水文測(cè)驗(yàn)中誤差的產(chǎn)生與完善措施

浦惠良/寧夏水文水資源勘測(cè)局銀川分局

水文測(cè)驗(yàn)中誤差的產(chǎn)生與完善措施

浦惠良/寧夏水文水資源勘測(cè)局銀川分局

水文要素觀測(cè)易受多種因素干擾，致使水文要素觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性降低，對(duì)相關(guān)水利工作造成不利影響。本文主要探討了引起水文測(cè)量產(chǎn)生誤差的主要原因，并提出具體對(duì)策，旨在減小誤差，以提高水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

水文要素；水文測(cè)量；誤差

水文測(cè)量對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)至關(guān)重要，如水利工程建設(shè)，橋梁建設(shè)等，都需要提前對(duì)建設(shè)位置進(jìn)行水文測(cè)量?？梢哉f，水文測(cè)量數(shù)據(jù)是水利水電、橋梁等工程進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的前提，參考水文測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行施工，可以有效提高施工質(zhì)量[1]。水文測(cè)量對(duì)水資源保護(hù)也具有重大作用，如水資源調(diào)度，水旱災(zāi)害治理等，可以說，水文測(cè)量工作貫穿于水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，提高水文測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性具有重要意義。水文測(cè)量工作與水環(huán)境緊密相關(guān)，水環(huán)境是一個(gè)自然綜合體，由多種基本要素構(gòu)成，如河流、湖泊、海洋、冰川等。水環(huán)境并不僅僅指水物質(zhì)，還包括多種構(gòu)成水環(huán)境的要素，如水生生物、溶解物等[2]。水環(huán)境的復(fù)雜性使水文測(cè)量工作受多種因素影響，提高水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有必要對(duì)影響水文測(cè)量工作的因素進(jìn)行分析，以找出其中存在的主要問題。

一、形成水文測(cè)量誤差的原因

(一)環(huán)境因素

由于水文測(cè)量工作人員的工作環(huán)境易變，這導(dǎo)致致水文測(cè)量工作穩(wěn)定性較差，易使測(cè)量工作的誤差擴(kuò)大。水文測(cè)量工作大多是野外作業(yè)，這就決定其易受到相關(guān)環(huán)境因素的影響，如氣候、溫度、日照、濕度等，只有充分認(rèn)識(shí)這些環(huán)境因素對(duì)測(cè)量工作產(chǎn)生的具體影響，才能在測(cè)量工作中盡量避免因環(huán)境因素致使誤差擴(kuò)大。水文測(cè)量的工具水準(zhǔn)管材質(zhì)以有機(jī)玻璃為主，如果在測(cè)量時(shí)被陽光直射，水準(zhǔn)管會(huì)升高，管內(nèi)的液體會(huì)受熱膨脹，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)擴(kuò)大，環(huán)境因素導(dǎo)致水文測(cè)量誤差的重要原因，應(yīng)當(dāng)引起水文測(cè)量工作人員的高度重視。

(二)設(shè)備因素

水文測(cè)量設(shè)備在出廠時(shí)就會(huì)帶有一定的誤差，這種誤差稱為系統(tǒng)性誤差，例如在使用水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺時(shí)出現(xiàn)尺墊下沉或水準(zhǔn)儀下沉現(xiàn)象，這必然會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。尺墊下沉?xí)龃蠛笠曌x數(shù)與高差，水準(zhǔn)儀下沉易致高程誤差。此外，水準(zhǔn)尺彎曲或刻劃不準(zhǔn)也影響水文測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(三)方法不當(dāng)

水是一種流動(dòng)性很強(qiáng)的液體，這給水文測(cè)量帶來不小難題。例如對(duì)特定水體的測(cè)量，對(duì)于流動(dòng)的水而言，不同的時(shí)段水的流量與水位不同，這就致使在特定時(shí)間內(nèi)所測(cè)量的數(shù)據(jù)只是瞬時(shí)數(shù)據(jù)，而不是實(shí)際的水文值，如果測(cè)量方法選擇不當(dāng)，顯然不能獲得準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)。

