面影響。當前，一些國際組織和行業規范
條例中對誤差進行了明確定義，即：測量結果減去被
測量的真值。此定義如需和相對誤差進行區別時，則
可將其稱為絕對誤差，也可稱為誤差的模，在實際工
作中，它在記錄文檔中只是以符號形式出現，有時可
能再用正負號加注Ⅲ。在絕對真值不能確定的情況下，
工作人員通常會用約定真值代替，但不能因此就等同
這2個概念，真正的誤差是客觀存在的、真實的差別，
且是確定的值。對誤差真值的尋找是一個比較困難、
細致的工作，需有足夠的耐心去進行。另外，不能混
淆誤差和不確定度這2個概念在具體工作中的應用，它
們有著截然不同的內在區別。假如：在測量的程序、
外部條件不相同的情況下，對同一對象的測量結果相
同，就稱為誤差相同；如程序、條件、對象均相同，
但重復測量的結果不同，則說明其中有不確定度。
1細化水文測驗工作的誤差
1．1偽誤差
偽誤差主要是由于測量設備故障或測量人員粗心
產生的誤差。如測量人員的人為原因造成對信息數據
的錯誤測量、讀錯、記錯、計算錯等問題，對待這些
收稿日期：2016一01—20
作者簡介：寧波，1964年生，男，湖南衡陽人，2008年畢業于新
疆大學水政與水資源管理專業，．z-fiX,),。
問題，只要在測量工作中能用認真、細心的態度去進
行，偽誤差現象是不容易出現的。為保證測量結果的
準確性，每次測量完成時需對測量結果進行檢查、驗
算，從而能及時發現問題、及時糾正問題閣。只有這
樣，才能保證水文測量結果的準確性、權威性。
1．2流速儀測量誤差
在進行測流時，流速儀法是常用的一種測流方法，
除了可用來進行常規測驗外，還可對其它測流方法進
行校驗，測量精度高。但在實際測驗過程中，受水面
寬、水深、流速等測驗因素的影響，很容易出現誤差[31。
所以，分析流速儀的測量誤差具有重要意義。根據斷
面流量定義，則有：
Q以y@，y)dxdy， (1)
式(1)中，Q為全斷面流量，mS／s；V(x，y)為斷面坐標@、力
處流速，m／s；A為測驗斷面面積，m2；d為真誤差。
因測驗設備或測驗條件中特定因素的系統影響，
而導致了測驗結果的錯誤，人們常把此稱為系統誤差。
多次對相同條件下的某個點位進行測驗，其結果也不
盡相同，系統誤差隨之變化，有時還呈一定的特定規
律性變化。而在同條件和程序下的測驗結果的變化也屬
系統誤差，且其在數值的表現上呈函數的規律化表現問。
具體的影響因素多種多樣，以下分析的是常出現的幾種
現象。在實際測驗過程中，為能達到更接近系統真值的
效果，測量者在相同條件下無限次地對同一量測驗，用
測驗結果的平均值比對系統真值就得到了差，從而得出
修正值，通過修正值對系統誤差的有限補償，使系統誤
差的模最大程度縮小，測驗結果更加真實。
·103·
萬方數據
2016年第5期缸漾占芋釷2016年5月
1．3偶然性誤差
各種突發性因素對測驗結果造成的影響，在水文
測驗中是常有的事情，業內人士稱此為偶然誤差或隨
機誤差。偶然誤差在實際應用中有著不定時的規律特
點，即有著一定的統計規律。
2分析水文測驗的誤差
2．1 自然因素的誤差及解決方法
2．1．1 自然因素造成的誤差
水文測驗就是人類為尋找自然規律、適應自然而
所作的具體工作。這項工作由于地域廣、條件差、工
作量大，使得測驗工作難度顯增，因此，要求測驗人
員知識專業、經驗豐富、工作敬業，唯有這樣，測出
的結果才能更正確、更真實，依此為國家制定的經濟
決策也就更加客觀。
2．1．2測驗工作受到地形因素的影響
由于中國地貌千姿百態，河流山川縱橫交錯，因
此水文測驗工作異常艱險，測驗人員需熟悉測驗流域
內的地形、具備專業素質過硬的能力，在工作中認真、
嚴謹，爭取做出最佳的測驗成績，為國家經濟建設提
供最可靠的參考。此外，測驗人員還要根據水文誤差
對資料進行整理和總結。
2．1．3溫帶季風氣候是中國的主要氣候
通常中國的降水和水流域的變化都會受氣候影響。
