水文水資源測量不確定度問題探討

【摘要】水文部門的主要工作在于水文資源的測量，其工作是為了達到對于水資源實施利用和保護的作用。伴隨著我國科技的進步，在計算領域，國家的計算標準也在提高。而對于水資源的測量也具有相關的評定標準和新的測量標準，這就需要水文相關測量部門要根據自己的實際情況與國際標準相比較，對于水文水資源的測量具有明確的了解。本文主要從水文水資源測量的不確定度來分析問題，從而為其他的測量工作提供可指導性建議。

【關鍵詞】水文；測量；不確定度

一、水文水資源的測量分析

近年來，隨著我國環境的變化以及人口數量的增加，使得我國的水資源出現了各種各樣的問題，從而一定程度上增加了相關部門對水文水資源不確定性的評估。水文水資源的測量分析主要針對水位、雨量以及水源質量的測量，這部分的測量對于計量活動具有明確的要求，而為了更好的利用和正確管理水文資源，就需要嚴格控制水文水資源測量的精確度以及單位的一致統一。但是在目前水源工程的測量過程中，由于外界因素以及測量過程出現的各種問題，從而造成水資源單位的不一致性。這就需要水文部門要根據測量的方式來實現測量結果的精準性，保證科學的參考標準，即不確定度。

二、水文水資源不確定度的分析

在計量單位方面，水資源的測量結構主要體現在測量的不確定度上。不確定度值的準確與否與測量結果有很大的關系。測量的具體結果參數比較靈活，可以使用標準差或者倍數的關系都可以作為一定的參考，從而確定被測量值的準確性。在表述測量結果的過程中，也需要對于不確定度進行有效的描述。測量的不確定的構成具有一定的復雜性，含有若干分量，部門分量能夠進行統計分布狀況估算，這些估算可以進行測量并得出相應的結果，通過實際的標準差進行表現，其最終測量所得的結果一般認為是對被測量值進行估算的最佳情況，其值意義非常重要。但是在實際的操作過程中，不確定度的分量大小具有分散性，造成不確定度的值具有不確定性，這就造成了其實際的測量結果是否正確。為了確定結果的準確性，需要在不確定度的前面添加一個特定的形容性名詞，對申明的指標參數結果進行說明和表示。比如說擴展不確定度以及合成 不確定度，在一般情況下，我們所說的一種不確定度，其測量目標是標準差，該不確定度就應該稱之為“標準不確定度”。

三、不確定度的誤差理論

1.誤差的定義

在測量的規定過程中，測量結果與被測量值之間由于各種條件的影響，其產生的結果與實際值會存有一定的偏差。而在測量領域誤差就是絕對誤差。絕對誤差并非誤差的絕對值，它是誤差的模式。在測量自然界事物的量值時，我們首先需要明確被測量真值和測量不確定度。也就是說，誤差的結果不是正值就是負值。從客觀角度上來分析，誤差的值無法精確的計算出來，只能產生一個約等值。在對于同一項測量進行計算的時候，不管其條件以及測量程序和測量結果如何，其最終的誤差是不變的。然而，某些情況下，條件具有一定的重復性，如果在這樣的條件下進行計算，則會發生結果出現差異，但是不確定度相同的狀況。因此，也就說明了誤差和不確定度這二個概念是完全不同的，必須進行區分，更要防止出現混淆或者誤用的情況。

2.誤差與不確定度的關系

在測量方面，不確定度產生的誤差與隨機誤差之間具有不同點。隨機誤差和系統誤差在某些方面存在不確定性。測量水資源的設備有很多種，測量結果會在說明文書上具有明確的說明情況，這是要對于系統產生的數據可能產生的隨機影響。由于測量設備的不通過，其產生的測量結果也有所不同，但是不能將隨機出現的不確定度理解為系統的不確定度。但是也出現由于水文儀器的不確定性而產生的誤差，也會直接影響測量過程中的誤差值。比如說廠家對于雨量杯以及水尺牌，生產部門給出的數據在測量過程中容易出現一定的誤差值，但是不會影響二者的實際值。產生的主要原因來源于對于水文儀器在批次生產過程中的數據不同，所產生的數值也有所不同。

3.測量的結果

水文水資源是我們賴以生存的一種非常重要的自然物質，我們現階段對它的認識主要是通過測量的方法進行確定。通過對水文水資源進行測量工作，我們可以進一步認識水文現象的分布和儲存規律。但在實際的測量過程中，水文水資源的測量往往會存在不確定度的問題。不確定度中包含著影響水文水資源測量的諸多因素，如果在對水資源測量的過程中，沒有考慮到不確定度的問題，這不僅會影響我們對水文現象的正確認識，更會對相關的研究產生誤導作用。所以為了保證數據的完整性防止數據的誤差以及不確定度，我們對于不確定度的性質進行了區分，而不同的評定方法具有不同的結果。第一種方式主要通過試驗的標準差來進行觀測和評定。第二種方式是針對標準差進行相應的估值評定。兩種方式產生的結果都是以概率為基礎，以標準差和方差為表征。

四、結語

測量不確定度就是我們在對事物進行測量時，比如水文水資源，受一些雨量、泥沙、水位等外在客觀影響因素，受認識水平和測量技術的多種因素限制，測量的結果肯定會存在不確定性。如何科學合理地看待不確定度的存在，并找出相應的方法進一步控制減少測量誤差，這不僅是所有測量工作中必須面對的一個問題，更是在水文水資源測量中亟需解決的一個重要問題。不確定度的評定標準以及水文水資源的測量方式有很多種，但是受到不同測量方法以及測量條件的限制，其產生的結果亦有所不同。而隨著評定內容的不同，為了保證水文水資源數據的完整性，我們要積極采取有效的測量方式來減少測量誤差的產生，從而提高不確定度，以保證水資源測量工作的準確性和有效性。

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