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SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证.pdf

SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证

249556276 2012-07-19 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证pdf》,可适用于人文社科领域,主题内容包含水文JOURNALOFCHINAHYDROLOGY第卷第期年月VolNoOct,引言数学模拟是用来分析非点源污染空间分布规律最好的技术方法之一,也是符等。

水文JOURNALOFCHINAHYDROLOGY第卷第期年月VolNoOct,引言数学模拟是用来分析非点源污染空间分布规律最好的技术方法之一,也是评估非点源污染控制中特定最优管理措施(BestManagementPractice,BMP)效率和特定管理情景效果的重要工具。从世纪年代至今,GIS与模型紧密集成成为水文模型发展的主流,SWAT模型是这些模型中的一个杰出代表,目前已在国际水资源和环境领域中得到广泛承认和普及。SWAT模型可以应用于不同的空间尺度(从几平方公里到几百万平方公里),,模型精度高,以日为步长也可以取得很好的模拟效果,,并开始与遥感技术相结合,探索以小时为步长的模拟。SWAT模型与其它用途的模型结合或集成可以致力于更广阔的研究领域,如SWAT模型与农业经济模型PorLand和生态模型ELLA结合或集成,,用以研究土地利用变化对景观的结构和功能的影响。此外它还被应用于确定BMPs,和非点源污染关键区,等。近几年来,国内学者对SWAT模型数据精度和子流域划分阈值对模型输出的影响、数据预处理以及参数率定等进行了多方面的探讨,并应用SWAT模型研究气候变化、土地利用和土地覆盖变化(LUCC)等环境变化条件下的水文响应以及非点源污染控制措施等,对SWAT的应用逐渐走向成熟。然而,数据缺乏已成为限制我国应用SWAT模型的重要障碍。构建SWAT模型所需的数据按照存储方式和在建模时的作用,可以分为空间数据和属性数据两大类。空间数据主要包括DEM、土地利用图、土壤图等,利用ArcView和ArcGIS等GIS软件的剪切、投影变换、重分类、栅格化功能可以很方便地把它们转化为模型所需要的ESRIGrid格式属性数据主要包括气象、土壤、水文、污染源等信息,包含大量的参数,而相关部门获得的数据难以满足构建模型的要求,从而增加了应用模型的难度。本文针对在我国应用SWAT模型时所遇到的天气发生器和土壤属性库构建问题进行了探讨,提出了切实可行的计算方法,并将构建的SWAT模型应用于潮河下会水文站以上流域的水文模拟当中,取得了较好的效果。其方法对我国引入SWAT模型进行非点源污染研究和水资源管理具有一定的参考和借鉴价值。模型概述SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)模型,,由美国农业部农业研究中心(USDAARS)开发。它主要形成于SWRRB,并且吸取了CREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO的主要特征。SWAT模型用来协助水资源管理,即预测和评估无测站流域内水、泥沙和农业化学品管理所产生的影响。它由个部分组成:水文、气象、泥沙、土壤温度、作物生长、营养物和农业化学品。SWAT是在年代初开发的,并经历了不断的改进,模型很快便在水资源和环境领域中得到广泛认可和普及。Bera等称之为在农业和森林为主的流域具有连续模拟能力的最有前途的非点源模型。SWAT模型开发的目的是预测大尺度、无测站流域水、泥沙和农药管理的影响,因此它具备:不需要率定(在无测站站点进行参数率定是不可能的)对大流域采用易获得的输入数据对大流域的计算效率高连续模拟,能够模拟长期管理变化的影响。Romanowiczetal认为SWAT模型还具有:综合的水文模型,模拟定量和定性的水文平衡项以ArcView为界面,便于空间分布信息的预处理和后SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证庞靖鹏,徐宗学,刘昌明,(北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室,北京中国科学院地理科学与资源研究所,北京)摘要:提出了通过日照时数和太阳辐射量的相关关系来估算逐日辐射量的方法,采用日平均温度和日平均湿度来计算日露点温度,以建立SWAT模型天气发生器。采用插值方法对土壤粒径进行转换,并利用SPAW程序估算土壤水特性参数,建立了SWAT模型土壤属性库。将构建的SWAT模型应用于潮河上游下会水文站以上流域的水文过程模拟,月效率系数,确定性系数,取得了非常好的模拟效果。结果表明在缺乏详细的气象和土壤数据情况下,可以构建SWAT模型进行水文模拟研究。关键词:SWAT模型天气发生器土壤属性库中图分类号:P文献标识码:A文章编号:()收稿日期:基金项目:北京市科技计划项目(D)作者简介:庞靖鹏(),男,山东青岛人,博士研究生,主要从事水资源与水环境方面的研究。