以北方來說：四季分明，雨季和旱季鮮明，導致河流
流量隨之而變化，這就增加了測驗工作的難度，因此
要求水文工作者按照當時的氣候狀況，精確分析各種
數據。另一個問題不可小視，那就是流域的泥沙量跟
隨氣候的變化而變化，泥沙會對水文測驗數值產生很
大影響，從而出現測驗誤差，對此，建議使用先進的
電子儀器進行測算，借用其精密的測驗數據，再加上
工作人員的反復測試，測驗結果一定會相當準確。
2．2人為因素造成水文誤差和善后
過去，許多發達國家以犧牲環境換取了經濟的發
展。如今，各國在發展經濟之前首先考慮的是不能破
壞環境。破壞自然的人為因素也會造成水文測驗的誤
差。如人為的亂排、亂放，造成水域污染，生活垃圾
會堵塞河道，使河水流量不穩定，因此水文測驗的數
值就不會準確，對水量和形式的估算也有很大困難。
對此，水文工作者：
a)要熟悉河流水流規律，用測驗的河流變化數據
和河流在雨季及旱季水流的變化情況估算出水文數值；
b)把最先進的新型科技成果運用到水文測驗中。
每個水文工作者必須熟知各種高科技測量技術、多媒
體技術和信息網絡技術，讓這些技術為水文測驗工作
服務，從而達到水文測驗工作的高速、高質、高量效
果，使此項工作帶來革命性飛躍[51。
2_3分析和解決懸移質泥沙對測驗工作的影響
懸移質誤差主要指的是使用輸沙率和其它水文要
·104·
素建立相應的關系，然后根據這一關系將輸沙率的變
化情況計算出來，進行計算時，主要使用下述公式進
行計算：
Q產c二，90+叢三m告￡盤q l+叢二m芎獸立92+?叢二哇孚d9，1
+C卅。， (2)
式(2)中，Q。為斷面輸沙率，k幽；G刪。、C茈、?‰分別
為各取樣垂線的垂線平均含沙量，kg／m3；qo、q。、?g。
分別為各取樣垂線的部分流量，m3／s。
懸移質泥沙測驗時，主要存在以下兩種誤差，即
隨機誤差和系統誤差。究其原因，泥沙測驗儀器與垂
線泥沙取樣方法的不同及水樣處理受到泥沙脈動的影
響而不同。在實際工作中，為減少誤差，工作人員總
結出了以下方法進行應對：
a)根據實際工作經驗，在測驗前，首先對儀器進
行選擇：即管嘴積沙不多、管壁黏沙較少、灌注較為
平穩的測量儀器，之后需對儀器作率定試驗，從而減
少誤差值；
b)使用光電濁度儀且結合烘干稱重法，反復檢驗
實驗結果，用最后的均值作為測驗的模；
c)在同一測驗垂線上觀察泥沙測驗和測流測速試
驗，這樣可在層次和時間上達到一致，使觀察更清晰
準確，從而使測驗數值更接近真實數值；
d)為降低泥沙脈動所帶來的測驗誤差，建議還可
采用積時式采樣器對泥沙進行沉淀處理，然后進行測
驗即可；
e)將泥沙水放到方形玻璃容器中，待沉淀后，從
測沙面來計算垂直線的數量，在垂線位置均勻的情況
下，斷面含沙量的變化情況就一目了然。
3結語
在進行水文測驗時，信息數據在整理采集過程中，
會產生一定的誤差。雖然誤差不可避免，但為了進一
步提升水文測驗結果的準確性，需對水文測驗工作中
的誤差因素進行分析，保證水文測驗工作的實效性，
確保水資源管理工程順利開展。
參考文獻：
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2012(6)：31-32．
[2]李雙偉．水文測驗誤差分析及對策[J]．科技創新與應用，2013
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[3]鄧英春．關于水文測驗中誤差問題的思考[J]．水利技術監督，
2005(1)：27—31．
[4]謝富東．新疆瑪納斯河懸移質泥沙測驗解析[J1．水利規劃與
設計，2015(3)：54—56．
[5]楊風棟，陳學虞，龐進，等．山東黃河流量測驗設備及測驗
方法變遷[J]．水利規劃與設計，2015(10)：132—134．
(責任編輯：高志鳳)

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