对水文频率分析中目估适线法的思考
水文频率计算适线法
。
从图中可以看出，正偏情况下，当Cs愈大：
图
(1) 均值（即图中k=1）对应的频率愈小，频率曲线的中部愈向左偏
4 -
(2) 上段愈陡，下段愈平缓
6
-
3
偏
态
系
数
c
s
对
频
率
曲
线
的
影
响
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图 偏态系数Cs对频率曲线的影响
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7
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[例] 矩法和权函数法统计参数估计结果比较
19
2、是非题 2.1 水文频率计算中配线时，增大Cv可以使频率曲线变陡。
2.2 给经验频率点据选配一条理论频率曲线，目的之一是便于频率曲线的 外延。
2.3 某水文变量频率曲线，当 Cs不变，增加Cv值时，则该线呈反时针方向 转动。
2.4 某水文变量频率曲线， 当 Cv不变，增大Cs值时，则该线两端上抬， 中部下降。
4.6 水文频率计算适线法
内容提要 目估适线法 优化适线法
学习要求 1. 掌握目估适线法的作法和基本步骤 2. 掌握统计参数的变化对频率曲线的影响 3. 了解优化适线法的基本原理和作法
1
适线法(或称配线法)是以经验频率点据为基础, 在一定的适线准则下, 求解 与经验点据拟合最优的理论频率曲线的统计参数，并以此来估计水文要素总 体的统计规律 适线法是我国估计水文频率曲线统计参数的主要方法 适线法主要有两大类, 即目估适线法和优化适线法
-3.2
10.24
-0.007
0.02
11
641.5
-24.9 620.01 -0.057
1.42
简述人为目估适线法的优缺点
人为目估适线法的优缺点
1、目估适线法的优势：
目估适线法对于水文系列中比较重要的点据,可以适当给予照顾，适线时尽量靠近这些点据；对于不重要的点据，可以考虑它与曲线有些偏离。
同样，对于对于精度较高或较差的点据也能做出如上述那样的处理。
2、目估适线法的缺陷：
（1）任意性较大，不同工作者会得到不同的结果；
（2）依附于频率计算，频率具有抽象的数学意义，如果某事件的发生与否事先无法预知,只有通过大量的实测资料，用数理统计方法估算出现机率,这对于样本数据的数量和精准度要很高；
（3）理论上，计算值可以为负，称为负偏，这在统计学中是可以出现的，但是水文现象不可完全照搬，因为出现负偏明资料系列中有极个别项很小。
水利部工作人员在水文监测与数据分析方面的工作方法
水利部工作人员在水文监测与数据分析方面的工作方法在水利事业的发展中，水文监测与数据分析是非常重要的环节。
水利部工作人员在这方面的工作方法至关重要，直接影响到水资源的合理利用以及水灾防治等工作的效果。
因此，本文将探讨水利部工作人员在水文监测与数据分析方面的工作方法。
一、监测原理与方法水文监测是指对水文要素进行实时或定期观测、测量和记录，以获取水文数据的过程。
水文监测的主要原理包括频率采样、定位精度和数据质量保证。
在工程实践中，水利部工作人员采用多种监测方法，例如水位计、雨量计、流量计等设备。
同时，他们也利用遥感技术和地理信息系统（GIS）技术进行快速、高效的水文要素监测。
水利部工作人员在进行水文监测时，还需要注意监测点的选取。
监测点的选取应考虑水文要素的分布特征和工程需要，确保监测数据的准确性和代表性。
此外，合理设置监测频率，确保监测数据的时效性和连续性，对于水文数据的分析和应用具有重要意义。
二、数据分析与应用水文监测数据的分析与应用是水利部工作人员进行决策的重要依据。
在数据分析过程中，水利部工作人员需要运用统计学和数学模型等方法，对大量的水文数据进行整理和分析，从而获取有效的信息支持。
首先，水利部工作人员需要对水文数据进行质量检验。
即通过检测数据的时效性、准确性和完整性，剔除异常值和错误数据，确保分析结果的可靠性。
其次，水利部工作人员需要进行水文数据的处理和计算。
