水文测量误差的成因及策略

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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水文测量误差的成因及策略

廖丽红

广东省水文局广州水文分局三善滘水文站(广东 广州 510150 )

摘 要:水文测量工作是一种通过科学的方法对自然界水的时空分布与变化规律进行测量的过程,对于人类加强对自然资源的保护与利用有着重要的作用。但是,在水文测量工作开展的过程当中,测量误差的存在严重影响了水文数据的准确性。只有加强对水文测量误差的成因与策略的分析,才能更好的保障水文数据的运用价值。

关键词:水文测量;数据误差;误差应对;途径

在水文测量工作开展的过程当中,为了尽可能消除误差对水文测量数据的影响,人们往往会在进行水文测量的同时开展对水文测量误差的分析与应对策略的研究工作。通过水文测量误差成因与应对策略的分析,人们才能够更好的了解误差的特性与产生原因,从而尽量消除误差的影响。

一、水文测量误差产生的特性

在进行水文测量的过程当中,水文误差的产生是一项必然的结果,这是因为水文测量工作作为一项需要借助机器与人工操作,在自然环境下通过一定的方式方法获取数据的行为涵盖内容相对较多,但受到目前阶段科学技术发展的影响,没有任何设备与测量方法能够获取绝对准确的数据,而数据的准确更多的只能是相对意义上的准确。另外,在水文测量人员进行水文测量的过程当中,水文测量人员的素质与不同区域不同环境下的自然水体状态也会成为产生误差的诱因。从误差产生的过程来看,水文测量工作的误差可以分为相对误差与绝对误差,其中绝对误差来源于设备、环境等方面,是无法避免的误差;而相对误差则是来自人员与测量方法等方面,属于可以通过人为应对避免的误差[1]

二、水文测量误差成因研究与应对的意义

上文提到过,在水文测量工作开展的过程当中,水文测量数据的误差是普遍存在且必然存在的,即使由最为专业的水文测量人员操作最专业的水文测量设备,在最合适进行水文测量工作开展的环境中使用最适合当地环境的水文测量方法进行测量,其测量结果仍然会存在误差。但是,虽然误差的存在无法避免,但对水文测量误差的成因与应对方式的研究依然有其独特的意义:首先,对水文测量误差与误差应对方式的研究可以更好的帮助水文测量人员减少误差带来的测量结果偏差,从而帮助水文测量人员获取精确度更高的水文测量结果;其次,对水文测量误差成因与误差应对方式的分析,能够为水文工作人员提供更加充分的水文要素,进而帮助水文工作人员在研究方面取得相应的突破;此外,对水文测量误差成因与误差应对方式的研究还能为之后水文测量技术与测量设备的研究与发展提供相应的帮助,使今后的水文测量相关设备与方法具备更高的测量精度。

三、水文测量过程中引发误差的原因

(一)人员误差

在水文测量工作开展的过程当中,来自水文测量人员方面的误差是最为常见的误差类型,也是对水文测量数据准确性影响最大的误差类型。一般来说,来自水文测量人员的误差的产生原因一般分为三个方面,分别为专业能力不强、误差防范意识不明确以及测量设备或测量方法的操作不规范。在进行水文测量的过程当中,测量人员通常需要时刻关注周围环境以及测量设备所显示的信息的变化,如果水文测量人员在水文测量工作开展的过程当中出现缺失,就很容易导致水文测量数据信息的准确度降低[2]

(二)设备误差

在水文测量的过程当中,水文测量人员通常需要使用不同类型的水文测量设备开展测量工作,而这就很容易导致设备方面的误差影响到水文数据的测量结果。例如,水文测量工作当中常用的水准尺,如果此设备在使用过程当中产生了弯曲,就很容易导致水文测量人员在水文测量的过程当中难以读取精准的数据;再比如水准仪这一常用设备,如果水准仪的视准轴未能与水准管轴保持平衡,就很容易导致水文测量人员在测量过程当中出现误差,从而到测量精度的下降。

(三)环境误差

在水文测量工作开展的过程当中,来自外界环境的误差也是影响水文测量数据准确性的主要因素之一。比如:在不同的温度下开展的水文测量工作,其测量结果必定会受到外界温度的影响,比如上文提到的水准仪,在温度高的日期进行水文观测,其水准管当中的液体温度就会出现一定程度的上升;再比如在测量过程当中如果突然下雨,就会导致雨水混入受测的自然水体当中,从而影响到对当地水文环境数据的测量工作的准确度。