第卷水文处理可以模拟分布式参数变化所带来的影响模型可以直接下载,软件的开发者和用户通过邮件和网上讨论来对其进行改进和提高。SWAT模型的最新版本为SWAT,该版本已在SWAT官方网站上公布,其主要特征是对以先前版本一些错误的纠正,值得一提的是增加了日以下步长的降水量生成器并允许用户定义天气预测期。前者对于为SWAT模型的短期预报打下了基础。后者允许用户在模拟降水时,预测期之前降水采用多年平均值而预测期降水采用预测期平均值来模拟,这种改进对评价流域内预测天气的影响非常有用,如预知近期暴雨的影响可以提早对水库进行合理的调控。SWAT模型数据库构建天气发生器降雨量、平均气温和太阳辐射量等参数对水文过程、作物生长和养分降解、转化等都具有重要影响。连续的日降雨量、日气温等气候资料对模型的模拟效果影响显著。然而由于监测站点数量少和监测数据缺失等原因以及为了模拟气候变化对水文过程和水体水质的影响,有必要构建一种用于模拟给定气候条件下的随机天气模型,即天气发生器。SWAT模型内建WXGEN天气发生器,其作用主要有两个,一是用于生成气候数据,二是填补缺失的数据。对于美国用户来说,SWAT模型已内建美国本土的天气发生器,而其他国家用户必需另行构建。其主要输入数据有日降水量、日最高和最低气温、日太阳辐射量、日露点温度和日平均风速等,经过统计分析计算得出多年月平均气候特征。对于日降水量、日最高和最低气温、日平均风速这四个数据,我国的气象观测站点一般都有监测项目,以下主要论述如何估算日太阳辐射量和露点温度。辐射日值估算太阳辐射是地球表层上的物理、生物和化学过程的主要能量来源,也是生态系统过程模型、水文模拟模型和生物物理模型研究中的必要参数。一般作物生长模拟模型中需要逐日的温度、降雨、太阳辐射数据,我国现有各种气象观测台站多个,而进行太阳辐射观测的台站约有个,但只有少数站点进行了太阳辐射的逐日监测,两者比率约为,若用邻近站点的辐射观测值代替,则往往受到云量和其它天气要素的影响,较短的时间间隔(如逐日)的误差往往很大,因此需要利用已有的常规气象监测数据来模拟计算太阳辐射。目前,太阳辐射模拟计算方法主要有三类:卫星遥感估算、统计模拟、经典方法模拟。本研究主要通过建立日照时数与太阳辐射之间关系,为WXGEN提供一种简单、实用的逐日太阳辐射量计算方法。首先,采用公式()计算大气上空太阳辐射。H=#ISCE!TSR(sin"sin!)(cos"cos!sin(!TSR))()式中:ISC为太阳常数(MJmh)E为地球轨道偏心率矫正因子!为地球自转的角速度(radh)TSR为日出时数d为太阳赤纬(rad)f为地理纬度(rad)。E由Duffieetal给出的简单表达式来计算。E=(rr)=cos(#dn)()式中:r为平均地日距离(AU)r为任意给定天的日地距离(AU)dn为该年的天数,从到,二月总被假定为天。"由PerrindeBrichambaut提出的公式计算。"=sinsin$(dn!")#$()TSR由公式()给出。TSR=costantan!"!!()在理想条件下(即晴空状态),大气上空太阳辐射通过大气层到达地面,有部分被大气吸收。通常情况下总辐射在大气中的透明度系数为左右,特定的环境条件其透明系数有所差异。因此晴天状态下太阳总辐射可以用公式()来计算。HL=H()式中:HL为晴天状态下太阳总辐射。逐日太阳辐射采用下列经验公式计算:H=HL(abSSL)()式中:H为日实测总辐射S和SL分别为日照时数和日长a和b为经验系数,一般根据太阳辐射值模拟得到。本文采用左大康等根据我国不同类型地区实测总辐射和日照百分率的月平均值和晴天状态下的月总辐射资料计算得到a为,b为。Yorukoglu等回顾了评价太阳辐射模拟效果的常用的数学统计指标,主要有相关系数(R)、均方根偏差(RMSE)、平均偏差(MBE)、平均绝对偏差(MABE)、平均相对误差(MPE)和平方根相对误差(MAPE),其中R、RMSE为最主要的检验方法。R=ni=(Hi,mHi,c)ni=(Hi,mHm)()RMSE=nni=(Hi,mHi,c)()式中:Hi,m和Hi,c分别为第i天的模拟值和观测值Hm为模拟值的平均值。为了验证该方法计算承德、丰宁、密云三个气象站日太阳辐射量的可靠性,选用距这三个站点最近的北京气象站~年日辐射值实测数据对模拟结果进行检验,R为,RMSE为,模拟效果较好。表仅列出承德站太阳辐射月均值计算结果。露点温度估算由于气象常规监测数据中不包含露点湿度,因此露点温度采用Liersch开发的露点温度计算程序。首先,由日气温值T计算饱和水气压es,见公式()然后由饱和水气压es和平均湿度RF计算平均日实际水气压ea,见公第期式()最后由公式()计算逐日露点湿度。承德站点的露点温度的计算结果如表如示。es=expT(T)()式中:es为饱和水气压(mbar)T为日平均温度()。ea=RFes()式中:ea为实际水气压(mbar)RF为平均相对湿度()。dew=lg(ea)lg(ea)()式中:dew为露点温度。土壤属性库构建模型中用到的土壤数据主要包括两大类:物理属性和化学属性。土壤的物理属性决定土壤剖面中水和气的运动状况,并对水文响应单元(HRUs)中的水循环起着重要作用。物理属性主要包括土层厚度、密度、有机碳、可利用有效水量和土壤饱和水力传导率等。