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水文测验的误差类型及各类误差的解决方法

文档作者：宁波文档来源：新疆昌吉水文水资源勘测局		点击数：	更新时间： 2024年03月03日
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2016年第5期(总第128期)
缸泳；予钍
ENERGY AND ENERGY CoNSERVATl0N 2016年5月
水文测验的误差类型及各类误差的解决方法
宁波
(新疆昌吉水文水资源勘测局，新疆昌吉831100)
摘要： 在水资源管理工作中，水文测验在提升管理效果方面具有重要意义。在进行水文漫1J验时，需要测量来对信息
进行整理和收集。受测量水平影响，水文测验工作中难免会存在一些误差。为保证测验工作的准确性，需减少误差范围。
基于此，分析了水文测验误差，并提出相应建议。
关键词：水文测验；误差分析；建议
中图分类号：P332 文献标识码： A 文章编号： 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
误差是计量工作者为表达测量结果所常用的一种
专业术语，但在不同的历史时期和使用领域其也会表
现出不同的内容。如果水文测验误差控制不好，就会
造成严重负面影响。当前，一些国际组织和行业规范
条例中对误差进行了明确定义，即：测量结果减去被
测量的真值。此定义如需和相对误差进行区别时，则
可将其称为绝对误差，也可称为误差的模，在实际工
作中，它在记录文档中只是以符号形式出现，有时可
能再用正负号加注Ⅲ。在绝对真值不能确定的情况下，
工作人员通常会用约定真值代替，但不能因此就等同
这2个概念，真正的误差是客观存在的、真实的差别，
且是确定的值。对误差真值的寻找是一个比较困难、
细致的工作，需有足够的耐心去进行。另外，不能混
淆误差和不确定度这2个概念在具体工作中的应用，它
们有着截然不同的内在区别。假如：在测量的程序、
外部条件不相同的情况下，对同一对象的测量结果相
同，就称为误差相同；如程序、条件、对象均相同，
但重复测量的结果不同，则说明其中有不确定度。
1细化水文测验工作的误差
1．1伪误差
伪误差主要是由于测量设备故障或测量人员粗心
产生的误差。如测量人员的人为原因造成对信息数据
的错误测量、读错、记错、计算错等问题，对待这些
收稿日期：2016一01—20
作者简介：宁波，1964年生，男，湖南衡阳人，2008年毕业于新
疆大学水政与水资源管理专业，．z-fiX,),。
问题，只要在测量工作中能用认真、细心的态度去进
行，伪误差现象是不容易出现的。为保证测量结果的
准确性，每次测量完成时需对测量结果进行检查、验
算，从而能及时发现问题、及时纠正问题阁。只有这
样，才能保证水文测量结果的准确性、权威性。
1．2流速仪测量误差
在进行测流时，流速仪法是常用的一种测流方法，
除了可用来进行常规测验外，还可对其它测流方法进
行校验，测量精度高。但在实际测验过程中，受水面
宽、水深、流速等测验因素的影响，很容易出现误差[31。
所以，分析流速仪的测量误差具有重要意义。根据断
面流量定义，则有：
Q以y@，y)dxdy， (1)
式(1)中，Q为全断面流量，mS／s；V(x，y)为断面坐标@、力
处流速，m／s；A为测验断面面积，m2；d为真误差。
因测验设备或测验条件中特定因素的系统影响，
而导致了测验结果的错误，人们常把此称为系统误差。
多次对相同条件下的某个点位进行测验，其结果也不
尽相同，系统误差随之变化，有时还呈一定的特定规
律性变化。而在同条件和程序下的测验结果的变化也属
系统误差，且其在数值的表现上呈函数的规律化表现问。
具体的影响因素多种多样，以下分析的是常出现的几种
现象。在实际测验过程中，为能达到更接近系统真值的
效果，测量者在相同条件下无限次地对同一量测验，用
测验结果的平均值比对系统真值就得到了差，从而得出
修正值，通过修正值对系统误差的有限补偿，使系统误
差的模最大程度缩小，测验结果更加真实。
·103·
万方数据
2016年第5期缸漾占芋钍2016年5月
1．3偶然性误差
各种突发性因素对测验结果造成的影响，在水文
测验中是常有的事情，业内人士称此为偶然误差或随
机误差。偶然误差在实际应用中有着不定时的规律特
点，即有着一定的统计规律。
2分析水文测验的误差
2．1 自然因素的误差及解决方法
2．1．1 自然因素造成的误差
水文测验就是人类为寻找自然规律、适应自然而
所作的具体工作。这项工作由于地域广、条件差、工
