水文資料系列插補延長實例分析

黃琦 胡艷嬌 田長濤

摘 ?要：在水資源量分析計算和水文要素系列頻率分析時，經常遇到某一樣本資料系列不完整或年限較短的問題，文章利用目前幾種常規方法對此類資料系列進行了插補或延長分析。分析方法力爭簡明扼要，便于實際應用。經分析表明，各方法分析結果基本一致，可做為參考手段實際應用。

關鍵詞：水資源量;水文資料;水文要素系列長度;系列插補延長;分析評價

中圖分類號：P337 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）22-0053-02

Abstract： In the analysis and calculation of water resources and the frequency analysis of hydrological factor series， the problem of incomplete or short years of data seriesofa certain sample is often encountered. In this paper， several conventional methods are used to interpolate or extend this kind of data series. The analysis method supposed to be concise and is convenient for practical application. The analysis shows that the analysis results of each method are basically the same， and can be used as a reference means for practical application.

Keywords： amount of water resources; hydrological data; series length of hydrological elements; series interpolation extension; analysis and evaluation

1 概述

數理統計法是各種分析樣本在分析統計參數時常用的方法，其使用前提是對樣本資料系列精度要求較高，其中資料系列完整性和系列長度是衡量精度的重要指標。水文資料系列屬于隨機性樣本系列，在對其進行樣本分析時，為了減少誤差提高計算精度，對流域內部分站點水文要素系列資料須進行缺測資料的插補或對較短系列資料進行延長。本文選擇呼蘭河流域安幫河站為例進行實例分析，該站徑流資料年限為1955至1987年，降水量資料年限為1952至1988年。該站因撤站，資料年限較短，實際使用進行分析計算時必須進行系列延長，現綜述如下。

2 水文資料插補延長方法介紹

水文要素系列插補延長分析整體上來說以地區綜合法為基礎，也就是以地區綜合特性來模擬某一局部地點的水文特性，其理論依據就是在局部范圍內，水文要素的變化趨勢基本一致，特性相近。具體又可分為以下具體方法。

2.1 區域要素等值線法

該方法是地區綜合法的具體體現。根據特定流域內全體局部點位相應要素的等值線圖，在圖中內插出缺測站點相應要素系列值，該方法因采用了流域內所有站點的相關數據，因此插補精度較高，但繁瑣費時，工作量大。一般較重要的大型分析項目采用此方法，見圖1。

2.2 相鄰站點均值法

均值法利用同一流域內其它站點相同時段要素的均值來代替缺測站點相應數據。該方法計算簡便，精度一般，但應用較普遍。本文選擇流域內安幫河站周邊9個完整系列站點年雨量均值來計算該站缺測期間年雨量，詳見表1。

2.3 比例分析法

2.4 相關圖法

該法用缺測站與正常站間的線性相關圖查讀相應時段缺測數據。該法采用趨勢線方程推求缺測數據，避免了比例法和均值法簡單的數學關系假定，但因相關站選擇時存在不確定性和單一性，計算精度略遜于等值線法。表1計算時選圣浪站與安幫河站相應數據建立相關圖，見圖2。

2.4.1 降雨與徑流相關圖

現行站網條件下徑流站一般偏少，小流域內一般僅有單個徑流站，如果出現徑流資料缺測一般采用上游雨量站與徑流站建立相關圖推求缺測流量（用徑流深代替流量）。表1中利用相鄰流域圣浪站雨量與安幫河站徑流量建立相關圖推求其缺測數據。

2.4.2 徑流相關圖法

如果缺測站流域與相鄰流域存在相似的水文地理特征，而且流域面積相差較小，則可建立徑流相關圖。表1選擇安幫河流域東北部依吉密河流域北關站徑流數據與其建立相關圖，推求安幫河站缺測徑流量，見圖4。

3 結束語

經分析可知，資料插補延長時各方法計算結果基本接近，實際使用時可作為相互參考借鑒的依據。短系列水文資料在實際使用時應該多方法對比使用，避免單一方法產生的偶然誤差，再就是注意延長后系列總體均值長短系列對比不應相差較大，否則應進行進一步合理性分析。

參考文獻：

[1]黑龍江省水文總站.區域水資源分析計算方法[M].北京：水利電力出版社，1985.

[2]王開章.現代水資源分析與評價[M].北京：化學工業出版社，2006.