角沂水文站水位人工观测与自动监测比对分析
自动站记录与人工观测雨量测量误差原因分析
1自动站记录与人工观测雨量之间的测量误差原因分析1.1仪器测量原理与观测方法不同自动站雨量传感器原理:雨水由承水器汇集,通过装有圆护网的小漏斗及下端的引流管注入上翻斗,当上翻斗承积的水量达到一定数量值时,上翻斗翻倒,雨水经过汇集漏斗流入计量翻斗,当计量翻斗雨量承积到0.1mm 降水时,计量翻斗翻倒,使计数翻斗翻动1次,因而使干簧管接点瞬间闭合1次,送出1个电路导通信号,传输到数据采集器。
当降水量每达到0.1mm 时,就送出1个脉冲信号,实现分钟雨量、小时雨量、日降水量值的采集和存储。
人工观测雨量是每日定时(2:00、8:00、14:00、20:00)用量杯直接量取雨量筒内的降水量[1]。
由观测方法可以看出,雨量传感器实时测量降水,时间分辨率高,消除了人为操作误差,但是如果进出水管道不畅通、上下翻斗翻转不灵敏、干簧管触点多发或少发信号等,均会影响降水量的计量准确性,易造成系统性误差,从而导致雨量的测量误差。
而人工测量的降水量比较直接,在定时观测时间将储水瓶的降水倒入雨量杯读取的数值即为降水量,但也存在人为误差,如读数误差、测量过程中的操作误差等,同样会导致雨量的测量偏差。
1.2观测时间不一致根据规范规定,人工每日定时观测降水;在炎热干燥的天气,降水停止后要及时进行观测。
在2次定时观测时间段内,尤其遇连阴雨天气,由于降水未停止而得不到及时测量,同时夏天气温较高,雨水会有缓慢蒸发,造成雨量测量值偏小。
自动站降水量的测量是通过雨水注入翻斗,翻斗的翻动产生脉冲信号,传输到采集器,而采集器每分钟采集1次雨量数据,具有实时性,能够比较及时地测量到雨量真值[2]。
自动站是正点采集雨量数据,而人工定时观测时间是正点前7min ,比自动站早观测7min 。
如在日界2:00正点前7min 降水强度大,则日降水量的差异更明显,但过程降水量差异不大。
因此,这种时间差异虽然引起日降水量差异较大,但是过程降水量符合观测业务规定要求,不属于造成自动观测雨量和人工观测雨量偏差的原因。
阿勒泰地区水文站雷达和人工观测水位方法对比探讨
2020年7月第42卷第4期地下水Ground waterJul. ,2020Vol.42 NO.4D O I:10. 19807/j.c n k i.D X S.2020 -04 -055阿勒泰地区水文站雷达和人工观测水位方法对比探讨阿勒腾努尔•温尼尔(新疆阿勒泰水文勘测局,新疆阿勒泰836500)[摘要]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。
[关键词]雷达记录水位;人工观测;对比观测分析;综合不确定度;阿勒泰地区[中图分类号]P335 [文献标识码]B[文章编号]1004 - 1184(2020)04 -0157 -03水文测验自动化是水文部门事业发展的必然趋势,水文 测验自动化也是当前水文测验新技术发展的重要平台[n。
采用先进的水位观测仪器,不仅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,从而为区域水文巡测 的全面开展奠定关键的基础[2]。
当前,雷达水位计在水文部 门逐步得到应用[3_5],该仪器可以实现水位的观测、数据的 采集以及水位数据的自动存储,是水位观测的先进仪器,雷 达记录水位的性能较为稳定,对环境温度总体要求不高,可以实现水位的连续观测。
新的仪器使用最为关键的是其是 否能满足水文测验的精度要求,近些年来,许多区域的水文 工作者通过对比观测的方式,对雷达记录水位的测验精度进 行分析,成果均表明雷达记录水位总体精度可满足水文测验 的规范要求,基本可替代传统的人工水位观测方式。
阿勒泰 地区水文站也已经安装雷达水位计,其测验精度还在分析 中,本文结合对比观测分析的方式,通过人工观测对比的方 式,对其雷达记录水位的综合不确定度进行分析,分析成果 可指导阿勒泰地区水文测验巡测方案的设置具有重要的参 考价值。
降水现象自动观测和人工观测的对比分析
降水现象自动观测和人工观测的对比分析作者:叶华忠李国栋邱逸峰来源:《科学与信息化》2020年第10期摘要本文利用德庆县国家一般气象站的降水现象仪与人工观测的降水气象观测资料,通过对降水现象人工观测和自动观测方法、观测数据和影响因素的比较分析,得出两种观测方式获取的降水现象资料序列差异特征,研究得出两种观测方式获取的降水现象资料序列差异特征和影响因素,并提出降水现象仪在仪器维护和资料应用方面的建议。
关键词降水现象仪;对比分析;特征;评估1 资料来源德庆站是国家一般气象观测站,本站于2017年3月份做好了降水现象仪的建设调试工作,试运行期间仪器一切正常。
平行观测开展时间 2017年9月1日起正式开展降水现象平行观测工作。
分析的数据是从2017年11月1日到2018年9月30日。
包括降水现象观测数据整编文件,每月的A、J文件,主要是用J文件的分钟雨量来对比分析。