作量大，使得测验工作难度显增，因此，要求测验人
员知识专业、经验丰富、工作敬业，唯有这样，测出
的结果才能更正确、更真实，依此为国家制定的经济
决策也就更加客观。
2．1．2测验工作受到地形因素的影响
由于中国地貌千姿百态，河流山川纵横交错，因
此水文测验工作异常艰险，测验人员需熟悉测验流域
内的地形、具备专业素质过硬的能力，在工作中认真、
严谨，争取做出最佳的测验成绩，为国家经济建设提
供最可靠的参考。此外，测验人员还要根据水文误差
对资料进行整理和总结。
2．1．3温带季风气候是中国的主要气候
通常中国的降水和水流域的变化都会受气候影响。
以北方来说：四季分明，雨季和旱季鲜明，导致河流
流量随之而变化，这就增加了测验工作的难度，因此
要求水文工作者按照当时的气候状况，精确分析各种
数据。另一个问题不可小视，那就是流域的泥沙量跟
随气候的变化而变化，泥沙会对水文测验数值产生很
大影响，从而出现测验误差，对此，建议使用先进的
电子仪器进行测算，借用其精密的测验数据，再加上
工作人员的反复测试，测验结果一定会相当准确。
2．2人为因素造成水文误差和善后
过去，许多发达国家以牺牲环境换取了经济的发
展。如今，各国在发展经济之前首先考虑的是不能破
坏环境。破坏自然的人为因素也会造成水文测验的误
差。如人为的乱排、乱放，造成水域污染，生活垃圾
会堵塞河道，使河水流量不稳定，因此水文测验的数
值就不会准确，对水量和形式的估算也有很大困难。
对此，水文工作者：
a)要熟悉河流水流规律，用测验的河流变化数据
和河流在雨季及旱季水流的变化情况估算出水文数值；
b)把最先进的新型科技成果运用到水文测验中。
每个水文工作者必须熟知各种高科技测量技术、多媒
体技术和信息网络技术，让这些技术为水文测验工作
服务，从而达到水文测验工作的高速、高质、高量效
果，使此项工作带来革命性飞跃[51。
2_3分析和解决悬移质泥沙对测验工作的影响
悬移质误差主要指的是使用输沙率和其它水文要
·104·
素建立相应的关系，然后根据这一关系将输沙率的变
化情况计算出来，进行计算时，主要使用下述公式进
行计算：
Q产c二，90+丛三m告￡盘q l+丛二m芎兽立92+⋯丛二哇孚d9，1
+C卅。， (2)
式(2)中，Q。为断面输沙率，k幽；G删。、C茈、⋯‰分别
为各取样垂线的垂线平均含沙量，kg／m3；qo、q。、⋯g。
分别为各取样垂线的部分流量，m3／s。
悬移质泥沙测验时，主要存在以下两种误差，即
随机误差和系统误差。究其原因，泥沙测验仪器与垂
线泥沙取样方法的不同及水样处理受到泥沙脉动的影
响而不同。在实际工作中，为减少误差，工作人员总
结出了以下方法进行应对：
a)根据实际工作经验，在测验前，首先对仪器进
行选择：即管嘴积沙不多、管壁黏沙较少、灌注较为
平稳的测量仪器，之后需对仪器作率定试验，从而减
少误差值；
b)使用光电浊度仪且结合烘干称重法，反复检验
实验结果，用最后的均值作为测验的模；
c)在同一测验垂线上观察泥沙测验和测流测速试
验，这样可在层次和时间上达到一致，使观察更清晰
准确，从而使测验数值更接近真实数值；
d)为降低泥沙脉动所带来的测验误差，建议还可
采用积时式采样器对泥沙进行沉淀处理，然后进行测
验即可；
e)将泥沙水放到方形玻璃容器中，待沉淀后，从
测沙面来计算垂直线的数量，在垂线位置均匀的情况
下，断面含沙量的变化情况就一目了然。
3结语
在进行水文测验时，信息数据在整理采集过程中，
会产生一定的误差。虽然误差不可避免，但为了进一
步提升水文测验结果的准确性，需对水文测验工作中
的误差因素进行分析，保证水文测验工作的实效性，
确保水资源管理工程顺利开展。
参考文献：
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2012(6)：31-32．
[2]李双伟．水文测验误差分析及对策[J]．科技创新与应用，2013
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[3]邓英春．关于水文测验中误差问题的思考[J]．水利技术监督，
2005(1)：27—31．
[4]谢富东．新疆玛纳斯河悬移质泥沙测验解析[J1．水利规划与
设计，2015(3)：54—56．
[5]杨风栋，陈学虞，庞进，等．山东黄河流量测验设备及测验
方法变迁[J]．水利规划与设计，2015(10)：132—134．
(责任编辑：高志凤)

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