水文测验的误差分析及其对策论文_孙琳

水文测验的误差分析及其对策论文_孙琳

天津水文水资源勘测管理中心 天津 300450

摘要:随着人们节能意识的提升,如何对水资源进行有效管理已经成为当代人共同面临的问题。而在水资源的管理工作中,水文测验往往起着不可取代的作用。然而由于我国科技技术水平的不足,致使在水文测验的过程中产生各种各样的误差,导致测验的结果不够准确。本文将从水文测验的误差出发进行分析,探讨科研人员应当采取什么措施来解决这些误差。

关键词:水文测验;误差;分析;对策

引言

近代以来,我国的科技技术得到了较大的提升,为国民的生活与生产带来了极大的便利。但是在这些便利中,各种各样的问题也随之而来,比如部分地区出现水资源严重短缺、水资源污染严重引发的自然灾害等状况。在这种情况下,科研人员通过仔细精确的勘察以及试验研究出了水文测验工作方案,在水资源规划以及建设管理中扮演着重要的角色。

1水文测验引起的误差类别

水文测验的理论虽然已经在逐渐完善,但在实际的过程中,由各种因素造成的探测误差使得测验工作无法有效开展,所得出的数据不能作为最终的准确判定,这使得水质管理人员的工作更加繁杂,工作效率大大降低。但是尽管这些误差无可避免,我们也要针对误差的类别积极探索解决的办法来降低误差出现的频率,使水文测验的结果能够有所保障。因为只有水文测验的结果精确才能反映真实的水资源情况,才是管理人员的真正目的,科研者才能根据具体情况来制定最为有效的治理方案。误差作为科研工作中的一种计量术语,其表达内容是多样化的,误差在不同的时代以及不同的研究领域都有各自特定的表达形式。目前,对于误差已经有了一个明确的定义,即是分为测量结果与测量值的差。真正的误差在我们的实际测验中是无法避免的,但水文测验工作中出现的人文因素所造成的误差是可以采取一些办法来有效规避的。水文测验的误差可以总结为以下几种:

1.1偶然误差

也被成为随机误差和不定误差,是因为在水文测验过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。其产生的原因是测验人员在分析过程中由于室温、相对湿度和气压等环境条件的不稳定,测验人员操作的微小差异以及仪器的不稳定等。此种误差可以通过增加平行测定的次数取平均值的办法来减小[1]。

1.2系统误差

在一定的测量条件下,对同一个被测工具下进行的多次重复测量时,误差值的大小和符号保持不变,或者在条件变化时,按照一定的规律来变化。与分析过程中某些固定的原因引起的一类误差,具有重复性、单向性、可测性、规律性。一般而言,由于测量步骤的不完善会引起测量结果的误差,其中有的来自系统误差,有的来自随机误差,随机误差被假设来自无法预测的影响量或者影响的随机的时间和空间变异。一些系统误差可消除,通常可以降低,如果系统来自影响量对测量结果的可辨识效应。测量人员可以根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当的措施来降低它的影响。消除的办法有:①在测量结果中进行修正;②消除系统误差的根源;③在测量系统中采用补偿措施;④实时反馈修正[2]。系统误差包含较广,主要是针对水准点以及水尺存在的误差,要解决这一误差可以根据以下几点:①减少水准点与水尺中的零点误差;②定期察验基本水准点,以国家规定的水准点作为勘测标准,防止水准点的错位;③尽量排除自然环境造成的干扰,使取得的数据能够更贴近实际,以此减少误差;④在测验设备选取时要时刻研究其性能,对性能不足的设备要及时改良。

