阿勒泰地区水文站雷达和人工观测水位方法对比探讨

采用先进的水位观测仪器,可以有效降低水文观测人员的工作强度,提高水文测验的时效性,为区域水文巡测的全面开展奠定关键的基础。文章采用对比观测分析方法,对阿勒泰某水文站雷达记录水位和人工水位进行对比分析,并对其对比观测试验的关键要素进行分析,结果表明:雷达记录水位在不同水位级下综合不确定度0.022%～0.035%之间,满足基本水文站水文测验误差规范要求,可用来进行阿勒泰地区水位的自动观测。     

自计水位计与人工水尺观测比测分析

通过对隋家水位站自计水位计与人工观测数据进行比测分析,结果表明自计水位计较人工观测数据的误差在规范允许误差范围内。自计水位计观测系统误差、随机不确定度、时钟误差均符合有关规范要求,可在烟台地区进行推广使用,符合《全国水文基础设施建设"十四五"规划》和《水文现代化建设规划》的水文现代化建设的总体思路和总体布局。自计水位计的推广使用可以实现水位数据传输的自动化、数字化,提高工作效率,充分发挥自动遥测设备的优势,为水文预报和数据采集等提供可靠坚实的技术支撑。     

超声波水位计观测值的系统误差分析

采用先进的水位观测仪器观测水位是水位观测的发展方向。通过样子哨水文站超声波水位计4个月的对比观测成果分析,观测结果存在系统误差,应引起注意。     

廊坊市地下水人工观测与自动监测方法对比分析

以廊坊市为例,从站点分布、超采区密度分析、监测频次及数据相关关系四个方面,对人工观测井和自动监测井进行对比分析.通过GIS图形、数理统计模型和SPSS软件分析可知:廊坊市各县(市、区)的自动监测井优于人工观测井,廊坊市2018年的人工数据与自动监测数据不一致,除大城县外,其它各县(市、区)的数据均显著相关.     

沙尔托海水文站雷达水位计与人工观测结果比对分析

为研究沙尔托海水文站水位资料观测精度和资料系列的一致性,选择沙尔托海干渠(二)站和沙尔托海大河(四)站作为试验站点,对雷达和人工两种测量结果进行对比分析,等视频观测水位在断面安装试运行后,同时进行雷达水位观测与现场人工观测,最后将两者观测数据进行对比试验并进行计算分析,结果可知:经过观测并计算的置信水平95%时的综合不确定度和系统误差两项指标均符合水文规范要求,进一步证明了雷达水位计测量精度,观测结果满足沙尔托海站巡测要求,能为当地防汛抗旱工作提供可靠的技术依据。     

抽水试验中不同位置自动水位计响应数据应用分析

抽水试验中,动水位数据采集记录及处理分析对水文地质参数计算具有重要意义。近年来自动水位计被广泛用于抽水试验,通过传感器压强水头变化值获取水位降深。因井管内水流动会产生水头损失,自动水位计安放位置不同会导致获取的井水位降深不同,不同于传统方法测得的井水面降深,对水文地质参数计算将产生一定影响,因此如何合理放置自动水位计以及在参数计算中如何应用其获取的水位降深都亟待开展试验研究。在黑河流域第四系大厚度含水层地区,选择典型单层试验孔和利用分层封隔技术实现的一孔同径多层抽水孔开展试验研究,在动水位以下抽水试验层段上部、中部、下部以及潜水泵上部和下部分别放置自动水位计进行了系统的数据采集分析。结果表明:抽水试验中因井管内水流沿程水头损失及速度水头差异导致不同位置自动水位计获得压强水头变化值不同,本次试验实测到井筒内不同部位井损值;井损值在潜水泵进水口处最大,随距潜水泵距离的增大而减小,为避开井筒内较大水头损失对参数计算的影响,自动水位计宜优选安放在潜水泵上部接近动水位位置;在单孔抽水试验中利用稳定流公式计算水文地质参数时,自动水位计获取水位降深含井损不可忽略,需通过多落程抽水试验数据分析扣除后使用。同时,抽水试验中自动水位计不同位置获取数据的处理分析方法为更好地理解井中水头损失提供了依据。     