(四)人為因素

水文測(cè)量工作是由相關(guān)工作人員完成的，易受人為因素影響，與測(cè)量人員的實(shí)際能力緊密相關(guān)。由于不同工作人員的理論水平與實(shí)踐能力存在差異性，這就致使在進(jìn)行水文測(cè)量工作時(shí)，會(huì)因工作人員個(gè)人因素?cái)U(kuò)大數(shù)據(jù)誤差。此外，工作人員的職業(yè)操守與心理狀態(tài)也對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有一定影響。試想如果一個(gè)工作人員對(duì)測(cè)量工作漠不關(guān)心、三心二意，所測(cè)的數(shù)據(jù)必然存在較大的誤差。雖然這是偶然因素，但也會(huì)影響測(cè)量工作的質(zhì)量，人為因素也是影響水文測(cè)量誤差大小的重要因素。

二、減小水文測(cè)量誤差的具體對(duì)策

(一)重視水文測(cè)量?jī)x器的維修與保養(yǎng)

水文測(cè)量工作是依靠相關(guān)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行開展的，水文測(cè)量?jī)x器是日水文測(cè)量工作中不可缺少的工具，必須重視對(duì)相關(guān)精密儀器的維修與保養(yǎng)工作，水文測(cè)量?jī)x器的使用應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)步驟，并定期對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢修和檢驗(yàn)，如在檢修中發(fā)現(xiàn)磨損零件，應(yīng)當(dāng)迅速排除故障隱患。著重檢查儀器的精確性，及時(shí)清洗，注意儀器保養(yǎng)，防沙防蟲[3]。保證在進(jìn)行測(cè)量時(shí)儀器處于最佳工作狀態(tài)，切實(shí)避免因儀器因素造成測(cè)量誤差擴(kuò)大。

(二)優(yōu)化水文測(cè)量環(huán)境

由于水文測(cè)量易受氣候、溫度等環(huán)境因素影響，要提高水文測(cè)量的準(zhǔn)確性首先就要優(yōu)化水文測(cè)量環(huán)境。這就要求在進(jìn)行水文測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量選擇對(duì)測(cè)量工作影響較小的環(huán)境，盡量避免在高溫或天氣狀況惡劣的情況下開展測(cè)量。如因特殊需要需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量，可選擇遮陽傘等工具，防止因光照因素導(dǎo)致水準(zhǔn)管溫度過高?？傊谶M(jìn)行豎紋測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體環(huán)境情況，對(duì)測(cè)量環(huán)境進(jìn)行人工優(yōu)化，最大限度的減少環(huán)境因素對(duì)水文測(cè)量工作的影響，提高水文測(cè)量的準(zhǔn)確性。

(三)對(duì)水文測(cè)量工作嚴(yán)格要求

水文測(cè)量工作主要依靠人工完成，對(duì)工作人員工作步驟與工作態(tài)度具有較高要求，進(jìn)行水文測(cè)量時(shí)，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照測(cè)量步驟進(jìn)行，細(xì)心操作、準(zhǔn)確讀數(shù)、減少人為誤差，準(zhǔn)確選擇水文測(cè)量位置，減少測(cè)量誤差。如果測(cè)量前發(fā)現(xiàn)儀器存在相關(guān)故障，則應(yīng)當(dāng)先行處理，而后進(jìn)行測(cè)量。加強(qiáng)人測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的人工整理工作，避免錯(cuò)讀數(shù)據(jù)，同時(shí)注意儀器精度校對(duì)，確保記數(shù)與記錄值之間的一致。減少人為因素的影響。

