王光磊,唐永美,任國吉
(1.松遼水利委員會水文局(信息中心),吉林長春130021;2.松遼水利委員會水文局黑龍江上游水文水資源中心,黑龍江黑河164300)
水文資料是國家重要的基礎信息資源,是國民經濟建設、防汛抗旱、水資源開發利用和水環境保護基礎性科學依據,河流泥沙、降水反應了流域環境特性、水土流失程度及人類活動的影響,下面根據流域水文整匯編工作經驗及思路,總結一下泥沙、降水水文資料審查方法和要點。
水文資料泥沙、降雨審查的主要內容:對泥沙、降水資料的原始資料進行審查;實測單沙或斷沙過程線,實測懸移質輸沙率;對整編范圍內的流域、水系上下游站或鄰站的泥沙做合理性檢查;復核降雨資料整編說明、實測歷時、最大降雨量、逐日降水量單站合理性;復審不少于20%的測站,對泥沙、降水、定線、數據整理表、數據文件及成果表進行全面檢查,其余作主要項目檢查;全部整編成果進行表面統一檢查,檢查圖表,進行復審范圍內的綜合合理性檢查。
實測懸移質輸沙率成果表中檢查輸沙率施測號數是否連續,舍棄測次是否在附注中說明。與實測流量成果表對照,檢查流量施測號數、施測時間、流量數值是否一致。檢查表內各數值間是否合理,計算順序與數字取舍是否正確。檢查施測歷時是否滿足測驗方法、垂線數、測點數基本要求。檢查測驗方法欄填寫是否正確合理,單沙與斷沙取樣方法是否對應;封凍期采用一點法取樣時,相對水深位置應為0.5,暢流期采用一點法取樣時,相對水深位置應為0.6。
檢查流量為非實測值時,流量值是否加括號,流量施測號數是否空白。檢查輸沙率測次布置是否滿足推沙方法的精度要求。與逐日平均含沙量表推沙方法對照,檢查推沙方法與斷面平均含沙量、單樣含沙量是否對應,采用實測斷沙過程線法推沙時,單樣含沙量數值與測驗方法是否空白。
逐日平均懸移質輸沙率表與逐日平均水位表、逐日平均流量表、逐日平均含沙量表對照,檢查有無表面矛盾現象,視情況加說明。例:流量、含沙量均不為0,輸沙率為0,應說明由于計算取舍原因,輸沙率為0,逐日平均水位表為河干,輸沙率表中數值應為0;逐日平均水位表為部分河干,視真實情況分析輸沙率數值,并作情況說明。檢查輸沙模數計算與徑流模數計算是否對應,徑流模數不計算時,輸沙模數亦應不計算。檢查月年極值統計是否正確,停測、缺測等情況的月年統計應符合有關規定。按照上年度附注說明格式要求,結合當年度泥沙資料實際情況,檢查附注說明是否按照有關規定填寫,與上年度說明建立邏輯性、相關性,語句是否規范、完整、準確。
逐日平均含沙量表與逐日平均水位表、逐日平均流量表、逐日平均輸沙率表對照,檢查有無表面矛盾,視情況加說明。例:流量、輸沙率不為0,含沙量為0,應說明由于計算取舍原因,含沙量為0,水位河干,含沙量亦為河干等。檢查月年極值統計是否正確,停測、缺測等情況的月年統計應符合有關規定。檢查停測與恢復觀測,河干、連底凍與有水接頭處單樣數據加工是否正確,月極值統計是否正確。例:5 月1 日恢復觀測,0 時加工數值是否正確。檢查按規定停測,有無恢復觀測日及停止觀測日含沙量偏大,形成的測驗日期不合理現象。檢查附注說明填寫是否符合有關規定,單斷系數計算及有效位數是否正確。實測懸移質輸沙率成果表,逐日平均含沙量表附注說明中不應有實測單沙過程線法、歷年綜合線法推沙說明。規范沒有明確,實際整編中因實測輸沙率測次很少,可采用實測單沙過程線法整編。