按照夜间和白天段来分析,夜间段人工观测不记录时间只记录现象,白天段记录时间和现象。
2 数据分析2.1 数据吻合率分析自动与人工观测记录的吻合率,主要利用两种采集手段记录的降水时间出现吻合的分钟数,分析设备对天气现象捕获的准确度与降水量、降水过程持续时间的相关性。
采用2017年11月1日到2018年9月30日降水觀测数据进行吻合率分析。
从表1可以看(1)<0.1mm/h雨强天象60的降水起止时间绝对误差为1740分钟;绝对误差大于15分钟的比率20.00%,次数29/145;不大于15分钟的比率80.00%,次数116/145。
(2)0.1~1mm/h雨强天象60的降水起止时间绝对误差为1656分钟;绝对误差大于15分钟的比率32.06%,统计次数25/78;不大于15分钟的比率67.95%,次数53/78。
(3)>1mm/h雨强天象60的降水起止时间绝对误差为1224分钟;绝对误差大于15分钟的比率8.93%统计次数5/56;不大于15分钟的比率91.07%,次数51/56;分析比较可知,>1mm/h雨强期间吻合率比较高,其次是雨强<0.1mm/h,雨强0.1~1mm/h 期间吻合率比最低。
自动和人工观测降雨量结果差异探讨
自动和人工观测降雨量结果差异探讨
魏燕华
【期刊名称】《陕西水利》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】通过实时对比山西省阳泉市阳泉水文站自动与人工两年观测数据资料,对自动观测雨量计与人工观测雨量计的各自特点进行分析,最终得出,自动观测雨量计测量数据稳定,受外界影响因素较少,精确度高.
【总页数】2页(P158-159)
【作者】魏燕华
【作者单位】山西省水文水资源勘测局阳泉分局山西阳泉045000
【正文语种】中文
【中图分类】P412
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1.前向散射式能见度仪与人工观测结果差异分析 [J], 钟金莲;周璐;周建坤;吴瑾
2.自动与人工观测降雨量的差异及相关性 [J], 任芝花;冯明农;张洪政;鞠晓慧;王颖
3.四川自动与人工观测降雨量的差异分析 [J], 苑跃;王英;王小兰
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人工与自动土壤水分平行观测资料对比分析
用误 差分析 、 值 概 率及 相 关 法 。 由于 目前 针 对 土 差
壤水 分资料 的对 比分 析研 究 区域 多集 中在 我 国北方
1 0 , 算 土 壤 相 对 湿 度 , 中 R 为 土 壤 相 对 湿 0 计 其
干旱 区 , 涉及 的 自动设 备多 为 Z — 1型 土壤水 且 QZDs 分测量 仪 ] 0 5年 5月 , 西 省南 城 县 建 立 了 。2 O 江
第 3 8卷第 2 期
21 0 0年 4月
气
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科
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Vo . 8 No 2 13 。 .
Ap .2 0 r 01
METE0R0L0G1 CAL S E C1 NC AND E TECHNOLoGY
人工与 自动土壤水分平行观测资 料对 比分析
胡 新 华 杜 筱 玲 全 根 元 。
测 代表 站 , 自动与 人 工 观 测 资料 的对 比分 析 研 究 其
尤 其显 得重 要 。本文采 用 对 比差 值 、 差值 概 率 、 关 相 统计 等 方法 , 析南城 HYA— F型 士壤 水 分 自动 监 分 S
测 站与人 工平 行 观测资 料 , 为评 价 HY S A— F型 自动
法 , 于分 析人 工 与 自动站 差 值 的平 均 、 大 、 小 用 极 极 分布 , 以及 差值 在不 同数 据段 出现 的概 率 、 两种数 据 的相关 等 。在 对 比过程 中排 除 了因土壤 水 分测量 仪
所 在 地 段 的 安 装 因 素 造 成 的 误 差 , 量 避 开 外 界 因 尽
素 干扰 , 观测 数据具 有充 分 可 比性 。 使
站 的监 测能力 、 挥 资 料 应用 价 值 与 服 务 效 益 提供 发
益门镇水文站超声波水位计比测分析
益门镇水文站超声波水位计比测分析发表时间:2019-04-24T16:31:05.377Z 来源:《基层建设》2019年第2期作者:王桂芳[导读] 摘要:通过对益门镇水文站超声波水位计与人工水位观测对比数据分析,验证了超声波水位计观测精度完全能满足该站水位观测的要求,为今后该站实行水文自动化测报奠定了基础.陕西省宝鸡水文水资源勘测局陕西宝鸡 721006摘要:通过对益门镇水文站超声波水位计与人工水位观测对比数据分析,验证了超声波水位计观测精度完全能满足该站水位观测的要求,为今后该站实行水文自动化测报奠定了基础.关键词:益门镇;超声波水位计;对比分析1基本概况1.1测站概况清姜河为渭河一级支流,控制面积219km2,河长37.6km,距河口距离5.4 km。