例如利用统计学方法对水位、雨量和流量等数据进行频率分析和概率分析，进一步了解水文事件的规律性和可能性。
同时，可以运用数学模型，如水文模型和水资源优化模型等，对水文数据进行模拟和预测，为决策提供参考。
最后，水文数据的应用是决策制定的重要环节。
水利部工作人员可以通过数据分析结果，制定水资源管理和调度方案，提出合理的防洪和供水策略，提高水资源的综合利用效益。
三、信息化技术的应用随着信息化技术的不断发展，水利部工作人员在水文监测与数据分析方面的工作方法也发生了变化。
【word】设计洪水频率曲线数学适线法的比较分析
设计洪水频率曲线数学适线法的比较分析2001拉水文第2l卷第6期设计洪水频率曲线数学适线法的比较分析费永法,平克建(水利部淮垂规划设计研究院,安徽蚌埠233001)摘要:运用垒回91座大型水库洪水资料,比较分析了地对值最小堆则适践,离差平方和最小准别适践,概率权重矩法和双权函数法等适战站果与设计成果采用值(一般为目估适践结果)的差别.结果显示,五论是频率曲践参教.还是各频率洪水设计值,赢差平方和最小准则适践结果均与采异1成果的差烈最小,多数(56%’87%)水库设计值的相对误差在±5%以内,蛇大多数(79%”93%)水库设计值的相对误差在±10%以内.关t词:设计洪水;额率曲践;数学适践法中围分类号:TV122~,3文献标识码:B文章编号:1O00--0852【2∞ll06—0D26_031引言在我国工程水文分折中,许多学者对频率曲线适线方法傲了大量的研究.一般的研究方法是:假定一个随机变量的总体分布(线型一般为P一Ⅱ型频率曲线),从总体分布中抽取一定长度的系列若干组(数百组至上千组),对每组系列用多种适线方法(如概率权重矩法, 权函数法,极大似然法,离差平方和最小准则法,绝对离差和最小准则法等.这类方法本文统称为数学适线法) 进行频率曲线适线,求得若干组颤率曲线参数和指定频率的设计值,然后进行统计分折各种适线法成果,与总体分布参数,设计值进行对比分析,推荐适线结果与总体分布最接近的适线方法.但是,上述研究方法仅是对假设的相同的一个已知总体分布进行各种适线方法的比较,并且是数百或上千组样本系列的平均情况的比较.而不关心每一组系列适线结果的好坏.在工程设计中,各个工程的淮水系列的总体分布各不相同,同～工程不同水文变量的总体分布也各不相同,系列中可能还有特大值的情况.并且恰恰就用这一组或几组系列来确定该工程的规模,因此人们不愿冒险将决定工程规模的设计洪水的确定投交给计算机本文运用国内9l座大型水库洪水系列和设计洪水成果,比较分析数学适线方法成果与目估适线法成果(或采用成果)的差异,试图从中莸得一些有益的启示. 2分析方法2.1瓷料资料取自《全国大中型水库设计洪水成果汇编》(水牧稿日期:2001—03—2626利电力部水刺水电规划设计总院,l982年.以下简称《成果忙编》)中的洪峰流量系弼,其中选用系列长度不小于l5年的所有90个水库的洪峰流量系列.此外,还补克了三峡水库1992年以前的洪峰流量系列.水库主要分布于除西藏,江苏和台湾省外所有28个省(自治区,直辖市),主要集中于全国七大江河流域;水库坝址上集水面积最小为176km,是新安江支流剜江的亭下水库;集水面积最大为100000Okra~,是长江葛洲坝站;实测系列长度最短的为l5年,最长的则有114年;有的系列无历史洪水,有的只有一个历史洪水,有的则有8-9个历史洪水,大多数有历史洪水.因此,资辩在空间分布上,流域大小和系列长短等方面均具有较好的代表性.系列中的历史洪水经验频率采用《成果忙编》中的值,《成果忙编》中的设计洪水成果(洪峰流量系列均值, c茴,及各频率设计值)作为本敬分析成果的标准值2_2分析方法频率曲线参数估计方法是:均值采用矩法计算,o,o分别采用设计洪水计算规范中推荐的概率权重矩法,双权函数法,离差平方和最小法和绝对离差和最小法估算.对上述91个水库的洪峰流量系列,分别采用上述4种参数曲线参数估计方法进行适线.得到各系列频率曲线参数和不同频率的设计值.然后按不同适线方法分别统计91个系列频率曲线参数和不同频率设计值的均值和均方差.