淺析水量平衡分析計算在水文資料整編中的應用

摘 要：水量平衡分析計算廣泛應用于水文工作中，該方法應用于水文資料整編綜合合理性檢查，對發現測驗及資料整編中的問題，進而分析和找出產生問題的原因，提高水文資料質量有重要作用。本文結合工作實際，闡述了運用該方法建立水量平衡方程，在水文資料整編中進行水量資料合理性檢查的工作思路和方法，對開展水文資料整編工作有指導和促進意義。關鍵詞：水量平衡 水文 整編 合理性檢查中圖分類號：P337

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3791（2013）07（b）-0222-021 問題的提出水量平衡指一段時期流域、區域或河段的水量收支平衡問題分析。水量平衡分析計算廣泛應用于水文站網布設、水文水資源調查與評價、水文分析計算、水文站網評價、水文實驗研究等水文工作的方方面面。水文資料整編工作是整個水文工作的一個重要環節。是對原始水文資料按科學方法和統一規格進行整理、分析、統計、審查、匯編、刊印或存貯的全部技術工作。目的是統一全國水文資料的整編內容和技術要求，適應水文資料整編技術的發展，提高水文資料成果質量。整編工作中的綜合合理性檢查往往是工作人員常常忽視的一項工作內容，由于該項工作的缺失，使有些本可以發現的資料問題得不到處理。在水文資料整編工作建立分區（區域或河渠）水量平衡方程，對水量資料進行合理性檢查，發現測驗及資料整編中的問題，進而分析和找出產生問題的原因，提高水文資料質量。作者期望通過對水量平衡分析計算在水文資料整編成果綜合合理性中應用的分析和探討，能夠使相關技術人員統一思想和認識，確保整編成果的質量。2 水量平衡分析計算2.1 水量平衡方程式的建立水量平衡是指地球上任一區域或水體，在一定時段內，輸入的水量與輸出的水量之差等于該區域或水體內的蓄水變量。一般水量平衡方程式應為：I（輸入）-O（輸出）=±△W（蓄水量變化）在某一地方的水文資料整編，由于水文資料整編水量平衡分析計算的時段一般是年內或年內的某一進段，一般不考慮地下水徑流交換，區域水量平衡方程式為：P=ER+W0-WI+（WM-WC）式中：P為降水總量；ER為蒸散發總量；W0為總出水量；WI為總進水量；WM、WC為時段未、初平衡區的蓄水量。在水文資料整編水量平衡分析計算綜合合理性檢查中流量對照表檢查時，因各地情況不同，水量平衡方程也不相同，河（渠）段水量平衡方程的一般形式為：W差=W出+W引+W蒸+W滲-W入-W匯-W降±W蓄W差為水量平衡差額量；W出為河（渠）段出口流出水量；W引為河（渠）段區間引出水量；W蒸為河（渠）段水面蒸發水量；W滲為河（渠）段水體滲漏水量；W入為河（渠）段入口流入水量；W匯為河（渠）段區間匯入水量；W降為河（渠）段降水量；W蓄為河（渠）段蓄變量。2.2 水量平衡計算流域或區域水量平衡分析，要從水平衡區的角度，收集區域外包線形成封閉的周界線的多站水量資料，滿足需求目標，評價整體區域水量監測的合理性。可采用一般水量平衡方程式或區域水量平衡方程式。該區域可為行政區，在統一規劃下進行水利治理、水資源統一調度使用的流域或區域，或北方地區的水資源供需平衡區。水文資料整編水量平衡分析計算在較小的整編單位（一般指分局或巡測隊），區域水量平衡分析可采用區域水量平衡方程式，按小區進行（大區中的部分單元）計算分析。水文資料整編水量平衡分析計算上下游水量（或流量）對照時，可采用河（渠）段水量平衡方程檢查沿河水量變化的合理性，有的分析河段或時段較短，對照時可不考慮降水、蒸發、入滲等因素。3 水量平衡分析及應用在水文資料整編工作中用水量平衡分析計算方法，以審查各站的流量整編所得的流量、水量有無突出的不合理現象。這是作為檢查已整編完成成果有無問題的有力工具，常能發現資料中存在的較大矛盾、系統錯誤，通過分析還可了解流域特性，及水流運行規律，所以該項工作需加以重視。水量平衡檢查分析，發現水量有較大矛盾時應主要從以下幾方面找原因。（1）控制原因：站網密度或控制的站點是否滿足平衡有要求。不足需通過水文調查加以補充。（2）測驗整編原因：有無缺漏測現象、測驗精度是否可靠、推流曲線有無系統偏差、計算機整編數據加工處理輸入過程中有無錯誤等。重點應按照河流水文規律關注水流的連續性、漲落率的均勻性、水位上高下低的趨勢、閘門泵站等引取排水工程對水的調節作用、儀器誤差和觀測的人為誤差（如水尺有否上拔或沉降、閘門運行是否漏記）等人為原因。（3）水量調查原因：調查評價分析區域或河段水量，補充測站控制和不足是該項工作的必須內容。（4）其它：了解小河、大河、湖泊的調蓄影響、河槽的沖淤變化、水力坡度、水流的季節性變化、水生生物影響、結冰影響、潮汐影響等自然原因。4 結語在水文資料整編工作應用水量平衡分析計算，對水量資料進行合理性檢查，發現測驗及資料整編中的問題，對水文資料整編成果合理性檢查可以發現資料中存在的錯誤，發現測驗及資料整編中的問題，進而分析和找出產生問題的原因。通過深入分析、查明原因，確系錯誤的即予改正，調整成果，達到去偽存真，提高資料可信度的目的，為社會提供可靠的水文成果和服務。參考文獻[1]《水文資料整編規范》SL247-1999[S].[2]SL34—92.水文站網規劃技術導則[S].北京：水利電力出版社，1992.[3]海河流域水文站網評價報告[R].2009，4.