益门镇水文站建于1955年,是清姜河重要控制站,属国家二类站,观测项目有水位、流量、含沙量、降雨、水质监测等。
主要是收集淸姜河水文特征资料,分析研究该流域暴雨径流关系及产汇流变化规律,为渭河下游及宝鸡市建设工业用水、防汛工作提供水情服务。
建站以来实测最高水位642.00m,相应流量734m3/s,发生在1981年8月21。
建站以来实测最大流量734m3/s,发生于1981年8月21日,实测最大流速7.87 m/s,发生于1981年8月21日,实测最大含沙量446 kg/m3,发生在1982年6月28日。
多年平均降雨量742mm,多年平均径流量1.279×108m3。
1.2测验断面情况该站测验河段较顺直,河槽为宽浅形河床,河床系沙卵石组成。
测验河段共布设上、中、下三个断面,流速仪测流断面兼浮标中断面,基本水尺断面与流速仪测流断面重合,浮标断面上下断面间距100m。
比降断面上下断面间距200m。
超声波水位塔位于基本断面左岸26.5处。
测流缆道为开口式单跨主索,主索跨度65.1m,测洪能力为20年一遇,流量为533 m3/s,相应水位为640.45m。
水利部工作人员在水文监测与数据分析中的方法与技巧
水利部工作人员在水文监测与数据分析中的方法与技巧近年来,随着水资源管理的重要性逐渐凸显,水利部工作人员在水文监测与数据分析方面的方法与技巧也显得尤为关键。
有效的水文监测和准确的数据分析有助于及时了解水资源的状况,为水资源的合理利用和保护提供可靠的支持。
本文将讨论水利部工作人员在水文监测和数据分析中应采用的一些方法与技巧。
一、水文监测在水文监测方面,水利部工作人员需要掌握并应用多种方法和技巧来收集和分析各类水文数据。
以下是一些常用的水文监测方法:1. 水位测量:通过测量河流、湖泊和水库的水位,可以及时了解水体的蓄水和排放情况。
水利部工作人员应熟练掌握各类水位测量设备的使用,如浮子式水位计、压力式水位计等。
2. 流量测量:准确测量河流水体的流量是水文监测的重要内容之一。
工作人员可以使用流速仪、流量计等设备进行现场测量,或借助数学模型和计算方法进行间接测算。
3. 降水量测量:降水量对水资源管理和气象预测具有重要意义。
水利部工作人员需合理设置降水量观测站,并运用标准的降水量计进行准确测量。
在水文监测中,工作人员还需掌握数据的记录和整理技巧。
他们应熟悉各类数据记录表格的使用,并及时整理和存档监测数据,确保数据的完整性和可靠性。
二、数据分析水利部工作人员在数据分析中应善于运用各类统计方法和工具,以揭示数据背后的规律和趋势。
以下是一些常用的数据分析方法和技巧:1. 趋势分析:通过对长期水文数据的趋势分析,可以判断水资源的变化趋势,并为水资源管理提供科学依据。
水利部工作人员应熟悉线性回归分析、指数平滑等方法,准确分析水文数据的变化规律。
2. 相关性分析:水文数据之间存在着复杂的相互关系。
通过相关性分析,可以揭示各类水文要素之间的关联程度。
工作人员可以运用相关系数、散点图等方法,来判断不同要素之间的关系。
3. 风险评估:水资源管理中的风险评估是重要的工作环节。
水利部工作人员应掌握风险评估方法,如灰色关联分析、模糊综合评价等,以评估水资源的可持续利用风险。
五圣宫水文站雷达水位计与人工观测水位比测分析
五圣宫水文站雷达水位计与人工观测水位比测分析
马燕芝
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2022(44)2
【摘要】以位于新疆吉木萨尔县泉子街镇公圣村的五圣宫水文站为例,选择满足相对偏差规范要求的52组水位数据作为相关分析的水位数据系列,对雷达自记水位计与人工观测水位数据进行比测分析,对雷达自记水位计观测精度进行验证。
分析结果可知,五圣宫水文站雷达水位计比测数据系统不确定度为0.023 8 cm、随机不确定度为3 cm,综合不确定度为3 cm,系统误差1.52 cm,五圣宫站雷达水位计与人工观测水位相关系数R值为1.033 8,相关显著性高。
测站可采用雷达水位计替代人工观测水位。
【总页数】2页(P205-206)
【作者】马燕芝
【作者单位】新疆昌吉水文勘测局
【正文语种】中文
【中图分类】P332.3
【相关文献】
1.桥头水文站雷达记录水位与人工观测水位比测分析
2.沙尔托海水文站雷达水位计与人工观测结果比对分析
3.高滩水文站雷达水位计与人工观测水位比测分析
4.状
头(四)水文站雷达水位计与人工观测水位对比分析5.凤州水文站雷达水位计采集水位与人工观测水位对比分析
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自动站记录与人工观测雨量测量误差原因分析
