水文资料整编工作存在问题及对策研究

王安琪

(辽宁省朝阳水文局，辽宁 朝阳 122000)

0 引 言

近年来，人类活动和水利工程建设对水文测站的干扰日趋增强，在自然环境下水文测站条件已发生明显的改变，特别是对大型水利工程利用传统的迁移或变更测验断面等手段，已无法有效解决现存扥问题[1]。因此，为保证资料整编质量以及提高水文工作效率，如何在现实情况下创新资料收集整编方法逐渐引起人们的关注。

从时间尺度上，水文站收集的原始资料具有离散性且仅反映瞬时观测情景，受自然条件或人类活动影响难免出现误差，因测验设备故障等还会出现无法准确把握测验时机的问题，因此有关部门无法直接应用原始资料。根据统一的规格与标准，通过计算分析、整编汇总等处理形成系统完善且符合精度要求的水文年鉴，或者其它形式的文件资料，从而为水利建设、经济发展、科研工作、防汛抗旱、国防等领域提供支撑。另外，资料整编能够准确识别水文测验隐藏的问题。因此，资料整编是一项不可或缺、非常重要的工作，也是基层水文工作者一年的工作总结，在国家文献资料中整编成果具有重要作用[2]。对此，必须严谨、科学的完成整编工作，确保各环节达到程序化、规范化要求。

1 水文资料整编分析

1.1 基本定义

水文资料整编就是利用科学的方法和标准的规格，统计分析、审查审核、刊印、存储、汇编原始水文资料的统称。资料整编主要包括合理性检查、制表、定线(泥沙、流量等项目)、考证等内容，并以表格的形式展现整编成果[3]。目前，较为常用的表式包括考证资料、综合图表、实测内容成果表、记录瞬时变化的宅驴表、逐日及月年统计数据等。原始观测资料经汇编、审查、复审、刊印、整编等工作阶段，形成相应的整编成果。

1.2 现实作用

结合水文数据资料，近年来我国水灾、洪涝等水文灾害发生频率不断增加，对区域发展、社会稳定、生命财产和生态环境等造成极大的破坏[4]。因此，为避免发生水文灾害必须充分认识资料整编的重要作用。

1)资料收集。资料收集要充分考虑自然因素、人类活动的影响，收集过程中需要利用先进的、专业的技术设备观测水文体系，经过初步整理和整合处理提高数据信息的适用性。一般地，不同地区的水文特点存在一定差异，必须经过收集、勘察等相关工作才能开展资料整编，其主要来源包括与水文相关的计算、观测、实地调查所获取的各项资料，如含沙量、蒸发量、降水量、流量、水位等。

2)灾害防御。在防御洪涝灾害、水环境保护、水资源合理开发等方面，水文资料整编发挥着重要作用。其中，最大程度的降低洪灾损失、有效预防水文灾害属于资料整编的主要目的。此外，水文资料整编也是防范海啸、赤潮、海冰、海浪等海洋灾害的根本措施。通过长期的勘察水运动和有效的整编处理地质数据，为有效防御水文灾害提供支持。

3)指导工作。水文实测资料是收集记录的水文统计值、水文年鉴、图集等各类原始水文要素。缩微摄影、计算机、通讯等高新技术的不断发展，为水文资料库的建立提供了技术支撑。水文数据库工程运行维护、水域安全保护、工程建设等奠定了坚实基础。例如，考虑农业灌溉要求建造可用的地下水输水渠道，从而形成高效的农业灌排体系。

1.3 问题分析

随着各种新型技术的不断应用，水文资料整编技术和测验手段也在逐步更新。经过多年努力，从2002年基本实现了利用计算机完成资料整编工作，彻底转变了传统的手工整编方式，现今仅需3-5天单站整编即可完成以往人均3-5个月才能完成的工作量，工作效率得以大大的提升。然而，整编技术的不断发展对整编人员的要求也逐渐提升，不仅要要熟练的应用计算机软件，还要求系统了解流域的测验状况。随着新老整编人员的更替，加之不同人员对整编技术、测验规范理解深度的差异，就使得不同人员的整编质量水平存在一定差异，为保证整编质量必须建立科学有效的措施保障体系[5]。

2 做好水文资料整编的对策

2.1 确保测验精度

水文测验作为整编的基本前提，其精度在很大程度上决定着整编质量和总体的可靠度。整编过程中有的测验误差可以弥补，而有的无法弥补，并最终导致无法达到预期的效果，所以保证测验精度是提高整编质量的根本要求。如，水沙过程控制不好、输沙率、流量精度低且测次少，由此确定的单断沙、水位流量关系线误差较大且难度较大；若未按规范要求观测蒸发量、降水量等参数，就无法保证精度，对整编精度造成较大的影响。所以，测验属于整编的关键环节，而整编可认为是测验的总结或者继续，提高基层测站人员的工作能力是确保水文测验质量的根本途径，具体如下：

1)熟练掌握测验规范和测站任务书。测站任务书详细叙述了测站的责任范围及其工作任务，明确规定了泥沙单样取样次数、流量测验方案与测次、水位观测时段、观测附属项目等内容，委托和在职人员要定期学习测验规范与测站任务书，并对其相关内容熟练掌握。