水面蒸发折算系数的对比观测实验与分析计算

利用1987年以来的逐日对比观测系列资料，对水面蒸发折算系数进行了分析计算，取得了宝贵的研究成果。在21个计算时段中，相对误差值小于10％的时段17个，占计算时段的81％，计算时段越长，误差越小，若按全年统计，计算误差可控制在10％以内，表明折算系数计算结果是可靠的。     

沧州区域浅层地下水埋深特征值逐日与五日观测对比分析

本文根据大量的地下水埋深资料对沧州区域浅层地下水埋深特征值，即月、年平均埋深，月、年最大、最小埋深，分别进行了逐日观测与五日观测资料的对比分析，得出了咸、淡水分区各项特征逐日与其五日观测资料的对比系统，从而为将五日资料换算为逐日资料提供了依据。     

导线覆冰自动观测实验与覆冰过程分析

在贵州重冰区3个气象站和海拔2500m的梅花山野外观测点开展了3a冬季的导线覆冰自动观测实验,利用观测实验获取的大量连续覆冰过程数据,对导线覆冰重量及其气象条件逐小时演变特征进行了深入分析.结果表明:一次完整的连续导线覆冰过程包括覆冰开始、增长、维持、减弱、消融到结束五个不同的阶段,持续时间较长的覆冰过程中间可能出现间断,而覆冰增长、维持、减弱几个阶段可能重复交替出现.覆冰过程开始一般以气温下降到0℃以下且相对湿度90%以上为标志,当出现浓雾或降水时覆冰出现增长,当既无降水也无雾时覆冰进入维持阶段;整个覆冰过程中温度均低于0℃且维持很高的湿度,中途若温度上升且无雾和降水则覆冰有明显减弱,当气温稳定上升到0℃以上同时湿度下降时覆冰过程结束.覆冰过程的开始和增长一般持续时间较长,而覆冰的消融和结束则十分迅速.在气象站观测到的覆冰以雨雾混合冻结为主,降水对覆冰过程的开始和增长有重要作用,而在梅花山野外观测到的多为雾凇覆冰,降水对覆冰的作用不如地势较低地区显著.     

土壤水分监测仪器野外对比测试分析研究

近年来,随着抗旱工作的全面深入开展,土壤墒情监测工作日益得到重视。鉴于目前我国土壤墒情自动监测工作起步较晚,部分省(自治区、直辖市)试点建设的墒情自动监测系统的监测数据准确性、稳定性不高等问题,水利部水文局组织对目前在国内应用的国内外主要土壤水分传感器开展了两期土壤水分监测仪器野外对比测试分析研究。根据两期比测研究成果,结合近年来土壤墒情监测工作经验,提出了比测技术方法、评估技术指标,初步分析了不同产品性能,并进一步探讨提出了提高土壤水分监测仪器产品质量和土壤墒情监测数据可靠性的建议。     

地层的自动分级对比技术

地层缺失和厚度不等是基于测井数据进行井间地层自动对比中需要解决的关键问题。融合聚类分析和动态波形匹配技术进行地层自动分级对比可以解决上述问题。利用聚类分析划分不同级别的层段。在高级别层段划分结果控制下 ,计算两井任何两个次级层段的累计最小“匹配代价” ,再反向追踪找出最佳匹配路径 ,从而获得最优的地层对比结果。利用这种动态波形匹配技术进行全局地层对比 ,使地层对比的可靠性增加。     

青藏高原北麓河地区降水量观测与对比分析

根据2011年11月至2012年9月通过Thies激光雨滴谱仪、 T-200B雨雪量计和TE525翻斗式雨量筒获取的青藏高原北麓河地区降水量数据, 按3个时间段分别对3种仪器记录的降水量行了对比分析. 结果表明: 激光雨滴谱仪获取的固态降水量与经Jimmy校正公式修正后的T-200B降水量极为接近. 但在测量雨夹雪时, 激光雨滴谱仪对降水类型、 颗粒直径的误判造成了获取的降水量远高于T-200B雨量筒. 而3种仪器获取的液态降水量有很好的一致性. 但是, 当小时降雨量在2 mm以上时, 激光雨滴谱仪获取的降雨量比T-200B和TE525雨量筒小20%左右. 同时, 在风吹雪对激光雨滴谱仪的影响方面做了相关的分析研究, 初步认为风吹雪的颗粒直径主要集中在0.5 mm以下.     