(四)選擇正確的測(cè)量方法

在對(duì)特定水體進(jìn)行水文測(cè)量時(shí)，極易出現(xiàn)差異較大現(xiàn)象，通過多次測(cè)量求平均值可以有效降低測(cè)量誤差，多次測(cè)量求平均值是一種有效減小測(cè)量誤差的方法。多次測(cè)量是減少人工測(cè)量出現(xiàn)偶然誤差的一種有效措施。人工測(cè)量在很多情況下會(huì)導(dǎo)致誤差，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤，如果用一些誤差大甚至錯(cuò)誤的數(shù)去計(jì)算，必然得出不準(zhǔn)確的結(jié)果。多次測(cè)量，可以有效避免錯(cuò)誤。通過多次測(cè)量，可以排除一些很明顯是錯(cuò)的數(shù)據(jù)，從而降低了誤差。有效排除錯(cuò)誤以后，測(cè)量數(shù)據(jù)只存在誤差，測(cè)值總是在實(shí)際值附近浮動(dòng)，這樣大量測(cè)量后取平均會(huì)很接近正確值，有效提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[4]。

(五)加強(qiáng)水文測(cè)量隊(duì)伍綜合素質(zhì)建設(shè)

水文測(cè)量隊(duì)伍在水文測(cè)量工作中起著主導(dǎo)作用，測(cè)量?jī)x器的維護(hù)、保養(yǎng)工作人員需要積極履行職責(zé)，水文測(cè)量工作需要工作人員親身實(shí)踐。因此，提高水文測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性必須加強(qiáng)水文測(cè)量隊(duì)伍綜合素質(zhì)建設(shè)。首先要成立水文測(cè)量隊(duì)伍的管理機(jī)構(gòu)，保證隊(duì)伍的正常、有序工作。其次，要建立工作人員技能評(píng)估和考察機(jī)制。水文測(cè)量工作較為復(fù)雜，對(duì)工作人員的理論水平和實(shí)踐能力要求較高，及時(shí)對(duì)相關(guān)工作人員的技能水平進(jìn)行評(píng)估和考察，提高工作人員的理論研究與實(shí)踐能力。第三，轉(zhuǎn)變工作作風(fēng)。轉(zhuǎn)變工作作風(fēng)是提高水文測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的保障，其要求工作人員在進(jìn)行水文測(cè)量工作時(shí)堅(jiān)持實(shí)事求是、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范操作。水文測(cè)量不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，多種因素都影響著工作的發(fā)展，水文測(cè)量工作具有綜合性特點(diǎn)，必須不斷提升工作人員的綜合素質(zhì)。只有工作人員具備與水文測(cè)量工作相符合的專業(yè)技能和素質(zhì)，才能真正實(shí)現(xiàn)水文測(cè)量工作的科學(xué)化，精確化，質(zhì)量化。從工作人員方面加強(qiáng)培訓(xùn)，提升他們的綜合素質(zhì)，如實(shí)行工作考核、有針對(duì)性的開展水文測(cè)量知識(shí)學(xué)習(xí)等活動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員工作能力的綜合提升。

三、結(jié)語

水文測(cè)量工作涉及面廣泛，易受外在因素影響，在進(jìn)行水文測(cè)量工作中要嚴(yán)格依照相關(guān)水文測(cè)量規(guī)定，規(guī)范水文測(cè)量步驟，不斷提高水文測(cè)量工作人員的綜合素質(zhì)，對(duì)水文測(cè)量工作實(shí)行高標(biāo)準(zhǔn)要求，切實(shí)減少水文測(cè)量誤差，充分發(fā)揮水文測(cè)量的作用。

[1]謝偉,艾賽都·阿尤甫,廉燕. 水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題與完善措施[J]. 河南水利與南水北調(diào),2013,01:59-60.

[2]鄧英春. 完善水文測(cè)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系是適應(yīng)水利改革的需要[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2006,05:15-17.

[3]亞力坤·馬合木提. 水文測(cè)驗(yàn)的誤差分析及其對(duì)策[J]. 黑龍江水利科技,2014,06:214-216.

[4]劉洪波,菅浩然. 水文自動(dòng)測(cè)流系統(tǒng)誤差計(jì)算及比測(cè)成果分析[J]. 東北水利水電,2014,05:35-36+42+72.