论文部分内容阅读
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。
由对比分析表可见：八道江站1956～1979年年降水量短系列均值与长系列相比偏小0.04%，Cv值相对误差为0；1956～2000年年降水量短系列均值与长系列相比偏大0.18%，Cv值相对误差为0。经过分析可知：1956～1979年、1956～2000年年降水量系列资料具有代表性。
3.2 周期性分析
采用以下二种方法进行分析：
①降水量模比系数累积平均过程线法：从八道江站年降水量模比系数累积平均值过程线图（图1）可以看出，八道江站年降水量模比系数累积平均值从1971年开始就稳定在1附近，说明该站1956～2000年短系列均值大体上接近长系列，该短系列具有较好的代表性。
②年滑动均值过程线法：作八道江站年降水量的五年滑动均值计算，分析周期。
平滑滤波器周期分析法公式为：
■■+i=■■P（t）
式中：L——步长（采用5）；i——序号；P（t）——各年降水量特征值；■——滑动平均值。
4 代表性分析结语
从上述分析结果看，1956～2006年年降水量系列每十年左右为一周期，该系列为长系列。1956～1979年降水量系列处于2个周期，该周期均值相对误差为0.04%，Cv值相对误差为0；经分析该系列对长系列代表性较好。1956～2000年降水量系列处于3个周期，该周期均值相对误差0.18%，Cv值相对误差为0；经分析该系列对长系列代表性较好。
参考文献：
[1]张佑民.淮河流域及山东沿海诸河年降水量系列代表性的初步分析[J].水文，1982（S1）.
[2]王政祥.长江流域年降水量多年变化及系列代表性分析[J].人民长江，2008（17）.
[3]马训，李秀珍.黑龙江省年径流系列代表性的初步分析[J].水文，1981（05）.
作者简介：包化国（1975-），男，吉林市人，大学毕业，工程师，现从事水文水资源评价分析工作。
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。
由对比分析表可见：八道江站1956～1979年年降水量短系列均值与长系列相比偏小0.04%，Cv值相对误差为0；1956～2000年年降水量短系列均值与长系列相比偏大0.18%，Cv值相对误差为0。经过分析可知：1956～1979年、1956～2000年年降水量系列资料具有代表性。
3.2 周期性分析
采用以下二种方法进行分析：
①降水量模比系数累积平均过程线法：从八道江站年降水量模比系数累积平均值过程线图（图1）可以看出，八道江站年降水量模比系数累积平均值从1971年开始就稳定在1附近，说明该站1956～2000年短系列均值大体上接近长系列，该短系列具有较好的代表性。
②年滑动均值过程线法：作八道江站年降水量的五年滑动均值计算，分析周期。
平滑滤波器周期分析法公式为：
■■+i=■■P（t）
式中：L——步长（采用5）；i——序号；P（t）——各年降水量特征值；■——滑动平均值。
4 代表性分析结语
从上述分析结果看，1956～2006年年降水量系列每十年左右为一周期，该系列为长系列。1956～1979年降水量系列处于2个周期，该周期均值相对误差为0.04%，Cv值相对误差为0；经分析该系列对长系列代表性较好。1956～2000年降水量系列处于3个周期，该周期均值相对误差0.18%，Cv值相对误差为0；经分析该系列对长系列代表性较好。
参考文献：
[1]张佑民.淮河流域及山东沿海诸河年降水量系列代表性的初步分析[J].水文，1982（S1）.
[2]王政祥.长江流域年降水量多年变化及系列代表性分析[J].人民长江，2008（17）.
[3]马训，李秀珍.黑龙江省年径流系列代表性的初步分析[J].水文，1981（05）.
作者简介：包化国（1975-），男，吉林市人，大学毕业，工程师，现从事水文水资源评价分析工作。