水文測(cè)驗(yàn)方式方法技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐與探討

李鍇鋒

(遼寧省本溪水文局，遼寧 本溪 117000)

水文測(cè)驗(yàn)方式方法技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐與探討

李鍇鋒

(遼寧省本溪水文局，遼寧 本溪 117000)

為了更好的促進(jìn)水文監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，就要對(duì)目前的水文測(cè)驗(yàn)方式和方法進(jìn)行研究，然后依據(jù)相關(guān)的問(wèn)題提出創(chuàng)新水文試驗(yàn)的措施，以此為水文試驗(yàn)工作的提供良好的基礎(chǔ)。只有科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)檢測(cè)方法，才能高質(zhì)量的完成檢測(cè)任務(wù)，此外，還要持續(xù)的強(qiáng)化水文測(cè)驗(yàn)精度的指標(biāo)，靈活運(yùn)用水文測(cè)驗(yàn)方法，更好的的促進(jìn)水文測(cè)驗(yàn)工作順利開展。因此，本文在分析創(chuàng)新的水文測(cè)驗(yàn)理念的基礎(chǔ)上，分析了檢測(cè)方式方法的創(chuàng)新措施。

水文測(cè)驗(yàn)；方式方法；技術(shù)創(chuàng)新

水文測(cè)驗(yàn)的主要工作是監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)水資源的變化規(guī)律和質(zhì)量情況，以此為合理配置水資源、防澇抗洪、水質(zhì)改善提供真實(shí)的信息數(shù)據(jù)。當(dāng)前的水文監(jiān)測(cè)工作具有及時(shí)性、標(biāo)準(zhǔn)性、隨機(jī)性及傳統(tǒng)性的特點(diǎn)。其中及時(shí)性要求在傳遞、整理、采集數(shù)據(jù)時(shí)要快速準(zhǔn)確，并且對(duì)突發(fā)事件要及時(shí)解決；標(biāo)準(zhǔn)性要求的水文測(cè)驗(yàn)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)，全部的測(cè)驗(yàn)工作要依據(jù)國(guó)家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行，確保水文測(cè)驗(yàn)工作滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求；隨機(jī)性的產(chǎn)生是在不確定因素的條件上出現(xiàn)的，例如，空間、時(shí)間影響水循壞規(guī)范較大、水水源環(huán)境突然變化、旱澇不均等；最后，傳統(tǒng)性是對(duì)水文測(cè)驗(yàn)工作的基礎(chǔ)進(jìn)行反映，是連續(xù)性觀測(cè)水循環(huán)規(guī)律，并且積累整理長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)的結(jié)果。

1 水文測(cè)驗(yàn)方式方法創(chuàng)新的目的

創(chuàng)新水文測(cè)驗(yàn)方式和方法的目的為：首先，可以全面的提升水文測(cè)驗(yàn)的服務(wù)水平和技術(shù)管理，提供有效及時(shí)的服務(wù)致力于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方針；其次，大力推廣新技術(shù)和儀器，提升水文快速的反應(yīng)能力及預(yù)報(bào)的效率，推動(dòng)水文事業(yè)的良好發(fā)展；最后，通過(guò)分析水文測(cè)站的歷史資料和水文特性，對(duì)泥沙測(cè)驗(yàn)方案和流量進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)施有效的水文巡測(cè)，

2 水文測(cè)驗(yàn)理念的創(chuàng)新

2.1 樹立全新的服務(wù)理念

檢測(cè)人員要全面認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)的測(cè)驗(yàn)方式，還要對(duì)服務(wù)理念加以更新，除了在技術(shù)方面創(chuàng)新水文測(cè)驗(yàn)的方式方法，還要在整體上對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，這樣，才能從根本上對(duì)服務(wù)理念加以

2.2 測(cè)報(bào)技術(shù)的提高

創(chuàng)新水文測(cè)報(bào)的技術(shù)其實(shí)質(zhì)是在保證水文測(cè)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的背景下，將測(cè)洪報(bào)汛的能力及水文測(cè)驗(yàn)的效果加以提升，降低工作量，減少測(cè)驗(yàn)的成本投入。還要將水文測(cè)驗(yàn)的技術(shù)理論水平、指導(dǎo)思想及先進(jìn)的儀器使用這三者有效的結(jié)合，這是因?yàn)橹挥邢冗M(jìn)儀器的使用不能全面的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化技術(shù)的革新。

