水利水電工程水文設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法

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1、水利水電工程水文設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法摘要：影響工程水文設(shè)計(jì)成果合理性的因素，主要有基礎(chǔ)資料、技術(shù)思路、方法技巧等。對(duì)同一工程來(lái)講，不同設(shè)計(jì)者，因?qū)λ馁Y料處理、采用方法不同，最終成果差異很大。為了保證工程水文計(jì)算成果的合理性，本文提出一個(gè)評(píng)價(jià)工程水文設(shè)計(jì)成果合理性的基本思路及方法，與同仁攜手探索。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)成果可靠性一致性代表性差積累積　　工程水文設(shè)計(jì)受基礎(chǔ)資料、推理、環(huán)境、人為因素等方面的客觀和主觀的干擾，或多或少存在成果評(píng)判上的差異，這就決定了對(duì)工程水文設(shè)計(jì)成果的合理性分析，必須認(rèn)真核查，才能保證成果的真實(shí)性。水文工作者多年來(lái)在這方面累積了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是，在具體工作中時(shí)常出現(xiàn)重視

2、計(jì)算，而在分析上下功夫不夠的現(xiàn)象，給工程水文設(shè)計(jì)成果帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。為使水文設(shè)計(jì)成果精度與工程設(shè)計(jì)同步，筆者根據(jù)近幾年來(lái)在成果審查中反復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題，談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，與同仁們商榷。1、評(píng)價(jià)的主要對(duì)象資料的可靠性基礎(chǔ)資料的可靠性，是指設(shè)計(jì)中所引用的基本資料、數(shù)據(jù)、時(shí)期等，都要滿足兩條要求：一是十分可靠;二是適應(yīng)研究對(duì)象精度要求?；A(chǔ)資料未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格復(fù)核、審查，就會(huì)給工作帶來(lái)很多麻煩。例如：臺(tái)勒外丘克河拜城站XX年7月23日0時(shí)的流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中顯示其值為/s，而原始資料記載該值為204m3/s。該錯(cuò)誤不僅影響了瞬時(shí)流量甚至洪峰流量，而且使時(shí)段洪量相差甚大。由此可見(jiàn)：基礎(chǔ)資料必需具有足夠的可

3、靠性，才能保證成果的合理性。“規(guī)范”的基本要求我國(guó)現(xiàn)行各種水文計(jì)算規(guī)范中都規(guī)定，在水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)水文基本資料進(jìn)行嚴(yán)格審查、復(fù)核，這就是要求首先要對(duì)資料的可靠性負(fù)責(zé)。⑴中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范》SL278—XX(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“水文計(jì)算規(guī)范”)中，多條、反復(fù)強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)資料的重要性，并用黑體印刷其意為強(qiáng)制執(zhí)行，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)成果的精度主要取決于基本資料的可靠程度，故必須予以重視。⑵中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》SL44—93(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“洪水計(jì)算規(guī)范”)中，對(duì)基礎(chǔ)資料，要求：“應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和比測(cè)試驗(yàn)”。

4、因?yàn)樵O(shè)計(jì)洪水計(jì)算所依據(jù)的各種洪水資料，一般為不同歷史時(shí)期所積累，精度各異，復(fù)核審查相當(dāng)必要。⑶其它規(guī)范中凡涉及水文資料者，均強(qiáng)調(diào)了“資料復(fù)核和審查”，可見(jiàn)，基礎(chǔ)資料的可靠性非常關(guān)鍵。審查的重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基礎(chǔ)資料的復(fù)核、審查應(yīng)重點(diǎn)放在如下幾個(gè)方面：⑴資料的極值年群，即大水年和小水年的資料。⑵設(shè)計(jì)對(duì)象所應(yīng)用的主要資料。如：水位：水尺位置、高程系統(tǒng)、水尺零點(diǎn)、水位銜接、觀測(cè)次數(shù)等。斷面：測(cè)量方法、斷面形狀、灘槽邊界、斷面沖淤變化等。流量：測(cè)量方法、測(cè)點(diǎn)布設(shè)、比降、糙率、借用斷面、浮標(biāo)系數(shù)等。降雨：觀測(cè)場(chǎng)址、儀器類(lèi)型、觀測(cè)時(shí)段等。1.系列的一致性一致性，是指所用的資料系列必

5、須是在同一自然條件下產(chǎn)生的或是同一種類(lèi)型的水文因素，不能混合統(tǒng)計(jì)不同性質(zhì)的、各種條件下產(chǎn)生的資料系列。影響系列一致性主要有兩類(lèi)現(xiàn)象。一是人類(lèi)活動(dòng)的影響；二是氣象成因的不同。人類(lèi)活動(dòng)影響，主要表現(xiàn)在各種工程建設(shè)，改變了水文系列的天然狀態(tài)；人類(lèi)活動(dòng)改變，了流域上游的天然地貌與環(huán)境。圖1所示，額爾齊斯河上游水文站與下游水文站洪峰流量關(guān)系在整個(gè)系，上游站遷移使關(guān)系線下部點(diǎn)據(jù)貼近線兩側(cè)，而兩站間引水工程的修建，人為地改變了水文要素形成條件，使其上部點(diǎn)據(jù)偏離并平行向左側(cè)排列，可見(jiàn)不考證水文條件而合為一個(gè)系列是不恰當(dāng)?shù)?。氣象成因的不同?duì)系列一致性影響的典型事件可以用葉爾羌河冰川湖潰決洪水說(shuō)明。

6、圖2為葉爾羌河卡群站洪峰流量頻率曲線。從圖可見(jiàn)：Qm≤2500m3/s的融水型洪水點(diǎn)群非常密集在下部，并基本成一字排列，中部?jī)H有6270＞Qm＞2500m3/s的幾個(gè)洪水點(diǎn)；依中小量級(jí)點(diǎn)據(jù)擬合整個(gè)曲線，顯然曲線上部的任意性很大。圖2葉爾羌河卡群站洪峰流量頻率曲線1.樣本的代表性代表性，對(duì)不同的設(shè)計(jì)對(duì)象，有不同的含義。對(duì)水文頻率計(jì)算來(lái)講，系列的代表性，是該樣本對(duì)系列所在接近程度，如越接近程度越高，代表性越好，頻率分析成果精度高，反之則低。對(duì)設(shè)計(jì)暴雨來(lái)講，其所選用的雨量站位置，是相對(duì)流域面雨量的代表性。對(duì)水力發(fā)電站、灌溉引水工程、分期設(shè)計(jì)洪水等來(lái)說(shuō)，則枯水時(shí)段、分段最小流量的代表性，

7、是決定設(shè)計(jì)精度的關(guān)鍵。等等……。水文系列代表性的優(yōu)劣，反映了系列代表總體統(tǒng)計(jì)特征的程度，所以系列代表性是水文設(shè)計(jì)成果質(zhì)量保證的前提?！丁八挠?jì)算規(guī)范”》及《“設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范”》等中都明確規(guī)定：“應(yīng)在可靠性和一致性分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行代表性分析”。上述規(guī)定同時(shí)說(shuō)明了分析步驟及順序，即：首先進(jìn)行資料可靠性和系列一致性分析，然后進(jìn)行樣本的代表性分析。目前在很多水文設(shè)計(jì)中普遍存在以下三方面問(wèn)題：(1)只注意代表性分析，而忽視可靠性與一致性，這樣就失去了牢固的基礎(chǔ)。(2)水文系列代表性分析