一般来说国内可获得的数据难以满足构建SWAT模型土壤库的要求。为此,土壤可利用有效水量、饱和水力传导度等参数采用由美国农业部开发的土壤水特性计算程序SPAW,进行估算,由于土壤图分辨率低,计算结果仅粗略地反映出土壤参数的空间分布特征,在模型率定过程中还要进一步调整。由于历史原因,我国的土壤普查资料有多种土壤质地体系共存。在已经完成的两次土壤普查中,分别采用了苏联制和国际制两种体系,而SPAW程序进行计算所需的土壤质地资料采用美国制。因此,要利用我国现有的土壤普查资料就必然涉及到不同分类标准的土壤质地转换问题。蔡永明等在利用诺谟图来推求土壤可蚀性K值时,通过对比三次样条插值、二次样条插值、线性插值法插值结果,探讨了不同粒径制间土壤质地的数学转换方法,结果表明三次样条插值法是最优方法。由于土壤粒径累积频率曲线通常采用半对数坐标来绘制,因此把粒径大小坐标转为对数值后进行插值。本文采用线性插值和三次样条插值两种方法进行对比后发现,二者结果区别不大,本研究采用后者。表以流域内棕壤为例列出了两种方法转换前后土壤的粒径分级结果。SWAT模型应用实例流域概况本文选取的研究对象为潮河下会水文站以上流域,集水区面积为km,见图。流域内地形西北高、东南低,地貌以山地为主,平均海拔高度约为m。流域内平均降水量在mm左右,受温带大陆性季风气候特征所决定,降水的季节变化明显,~月的降水量占全年降水量的~,所以降水多以暴雨形式出现,降雨强度大、侵蚀力强,为流域非点源污染的发生提供了动力。流域内的土壤主要以褐土分布最广,其面积约占流域面积的,其次为棕壤,其面积约占流域面积的,此外还有潮土、淋溶褐土等分布。表承德站太阳辐射月模拟值站点年数月平均辐射量(MMJmday)承德站点年数月平均露点温度()承德表气象站点露点温度月模拟值转换前土壤粒径分级半对数与线性插值半对数与三次样条插值粒径范围(mm)含量()粒径范围(mm)含量()粒径范围(mm)含量()>><<<表土壤粒径分级转换结果庞靖鹏等:SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证第卷水文模型输入所采用的空间数据分辨率、格式和来源如表和表所示。所有输入空间数据均采用的是Albers等面积圆锥投影,由于DEM的栅格大小是m,所以土地利用和土壤图都转为与其同样栅格大小的ESRIGrid格式。受DEM精度以及人为因素影响,仅由DEM形成河网与实际情况会有偏差,因此采用:万水系图进行校正。在校正前需对其进行预处理,去除无用的矢量线,如岸线、湖泊等。模型率定和验证根据径流过程对模型进行率定前,采用由美国地质调查局(USGS)所开发的HYSEP程序,把实测流域出口下会水文站的径流分割为地表径流和基流。首先对地表径流进行率定,如果地表径流的相对误差在内,并且月ENS>,R>,则对基流采用同样的标准进行率定,直至二者均符合该标准。对于地表径流主要调节的参数为径流曲线数(CN),土壤可利用水量(SOLAWC)和土壤蒸发补偿因子(ESCO)等对于基流的主要调节参数为地下水再蒸发系数(GWREVAP)、基流alpha因子(ALPHABF)、土壤饱和水力传导度(SOLK)等。年数据用于形成模型的初始条件,率定期采用~年数据,验证期采用~年数据。本研究采用通过作图法比较水文过程线、NashSutcliffe效率(ENS)和确定性系数(R)作为衡量模型效率的标准。实测和模拟流量过程线见图。率定期模型的效率系数ENS=,确定性系数r=验证期模型的效率系数ENS=,确定性系数r=。根据以往经验,当ENS>时,可以认为模拟效果好ENS时模拟效果为令人满意ENS<时,模拟效果不好。因此,本研究取得了非常好的模拟效果。结语模拟结果表明估算的天气发生器能正确地反映了流域内的气候特征,通过土壤质地插值并由SPAW软件得出的土壤物理属性基本反映了流域内土壤物理特性的空间分布特征,SWAT模型适用于海河流域北部以山地为主的地区。表SWAT模型空间数据来源数据比例尺格式来源DEM万ESRIgrid中国科学院资源环境科学数据中心土地利用图万ArcInfocoverage中国科学院资源环境科学数据中心土壤类型图万ArcInfocoverage中国科学院资源环境科学数据中心水系图万ArcInfocoverage中国科学院资源环境科学数据中心表SWAT模型属性数据来源数据数据项来源气象数据降水量、最高和最低气温、日照时数、风速和相对湿度国家气象局~年水文数据流量和输沙率水文统计年鉴格式DbaseⅢ文本站点及位置承德丰宁密云′′′′′′下会图潮河下会水文站以上流域地理位置示意图图下会站月径流模拟结果第期我国是农业大国,然而由于我国农业管理的集约化水平很低,由农业引起的非点源污染情况非常严重,“以水污染防治为重点,加强工业和城市污染治理,加强农村面源污染治理,加强饮用水源地保护”已经成为我国政府当前的重要任务。SWAT模型采用水文响应单元,即土地利用和土壤类型的组合作为模型的基本单元,而非传统的分布式水文模型所采用的网格和子流域,极大地提高了模型的运行效率,它与ArcView集成符合目前水文模型发展的最新趋势,并且模型源代码完全公开,其功能也经过不断的改进而愈加强大,从而为研究非点源污染提供了一个很好的平台。