2.3 管理理念的革新

傳統(tǒng)的水文測(cè)站是一個(gè)包含了一定數(shù)量的站房、設(shè)備、測(cè)驗(yàn)設(shè)施及工作人員的大組合。一個(gè)測(cè)站會(huì)需要較大的配備數(shù)量，進(jìn)而導(dǎo)致人力和物力的浪費(fèi)。而現(xiàn)代化的測(cè)站有自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)斷面及附屬設(shè)施構(gòu)成，這種優(yōu)化水文測(cè)站概念可以更好的開展大量和靈活的水文測(cè)驗(yàn)工作，擴(kuò)大加密監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和資料收集的范圍，更好的為水文測(cè)站網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的發(fā)展和建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐。

3 水文測(cè)驗(yàn)方式方法技術(shù)的創(chuàng)新探討

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)方法

從目前的水文測(cè)驗(yàn)工作來(lái)看，通常的水文測(cè)驗(yàn)工作中，只是記錄水文測(cè)量數(shù)據(jù)和余量測(cè)量數(shù)據(jù)，例如下圖1所示的起點(diǎn)距、流速、水位關(guān)系圖。因此，當(dāng)前優(yōu)化水文測(cè)驗(yàn)方法的主要內(nèi)容就是泥沙的測(cè)驗(yàn)和流量的測(cè)量，在布設(shè)測(cè)量次數(shù)的工作中，要依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范，使用專業(yè)的設(shè)備，并且結(jié)合相關(guān)人員的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，將水文測(cè)驗(yàn)的每一個(gè)階段的工作目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)確定。但是在具體的工作中，要結(jié)合水文測(cè)站河流的特性要求進(jìn)行測(cè)次布設(shè)，好要與測(cè)站的水文資料結(jié)合進(jìn)行測(cè)驗(yàn)方法的進(jìn)一步調(diào)整，例如水位面積法和單一線法等。只有將定線的要求加以規(guī)范，才能選擇更加合理有效的辦法，這樣，側(cè)可以高質(zhì)量的完成所布置的水文測(cè)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，進(jìn)而正常進(jìn)行流量的測(cè)驗(yàn)工作。

圖1 水位、流速、起點(diǎn)距之間的關(guān)系

3.2 改進(jìn)測(cè)驗(yàn)技術(shù)

伴隨著水資源環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于測(cè)驗(yàn)的技術(shù)要求也在不斷的提升，相關(guān)人員除了要樹立的適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、超聲波水位計(jì)、固態(tài)存儲(chǔ)、微機(jī)測(cè)流系統(tǒng)及遙測(cè)系統(tǒng)等先進(jìn)的技術(shù)，要求對(duì)國(guó)內(nèi)外最新的水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展方面進(jìn)行密切關(guān)注，在具體的工作中不斷對(duì)其創(chuàng)新改進(jìn)?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步，將會(huì)帶來(lái)叫較大的技術(shù)革新。相關(guān)人員要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將固態(tài)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)質(zhì)量和遙測(cè)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行改良，通過(guò)發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、探索和整理，這樣可以將數(shù)據(jù)誤差降低，提高測(cè)驗(yàn)的品質(zhì)。

3.2.1 測(cè)驗(yàn)儀器的精度分析

依據(jù)泥沙和流量測(cè)驗(yàn)儀器的測(cè)驗(yàn)原理，通過(guò)試驗(yàn)、比測(cè)、率定、校驗(yàn)等方式分析測(cè)站泥沙和流量測(cè)驗(yàn)儀器的測(cè)量精度。與各個(gè)水文測(cè)站已經(jīng)配備但是沒有投入使用的泥沙、流量測(cè)驗(yàn)儀器(主要為現(xiàn)場(chǎng)激光測(cè)沙儀和聲學(xué)多普勒流速儀)，通過(guò)與傳統(tǒng)的泥沙、流量測(cè)驗(yàn)資料進(jìn)行測(cè)驗(yàn)比對(duì)，然后分析測(cè)驗(yàn)結(jié)果的誤差。當(dāng)相關(guān)的比測(cè)精度與其有關(guān)的規(guī)定規(guī)范要求相符時(shí)，新儀器的測(cè)驗(yàn)成果要先審查，程序批準(zhǔn)后才可在水文測(cè)驗(yàn)中進(jìn)行使用。