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1.3人为因素误差

伴随着社会经济的不断发展进步,就人们而言,对自然生态环境的破坏逐步严重,尤其是有些国家与地区而言更加明显,只是仅仅追求经济的发展,并不会对自然环境采取一定的保护措施。由此一来,在进行水文测验的时候,因为受到严重污染与破坏的水资源,会对水文测验的结果造成比较大的差别。而且针对这个原因,就测验人员来说是不容易进行有效控制的,并且还不具备规律性,如此一来就会在很大程度上增加测验工作的难度。所以,在进行具体测验工作的时候,测验人员应该仔细研究与分析被测范围内的河道特征、季节的特点等各个方面,而且应该尽可能多的使用多媒体技术、网络技术等先进的技术设备,有效处理好这方面的问题,从而使测验的结果更加准确。

1.4方法误差

就水文监测误差来说,是一种非常容易见到的误差形式,例如,拿某个范围来进行测验,在一定的时间里应该仔细的进行观测与分析,其中如果要观测到水位与流量的瞬间值。所以务必仔细观测与分析水位与流量的变化状况。所以就另一方面而言,假如需要让测验结果的可靠性与准确性更高,就务必要持续有效的观测统一范围的水域在不一样时间的变化情况,而且采取对分析与观察的最后的测验结果取平均值的方法。在观测的过程中,为了提高测验结果的准确性和精密性,其观测的环境一定要合适,以免对测验结果的真实性产生影响,假如环境条件不好的话,也会对检测的仪器设备造成一定的损害。这也就表示,对于测验人员综合素质与能力的要求比较高,在实际测验的过程中也需要加强对相关优化措施的积极应用。比如应用遮阳伞等工具来降低和软化太阳光的发射问题,以此来降低测验结果误差。

2水文测验工作中的误差解决措施

上面所提出的偶然误差在水文测验过程中主要是由于回流以及风浪引发的,其次是人工读取水尺数据的读取方法有误而引起的误差。针对这两种原因笔者总结了以下几点解决办法:

①水尺桩的选择应尽量采用流线型或者菱形,以便于通过减少水的冲击力对水尺桩产生损害造成误差。②测验人员在进行实地勘测时要仔细精确,使水尺的安放位置恰当合理,符合水文测验的基本要求,尽量减少外部因素造成的影响。③工作人员对待测验工作一定要严谨,严格按照相关读数要求进行测验,在测量时通过正确的方法读取数据以减小因人的视觉造成的水位测验误差。④当外部条件不适合测验时应当另外选择时间测验,或者取观测值中的平均值,精确到厘米,同时也要注意相邻水位站之间的水位上升、下降比值要精确到毫米。

另外,对于系统造成的误差可以通过以下几个方法来减少误差:

①在进行水文测验工作时要使用相同的路线、观测人员以及测验设备,以便设置测验的闭合回路水准网点。②选取的基本水准点需要定期得到测试,应与国家标准水准点相匹配,以便在出现水准点不适时及时发现并采取正确有效的措施加以解决。③水文测验是一项需要适宜环境以及设备的测验工作,工作人员要尽量规避有风、高温的天气,以此来减少环境对设备造成的损害。④另外,流量测验在水文测验中起着十分重要的作用,主要是运用常规的流速仪进行测验,产生的误差可以通过选择合适的测流断面、适宜的检测设备、严谨的质量检测规范、明确水位涨落的具体情况、充足的测流时间、使用不同的测量方法对不同的水流以及回流测量进行测验等几个措施来解决误差问题。

结束语

水文测验是保障我国水资源环境的重要工作,水文监测部门想要真正达到水资源的保护目的,应对自然灾害,就要落实水文测验工作。针对测验中出现的系列误差,虽然是不可避免的,但为了提高测验报告的精确性,也要对测验中会出现的误差进行客观分析以及处理。只有一份准确的测验报告,才能使科研人员对水资源进行及时有效的管理以及指导,才能切实保障国民的人身财产安全。

参考文献:

[1]凯迪尔丁&#;图尔荪.水文测验误差分析与对策研究[J].能源与节能,2017(11):110-111.

[2]苟拓,陈玲玲.论述水文测验误差分析及对策[J].工程技术:文摘版,2016(6):00152-00152.

论文作者:孙琳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/1

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