水文測驗的誤差分析及其對策

李紹坤

【摘要】隨著人們節(jié)能意識的提升，如何對水資源進行有效管理已經(jīng)成為當代人共同面臨的問題。而在水資源的管理工作中，水文測驗往往起著不可取代的作用。然而由于我國科技技術水平的不足，致使在水文測驗的過程中產(chǎn)生各種各樣的誤差，導致測驗的結果不夠準確。本文將從水文測驗的誤差出發(fā)進行分析，探討科研人員應當采取什么措施來解決這些誤差。

【關鍵詞】水文測驗；誤差；分析；對策

引言：

近代以來，我國的科技技術得到了較大的提升，為國民的生活與生產(chǎn)帶來了極大的便利。但是在這些便利中，各種各樣的問題也隨之而來，比如部分地區(qū)出現(xiàn)水資源嚴重短缺、水資源污染嚴重引發(fā)的自然災害等狀況。在這種情況下，科研人員通過仔細精確的勘察以及試驗研究出了水文測驗工作方案，在水資源規(guī)劃以及建設管理中扮演著重要的角色。

一、水文測驗引起的誤差類別

水文測驗的理論雖然已經(jīng)在逐漸完善，但在實際的過程中，由各種因素造成的探測誤差使得測驗工作無法有效開展，所得出的數(shù)據(jù)不能作為最終的準確判定，這使得水質(zhì)管理人員的工作更加繁雜，工作效率大大降低。但是盡管這些誤差無可避免，我們也要針對誤差的類別積極探索解決的辦法來降低誤差出現(xiàn)的頻率，使水文測驗的結果能夠有所保障。因為只有水文測驗的結果精確才能反映真實的水資源情況，才是管理人員的真正目的，科研者才能根據(jù)具體情況來制定最為有效的治理方案。

誤差作為科研工作中的一種計量術語，其表達內(nèi)容是多樣化的，誤差在不同的時代以及不同的研究領域都有各自特定的表達形式。目前，對于誤差已經(jīng)有了一個明確的定義，即是分為測量結果與測量值的差。真正的誤差在我們的實際測驗中是無法避免的，但水文測驗工作中出現(xiàn)的人文因素所造成的誤差是可以采取一些辦法來有效規(guī)避的。水文測驗的誤差可以總結為以下幾種：

1、偶然誤差：也被成為隨機誤差和不定誤差，是因為在水文測驗過程中一系列有關因素微小的隨機波動而形成的具有相互抵償性的誤差。其產(chǎn)生的原因是測驗人員在分析過程中由于室溫、相對濕度和氣壓等環(huán)境條件的不穩(wěn)定，測驗人員操作的微小差異以及儀器的不穩(wěn)定等。此種誤差可以通過增加平行測定的次數(shù)取平均值的辦法來減小。

2、系統(tǒng)誤差：在一定的測量條件下，對同一個被測工具下進行的多次重復測量時，誤差值的大小和符號保持不變，或者在條件變化時，按照一定的規(guī)律來變化。與分析過程中某些固定的原因引起的一類誤差，具有重復性、單向性、可測性、規(guī)律性。一般而言，由于測量步驟的不完善會引起測量結果的誤差，其中有的來自系統(tǒng)誤差，有的來自隨機誤差，隨機誤差被假設來自無法預測的影響量或者影響的隨機的時間和空間變異。一些系統(tǒng)誤差可消除，通?？梢越档?，如果系統(tǒng)來自影響量對測量結果的可辨識效應。測量人員可以根據(jù)具體的實驗條件，系統(tǒng)誤差的特點，找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因，采取適當?shù)拇胧﹣斫档退挠绊憽Ｏ霓k法有：①在測量結果中進行修正；②消除系統(tǒng)誤差的根源；③在測量系統(tǒng)中采用補償措施；④實時反饋修正。系統(tǒng)誤差包含較廣，主要是針對水準點以及水尺存在的誤差，要解決這一誤差可以根據(jù)以下幾點：①減少水準點與水尺中的零點誤差；②定期察驗基本水準點，以國家規(guī)定的水準點作為勘測標準，防止水準點的錯位；③盡量排除自然環(huán)境造成的干擾，使取得的數(shù)據(jù)能夠更貼近實際，以此減少誤差；④在測驗設備選取時要時刻研究其性能，對性能不足的設備要及時改良。

二、水文測驗工作中的誤差解決措施

上面所提出的偶然誤差在水文測驗過程中主要是由于回流以及風浪引發(fā)的，其次是人工讀取水尺數(shù)據(jù)的讀取方法有誤而引起的誤差。針對這兩種原因筆者總結了以下幾點解決辦法：

1、水尺樁的選擇應盡量采用流線型或者菱形，以便于通過減少水的沖擊力對水尺樁產(chǎn)生損害造成誤差。

2、測驗人員在進行實地勘測時要仔細精確，使水尺的安放位置恰當合理，符合水文測驗的基本要求，盡量減少外部因素造成的影響。

3、工作人員對待測驗工作一定要嚴謹，嚴格按照相關讀數(shù)要求進行測驗，在測量時通過正確的方法讀取數(shù)據(jù)以減小因人的視覺造成的水位測驗誤差。

4、當外部條件不適合測驗時應當另外選擇時間測驗，或者取觀測值中的平均值，精確到厘米，同時也要注意相鄰水位站之間的水位上升、下降比值要精確到毫米。

另外，對于系統(tǒng)造成的誤差可以通過以下幾個方法來減少誤差：

1、在進行水文測驗工作時要使用相同的路線、觀測人員以及測驗設備，以便設置測驗的閉合回路水準網(wǎng)點。

2、選取的基本水準點需要定期得到測試，應與國家標準水準點相匹配，以便在出現(xiàn)水準點不適時及時發(fā)現(xiàn)并采取正確有效的措施加以解決。

3、水文測驗是一項需要適宜環(huán)境以及設備的測驗工作，工作人員要盡量規(guī)避有風、高溫的天氣，以此來減少環(huán)境對設備造成的損害。

4、 另外，流量測驗在水文測驗中起著十分重要的作用，主要是運用常規(guī)的流速儀進行測驗，產(chǎn)生的誤差可以通過選擇合適的測流斷面、適宜的檢測設備、嚴謹?shù)馁|(zhì)量檢測規(guī)范、明確水位漲落的具體情況、充足的測流時間、使用不同的測量方法對不同的水流以及回流測量進行測驗等幾個措施來解決誤差問題。

結束語：

水文測驗是保障我國水資源環(huán)境的重要工作，水文監(jiān)測部門想要真正達到水資源的保護目的，應對自然災害，就要落實水文測驗工作。針對測驗中出現(xiàn)的系列誤差，雖然是不可避免的，但為了提高測驗報告的精確性，也要對測驗中會出現(xiàn)的誤差進行客觀分析以及處理。只有一份準確的測驗報告，才能使科研人員對水資源進行及時有效的管理以及指導，才能切實保障國民的人身財產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]亞力坤·馬合木提. 水文測驗的誤差分析及其對策[J]； 《黑龍江水利科技》 ， 2014 （6） ：214-216.

[2]崔花瑞 ， 趙彩霞 ， 張延平. 關于水文測驗的誤差分析及其對策的研究[J]； 《建筑工程技術與設計》 ， 2015 （15）.