再分别统计各方法适线成果与采用成果的误差分布.根据统计分析结果,比较各适线方法的优劣3结果分析3.1相对{最差比较数学适线法各参数厦设计值的多站平均值与采用襄1不同方法道域结果与采用僵帽对差值聂均方差比较襄参数不同频率设计值(mJ/s1均值(me)Cs0.01%0.1%1%l0%20%采用值多站平均47850722162266017689127047708620l离差平方和多站平均4778022022l7l017O94l243576986240最小法相对误差—0l04—6.4-42—34-2.1_0.106绝对离差和多站平均47780.68l82O4l2l6240l199776206243最小法相对误差—0l-4.9一l63—99—82-5.6一l_10.7多站平均4178O.651551卵6015I72¨钔21545砬63概率权重矩法相对误差_0.1—99～28I一l72-14.2—9.7—21l0多站平均4816n681842028l1614412唧76976323双权函数法相对误差07-49—148—l05-8一5.5-012寰2不同适馈法均方差比较寰参数相对误差的均方差(%1不同颠率设计值相对谩差的均方差(%1 适线方法均值凸凸0D1%0.1%1%l0%20%离差平方和最小格1041l123五93758.I12I3绝对离差和最小法l04J13.625jl5.1l34l078.21I_3概率权重矩法10410722l5.2141l2.5Il214.2双权函数法104ll1.229.8l8l6l33l220值的多站平均值的相对误差比较见表1.由表1可知,均值与采用值十分接近,相对误差仅为_0.1%;的差值以离差平方和法为最小,相对误差仅04%,绝对离差和法和双权函数法次之,为-4.9%,概率权重矩法相对误差最大,为一9.9%;Cs的相对误差以离差平方和法最小.为_6-4%.其余在一14.8%-一28.1%之间;频率为0.01%～20%的设计值与采用值之差仍然是离差平方和法为最小,相对误差在-42%-0.6%之间,绝对离差和最小法在一9.9%-0.7%之间,双权函数法在一10.5%～2%之间,概率权重矩法在一17.2%-1%之间由此可见.与采用值相比较,就平均情况而言,离差平方和法在这几种方法中相对误差是最小的,概率权重矩法的相对误差是最大的.3.2均方差比较均方差是反映系列各点据与其平均值的离散程度的一个指标.均方差越大,则各点与均值的差值变幅大. 成果不稳定;均方差越小,则差值变幅小,成果相对稳定.均方差计算公式如下:1/∑扛;).一y～式中:代表第个水库的数学适线法计算的某参数(某频率数学适线法各参数(各频率设计值)的相对误差均方差(下简称均方差)计算结果见表2.从频率曲线参数看.均值和的均方差比较接近,的均方差以离差平方和最小法和概率权重矩法相对较小,分别为23.6和22.7,另两种方法相对较大,分别为25.5和29.8.设计值的均方差较各参数的为小,以离差平方和法为最小.在57-12.3之间.绝对离差和最小法次之,在8.2—151之间,而以双权函数法的均方差最大,在109～20.7之间. 因此,从适线结果与采用值相对误差的均方差来看,离差平方和最小法优于其它方法.33误差分布比较以离差平方和最小法为谢,分析91座水库洪峰系列适线结果与采用值误差分布各水库洪峰流量系列离差平方法适线的参数(各频率设计值)与采用值的相对误差,在不同误差范围内的水库个数占水库总个数的比例见表3.9l座水库中,均值完全相同的占42.9%,C完全相同的占26.4%,Cs完全相同的仅占77%,表中各颠率设计值完全相同的占25.3q,~51J§%;适线结果与采用值误差在±5%之间的,均值占73,占62.6%.Cs占253%,各颠率设计值占56%-86.8%,即大多数水库的适线结果在此误差范围内;适线结果与采用值误差在±10% 之间的,均值占87.9%,占83d%,Cs占46.2%,各颠率设计值占79.1%埘4%,即绝大多数水库的适线结果在此误差范围内;除极少数水库外误差均不超过±15%.从图1,图2可知,西及设计值的误差分布基本上呈单峰型对称分布,并以误差为0为对称轴.