简介： 影响工程水文设计成果合理性的因素，主要有基础资料、技术思路、方法技巧等。对同一工程来讲，不同设计者，因对水文资料处理、采用方法不同，最终成果差异很大。为了保证工程水文计算成果的合理性，本文提出一个评价工程水文设计成果合理性的基本思路及方法，与同仁携手探索。
关键字：设计成果 可靠性 一致性 代表性 差积 累积
工程水文设计受基础资料、推理、环境、人为因素等方面的客观和主观的干扰，或多或少存在成果评判上的差异，这就决定了对工程水文设计成果的合理性分析，必须认真核查，才能保证成果的真实性。水文工作者多年来在这方面累积了丰富的经验，但是，在具体工作中时常出现重视计算，而在分析上下功夫不够的现象，给工程水文设计成果带来一定风险。为使水文设计成果精度与工程设计同步，笔者根据近几年来在成果审查中反复出现的问题，谈几点认识，与同仁们商榷。
1、评价的主要对象
1.1资料的可靠性
基础资料的可靠性，是指设计中所引用的基本资料、数据、时期等，都要满足两条要求：一是十分可靠; 二是适应研究对象精度要求。
基础资料未经过严格复核、审查，就会给工作带来很多麻烦。例如：台勒外丘克河拜城站2002年7月23日0时的流量数据，数据库中显示其值为8.59m3/s，而原始资料记载该值为204m3/s。该错误不仅影响了瞬时流量甚至洪峰流量，而且使时段洪量相差甚大。
由此可见：基础资料必需具有足够的可靠性，才能保证成果的合理性。
1.1.1“规范”的基本要求
我国现行各种水文计算规范中都规定，在水利水电工程规划设计中，首先要对水文基本资料进行严格审查、复核，这就是要求首先要对资料的可靠性负责。
⑴ 中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程水文计算规范》SL278—2002(以下简称“水文计算规范”)中，多条、反复强调了基础资料的重要性，并用黑体印刷其意为强制执行，因为水文设计成果的精度主要取决于基本资料的可靠程度，故必须予以重视。
⑵ 中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44—93(以下简称“洪水计算规范”)中，对基础资料，要求：“应重点复核，必要时进行现场调查和比测试验”。因为设计洪水计算所依据的各种洪水资料，一般为不同历史时期所积累，精度各异，复核审查相当必要。
⑶ 其它规范中凡涉及水文资料者，均强调了“资料复核和审查”，可见，基础资料的可靠性非常关键。
1.1.2审查的重点内容
总结多年来的经验，对基础资料的复核、审查应重点放在如下几个方面：
⑴ 资料的极值年群，即大水年和小水年的资料。
⑵ 设计对象所应用的主要资料。如：
水位：水尺位置、高程系统、水尺零点、水位衔接、观测次数等。
断面：测量方法、断面形状、滩槽边界、断面冲淤变化等。
流量：测量方法、测点布设、比降、糙率、借用断面、浮标系数等。
降雨：观测场址、仪器类型、观测时段等。
1.2 系列的一致性
一致性，是指所用的资料系列必须是在同一自然条件下产生的或是同一种类型的水文因素，不能混合统计不同性质的、各种条件下产生的资料系列。
影响系列一致性主要有两类现象。一是人类活动的影响；二是气象成因的不同。
人类活动影响，主要表现在各种工程建设，改变了水文系列的天然状态；人类活动改变，了流域上游的天然地貌与环境。图1所示，额尔齐斯河上游水文站与下游水文站洪峰流量关系在整个系，上游站迁移使关系线下部点据贴近线两侧，而两站间引水工程的修建，人为地改变了水文要素形成条件，使其上部点据偏离并平行向左侧排列，可见不考证水文条件而合为一个系列是不恰当的。
由后向前推，40年平均比220年平均小；50年平均与220年平均相近；增长到70年或更长，反而与220年平均值相差越来越大。这说明用差积曲线分析系列代表性，除应达到规范要求的基本系列长度外，主要取决于系列是否是丰、平、枯的完整过程。
3.3.2 累积曲线与双累积曲线
模比系数是表现短系列各值对长系列平均值的偏离程度，模比系数累积平均值随着系列变化逐步趋近于1，这是基本要求。若只强调这一点，而忽视若短系列的模比系数平均值大于或者小于1，短系列均值都偏大或偏小，短系列最终虽然趋近于1，但仍缺乏代表性。
双累积曲线，最早是美国水文学者用于检查雨量资料一致性的分析技术，现在被广泛使用。对于水文要素双累积的结果，是连续完整的曲线，证明被检查对象是在原来同一条件下和同一的取值；否则应予以修正。
3.3.3 抽样误差
抽样误差是由随机估计总体参数而产生的误差。这里作者仅根据频率计算中统计参数均方误公式计算（取CS=2CV）列下表，可见均值及CV的误差较小，CS误差较大，若系列长度不足，则计算的CV误差较大。
参数均方误（%）
|
|
均值 |
Cv |
Cs |
|||
|
60 |
30 |
60 |
30 |
60 |
30 |
|
|
0.1 |
1 |
2 |
11 |
15 |
168 |
240 |
|
0.5 |
7 |
9 |
14 |
20 |
55 |
77 |
本文是根据近几年各类分析计算成果存在问题的汇总，意在提高成果质量，在实际工作中应视不同对象，结合实际应用。
参考文献
1水利水电科学研究院水资源研究所.水文计算经验汇编（第四集）.北京：水利水电出版社，1984
2 王国安，李文家，水文设计成果合理性评价.郑州：黄河水利出版社，2002
3 水利部长江水利委员会水文局等.水利水电工程设计洪水计算手册. 北京：水利水电出版社，1995
4 李江风，袁玉江，由希尧等，树木年轮水文学研究与应用.北京：科学出版社，2000
5 水利部，能源部.水利水电工程设计洪水计算规范 SL 44-93. 北京：水利水电出版社，1993
6水利部.水利水电工程水文计算规范 SL 278-2002. 北京：水利水电出版社，2002