水文资料系列插补延长实例分析

黄琦 胡艳娇 田长涛

摘  要：在水资源量分析计算和水文要素系列频率分析时，经常遇到某一样本资料系列不完整或年限较短的问题，文章利用目前几种常规方法对此类资料系列进行了插补或延长分析。分析方法力争简明扼要，便于实际应用。经分析表明，各方法分析结果基本一致，可做为参考手段实际应用。

关键词：水资源量;水文资料;水文要素系列长度;系列插补延长;分析评价

中图分类号：P337         文献标志码：A         文章编号：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

數理统计法是各种分析样本在分析统计参数时常用的方法，其使用前提是对样本资料系列精度要求较高，其中资料系列完整性和系列长度是衡量精度的重要指标。水文资料系列属于随机性样本系列，在对其进行样本分析时，为了减少误差提高计算精度，对流域内部分站点水文要素系列资料须进行缺测资料的插补或对较短系列资料进行延长。本文选择呼兰河流域安帮河站为例进行实例分析，该站径流资料年限为1955至1987年，降水量资料年限为1952至1988年。该站因撤站，资料年限较短，实际使用进行分析计算时必须进行系列延长，现综述如下。

2 水文资料插补延长方法介绍

水文要素系列插补延长分析整体上来说以地区综合法为基础，也就是以地区综合特性来模拟某一局部地点的水文特性，其理论依据就是在局部范围内，水文要素的变化趋势基本一致，特性相近。具体又可分为以下具体方法。

2.1 区域要素等值线法

该方法是地区综合法的具体体现。根据特定流域内全体局部点位相应要素的等值线图，在图中内插出缺测站点相应要素系列值，该方法因采用了流域内所有站点的相关数据，因此插补精度较高，但繁琐费时，工作量大。一般较重要的大型分析项目采用此方法，见图1。

2.2 相邻站点均值法

均值法利用同一流域内其它站点相同时段要素的均值来代替缺测站点相应数据。该方法计算简便，精度一般，但应用较普遍。本文选择流域内安帮河站周边9个完整系列站点年雨量均值来计算该站缺测期间年雨量，详见表1。

2.3 比例分析法

2.4 相关图法

该法用缺测站与正常站间的线性相关图查读相应时段缺测数据。该法采用趋势线方程推求缺测数据，避免了比例法和均值法简单的数学关系假定，但因相关站选择时存在不确定性和单一性，计算精度略逊于等值线法。表1计算时选圣浪站与安帮河站相应数据建立相关图，见图2。

2.4.1 降雨与径流相关图

现行站网条件下径流站一般偏少，小流域内一般仅有单个径流站，如果出现径流资料缺测一般采用上游雨量站与径流站建立相关图推求缺测流量（用径流深代替流量）。表1中利用相邻流域圣浪站雨量与安帮河站径流量建立相关图推求其缺测数据。

2.4.2 径流相关图法

如果缺测站流域与相邻流域存在相似的水文地理特征，而且流域面积相差较小，则可建立径流相关图。表1选择安帮河流域东北部依吉密河流域北关站径流数据与其建立相关图，推求安帮河站缺测径流量，见图4。

3 结束语

经分析可知，资料插补延长时各方法计算结果基本接近，实际使用时可作为相互参考借鉴的依据。短系列水文资料在实际使用时应该多方法对比使用，避免单一方法产生的偶然误差，再就是注意延长后系列总体均值长短系列对比不应相差较大，否则应进行进一步合理性分析。

参考文献：

[1]黑龙江省水文总站.区域水资源分析计算方法[M].北京：水利电力出版社，1985.

[2]王开章.现代水资源分析与评价[M].北京：化学工业出版社，2006.