的误差裹3不胃惧蔓范圈内的水库十啦占水库总十数的百分散I参数不同频率设计值均值Cv0D1%0.1%I%1o%20%042926.47725_3314n744034.1—5—573662625356.0638875868.1—10~1087.983546279.I8993491王824—15方和法适线结果与采用值的误差太部分在一5%一5%之间,绝太多数误差不超过-10%.-10%.(3)频率曲线适线时可以离差平方和最小法适线结果为初值,最终适线结果一般可控制在初值的±10%以内.最}监*I圭I29l挫求库吐计值姜I剞参考文献:【11丛树铮.马秀蜂.等.水文额卑计算中参数估计方法的统计试验研究【J】.水利.1980,(3).『2】黄振平P一Ⅲ型分布参数估计方法的优度分析[A】.全国水文计算进展年Ⅱ展望学术讨论舍论文选集『c】.南京:河海大学出版社,1998.f盒光盘.水文频率计算与优化适线Ⅱl安徽水利科技.1996 (2】.SL44-93,水利水电工程设计洪水计算规范闻.作者葡介:费永法(1959一),男,江苏武进人.敷授级高级工程师,学士,主要从事工程水文分析,水利水电工程规划,环境影响评价等I作. AStudyooFloodFrequencyCurveFittingMethodsFEIY ong_IPINGKe-jian《肌WaterResourcesCommission,MinistryofWaterResources,&耐Ⅱ233001,Abstract:Basedonthedamfrom91lagereservoirs,thedifference0ffloodencycur丘n异瑚ults sirenbymathematicalmethodsandpracticaldesignareanalyzed.Itisshownthat theresuItsgivenby leastsquarefittingaremostClOSetothatofeyeinspectionfitting.Therelativeer rorsformstreservoirs(56%87%)arewithin±5%,andthemajorityreservoiraf79%93%)ar ewlthin±10%Keywords:designnooa;frequencycurve;curvefittingmethod28。
浅谈水文测验面临的问题及对策
浅谈水文测验面临的问题及对策摘要：水文测验在防汛抗旱、水利工程建设、水资源管理、水环境保护以及与水有关的经济建设和社会发展等方面，都极其重要的作用，赢得了“防汛抗灾斗争的耳目和参谋”、“水利水电建设的尖兵”等殊荣，在水资源开发利用、防灾减灾斗争中创造了巨大的经济效益和社会效益。
本文探讨了水文测验面临的问题及对策。
关键词：水文测验；问题；对策水文测验是水文工作的重要组成部分, 在水利规划、工程建设管理、防汛抗旱、水资源管理与保护工作中发挥着无可替代的重要作用。
当前，洪涝灾害、水资源短缺、水环境恶化问题仍然是制约我国社会经济发展的重要因素，特别是水资源短缺问题非常严重峻。
水文工作也必将在水资源管理和保护中发挥更大的作用，为水资源的可持续利用，为我国社会发展和国民经济的可持续发展提供优质的水文服务。
一、水文测验存在的问题1、基础设施比较差尽管在基础设施方面政府有较大的投资，而且在近几年也得到了很大程度上的完善，但是全国还有大多数的测验站没有很完善的测验洪水功能的技术。
如果出现突发事件不能及时解决，在机制上存在着缺陷，在水文基础设施上各地的薄弱程度是不同的，另外技术装备的配置也是不足的。
有的水文设施老化了，但是修复不及时，特别是西部的一些省区，水文的测验手段还比较落后，有些水文站还是利用传统的测验模式。
到目前为止，应急监测系统还没有落实，面对突发事件时，其检测能力是非常不足的，实效性比较差；还有部分水文站的设施使用的时间长，破坏性大，安全得不到保障。
2、人类的活动随着经济的快速发展，人类的活动也加剧了，人类的活动以及水利工程对水文站的影响越来越严重，有的水文站甚至已经丧失了原本的功能，不能达到原先的目的。