2)加强测验方法的学习。水文资料的搜集主要来源于测站，测验工作是决定整编质量能否过关的关键。对此，测站人员必须认真做好日常管理和前期工作，各项数据要及时认真记录，通过定期开展专业培训保证整编人员的全面提升，并对各相关单位每年安排交流学习切实提升资料整编水平。同时，要现场校核原始记录，及时纠正发现的错误。新人员要认真总结、仔细观察、虚心请教，将实际与理论联系起来探究适于本站的测验方法。

3)形成良好的工作习惯。通过对比分析、认真检查资料的合理性，及时发现存在的问题，并养成登记错误、从中领会错在何处的良好习惯，从而避免后期再出现类似的错误。此外，许多人未足够的重视表格填记工作，如表尾、表头填写不规范或者填记不全；原始数据字上改字、涂改、擦改，有时还会发现“草书”的现象；水位原始资料中数据加错、水尺零点高程用错等现象普遍存在，有时还会前末倒置，这些习惯均会对测验精度产生极大的影响。

认真完成在站整编工作。在水文站日常工作中纳入整编工作内容，逐步转变以往的年底整编的观念。水文站获取的检测数据多且类型多样，若堆积到年底一起整编会非常凌乱，其工作量过大，一旦出错就无法理清数据，也就无法保证编制工作质量。所以，在日常工作中要将整编工作做到随时整理、分析、观测、入库，依据一定的规范要求确保水文数据误差在可接受范围，即保证降水量对照表、资料说明书、水尺考证、实测流量成果表、辅助性图表、电算数据加工表、实测大断面成果表、原始数据记载资料等真实可靠性。此外，还要算清楚、测清楚每次的测验数据，以客观实际为基础分析测到的数据，准确掌握引起误差的原因，将误差控制在合理的范围；为确保数据准确无误要及时初校、复校，整理好每日的观测值和每月的资料，将月资料编整成表，从而提高年底整编质量和工作效率。

2.2 严把精准定线关

定线是考虑实测资料与整编要求确定不同水文要素间的关系曲线，以某要素资料为基础推算其它的要素。对于间断测验的流量资料，为获取连续的流量数据就需要确定水位流量关系曲线，并利用该关系曲线和观测的连续水位数据推算出连续的流量资料；悬移质含沙量资料和推移质输沙率资料要确定单样与断面平均含沙量、推移质输沙率与断面平均流速关系线；水质资料需要确定离子流量与出流量关系线，并以已知要素数据为依据推算未知要素资料。

资料整编精度还会受到各关系曲线的影响，对此必须严把精准定线关。初步目估确定的关系线要经过误差计算，经评定合格后方可确定。采用随机不确定度和系统误差来控制临时曲线、单一线精度，在此基础上还要检验偏离值、线适、符号，发现一项不合格或者超出误差要求就必须重新定线；选用相对误差指标控制连时序法的绳套线误差；检查高低水沙是否需要延长以及关系线是否超过全年水沙变幅；检查推流时段是否覆盖年最高、最低水位以及各条线推流是否异常；检查单断沙关系线是否覆盖最低、最高单沙区间；放大读数误差>2.5%的关系线部分，并保证放大后的线与线、图与图较好的衔接。

2.3 加强业务人员学习

资料整编涉及内容多、范围广，其相关工作极其复杂，这就要求资料整编人员要有丰富的经验、较高的综合业务水平，不仅能熟练使用整编程序、全面掌握整编规范，还要全面的了解测验情况。因此，整编人员要加强学习，学习适合本流域的整编规范、测验规范、补充规定等相关知识，尤其是经验较少的新人，要不断的总结规律，虚心的向经验丰富的整编人员学习，切实提升自身业务水平。

2.4 促进计算机软件的应用

在时代快速发展的背景下，信息化、现代化等新型技术被越来越多的应用于水文资料领域，如遥感技术提取影像数据等。遥测技术获取的数据多而复杂，这提高了水文资料整编的工作量和复杂度，若能够有效的利用新型技术可以明显减少资料复查、复核工作量，如采用计算机程序管理遥测水文数据，可以明显的缩短人工操作时间；针对流量测验合理性的检查测时，通过水文误差横向对比就能利用较短时间完成复杂图形的对照，并以更直观的方式显现图形。

水文资料整编还涉及数据完整性检查、拟合算法的应用、数据合理性分析等过程，这些数据量很大且真正应用时难免会出现偏差，并造成难以预料的结果。实际上，在资料整编的整个过程中都会存在许多繁杂的数据，采用传统的方法直接处理时增大了用户对数据的理解难度，并且工作效率极低。同时，对于数据的核对和检查也较为繁琐，而利用计算机软件和新型算法替代传统的方法，能够有效解决处理繁琐、不易理解、检查不便的问题，从而实现工作效率高、编制质量高的目的。

3 结 论

一直以来，水文资料为提升水文行业整体水平和推动各项基础事业发展提供科学依据，在各行业中水文资料的重要作用日趋突出。随着人们对水资源管理、生态保护、水土保持、水环境监测、水旱灾害控制等方面的要求不断提高，其对服务、存储、处理水文资料的要求也不断提高，对此水文工作者的使命感和责任感也不断增大。为更加规范化水文资料编制工作，整编人员要熟练掌握现代化技术、灵活应用计算机软件，从日常工作入手切实做好资料整编测验工作。