适用于多年冻土区具有碳通量自动观测性能的OTC系统开发设计

在现有的OTC内碳通量观测仪器设备基础上, 设计开发出一套以AT89S51单片机为控制核心, 通过L293D控制电机正反转控制箱盖定时开关, 实现了多年冻土区OTC内碳通量自动观测. 观测主体箱用透明采光性良好的玻璃纤维材料制成, 电机传动采用齿轮传动, 箱口和箱盖接触地方用橡胶密封圈包裹, 防止箱盖密闭时漏气. OTC内碳通量自动观测仪最大可能性的减小了当前模拟增温条件下碳通量观测受自然条件和人为因素的影响, 极大的降低观测费用, 提高了数据的连续性, 基本上实现了多年冻土区模拟增温条件下碳通量较为精确地自动、连续观测. 试验表明: 在气象条件相对较好的2013年5月15日, OTC内碳通量自动观测仪观测结果和传统OTC内利用LI-COR6400观测结果规律性都较强, 野点较少, 二者相关性显著(R²=0.96); 而在气象条件相对较差的2013年9月1日, OTC内碳通量自动观测仪观测结果受外界干扰小, 观测结果规律性强, 野点较少; 而传统OTC内利用LI-COR6400 观测结果规律性较差, 野点较多, 数据可信度不高, 二者观测结果相关性不显著(R²=0.67).     

基于树轮的阿勒泰地区1818-2006年1-2月降雪量重建与分析

依据采自新疆阿勒泰中东部地区的树木年轮样本,建立了该地区8个采点的树轮宽度年表.相关普查发现,标准化树轮宽度年表序列与该地区1-2月的降雪量存在明显的正相关关系,且具有显著的树木生理学意义.用义河山南(t)、卓勒萨依(t+2)和哈拉额尔齐斯(t+3)三个标准化树轮宽度年表序列可以较好地重建该地区1818-2006年189a来当年1-2月的降雪量,且经过交叉检验表明重建方程稳定可靠.分析发现,阿勒泰地区189a来降雪量的重建序列具有5个偏少阶段和5个偏多阶段,并具有2.4a,3.3～3.4a和63a的显著干湿变化准周期.冬季降雪量的重建序列大致存在4个突变点,其中在1847年和1930年前后为降雪量由多到少突变,而在1901年和1986年前后是自少向多突变.     

中国东部不同特征小流域水文对比观测试验分析

为探讨中国东部地区变化环境下水循环演变机制,通过水文站网加密观测、构建不同特征试验流域等方法,揭示了不同土地利用和不同城镇化水平下水文要素分布及响应规律。结果表明:①小流域内场次极端降雨局部差异较大,主要受到微地形和风向的影响。②鄞江镇试验流域水位涨幅和单位雨量水位涨幅均高于天然画龙溪试验流域,主要受到了流域大小和城镇化率等因素的影响。③城镇用地和耕地土壤水消退过程较快,林地退水过程相对较慢;浅层10cm、20cm和40cm土壤含水率对降雨滞后响应时间分别为0~0.25h、0.25~0.75h和0.5~0.75h,而深层(60cm和80cm)土壤含水率由于受到优势流的影响,响应较为复杂,响应时间变动范围较大。④小流域地下水对降雨的响应存在滞后性,响应时间为6.5~12h。     

长三角小流域水文观测试验与产汇流机制

变化环境下洪涝灾害呈加剧趋势,探讨暴雨洪水响应机理成为了地理、水文等学科关注的重难点问题之一。本研究基于野外综合对比观测试验,探讨了不同土地利用/覆被下的土壤水响应特征及产汇流机制。结果表明：长三角地区长时间序列土壤含水率季节性变化较小,其变化幅度总体表现为表层和汛期较大,而深层和非汛期较小。杨梅林纵剖面土壤含水率从上到下呈现逐渐增加的趋势,而耕地和竹林趋势相反。从表层到深层,山坡地、城镇用地和荒地土壤含水率呈现反S型、W型和V型波动变化特征。试验流域洪水特征与总降雨量相关性较强,蓄满产流是该地区主要产流方式。城市化区域不透水面扩张,导致降雨下渗减少,径流系数增加,从而使得洪峰水位上升。