有的测验站基本上大多数时间都是一种断流的状态；有的测验点的径流都已经有了本质性的变化。
人类活动对测验点的影响越来越严重。
3、测验人员的素质不是很高随着老一辈测验人员的退休，对新的测验人员缺乏一定的技术培训，所以就使得测验人员的素质不是很高。
浅析适线法在工程水文分析计算中的应用
摘要:本文结合笔者所开展的院级教学科研基金项目课题《工程水文与水利计算实践教学建设》，对在工程水文与水利计算实践教学中的一大理论难点，频率计算方法适线法的由来，计算思路、计算细节和应用范围进行了阐述，以推动课程实践教学的顺利开展。
关键词:适线法由来思路应用在高职工程水文与水利计算实践课教学过程中，笔者经常遇到这样的问题，大部分学生对基本的理论还比较清楚，但把理论应用于水文分析实践时，由于水文分析问题的思路是基于概率论与数理统计，高职阶段学生基本没有介绍，另一方面，水文问题是由一成套严谨的理论来解决的，当把零散的理论综合起来后，学生往往不知所终，由某一理论拓展应用就成为学生实践过程中的难点。
适线法是水文分析中最常用的一种理论方法，它的应用范围宽，值得学生在进行工程水文与水利计算实践之前总结提高，以推动课程实践课的开展。
1适线法的由来水文现象是一种随机现象，在长期的观测资料中表现出多年平均值是一个比较稳定的数值，特大或特小的值出现的次数（机会）较少，中等数值出现的次数（机会）较多，为了研究水文现象的这种统计规律，最开始采用概率计算，概率计算需要明确随机变量的总体，而水文现象的总体通常是无限的，无法获得。
而在有限时期内观测到的资料系列样本在一定程度上能够反映总体的特征，故采用频率去估算概率。
频率计算用随机事件在n 次试验中出现了m 次的比值m/n 作为随机事件出现的频率。
对于水文样本系列而言，与实际情况不符，故选用了比较合理的数学期望公式来计算经验频率，并通过经验频率曲线表达水文现象的特征。
由于经验频率曲线是目估通过点群中心绘制的，曲线的形状会因人而异，另一方面，样本系列长度有限，得到经验频率曲线往往不能满足工程设计需要。
另外，在分析水文统计规律的地区分布规律时，经验频率曲线很难进行地区综合。
为了克服经验频率曲线的特点，使设计成果有统计的标准，便于综合比较，采用了数理统计中已知频率曲线来拟合经验点，这便引入了理论频率曲线。
关于水文调查与计算的几点意见
关于水文调查与计算的几点意见关于水文调查与计算的几点意见胡文伟水文工作是个细致而繁琐的工作，涉及的面很广。
要搞好既要有理论知识基础，还应靠自己从实际工作中摸索和长期积累经验，水文重在分析。
本文不在理论上过多阐述，因教科书及专业技术书籍等都已详尽论述如：《公路工程水文勘察规程》、《桥位设计》，在此不做赘述。
水文勘察工作一般存在外业调查不够深入，搜集资料不齐全，进入水文计算时缺这少那等现象。
针对这些不足，以个人之见提供下列意见作参考。
当接受一个工程设计任务时，首先应在省会搜集水文资料。
如路线所经之处的1/5万、1/万地形图（用于勾绘汇水面积），向水利部门了解水利规划及水文资料。
一般说平原区经历几十年的除涝、防洪治理，每条河流都有分河段的河床断面尺寸、汇水面积、比降、流量、水位、糙率等资料，水利部门长期从事这门工作，资料齐全可供利用。
一、设计频率流量的计算1.1理论频率曲线（即皮尔逊Ⅲ型曲线）。
此法是利用桥位上游或下游已有水文站历年实测系列流量计算求得。
该计算方法符合我国国情，早已被水利、交通、铁路等部门广泛应用，其计算值最为准确。
笔者认为：用此法要注意三种情况。
1.1.1 桥位与水文站汇水面积之比、正负小于10%者可直接搬用流量。
1.1.2 桥位与水文站汇水面积之比，大于10%而小于20%者，则用流域面积相关法：公式为Q1=( ) Q2将逐年实测流量改正后，再用皮尔逊Ⅲ型曲线法计算。
其中n值建议由桥位所属水文分区参照分区表查取。
1.1.3 桥位与水文站汇水面积之比大于20%者，则应将水文站与桥位之间产生的区间流量，与水文站的流量叠加。
叠加后的流量为桥位频率设计流量。