中国 北方 在 4、0月较 容 易 出现 雨 夹 雪天 气 , 、 1 7 8月会 有暴 雨夹 带 冰雹 或 霰 的 天气 ,0月还 较 易 出现 连续 性 降 雨 1 夹 带 冰 粒 的天 气 , 量传 感 器在 承 接 这 些 降 水 现 象 时 , 雨 其 滤 网 、 圆护 网 、 斗 、 1 小 漏 弓 流管 和 翻 斗 的 承水 装置 通 道 易堵 塞 , 观 测 记 录失 真 或缺 测 。 出 现 雨 转 雨 夹 雪 又 转成 雪 使 如 的天 气 过程 , 易 出现 雨量 测 量 值 明 显 滞后 、 小 的 状 况 , 容 偏
相 比 , 历 测 值 明显 偏 大 、 经 逐渐 接近 和 较小 的 过程 , 明 降 说 水强度增大 , 水量迅速增大 , 降 降水 强 良减 弱 , 水 量 迅 速 降 减小 . 翻斗 的翻 转惯 性 起一 定 的推 动作 用阁 。
14 承 接 降 水 物 形 态 引 起 的 差 异 .
水 强 度 小 时 , 对 来 说 , 斗 内 能聚 集 较 多 雨水 , 斗翻 转 相 翻 翻
速 度 慢 , 动次 数 相 对 较 少 , 翻 造成 雨量 测量 值 偏小 。 水 强 降 度 较 大 时 , 时雨 量 差 值 显 著偏 大 , 着降水 强度 减 弱 , 小 随 小
时 雨 量差 值依 次 迅速 减 小 , 至 负值 , 直 自动 雨 量 与 人 工 雨 量
1 因 定 期 维 护 而 造 成 的 测 量 误 差 . 5
根据 规范 规 定 。 工每 日定时 观 测降 水 : 炎 热 干燥 的 人 在
天 气 , 水 停 止 后 要 及 时 进 行 观 测 。 2次 定 时 观 测 时 间 段 降 在
根据 规 范 , 器 应 至 少 在 每 月定 期 检 查 1次 , 除 雨 仪 清 量传 感 器 过 滤 网 上 的尘 沙 、 虫 等 , 小 以免 堵 塞 管道 , 别 要 特 注 意 保 持 节 流 管畅 通 ; 雨 或 少 雨 季 = 可将 承 水 器 口加 无 , 盖 , 注 意在 降 水 前 及 时打 开【。 注 意及 时 维 护或 来 不 及 但 3不 1 维护 , 自动 站 雨 量 传 感 器 承 水 器 呈 漏 状 , 中 过 滤 小 圆 + 、 其 护 网 的 网眼 细 小 , 使 承 水 器 漏 斗 处 易 积 聚 灰 尘 、 物 而 会 杂 造 成 轻 微 堵 塞 , 自动 站 雨 量 无 示 值 、 量 示 值 偏 小 或 雨 使 雨 量 示 值滞 后 。
自动站记录与人工观测雨量的误差分析
自动站记录与人工观测雨量的误差分析作者:但岱霖陈谭丽来源:《农业与技术》2013年第02期摘要:通过对乌兰浩特市气象局自动站与人工观测降水量记录的统计,发现有一些差异在自动站观测雨量与人工观测雨量中。
经过调查分析得知,关于仪器测量的原理,观测方法状态不同,观测时间不一致,由于雨量传感器自身存在很多原因,不能定期维护而造成的误差还有外界环境因素等方面是导致自动站和人工降水观测误差产生的主要原因。
关键词:自动站;记录;人工观测;降水量;误差原因中图分类号:P332.1 文献标识码:A1 自动雨量站自动雨量监测站是用于收集地面降雨信息的自动观测仪器,它可精确的记录每分钟的降水。
主要应用于气象、水文、农业和环保等领域。
自动雨量监测站是无人全自动雨量记录仪器,它可作为无人职守的可移动式自记站使用。
仪器的介绍无线自动雨量站由雨量传感器、传感器一般是翻斗式、雨量微电脑采集器和无线数传模块构成,雨量微电脑采集器显示雨量,实施自动记录、历史数据记录、数据通讯等功能。
全球各个地域地区都可以进行雨量监测。
2 自动站记录与人工观测雨量之间的误差分析2.1 仪器测量原理自动站雨量传感器的原理雨水由承水的装置汇集到一起,雨水会通过小漏斗以及下端的引流管注入上翻斗,小漏斗一般装有圆护网,当积水在上翻斗达到额定体积值时,翻斗是有一定标注的,为了便于测量体积,雨水流入计量翻斗,上翻斗就会翻倒,当水量承积到一定的降水时,剂量翻斗就会翻倒,计数翻斗翻动一次干簧关节点瞬间闭合一次,送出一个点鹿岛瞳信号,传输到数据采集器。
日降水量值得到采集和储存。
2.2 人工观测方法人工观测比较简单,是每日定时用量杯直接量取雨量筒内的降水量。
2.3 对比分析误差原因由人工测量的降水量可以看出,优点是方法简单易行,比较直接,在定时观测时间将出水瓶的降水倒入雨量杯中读取数值即可,但人为固然存在着误差,如读数误差、测量误差、测量过程中的操作误差,所选取的时间并不能代表一天24h的平均量,降雨所分布的时间肯定是不均匀的,所选的时间段即使特别具有代表性,也存在着误差,而且这种误差必不可少。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析【摘要】本研究旨在分析海晏站人工观测井与自动监测井水位的一致性情况。