實測懸移質顆粒級配成果表中檢查表頭、單位、有效數字、符號、規格、附注等是否正確。檢查分析號數及施測號數,單沙欄合并分析的施測號數,2 次相連者之間用“、”號,連續3 次以上者開始和最后兩個數值之間用“—”。檢查中數粒徑、平均粒徑、小于某粒徑沙重百分數三者相互關系。一般平均粒徑大于中數粒徑,如有反常,應檢查原因,級配特殊還是數值有誤;中數粒徑應介于沙重百分數小于和大于50 的2 個粒徑之間,電算成果由于計算取舍原因,尾數會出現小的矛盾,視為合理。檢查各行百分比數值排列是否由小到大。與實測懸移質輸沙率成果表對照,檢查斷沙的施測號數、日期、單沙、斷沙取樣方法是否一致。與逐日平均含沙量表對照,單顆取樣方法是否一致。
實測懸移質單樣顆粒級配成果表中采用近似法整編的,不施測懸移質輸沙率或單斷顆關系散亂的測站應作此表。檢查表頭、單位、有效數字、符號、規格、附注等是否正確。檢查分析號數、施測號數、取樣時間是否正確;合并分析的沙樣,時分、水溫欄應空白,當2 日(次)合并時2 號(日)之間用“、”號,連續3 次以上者開始和最后2 個數值之間用“~”號。檢查各行百分比數值排列是否由小到大。與逐日平均含沙量表對照,檢查取樣方法是否一致。
懸移質斷面平均顆粒級配成果表用單斷顆關系曲線法整編的測站應作此表。 檢查表頭、單位、有效數字、符號、規格、附注等是否正確。與實測懸移質輸沙率成果表對照,檢查相應施測號數施測時間是否一致。與實測流量成果表對照,檢查時間相同者兩表水位是否一致,若填2 個以上水位者,其平均值與實測流量成果表是否一致。檢查中數粒徑是否介于沙重百分數小于或大于50 的2 個粒徑之間,電算成果由于計算取舍原因尾數會出現小的矛盾,可視為合理。測點相對位置0.0 和1.0 者,應分別改為水面、河底。檢查顆粒級配年平均數值統計是否正確,顆粒級配缺測月份輸沙量占年輸沙量20%以上,不計算年平均顆粒級配。檢查中數粒徑數值與平均粒徑數值有無矛盾,一般后者應大于前者,如有反常,應檢查原因,級配特殊還是數值有誤。檢查中數粒徑是否介于沙重百分數小于或大于50 的2 個粒徑之間,電算成果由于計算取舍原因,尾數會出現小的矛盾,可視為合理。
逐日降水量表中檢查數值有無突出不合理情況,各項月年統計是否正確、合理,降水物符號是否正確。根據地形圖對各站進行綜合合理性檢查,檢查各站有無缺測、串日、欠準、降水物符號漏記等現象。例:區域內大面積暴雨、暴雪時,某站無量,如無特殊地形地貌原因,應為缺測。與降水量摘錄表、各時段最大降水量表對照,檢查降水數據加工是否正確,有無矛盾。如因自記設備故障等原因,部分時間采用人工觀測資料整編,對照降水量摘錄表數據,檢查附注人工觀測日期說明是否準確。汛期站恢復觀測首日有雨,檢查是否存在加工時間錯誤導致降水量日數錯誤。例:汛期站,6月1日開始觀測,6月1日6:00開始降雨,摘錄表從6:00 開始摘錄,日表降水時間統計則多1 d。與降水量一覽表及降水量摘錄表起止摘錄時間對照,檢查附注說明非常規儀器型式及使用日期是否正確。