3.2.2 編制新儀器測(cè)驗(yàn)方案

在水文站對(duì)新儀器進(jìn)行比測(cè)后，若比測(cè)精度滿足相關(guān)的要求，要向上級(jí)申請(qǐng)批準(zhǔn)。然后水文測(cè)站依據(jù)所確定的新儀器比測(cè)期間的測(cè)驗(yàn)參數(shù)和測(cè)驗(yàn)原理對(duì)要求進(jìn)行設(shè)置，對(duì)于新儀器在不同水情下的測(cè)驗(yàn)準(zhǔn)則進(jìn)行編制，以此來(lái)保證不同的工作人員在使用新儀器中都能確保其測(cè)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)度。對(duì)于一些水文站，其儀器是混合應(yīng)用的。要進(jìn)分析比較兩種測(cè)驗(yàn)儀器的測(cè)驗(yàn)精度，以此確保相互測(cè)驗(yàn)成果之間具有銜接性。

3.3 改進(jìn)測(cè)驗(yàn)設(shè)備

測(cè)驗(yàn)的結(jié)果在一定程度上受到測(cè)量設(shè)備品質(zhì)的影響，并且設(shè)備在日常的使用中伴隨著時(shí)間的增加會(huì)出現(xiàn)損壞、故障和老化的現(xiàn)象。因此，要加大對(duì)于設(shè)備研發(fā)、維護(hù)和購(gòu)買的資金投入，及時(shí)更新已經(jīng)損壞和老化的設(shè)備，定期維護(hù)檢查水文設(shè)備，這樣才能在測(cè)驗(yàn)的工作

3.4 合理確定測(cè)驗(yàn)成果精度

要想在水文測(cè)驗(yàn)工作中確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度，就要從推算精度、經(jīng)濟(jì)精度和實(shí)測(cè)精度三個(gè)方面進(jìn)行考慮。但是只有實(shí)測(cè)精度和經(jīng)濟(jì)精度關(guān)乎著水文測(cè)驗(yàn)的方式方法創(chuàng)新，實(shí)測(cè)精度的本質(zhì)就是測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量，而經(jīng)濟(jì)精度為依靠科學(xué)的分析對(duì)測(cè)驗(yàn)工作的效益和工作成本與精度之間的關(guān)系加以確保，測(cè)驗(yàn)精度可以通過(guò)確定經(jīng)濟(jì)得出適宜的結(jié)果。例如在整編工作中，要密切的結(jié)合整編和測(cè)驗(yàn)進(jìn)行方法確定，此外，在選擇測(cè)驗(yàn)方法的工作中，還要對(duì)考慮方法能否達(dá)到省里省時(shí)的目標(biāo)，以此在最少投入的原則下得出最為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，以最為

3.5 完善水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和評(píng)價(jià)機(jī)制，定時(shí)更新相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)分析《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》，在此基礎(chǔ)上，投入使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，要確保經(jīng)濟(jì)建設(shè)和技術(shù)可以達(dá)到良好的協(xié)調(diào)性，定時(shí)復(fù)審技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所謂定時(shí)復(fù)審就是分析適應(yīng)性。(1)要對(duì)水文測(cè)驗(yàn)中使用的而技術(shù)進(jìn)行分析，以此保證技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性；(2)建立評(píng)價(jià)機(jī)制，評(píng)價(jià)不能過(guò)于主觀，要做好客觀公正，為了規(guī)范機(jī)制，要建立公正客觀的評(píng)價(jià)機(jī)制，依據(jù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)律和水文技術(shù)的發(fā)展對(duì)水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行完善，以此保證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 改革水文測(cè)驗(yàn)工作的管理