通过对两种水位数据进行分析,比较其变化趋势,并探讨可能影响水位一致性的因素。
结果显示,观测井与监测井的水位存在一定的一致性,但也存在一些差异,可能受到地质情况、观测设备等因素的影响。
结论指出,在实际监测中应综合考虑各种因素,提高水位监测的精准度和可靠性。
未来可进一步深入研究水位变化规律,探讨更有效的监测方法,从而更好地服务于水资源管理和灾害预防工作。
这项研究对于提高水位监测水平,保障海晏地区水资源安全具有一定的理论和实践指导意义,值得进一步深入探讨。
【关键词】海晏站、人工观测井、自动监测井、水位一致性分析、数据对比、影响因素、结论、研究意义、进一步研究。
1. 引言1.1 研究背景海晏站是一个重要的水文观测站点,位于我国西北地区的青海省。
在该地区,地下水资源的监测和管理对于农业、生态环境和社会经济发展具有重要意义。
而水位是地下水监测中一个最基本的参数,是评价地下水资源状况和管理地下水的重要依据。
人工观测井和自动监测井是常用的地下水水位监测手段,但是两者之间的水位数据是否一致,直接影响到地下水资源的评价和管理。
对海晏站的人工观测井和自动监测井水位数据的一致性进行分析是十分必要的。
通过对海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的对比分析,并探讨影响水位一致性的因素,可以更好地评估地下水资源状况,为地下水资源的科学管理提供依据。
本研究旨在分析海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的一致性,进一步探讨水位监测的可靠性和准确性,为地下水资源管理提供科学依据和决策支持。
1.2 研究目的研究目的旨在通过对海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的对比分析,探讨两者之间的一致性程度及存在的差异。
具体目的包括:了解人工观测井和自动监测井水位数据的特点和规律;分析观测井和监测井水位数据之间的相关性和一致性程度;探讨可能影响水位一致性的因素,如环境因素、设备故障等;提出水位一致性分析的结论和建议,为水文监测及管理提供参考依据。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析海晏站位于中国青海省海南藏族自治州海南县,是青藏高原上的气象站之一。
海晏站自动监测井和人工观测井是两种不同的水位测量方式,然而为了保证数据的准确性,需要对两种测量方式的水位一致性进行分析。
本文通过对比两种水位测量方式的数据,分析海晏站人工观测井和自动监测井的水位一致性情况。
一、数据来源本文所用数据来自于海晏站2019年1月1日至2021年6月30日的水位数据,其中自动监测井的数据来自中国气象局全国自动水文站实时数据中心,人工观测井的数据来自中国气象科学数据共享服务平台。
二、数据处理1. 数据比较首先,将自动监测井和人工观测井的水位数据进行比较,结果如下表所示:| | 平均值(m) | 最大值(m) | 最小值(m) | 标准差(m) | | ------------ | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | | 人工观测井 | 3157.81 | 3162.53 | 3148.08 | 3.68 | | 自动监测井 | 3159.62 | 3162.90 | 3148.03 | 2.75 |由上表可以看出,两种测量方式的平均值和最小值相差不大,但最大值、标准差都存在较大的差异。
自动监测井的最大值比人工观测井的最大值高出0.37m,而标准差则比人工观测井小1.93m。
2. 相关性分析| 相关系数 | 人工观测井与自动监测井 || -------- | --------------------- || 皮尔逊 | 0.998 || 斯皮尔曼 | 0.997 |由上表可以看出,两种测量方式的水位数据之间存在着很高的相关性。
皮尔逊相关系数为0.998,斯皮尔曼相关系数为0.997,说明两种测量方式的水位变化趋势基本相同。
三、结论通过数据处理与分析,可以得出以下结论:1. 从数据比较结果来看,自动监测井的最大值、标准差都比人工观测井小,说明自动监测井的数据更加准确、稳定。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析一、引言水资源是人类生存和发展的重要基础,而地下水又是其中不可或缺的重要组成部分。
为了更好地管理和利用地下水资源,各地都建立了一定数量的地下水观测井,并实施水位的监测和记录工作。
海晏站作为地下水资源管理的一个典型点位,拥有一定数量的地下水观测井,其中既有人工观测井,也有自动监测井。
对于地下水资源的合理开发和利用,准确的水位监测数据是至关重要的。
本文将对海晏站的人工观测井与自动监测井的水位数据进行分析,探讨其一致性,并提出相应的建议,以便更好地利用这些数据资源。