(四)测量方法误差

在水文测量工作开展的过程当中,能否选择正确的水文测量方法将会直接影响到水文测量工作的结果。在水文测量工作当中,水文测量的方法需要满足实时性与动态性,这是因为在自然环境当中的水体通常会呈现流动的状态,如果未能选择正确的水文测量方法,就很难在测量工作开展的过程当中准确获取自然水体状态的变化;另外,在一些特定的测量方法当中,对于水文测量工作的日期、时间与区域都有着一定的要求,并不是所有区域的水文测量都能够使用这些方法,如果水文测量人员选择了不合适的测量方法,就会导致测量数据存在相对严重的误差。

四、水文测量误差的应对策略

(一)加强对水文测量人员的素质培养

在水文测量工作开展的过程当中,由于水文测量工作的直接参与者与操作者是水文测量人员,这使得水文测量工作的整体质量受到水文测量人员的影响相当巨大。如果水文测量人员缺乏相应的专业素质与工作能力,就很容易导致水文测量的过程产生严重的误差,进而降低水文测量结果的运用价值。因此,水文部门需要在开展水文测量工作的同时,加强对水文测量人员素质的培养。首先,水文部门需要根据水文测量人员在测量过程当中的表现与具体的工作状况安排专业化的水文能力培训活动,对每一位水文测量人员在专业方面的缺失进行针对性的培养;同时,水文测量人员自身也应当在工作开展的过程当中不断的进行学习,并且加强对水文测量专业技能的掌握;另外,水文部门还应当针对水文测量工作实行相应的责任机制,强化水文测量人员的责任意识,同时使用激励机制的配合来提升水文测量人员的工作积极性,才能让水文测量人员在具备良好专业素质的同时真正重视水文测量工作,从而降低人员方面的误差对水文测量数据的影响。

(二)规范对水文测量设备的使用方式

在进行水文测量的过程当中,为了尽可能的消除来自设备使用方面的误差,最大程度的发挥出水文测量设备的效果,就需要对水文测量过程当中的设备使用进行严格的规范。水文工作在进行水文测量前,水文测量人员需要对设备进行充分的维护与校对,这是因为受到生产工艺方面的限制,任何的水文测量设备都会存在一定的误差,但是如果能够对设备进行提前的校对与维护,就可以在一定程度上减少误差对测量结果的影响;另外,在使用设备进行水文测量的过程当中,工作人员需要加强对设备质量的分析与监察,并且严格按照一定的规范进行测量设备的使用,才能使水文测量的结果具备更高的精准度,从而提升水文测量结果的运用价值。

(三)落实对水文测量环境的应对工作

在水文测量的过程当中,周边的环境因素对水文测量结果的准确程度也有着一定程度的影响,只有对周边环境因素应对工作加以落实,才能更好的消除环境因素带来的水文测量数据误差。首先,水文测量人员需要在开展工作之前对需要进行水文测量地区的环境状况进行严格认真的调查,详细了解包括周边地质、天气、交通等多种信息,并且通过对各种信息的分析选择最适合开展水文测量工作的日期与时间开展水文测量工作;而在开展水文测量工作的过程当中,水文测量人员还需要尝试对水文测量区域周边的环境状况进行进一步的优化,选取最佳的测量环境,才能够获得尽可能准确的水文测量结果。而在对水文测量区域周边环境信息机芯分析的过程当中,水文测量人员还可以尝试使用计算机进行动态模拟分析,从而进一步减小水文测量环境对测量结果造成的影响[3]

(四)注重对水文测量技术的合理选用

在水文测量工作开展的过程当中,选择合理有效的水文测量技术也是一项非常有效的规避水文测量误差的方法。在此过程当中,水文测量人员需要根据当地环境选择适用性更佳的水文测量方法,这不仅需要水文测量人员对不同的水文测量技术进行充分的了解,还需要通过对水文测量区域各种因素的分析来选择出最合适的水文测量结果;此外,为了尽可能的消除误差造成的影响,水文测量人员还可以通过多次测量取平均值来尽可能的消除误差,甚至尝试使用不同的测量方法之间的对比来找出测量方法之间存在的误差值。不仅如此,水文测量人员还需要加强对计算机技术的运用,通过计算机分析来强化水文测量过程的技术含量,从而更好的提升水文测量数据的准确性。

结束语:

在水文测量工作开展的过程当中,误差的存在是一种难以避免的问题,对水文测量工作的开展与数据的运用造成了一定的影响。但是,虽然误差的存在不可避免,但是通过对误差成因与应对方式的研究,可以尽可能的避免相对误差的发生,同时尽量消除绝对误差的影响,从而使水文测量数据保持更高的准确度。

参考文献

[1]祖力呼玛尔·艾再孜.浅析水文测量误差的成因及对策[J].地下水,2021,43(05):217-218.

[2]杨绍林.水文测量误差的成因及对策分析[J].智能城市,2018,4(21):33-34.

[3]马合木提·买买提卡尔.水文测量中易出现的误差及解决措施[J].能源与节能,2017(01):96-97.