檢查摘錄時間是否合理,根據規范規定非汛期應摘錄的場次,摘錄是否正確。非汛期暴雨形成的洪水,列寫洪水水文要素摘錄表,該站及上游各站的相應降水均應摘錄,該場降水如與汛期不銜接應空行。檢查降水量摘錄段制與降水量觀測段制是否矛盾,導致數據不合理。例:觀測段制為4 段,摘錄段制誤為2 段,造成日摘錄段量之和不等于日量。檢查各摘錄時段量是否符合天然降水規律,有無儀器故障等原因引起的數據不合理現象。例:若儀器堵塞造成記錄數據失真,應進行分析處理。檢查汛期因自記設備故障等原因,使用人工觀測資料期間,如人工觀測段制滿足摘錄要求,是否漏摘。與逐日降水量表對照,檢查摘錄日各時段總量與日量是否一致。檢查各時段降水量段量前后是否矛盾,有人工觀測量參加挑選時不全統計符號添加是否合理。檢查24 h 段量與逐日降水量表最大日量有無矛盾。檢查非汛期降水選入逐日降水量摘錄表中,該場降水是否參加降水量摘錄表摘錄。
檢查逐日水溫表內數值精度是否滿足規范要求。檢查表內數值有無突出不合理問題,結合氣溫、河段自然概況等因素正確分析處理。檢查月年極值統計是否正確,空白、缺測、不全統計等符號填寫是否合理、正確。與逐日平均水位表對照,檢查出現連底凍、河干現象時,與水位日值是否矛盾,月統計填寫是否正確。出現河干現象時,與洪水水文要素摘錄表對照檢查,與摘錄值是否矛盾。例:10 月 1 日水溫為河干,洪摘表 8:00 流量如不為0,兩表矛盾,應查明錯誤原因。與冰厚及冰情要素摘錄表對照,檢查與摘錄水位是否矛盾。
例:11 月 8 日冰摘表 8:00 水位為連底凍,則該日水溫應為空白。檢查水溫觀測日期是否正確,冬季進入流冰期或穩定封凍期后,連續3~5 d 所測水溫值均不大于0.2 ℃時,可停止觀測;春季氣溫和冰情發生變化,水溫應恢復觀測。檢查附注說明填寫是否符合有關規定,語句應符合規范標準,如有特殊情況應說明。
檢查冰情摘錄過程是否合理,是否控制冰情變化轉折點,所摘冰情轉折點當日8:00 冰情是否摘錄。水位出現連底凍現象時,摘錄方法是否正確。檢查冰厚測次布置是否符合規范要求,冰厚變化過程是否合理,數據是否合理完整。與逐日平均水位表對照,檢查表內摘錄水位與逐日平均水位表日值、月極值有無矛盾。檢查冰上雪深是否正確,岸上氣溫變化是否符合自然規律,數據是否完整。與實測流量成果表基本水尺斷面測流冰情對照,檢查基本水尺斷面測流冰情屬冰情轉折點者,是否參加冰情摘錄。檢查極值挑選是否正確,當有缺測、漏測現象時,年統計是否正確。例:出現流冰或稀疏流冰現象時,應統計最大流冰塊長、寬及冰速,未觀測者應加缺測符號。無此觀測任務者除外,但應有相關說明。冰厚、冰上雪深觀測資料不全或缺測者,最大河心冰厚、最大岸邊冰厚、最大冰上雪深應視情況加不全統計符號或缺測符號。檢查冰速與相應日實測流量成果表最大測點流速是否矛盾。檢查冰情相同日變化時,摘錄方法是否正確。檢查冰情符號錄入是否正確。按照規范及松遼流域有關規定,根據當年資料具體情況,檢查附注說明填寫是否完整、準確。例:冰孔觀測說明與最大冰厚統計是否矛盾。與大斷面成果表對照,檢查河寬不足50 m 只觀測河心1個冰孔說明是否準確。
流域泥沙、降水水文資料審查成果之間邏輯關系復雜,利用上述方法審查有效提高了水文成果審查的效率,保障了水文年鑒成果質量。