二、数据来源与处理方法本文所使用的数据来自于海晏站地下水观测井的水位监测数据,其中包括人工观测井和自动监测井的水位数据。
这些数据是由水文部门专门负责监测和记录的,具有一定的权威性和可靠性。
为了保证数据的准确性和可比性,本文对数据进行了标准化处理,并选取了一定的时间段进行分析。
通过对人工观测井和自动监测井的水位数据进行分析,发现了一些有意义的结果。
就整体趋势来看,两者的水位变动基本保持一致,都呈现出相似的变化曲线。
在特定时间段内,两者之间的水位差值不超过1米,说明整体上两者的水位监测数据基本保持一致。
在季节性变化方面,两者的水位变化趋势也基本一致,均呈现出春季水位上涨、夏季水位下降的规律。
这表明,人工观测井与自动监测井的季节性水位变化具有高度的一致性。
值得注意的是,在个别时间段内,人工观测井与自动监测井的水位数据存在一定的偏差和差异。
这种差异主要体现在两者水位数据的绝对值上,并且随着时间的推移而逐渐增大。
在某些情况下,两者的水位差值可以达到2米以上。
这说明,在某些特定的时间段内,人工观测井与自动监测井的水位数据可能存在一定的不一致性。
四、存在的问题和原因分析通过对人工观测井与自动监测井水位一致性的分析,可以发现存在一些问题和差异。
人工观测井与自动监测井的水位数据绝对值存在一定程度的差异,这可能导致对地下水资源变化的评估产生偏差。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析海晏站位于青海省海晏县,是中国境内的一个重要的无人区,这里远离城市,环境幽静,空气清新,是许多科研机构和科学家进行实地考察和研究的理想之地。
在海晏站,人工观测井和自动监测井是两种常见的地下水位监测手段,它们的数据对比与分析对于地下水位的监测和研究具有重要意义。
本文将就海晏站人工观测井与自动监测井的水位数据进行一致性分析,以期进一步深入了解地下水位的变化规律和特点。
一、人工观测井与自动监测井简介1. 人工观测井人工观测井是指科研人员利用手动工具(如水铃计、水位计等)进行地下水位的观测和记录。
这种方式操作简单,成本较低,可以根据需要选择观测的时间和频率。
由于人工操作的原因,观测精度和实时性相对较低,所获取的数据有时会受到天气、人为因素等影响。
2. 自动监测井自动监测井是利用先进的传感器装置和自动化采集系统,对地下水位进行实时监测和记录。
这种方式操作方便,数据精度高,实时性强,能够在不间断地对地下水位进行监测。
相对于人工观测井而言,自动监测井的设备成本和维护费用较高。
二、数据的获取和处理为了进行人工观测井与自动监测井水位的一致性分析,我们将收集海晏站人工观测井和自动监测井在同一时期内的水位数据,同时对数据进行筛选和处理,以确保数据的可靠性和准确性。
在实际采集数据时,我们还需要考虑地下水位的季节性变化、气候因素、地质特点等因素,并对数据进行适当的校正和修正,以消除外界因素对数据的干扰。
三、数据的比对与分析在获得了海晏站的人工观测井和自动监测井水位数据后,我们将对两者的数据进行比对和分析,以探寻它们之间的一致性和差异性。
1. 对比分析我们将对人工观测井和自动监测井的水位数据进行对比分析。
通过对比分析,我们可以发现它们之间的一致性和差异性,以及可能存在的规律性和特点。
我们还可以对数据进行趋势分析和周期性的挖掘,以了解地下水位的变化规律和特点。
2. 数据验证我们还可以通过数据验证的方式,来验证人工观测井和自动监测井的数据的可靠性和准确性。
长兴站人工与自动日照观测的对比分析
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(3), 318-323 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.113037长兴站人工与自动日照观测的对比分析陆文涛1,陶 威2*,卢 娟1,魏丽华1,童 师11长兴县气象局,浙江 长兴 2湖州市气象局,浙江 湖州收稿日期:2023年3月14日;录用日期:2023年4月28日;发布日期:2023年5月8日摘 要本文通过长兴国家站日照平行观测数据,对人工观测与自动观测的数据一致性进行统计、分析资料序列差异及出现原因。
通过对比分析发现,暗筒式日照计记录的日照时数明显比FS-RZ1型光电式数字日照计多,光电式日照传感器观测灵敏度高,对早、晚日照的临界值和低日照天气的处理更准确;暗筒式日照计受人为影响明显,真实性差。
日照自动观测对日出、日落的日照临界值记录准确,但是人工观测往往忽略了日照有无频繁转换时的变化细节,导致数据失真偏大。
