水文资料代表性分析
水文学名词解释
水文学名词解释降雨量：从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在上积聚的水层深度。
暴雨损失：暴雨损失主要包括植物截留、蒸发、填洼和下渗。
资料的代表性：现有资料系列的统计特性能否很好反映总体的统计特性，应对资料系列的代表性作出评价。
降雨强度：降雨强度是指单位时段内的降雨量，以毫米/分或毫米/时计。
下渗率：水分自地表渗入土壤中的强度。
以每小时若干毫米表示。
不连续系列：通过历史洪水调查和文献考证后，实测和调查的特大洪水需在更长的时期N 内进行排位，需耗时不连贯的，其中有不少属于漏缺项位，这样的系列成为不连续系列或不连续样本。
水文学知识总结【加粗体有可能填空】水文循环的四大类型：降水、蒸发、渗流、径流水文循环定义：地球上的某一区域内，在太阳作用或重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化，迁移的现象。
地表径流过程分类：坡地漫流、河槽集流水文学的研究：水文学史研究存在于地球大气层中和地球表面以及地壳内水的各种现象发生和发展规律及其内在联系的学科。
水文现象的研究方法：成因分析法、数理统计他、地利综合法河长：从河源到河口的距离。
中泓线：河道中各横断面，水流最大流速点的连线。
深泓线（浮线）：河道中和横断面最大水深点的连线。
弯曲系数：沿河流中泓线两点间的实际长度与直线距离的比值。
河槽基本特征：在平原河道，由于河中环流的作用、泥沙的冲刷与淤积，平原河道具有蜿蜒曲折的形态。
深槽与浅槽沿水流流向交替出现，有一定规律。
山区河流为岩石河床，平面形态异常复杂，无上述规律。
河流的纵断面一般是指沿河流深泓线的断面。
纵断面作用：表示出河底的纵坡和落差的分布，是推算水流特性和估计水能蕴藏量的主要依据。
河流的横断面：与水流方向相垂直的断面，两边以河岸、下面以河底为界称河槽横断面；包括水位线在内的横断面则成为过水断面。
枯水期水流通过的部分称为基本河槽，也称为枯水河槽或主槽。
只有在洪水期才被洪水泛滥淹没的部分称为洪水河槽或河漫滩。
登瀛岩水文站年平均流量系列一致性代表性分析
李方成 李世鹏
（ 四川 沃土项 目投资管理有限公司 四川成都
６ １ １ ７ ３ １ ）
４ 降 水 量 年 际 变 化 分 析
从 登 瀛 岩 水 文站 １ ９ ５ ４ 年 ～ ２ ０ １ ２ 年， 流 域 面 平 均 年 降 析
九 顶山南麓断岩 头下的大黑弯 ， 向南偏 东流经绵竹 、 金堂 、 简 阳、 ６年 平 均 流 量 系 列 一 致 性 代 表 性 分 析 资阳 、 资中 、 内江市 中区 、 东兴 区、 富顺 、 泸县 、 于 泸州市龙 马潭区 沱江为长江左岸一级支流 ， 是 四川 省腹 部地 区 的 重要 河 流 之 注 入 长 江 。沱 江 全 流 域 面 积 ２ ７ ８ ６ ０ ｋ ｍ ， 河流全长６ ２ ７ ． ４ ｋ ｍ， 河 道 总 登瀛 岩水 文站上游沱江干流 ， 无大 的引蓄水工程 ， 目前沱江水 落差４ ７ ５ ６ ． ７ ｍ， 平 均 比 降７ ． ５ ８ ％ 。 。 资源开发利用率为３ ． ４ ７ ％， 人类活动对径流影响较小 ， 已建和规划 沱江水量 ， 属于 四川 Ｉ 省径流 中等区域 ， 全流域 多年平均年径 的梯级 电站有 １ ２ 座， 梯 级开发方式 以低坝 壅水 为主 ， 均为河 床式 流深为５ ３ ６ ｍ ｍ。 沱 江流 域 主 要 属 于 红 层 丘 陵 区 ， 地 下水 贫乏 。 为 了 无调 节或 日调节电站 ， 耗水能基本不耗水 。因此认 为登瀛 岩水 文 解及合理利用沱 江水 资源 ， 本文根据登瀛岩水文站现有实测水文 站资料 系列具有较好的一致性 。 