首先是對(duì)水文經(jīng)費(fèi)的劃撥方式進(jìn)行改變。依據(jù)以往的資料和數(shù)據(jù)顯示，目前，劃撥是目前我國(guó)主要的水文工作經(jīng)費(fèi)獲得形式，測(cè)驗(yàn)次數(shù)的多少和經(jīng)費(fèi)的數(shù)量存在著直接的關(guān)系，如果在此期間沒有將兩者的關(guān)系處理好，就會(huì)形成不必要的浪費(fèi)，進(jìn)而直接影響了測(cè)驗(yàn)次數(shù)的科學(xué)性，其他方面例如水文測(cè)驗(yàn)的工作效率和方式方法等也會(huì)受到影響，阻礙了我國(guó)水文測(cè)驗(yàn)方式方法的發(fā)展?？紤]到此種關(guān)系，必須在國(guó)家劃撥水文經(jīng)費(fèi)時(shí)參照現(xiàn)實(shí)的情況，不可依據(jù)某個(gè)單一方面或測(cè)驗(yàn)次數(shù)進(jìn)行經(jīng)費(fèi)劃撥，這樣可以為發(fā)展計(jì)劃創(chuàng)造出良好的條件；其次，要利用先進(jìn)的技術(shù)將傳統(tǒng)的駐站模式加以改變。從目前出發(fā)立足整體，水文檢測(cè)測(cè)驗(yàn)的方式的發(fā)展方向是水文巡測(cè)，所以，在此過(guò)程中，要將相關(guān)的關(guān)系正確的處理好。

3.7 合理確定水文測(cè)驗(yàn)成果的精度指標(biāo)

水文測(cè)驗(yàn)的精度分析為經(jīng)濟(jì)精度、推算精度和實(shí)測(cè)精度。而這其中只有經(jīng)濟(jì)精度和實(shí)測(cè)精度涉及到了水文測(cè)驗(yàn)的技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)濟(jì)制度是指對(duì)精度和效益、成本和精度之間的關(guān)系進(jìn)行科學(xué)的分析，然后確定出適合的測(cè)驗(yàn)井底；實(shí)測(cè)精度值得是測(cè)驗(yàn)成果的質(zhì)量，例如流量監(jiān)測(cè)中，從測(cè)速、測(cè)距、測(cè)深以及水位諸分量的誤差和測(cè)站的特性等，可以測(cè)出單次實(shí)測(cè)流量的誤差數(shù)據(jù)。對(duì)水文測(cè)驗(yàn)成果精度的合理確定就要及關(guān)注經(jīng)濟(jì)精度，又對(duì)實(shí)測(cè)精度進(jìn)行重視。例如，要想得出正確的整編方法，就要密切結(jié)合整編和測(cè)驗(yàn)，整編為測(cè)驗(yàn)關(guān)注進(jìn)一步指出工作的方向，測(cè)驗(yàn)為整編準(zhǔn)備出充分的條件。在選擇測(cè)驗(yàn)方法的原則上，要堅(jiān)持選擇省力的方法，從是否省力和整編、測(cè)驗(yàn)多個(gè)方面入手，在測(cè)驗(yàn)上力求以最少的測(cè)驗(yàn)次數(shù)獲得最為精準(zhǔn)的成果，在整編的工作中要校核方便。推流簡(jiǎn)便。

4 結(jié)語(yǔ)

水文測(cè)驗(yàn)方式方法技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)復(fù)雜、龐大的工程系統(tǒng)，其涉及到了測(cè)驗(yàn)方法、運(yùn)作方式和管理理念的多方面的內(nèi)容。并且，水文測(cè)驗(yàn)工作的基礎(chǔ)會(huì)受到一些方面的影響，如果出現(xiàn)細(xì)小錯(cuò)誤，會(huì)使整個(gè)水文行業(yè)受到不利的影響，阻礙水文行業(yè)的良好發(fā)展。因此，在水文事業(yè)中對(duì)水文測(cè)驗(yàn)方式方式技術(shù)的創(chuàng)新分析，具有較大的意義。不僅可以改變水文測(cè)驗(yàn)的管理方式，解放思想，轉(zhuǎn)變觀念，還可以增加水文測(cè)驗(yàn)的技術(shù)性，提升水文測(cè)驗(yàn)的工作效率，使我國(guó)的水文測(cè)驗(yàn)事業(yè)得到良好的發(fā)展。

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2016-08-14

李鍇鋒(1983-)，男，遼寧本溪人，工程師，主要從事水文測(cè)驗(yàn)、水文預(yù)報(bào)、水資源評(píng)價(jià)論證等工作。

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1004-1184(2017)01-0094-02