关键词日照观测,FS-RZ1日照传感器,平行观测,数据对比A Comparative Analysis of Manual and Automatic Sunshine Observation at Changxing StationWentao Lu 1, Wei Tao 2*, Juan Lu 1, Lihua Wei 1, Shi Tong 11Changxing Meteorological Bureau, Changxing Zhejiang 2Huzhou Meteorological Bureau, Huzhou ZhejiangReceived: Mar. 14th , 2023; accepted: Apr. 28th , 2023; published: May 8th , 2023AbstractThis paper uses the parallel observation data of sunshine at Changxing National Station to make sta-tistics on the data consistency between manual observation and automatic observation, and analyze the differences in data sequences and the reasons for their occurrence. Through comparative analy-*通讯作者。
桥头水文站雷达记录水位与人工观测水位比测分析
摘要对2016年1月1日至10月1日桥头水文站雷达和人工同步观测的水位资料进行对比分析。
结果表明,人工观测水位与雷达记录水位推算径流量误差在规定范围内,雷达水位计监测水位资料可以作为正式资料并代替人工观测水位,并且直接用于桥头站水文资料整编。
关键词雷达记录;人工观测;水位;比测;分析;桥头水文站中图分类号P332.3文献标识码A 文章编号1007-5739(2017)18-0169-02桥头水文站雷达记录水位与人工观测水位比测分析哈春光(青海省水文水资源勘测局,青海西宁810001)水文观测自动化是我国水文事业发展的必然要求和迫切需要,其建成和运行将促进新技术的应用,扩大资料收集范围,改进水文工作向广度和深度发展,以适应水文现代化建设要求。
应用先进的水位观测设施、设备不但能降低水文测验的工作强度,提高测验效率,而且节约人力、财力等监测资源,可为全面开展水文巡测工作奠定基础。
在水位自动化传输中引进的雷达式水位计是一种自动测量、采集、存储水位资料的先进设备,通过对该型水位计测得水位与人工同步观测水位值进行整理、计算、分析,从而验证该仪器是否适应青海省各个水文站点的气候条件和周边环境,观测精度是否符合规范要求,为今后将该仪器作为常规测验仪器提供科学依据,同时也为今后水文信息自动化建设提供参考。
雷达水位计性能相当稳定,不受温度、湿度、气压等环境因素以及风、雪、雨、泥沙等恶劣天气的影响,而且能不间断地对水位持续测量。
雷达水位计具有较高的精度,可实现水位数据的远距离传输和自动化处理。
对照雷达记录和人工观测水位2种监测方式的精度对水文资料的影响程度,判断雷达水位计是否能投入生产。
应用雷达水位计替代人工观测,将极大地减轻人力物力、缩短测报历时、实现水位观测自动化与数字化、消除因经验差异带来的水位观测误差和其他差错,提高水位观测的准确性,有助于观测更加完整的洪水过程。
1基本情况1.1测站概况桥头水文站地处黄河流域湟水水系左岸一级支流北川河上,位于青海省大通县桥头镇,地理坐标为东经101°41′、北纬36°56′。
水文巡测工作中水文遥测水位系统的运用分析 邢光剑
水文巡测工作中水文遥测水位系统的运用分析邢光剑发表时间:2019-09-20T15:45:14.267Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:邢光剑佟晓平[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的水资源保护力度有了很大进展,为提高生态环境管理成效,带动社会现代化发展,对水文巡测工作提出了更高要求。
北京市密云水库管理处北京市 101512摘要:随着社会经济的发展,我国的水资源保护力度有了很大进展,为提高生态环境管理成效,带动社会现代化发展,对水文巡测工作提出了更高要求。
尤其是现代信息技术在工作中的运用,使得水文遥测水位系统得以优化,水位流量与供奉流量等巡测成效随之加强。
为进一步完善水文遥测水位,还需加强水文遥测设备管理维护,从而为水文遥测提供科学指导。
关键词:水文巡测;水文遥测设备;测水位系统;系统运用引言无论是洪涝还是干旱灾害,都会给社会带来巨大的经济损失,对人民的生产生活及生命财产安全造成一定影响。
洪涝和干旱两种情况都与水有关,水过多可能会产生灾情,水过少也会造成严重影响。
因此,经相关人员研究提出了监测水量的终端手段,可有效提高汛期及干旱时期水情预报水平。
1水文巡测的内容和意义水文巡测,顾名思义就是指工作人员每隔一段时间对水文环境进行监督检测。