资料 ， 通过 多种方法分析 年平均流量 系列代表段 ， 为 开 发 利 用 沱 根 据 登瀛 岩水 文 站 １ ９ ５ ４ 年 ～２ ０ １ ２ 年， ５ ９ 年 径 流 系 列 ，绘 制 年 江水资源并 为邻 近流域水 利水 电工程 ， 选登瀛岩水文站作为参证 平 均 流量 逐 年 变化 过程 、 逐 年 累进 平 均 过 程 、 年平均流量变差 、 累 站， 提 供 一 定 的依 据 。 进变差过程线分析 ， 登瀛岩水文站实测年平均流量系列逐年 累进 ２登 瀛岩 水 文站资 料情 况 平均 过程线 、 累进变差过 程线在５ １ 年 以上时 已趋 于稳定 ， 其多 年 平均流量为２ ９ ５ ｍ３ ／ ｓ ， 系列 中包含明显的特丰 、 特枯水 年份 。 特丰年 登瀛岩水文站于 １ ９ ５ ３ 年６ 月设 立 ，现 由四川省水文水资源勘 份为 １ ９ ６ １ 年 、 １ ９ ８ １ 年 ， 年平 均流量分 别为４ ５ ３ ｍ３ ／ ｓ 、 ４ ２ １ ｍ ３ ／ ｓ ； 特枯水 测局领导 ， １ ９ ５ ３ 年６ 月１ 日开始观测水位 、 正式测流 ， 测验项 目有水
如何进行水文数据的采集与分析
如何进行水文数据的采集与分析水文数据的采集与分析是水文学中非常重要的一环。
水文学主要研究地表水和地下水的形成、分布、运动和利用，掌握水文数据是开展水文研究和水资源管理的基础。
本文将介绍如何进行水文数据的采集与分析，并探讨其在水资源管理中的应用。
一、水文数据的采集1.1 参考站点选择：选择参考站点是进行水文数据采集的首要步骤。
参考站点应具有代表性，反映所研究区域的水文特征。
在选择参考站点时，应考虑以下因素：站点的地理位置、流域面积、水文条件和数据的可获得性等。
1.2 观测设备安装：观测设备的安装直接影响到数据采集的质量和准确性。
根据需要采集的水文数据类型，选择合适的观测设备，如水位计、雨量计、径流计等。
安装设备时应格外注意设备的稳定性和准确度，确保数据采集的可靠性。
1.3 数据采集频率：水文数据采集的频率应根据研究需要进行规划。
对于重要的水文要素，如水位、雨量等，建议以小时、日、月为单位进行数据采集，以全面了解水文过程的变化和特征。
二、水文数据的分析2.1 数据清洗：水文数据的采集过程中常常会受到各种干扰，如仪器故障、人为误操作等，导致数据质量的下降。
因此，在进行水文数据分析之前，需要对数据进行清洗，剔除异常值和错误数据，确保数据的准确性和完整性。
2.2 数据统计与描述：通过对水文数据进行统计和描述，可以揭示数据的分布规律和变化趋势，为后续的数据分析提供基础。
常用的统计指标包括平均值、中位数、极值、变异系数等。
此外，还可以利用图表等方式将数据进行可视化展示，更直观地反映数据变化的趋势。
2.3 数据分析方法：水文数据的分析方法多种多样，具体选择何种方法应根据研究目的和数据特征来确定。
常用的数据分析方法包括回归分析、频率分析、时空插值等。
回归分析可以用于分析水文要素之间的关系，频率分析可以用于分析洪水和枯水的概率分布，时空插值可以用于推断未观测点的水文特征。
三、水文数据的应用3.1 水资源管理：水资源管理是合理利用和保护水资源的一种手段，水文数据在水资源管理中起到了至关重要的作用。
水资源评价中年径流系列代表性分析
摘要:以八道江水文站年径流系列为例作代表性分析，采用模比系数累积平均法、滑动平均值法等，最终分析确定年径流系列的代表性。
关键词:系列代表性分析八道江水文站年径流系列1概述水资源评价中，资料系列的代表性、可靠性和一致性检查与分析是确保评价成果质量非常重要的一个环节。
在实际观测资料中，系列长短不一，在资料系列局限的情况下，势必要做系列代表性分析。
所谓代表性分析是指以代表性良好的合格参证系列为根据，来分析系列的分布特征，即对表征分布特性的三个参数，均值、变差系数和偏态系数进行比较检验。
理论上频率分析把实测样本系列认为是相互独立的随机水文现象，但也存在着周期性的变化，造成具有持续丰水、枯水交替变化过程。
系列代表性好的系列必须是考虑到丰、平、枯的非平稳变化过程。
综上所述，系列代表性分析是做好工程水文分析的前提之一。
依据系列代表性好的资料系列所做出的水文特征值，能正确反映流域水文特征。
径流系列的代表性，一般用流域内长系列降雨资料分析，可采用滑动平均、累积平均、差积曲线和方差分析等方法，通过分析系列中丰、平、枯水年和连续枯水段的组成及径流的变化规律，评价其代表性。
2资料选用情况凡降水资料系列大于30年的全部采用；选用资料观测质量较好、系列较长、代表性好的站作为分析依据站（即代表站），代表站的数量以能够控制本地区降水时空分布规律为原则；对资料系列较短，但在地理位置上处于空白的站选为分析的辅助站或参考站；在降水量变化梯度较大的地区，选用的站点要适当加密。
根据上述原则，共选用16个站的雨量资料，具有40年以上资料系列的站为15个，占选用站的93.8%，选取资料观测质量较好，系列长度大于50年的八道江站作为代表站，从两个方面分析1956~2006年系列的代表性。
3系列代表性分析方法3.1短系列统计参数对比分析以系列资料较长的八道江站为参证站，计算1956~ 1979年、1956~2000年年降水量系列平均值及Cv值，并与长系列1956~2006年统计参数值进行对比分析，若计算某一短系列的统计参数与长系列统计参数接近，则认为该站的这个短系列对长系列具有一定的代表性，从而认为该短系列也具有一定的代表性。
水文资料一般都很短n＜100按公式算得的CS值抽样误差太大
第三节 频率分布
一、 频率密度和累积频率
p 频率密度 x
频率密度函数 f (x) lim p x
区间（x1~x2）的频率
P(x1 x x2 )
x2 x1
f (x)dx
第三节 频率分布
离散型随机变量——在一定的区间内取得某些间断 值。 年降雨量X={x1}，X={x2} ，… ，X={xn -1}， X={xn} 年径流量W ={W1}，W ={W2}，… ，W ={Wn -1} ，W={Wn}
第二节 几率和频率
三、总体、个体与样本 将随机变量所能取值的全体称为总体。总体中
的一个单体称作个体。总体是所有个体的集合。 从总体中随机抽取一部分个体称为样本。样本所 含个体的数目称为样本容量(大小)。
皮尔逊 皮尔逊
掷币次数 ４０４０ １２０００ ２４０００
出现正面次数 ２０４０ ６０１８
１２０１４
频率 ０.５０８０ ０.５０１６ ０.５００６
在试验次数足够大的情况下，事件的频率和概 率是十分接近的。
第二节 几率和频率
➢ 水文事件只能利用一定的样本计算其频率，作为经 验几率，推求事情的变化规律，预测未来可能出现 的情况，满足工程需要。
第一节 水文现象的特性和分析方法
水文统计的基本方法和内容 ➢ 根据已有的资料（样本），进行频率计算，推 求指定频率的水文特征值； ➢ 研究水文现象之间的统计关系，应用这种关系 延长、插补水文特征值和作水文预报。
第一节 水文现象的特性和分析方法
水文统计对水文资料的要求： 1.可靠性
以实测水文数据为资料，一般可直接应用。 2.一致性
交口河水文站长系列雨量资料分析审查
交口河水文站长系列雨量资料分析审查2汉中水文水资源勘测中心陕西汉中723000摘要：水文资料是进行水文水利计算的基础，是决定成果精度的关键。
水文长系列资料的分析审查包括资料的可靠性、一致性和代表性。
本文收集了北洛河流域重要控制站交口河水文站1952-2022年的年降水量资料，采用单累积曲线法分析其可靠性；采用Mann-Kendal非参数检验法分析其一致性；采用模比系数法分析其代表性。
关键词：三性审查模比系数法水文资料分析1研究区域概况北洛河是渭河左岸支流，为黄河二级支流、渭河最大的一级支流（按河长）。
发源于陕西省定边县白于山南麓的郝庄梁。
较大支流有头道川、乱石头川、葫芦河、沮水河等，头道川和乱石头川在吴旗县汇流后称北洛河。
干流自西北流向东南，经志丹、甘泉、富县、洛川、黄陵等县，在大荔县东南汇入渭河左岸，河长680.3km，集水面积26905km²，河道平均比降1.98‰。