本文在SWAT模型构建上进行了有益的尝试以期推进SWAT模型在我国的应用和推广,为我国非点源污染控制提供科学的依据。参考文献:Heng,HH,Nikolaidis,NPModelingofnonpointsourcepollutionofnitrogenatthewatershedscaleJJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,():Behera,S,Panda,RKEvaluationofmanagementalternativesforanagriculturalwatershedinasubhumidsubtropicalregionusingaphysicalprocessbasedmodelJAgriculture,EcosystemsandEnvironment,():Arnold,JG,Srinivasan,R,Muttiah,RSetalContinentalscalesimulationofthehydrologicbalanceJJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,():Lenhart,T,Fohrer,N,Frede,HGEffectsoflandusechangesonthenutrientbalanceinmesoscalecatchmentsJPhysicsandChemistryoftheEarth,PartsABC,():VanLiew,MW,Garbrecht,JHydrologicsimulationoftheLittleWashitaRiverexperimentalwatershedusingSWATJJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,():DiLuzio,M,Arnold,JGFormulationofahybridcalibrationapproachforaphysicallybaseddistributedmodelwithNEXRADdatainputJJournalofHydrology,():Weber,A,Fohrer,N,Moller,DLongtermlandusechangesinamesoscalewatershedduetosocioeconomicfactorseffectsonlandscapestructuresandfunctionsJEcologicalModelling,():Santhi,C,Arnold,JG,Williams,JRetalValidationoftheSWATmodelonalargeriverbasinwithpointandnonpointsourcesJJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,():Bouraoui,F,Benabdallah,S,Jrad,AetalApplicationoftheSWATmodelontheMedjerdariverbasin(Tunisia)JPhysicsandChemistryoftheEarth,PartsABC,():Tripathi,MP,Panda,RK,Raghuwanshi,NSIdentificationandprioritisationofcriticalsubwatershedsforsoilconservationmanagementusingtheSWATmodelJBiosystemsEngineering,():郝芳华流域非点源污染分布式模拟研究D北京:北京师范大学环境学院,Hao,FH,Zhang,XS,Yang,ZFAdistributednonpointsourcepollutionmodel:calibrationandvalidationintheYellowRiverBasinJJournalofEnvironmentalSciences,():黄清华,张万昌SWAT分布式水文模型在黑河干流山区流域的改进及应用J南京林业大学学报(自然科学版),():张东,张万昌,朱利,等SWAT分布式流域水文物理模型的改进及应用研究J地理科学,():万超,张思聪基于GIS的潘家口水库面源污染负荷计算J水力发电学报,():刘昌明,李道峰,田英,等基于DEM的分布式水文模型在大尺度流域应用研究J地理科学进展,():张蕾娜,李秀彬,王兆锋,等一种可用于表征土地利用变化水文效应的水文模型探讨SWAT模型在云州水库流域的应用研究J水文,():Arnold,JG,Williams,JR,Srinivasan,RetalLargeareahydrologicmodelingandassessmentpartI:ModeldevelopmentJJournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,():Neitsch,SL,Arnold,JG,Kiniry,JR,etalSoilandWaterAssessmentToolUser'sManualMTemple:Grassland,SoilandWaterResearchLaboratory,AgriculturalResearchService,Arnold,JG,Williams,JR,Nicks,AD,etalSWRRB:ABasinScaleSimulationModelforSoilandWaterResourcesManagementMCollegeStation:TexasAMPress,Knisel,WGCREAMS:Afieldscalemodelforchemicals,runoff,anderosionfromagriculturalmanagementsystemsRWashingtonDC:ConservationResearchReportNoUSDA,Leonard,RA,Knisel,WG,Still,DAGLEAMS:GroundwaterloadingeffectsofagriculturalmanagementsystemsJTransactionsoftheAmericanSocietyofAgriculturalEngineers,():Williams,JR,Jones,CA,Dyke,PTAmodellingapproachtodeterminingtherelationshipbetweenerosionandsoilproductivityJTransactionsAmericanSocietyofAgriculturalEngineers,():Arnold,JG,Williams,JR,Maidment,DRContinuoustimewaterandsedimentroutingmodelforlargebasinsJJournalofHydraulicEngineeringASCE,():Bera,M,Borah,DKWatershedscalehydrologicandnonpointsourcepollutionmodels:ReviewofmathematicalbasesJTransactionsoftheAmericanSocietyofAgriculturalEngineers,():Romanowicz,AA,Vanclooster,M,Rounsevell,MetalSensitivityoftheSWATmodeltothesoilandlandusedataparametrisation:acasestudyintheThylecatchment,BelgiumJEcologicalModelling,():Neitsch,SLDifferencesbetweenSWATandSWATZTemple:Grassland,SoilandWaterResearchLaboratory,AgriculturalResearchService,庞靖鹏等:SWAT模型中天气发生器与数据库构建及其验证第卷水文WeatherGeneratorandDatabaseintheSWATModelPANGJingpeng,XUZongxue,LIUChangming,(KeyLaboratoryforWaterandSedimentSciences,MinistryofEducation,CollegeofWaterSciences,BeijingNormalUniversity,Beijing,ChinaInstituteofGeographicSciencesNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing,China)Abstract:ForthepurposetodeveloptheweathergeneratorinSWATmodel,amethodtoestimatedailysolarradiationwasproposedonthebasisofrelationshipbetweensunshinedurationandsolarradiation,andaprocedurewasproposedtocalculatedailydewtemperaturefromdailyairtemperatureandhumidityTheinterpolationmethodwasusedtomakethesoilgrainsizeconversion,andthesoilwatercharacteristicswereestimatedbytheSPAWprogramtobuildupsoilpropertydatabaseFinally,theSWATmodelwasappliedinthehydrologicsimulationinupperstreamoftheCaoRiverBasinThemonthlyefficiencycoefficientisgreaterthanandthecoefficientofdeterminationisgreaterthan,sothesimulationissuccessfulTheresultshowsthattheSWATmodelcanbeusedinhydrologicsimulationincaseofabsenceofdetailedweatherandsoildataKeywords:SWATmodelweathergeneratorsoilpropertydatabaseSharpley,AN,Williams,JREPICErosionProductivityImpactCalculator,modeldocumentationMWashington:USDeptofAgricultureAgriculturalResearchService,Neitsch,SL,Arnold,JG,Kiniry,JR,etalSoilandwaterassessmenttooltheoreticaldocumentationversionMCollegeStation:TexasWaterResourcesInstitute,童成立,张文菊,汤阳,等逐日太阳辐射的模拟计算J中国农业气象,():Hunt,LA,Kuchar,L,Swanton,CJEstimationofsolarradiationforuseincropmodellingJAgriculturalandForestMeteorology,():Duffie,JA,Beckman,WASolarengineeringofthermalprocessesMNewYork:Wiley,PerrindeBrichambaut,CCahiersAFEDES,supplémentaunoEditionsMParis:EuropéennesThermiqueetIndustrie,左大康,王懿贤,陈建绥中国地区太阳总辐射的空间分布特征J气象学报,():Yorukoglu,M,Celik,ANAcriticalreviewontheestimationofdailyglobalsolarradiationfromsunshinedurationJEnergyConversionandManagement,():Liersch,STheprogramsdewexeanddewexeuser'smanualEBOLhttp:wwwbrctamuseduswatmanualdewpdfAllen,RG,Pereira,LS,Raes,DetalCropevapotranspiration:guidelinesforcomputingcropwaterrequirementsMRome:FoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations,H#ckel,HMeteorologieMEditionStuttgart:Ulmer,Saxton,KE,Rawls,WJ,Romberger,JSetalEstimatinggeneralizedsoilwatercharacteristicsfromtextureJSoilScienceSocietyofAmericaJournal,():Saxton,KE,Rawls,WJSoilWaterCharacteristicEstimatesbyTextureandOrganicMatterforHydrologicSolutionsEBOLhttp:usersadelphianet~ksaxtonSPAWDownloadhtm蔡永明,张科利,李双才不同粒径制间土壤质地资料的转换问题研究J土壤学报,():Sloto,RA,Crouse,MYHYSEP:AcomputerprogramforsteramflowhydrographseparationandanalysisRLemoyne:USgeologicalsurvey,WaterResourcesInvestigationsReport,Popov,EGGidrologicheskiePrognozy(HydrologicalForecasts)MLeningrad,Gidrometeoizdat,温家宝国务院政府工作报告R北京:国务院,()比测方法。直读水深采用固定在铅鱼悬索上的水尺板读数加铅鱼高度(水尺板零点固定在铅鱼上部)。仪器记录水深在仪器显示屏上直接读取,以仪器记录水深减去真值(直读水深)作为单次测量的绝对误差,绝对误差除以真值为单次测量的相对误差,真值的系列均值减去仪器记录水深的系列均值即为系统误差并对相对误差的绝对值按从小到大的顺序进行排序,以p=m(n)进行频率计算,测深误差分析计算见表。应用情况这套河底信号采集方法,由于取消了铅鱼托板,信号发生装置由水下改为岸上安装,克服了传统水下托板安装的不足,具有适用范围广,不受水流河床条件影响,信号传输稳定,抗干扰能力强,安装简便,造价低廉的优点。从年开始,这种岸上重力式河底信号采集方法已在甘肃境内嘉陵江上游的谈家庄和白龙江上的舟曲等四个国家级重点水文站使用,在三年中从未发生过河底信号采集故障。生产实践证明该方法具有简捷、实用、安全稳定、测深准确的特点。参考文献:袁东良,任志远,谷源泽,马永来水文渡河设施设计与维修M郑州:黄河水利出版社,。SL,水文基础设施建设及技术装备标准S(上接第页)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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