1.2 利用水利部门提供低频率流量延长法求设计频率流量平原区一般河流水利部门只能提供五年、十年，极个别河流有二十年的频率流量，笔者多年来以此流量延长推算五十年、百年的设计流量。
其方法是利用桥位所属地区的Cs、Cv值试求平均流量，再以延长计算设计流量。
解析水文测验存在的问题及改善的几点建议
解析水文测验存在的问题及改善的几点建议摘要：水文监测工作包含着水文分析、预报、计算以及规划等多项任务，同时还需要开展野外试验和勘察来收集相关的资料，确保可以为水利规划、防汛抗旱提供最可靠、准确的数据资料，因此具有十分重要的现实意义。
但是现在我国的水文测验仍然存在很多的问题需要解决，本文针对我国水文测验当中存在的具体问题进行了分析，并找到了相关的解决策略，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。
关键词：水文测验；问题；建议；改善1引言水文测验是水文工作当中的重要内容，在水利工程建设、水资源管理和水利规划等工作当中具有极其重要的作用。
最近几年，我国的水文测验工作为水资源的保护、开发、管理等方面提供了很多真实、可靠的科学依据，因此具有极其重要的作用，同时也得到了很多的相关经验。
但是，我国的水文测验现在的发展仍然还不平衡，因此在为社会的服务还存在一定的问题，因此我们需要在一个更高的角度，对水文测验的地位和作用进行提升。
2水文测验概述为了对我国水文测验发展情况进行分析，我们对以下的几个方面进行分析，具体如下：（1）对水文测验现状进行全面的了解。
我国的水文测验的内容很多，包含着水位、水质、降水、流量、泥沙、水温等项目，水文站的测验内容主要是常年驻测、汛期驻测和委托观测这三类，降水量的观测包括普通日记、固态存储和自动测报这三种方式。
流量测量包括缆道流量测量以及涉水流量测量这两类，一般会使用流速仪对水流进行测量，若遇到洪水等自然灾害比较严重的情况，一般的测量仪器就不能使用了，此时需要选择水工建筑物测流、浮标法测流和水力学推算方法；（2）对水文测验的特点进行分析。
对于水文的测验工作而言，水文测报存在传统性、随机性、标准性和及时性等特点，其中水文测报的基础就是传统性，水文测报的随机性主要是指时间和空间梯度变化比较大、旱涝不均等原因造成的，水质呈现出比较强的突发性变化，难以对水量和水质进行确定。
水文测报的标准性指的是为了遵照相关的规律对水文进行测报，按照相关的技术标准，进行水文的测验工作。
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对水文频率分析中目估适线法的思考
朱佳君;张钰;何彬;段志华;李小兵
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2011(042)0z2
【摘要】水文频率分析方法在水文实践工作中应用广泛,然而也存在缺陷.介绍了目估适线法的发展历史及简况,指出在平时的学习和工作中使用该法时遇到的负偏情况,通过与正常结果对比、计算和绘图查找出原因,并提出应对建议,包括:使用长系列数据,将人类活动的影响进行径流还原,对气候反常特大值进行处理等,帮助水文工作者得出更为合理的结果.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】朱佳君;张钰;何彬;段志华;李小兵
【作者单位】兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.优化适线法在水文频率分析中的应用 [J], 周爱霞;张行南
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3.基于Python的优化适线法在水文频率分析中的应用 [J], 雷庆文;高培强;李建林
4.基于Python的优化适线法在水文频率分析中的应用 [J], 雷庆文;高培强;李建林
5.GA适线法软件设计在水文频率计算中的应用 [J], 姜铁兵;康玲;沈同林;李世举因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。