交口河水文站建于1952年1月，位于陕西省洛川县交口河镇桐树底村，处于东经109°21′，北纬35°39′，集水面积17180km²，河长680.3km，距河源距离393.3km，距河口里程287km。
该站为北洛河中游干流重要控制站，为全年驻测站，长期收集北洛河交口河以上河段基本水文特性、掌握该河段水量、沙量变化过程及规律。
为国家重要水文站、中央报汛站，流量一类精度站、泥沙二类精度站。
2水文资料的审查2.1可靠性审查获取水文资料一般都是通过水文年鉴。
相关流域机构和水文单位已进行过统一的整编汇编，可靠性良好。
但在使用时应注意个别极大值极小值是否合理。
2.2一致性审查水文资料的一致性审查，是水文资料审查中最为重要的一项内容。
审查的内容是分析水文资料是否具有同分布性。
水文资料的一致性主要受气候变化或人类活动影响。
其表现形式主要为趋势性和跳跃性。
2.3代表性审查水文资料的代表性是指样本特征接近总体特征的程度。
辽宁省第二次水资源评价资料系列代表性分析
辽宁省第二次水资源评价资料系列代表性分析
吴俊秀;唐继业;李百福
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2004(022)003
【摘要】资料系列的选取是水资源评价中十分重要的环节,直接影响着评价成果的精度.本文通过大量资料对辽宁省第二次水资源评价资料系列的代表性进行了分析论证,证明了所选取资料系列具有较高的代表性.
【总页数】2页(P5-6)
【作者】吴俊秀;唐继业;李百福
【作者单位】辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003;辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003;辽宁省水文水资源勘测局大连分局,辽宁,大连,116023
【正文语种】中文
【中图分类】TV211
【相关文献】
1.论水资源系列的修正及其他(续)——关于对第二次水资源评价中若干认识的存疑[J], 叶寿征;叶健
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3.水资源评价中年径流系列代表性分析 [J], 梁冰;赵金冬
4.水资源评价中年径流系列代表性分析 [J], 梁冰;赵金冬;
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港口航道设计中的水文分析
港口航道设计中的水文分析港口航道作为水运交通的重要基础设施，其设计的合理性和安全性直接关系到船舶的通航效率和航行安全。
而水文条件是港口航道设计中至关重要的因素之一，对港口航道的选址、布局、尺度以及通航能力等方面都有着重要的影响。
因此，在港口航道设计过程中，进行全面、深入的水文分析是必不可少的环节。
一、港口航道设计中水文分析的重要性水文条件的复杂性和多变性使得其对港口航道的影响十分显著。
首先，水流的速度、流向和流量直接决定了船舶在航道内的航行阻力和操纵难度。
过大的水流速度可能导致船舶失控，过小的流量则可能影响航道的水深和通航能力。
其次，水位的变化会影响港口码头的装卸作业和船舶的靠泊安全。
极端高水位可能使码头被淹没，极端低水位则可能导致船舶搁浅。
此外，波浪的大小和周期也会对港口设施和船舶造成冲击和损坏。
二、港口航道设计中需要考虑的水文要素（一）潮位潮位是指海面在天体引潮力作用下产生的周期性升降运动所达到的水位。
在港口航道设计中，需要准确掌握当地的潮位特征，包括平均潮位、最高潮位、最低潮位、潮差以及潮型等。
这些参数对于确定航道的底高程、码头的前沿水深以及防波堤的高度等具有重要意义。
（二）波浪波浪是由风引起的海面起伏现象。
波浪的要素包括波高、波长、波周期和波向等。
在港口航道设计中，需要考虑波浪对港口水域的影响，如波浪对码头结构的冲击、对船舶靠泊和系泊的影响等。
同时，还需要根据波浪情况合理设计防波堤，以减少波浪对港口的影响。
（三）水流水流是港口航道中水体的运动形式，包括潮流、径流和风生流等。
