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。