水流的速度和流向对船舶的航行和操纵有着重要影响。
在设计航道时，需要根据水流情况确定航道的走向和宽度，以减少水流对船舶的阻力和提高通航安全性。
（四）泥沙运动泥沙运动是指在水流、波浪等动力作用下，泥沙的输移和沉积过程。
港口航道附近的泥沙运动可能导致航道淤积，影响通航水深。
因此，在设计过程中需要对泥沙的来源、输移路径和沉积规律进行分析，采取相应的防淤措施，如合理布置导堤、疏浚等。
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浅谈水文资料代表性分析
摘要：水文资料代表性分析对计算成果及工程设计的精度有着
重要的意义，本文在选取水文站径流系列资料的计算成果基础上，采用差积曲线法、长短系列统计参数对比分析法及累积平均法，分析其丰枯变化规律及特征值变化等特性，对该水文系列的代表性进行分析。
关键词：水文资料代表性统计参数
abstract: analysis of the hydrological data representative of calculation result and the precision of the engineering design has the important meaning, this article in hydrological station runoff series material selection of the calculation results based on the poor product curve method, length series comparative analysis and statistical parameters cumulative average method, analyzes its abundant is variation rules and the characteristic value change and other characteristics of the hydrological series of representative for analysis.
keywords: hydrological data representative statistical parameters
中图分类号：p331 文献标识码：a 文章编号：
水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工程设计的精度，因此，对于工程设计所使用的水文资料必须进行可靠性、一致
性及代表性审查。
工程设计所依据的资料一般是各水文站点的实测资料，由于各水文站点的资料每年都会经过主管部门的整编及审查，其资料的可靠性基本可以得到保证；对于一致性，若水文站的位置没有发生变化及站点上游没有新建大型的蓄水、引水工程，经过分析后，资料的一致性也可以得到解决。
在应用数理统计法进行水文计算时，计算成果的精度决定于样本对总体的代表性，代表性高，计算精度则相对较高，因此，资料的代表性审查对计算成果的精度有着重要意义。
本文是在选取的水文站点径流计算结果基础上，分析其系列代表性。
1合江水文站径流计算成果
合江水文站为鉴江支流罗江流域控制站，水文站控制集雨面积1901km2，河段长度95km，平均坡降0.238‰。
合江水文站主要观测项目有水位、流量、降雨等，自建站以来资料记录、收集完整，有1960年以来连续的长系列径流资料，本次收集有该站1960年~2009年共50年实测径流资料，数据见表1。
表1 合江水文站实测径流资料(1960-2009)
2合江水文站径流系列代表性分析
2.1差积曲线法
根据实测径流资料，采用差积曲线法，进行径流系列代表性分析，合江站年径流差积曲线图见图1。
图1年径流差积曲线图
从差积曲线计算结果可以看出，合江站年径流系列丰枯交替变化明显，具有连丰连枯、丰枯交替的规律。
就本次采用的50年长系列径流资料来看，大趋势上出现了5个丰水年组、5个枯水年组，其中1960年至1968年为连续枯水年组，1969年至1976年为连续丰水年组，1977年至1980年为枯水年组，1981年至1985年为丰水年组，1986年至1993年为枯水年组，1994年至1998年为丰水年组，1999年至2000年为枯水年组，2001年至2002年为丰水年组，2003年至2007年为枯水年组，2008年至2009年为丰水年组，共计28个枯水年、22个丰水年。
枯水年略多于丰水年，但从总体上来看，丰枯水年份大致相当。
整个系列为完整的丰、平、枯周期，具有比较好的代表性。
2.2长短系列统计参数对比分析
长系列统计参数比段系列统计参数的代表性相对较好，即长系列统计更接近于总体，以长系列统计参数为标准来检验短系列资料的代表性。
从长系列资料中，选取几个短系列，计算统计参数，并与长系列统计参数进行对比分析比较，若计算结果比较接近，则认为该站资料具有一定的代表性。
根据实测资料进行频率统计计算，可得出长系列1960年至2009年平均流量为19.12m3/s，cv值为0.44。
根据系列丰枯水年分布规律，选取1960年至1985年、1977年至2009年及1986
年至2009年三个时间段作为短系列，分别计算其统计参数，与长系列进行比较。
经计算，1960年至1985年平均流量为19.13 m3/s，cv值为0.40，与长系列值相比，平均流量基本相等，cv值偏小9.1%；1977年至2009年平均流量为19.22 m3/s，cv值为0.47，平均流量基本相等，cv值偏大6.4%；1986年至2009年平均流量为19.11 m3/s，cv值为0.48，平均流量基本相等，cv值偏大8.3%。
由以上计算结果可知，三个短系列的平均流量值及cv值与长系列值相比，平均流量值均基本相等，cv值也相差很小。
因此从长短系列统计参数角度来分析，可认为1960年至2009年50年径流系列具有较好的代表性。
2.3累积平均法
利用合江水文站1960年至2009年50年实测径流资料，以系列末端2009年为起点，逐年向前计算年平均流量累积均值计算，作年平均流量累积平均过程线图，见图2。
由图可见，年流量均值从1985年开始就稳定在1附近，系列具有较好的代表性。
图2合江水文站年平均流量累积平均过程线图
3结语
根据《水利水电工程水文计算规范（sl278-2002）》，径流系列应通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰、枯水段的组成及径流的变化规律，评价其代表性。
设计依据站径流系列代表性分析，根据资料可采用下列方法：径流系列较长时，可采用滑动平均、累积平均、差积曲线等方法，分析评价该系列或代表段系列的代表性。
本文采用差积曲线法、长短系列统计参数对比分析法及累积平均法对选用的径流系列进行代表性分析。
从上述三种方法分析结果来看，1) 合江站1960年至2009年年径流系列丰枯交替变化明显，具有连丰连枯、丰枯交替的特点，有5个丰水年组、5个枯水年组，共计28个枯水年、22个丰水年，丰、枯水年数大致相等，整个系列具有完整的丰、平、枯周期；2) 从长系列资料中选取3个短系列，分别计算其平均流量均值和cv值，与长系列值相比较，发现短系列统计参数与长系列想差不大；3) 从年平均流量累积平均过程线图也可以看出，系列从1985年开始，统计参数即稳定在均值附近。
因此，合江站1960年至2009年共50年年径流系列具有较好的代表性，可作为年径流设计系列。
参考文献：
1) 《水利水电工程水文计算规范（sl278-2002）》；
2) 梁忠民、钟平安、华家鹏，水文水利计算，北京：中国水利水电出版社；
3) 詹道江、叶守泽，工程水文学，北京：中国水利水电出版社；
4) 石代军，降水资料系列代表性分析，吉林水利，2004年12月。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。