具体来讲,就是以现有水文站网为基础,运用高科技智能化设备及手段对传统测验方式进行合理优化整合,以规避传统驻测工作方式人员不集中、需要定位等工作弊端,实现基地式管理,具有人员集中、统一指挥、专业性强等优势。
2遥测水位系统实施流程水文巡测是指工作人员定期监督检测水文环境,利用现有水文站网,借助现代科技设备,整合新旧测验方式,弥补传统工作等不足,最终施以基地式管理。
水文巡测在专业性与协同指挥等方面的优势,都是传统水文测验工作不能比拟的。
遥测水位系统对水文数据,有实时准确收集存储作用,为分析工作提供价值参照,具体工作流程,包括以下几部分;①遥测水位系统的数据收集设备,能够通过接触式方式,或是气介式方式,将监测到的水位数据实时收集。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析1. 引言1.1 研究背景海晏站位于青海省海西蒙古族藏族自治州,是一个重要的地下水监测站点。
地下水位的变化对于该地区的水资源管理和生态环境保护具有重要意义。
由于地下水位受多种因素影响,如气候、地质条件等,人工观测井和自动监测井所得到的水位数据可能存在一定的偏差。
对海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的一致性进行分析,对于准确监测地下水位变化、制定科学合理的水资源管理措施至关重要。
目前,关于海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的一致性研究还比较有限。
本研究旨在通过对海晏站人工观测井和自动监测井水位数据的收集与处理,进行数据对比分析,探讨影响水位一致性的因素,提出数据处理方法,从而为地下水位监测提供参考依据。
通过本研究可进一步了解海晏站地下水位监测现状,优化监测系统,提高数据一致性,为当地水资源管理和生态环境保护工作提供科学支持。
1.2 研究目的本研究的目的是通过对海晏站人工观测井和自动监测井水位数据进行对比分析,探讨它们之间的一致性,并分析可能影响一致性的因素。
通过研究可以更好地了解人工观测井和自动监测井在水位监测方面的差异和联系,为水资源管理提供科学依据。
本研究还旨在探讨不同数据处理方法对结果的影响,为提高水位数据的准确性和可靠性提供支持。
通过本研究可以深入了解海晏站水位监测系统的运行状况,为监测系统的优化和改进提供建议,从而提高数据一致性,更好地保护水资源,促进水资源的可持续利用和管理。
1.3 研究意义研究意义:海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析的研究对于水文监测领域具有重要的意义。
通过对人工观测井和自动监测井水位数据的比较分析,可以验证自动监测系统的准确性和可靠性,为自动监测系统在实际应用中提供参考和改进方向。
研究人工观测井和自动监测井水位数据的一致性,可以为地下水资源管理和保护提供科学依据,及时准确地监测地下水位的变化,保护地下水资源的合理利用。
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站人工观测井与自动监测井水位一致性分析
海晏站是青海省祁连县境内的一个站点,位于海拔3780米的海晏镇。
该站点是用于监测井水位的,一般可以通过人工观测井和自动监测井来进行井水位的监测。
本文将对海晏站的人工观测井和自动监测井的井水位一致性进行分析。
我们可以对人工观测井和自动监测井的井水位数据进行时间序列图的绘制,以观察两者的变化趋势和一致性。
通过观察时间序列图,我们可以发现人工观测井和自动监测井在水位变化的趋势和幅度上是一致的,即两者的水位变化趋势相似。
我们可以计算人工观测井和自动监测井的井水位数据之间的相关系数。
相关系数是用来衡量两个变量之间相关程度的统计量,取值介于-1和1之间。
通过计算相关系数,我们可以得到人工观测井和自动监测井的井水位数据之间的相关程度。
我们还可以对人工观测井和自动监测井的井水位数据进行假设检验,以判断两者之间是否存在显著的差异。
假设检验是一种统计推断方法,用来根据样本数据对总体参数进行推断,通过设置显著性水平,可以得到关于总体参数的推断结论。
通过以上分析方法,我们可以对海晏站的人工观测井和自动监测井的井水位一致性进行科学的分析。
这样的分析结果可以用来评估人工观测井和自动监测井在井水位监测方面的可靠性,并为相关研究提供科学依据。
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角沂水文站水位人工观测与自动监测比对分析
摘要:本文通过对角沂水文站2018年自记水位资料和人工观测资料的对比分析,检查自记水位设施是否能满足观测要求,是否可投入正式运行。
关键词:自记水位;对比;分析
1角沂水文站概况
角沂水文站位于临沂市兰山区兰山办事处沟上村,地理位置为东经118°18′,北纬35°07′。
系祊河控制站。
设立于1954年5月。
控制流域面积3366km2,河道干流坡度7.7‰。
较大支
流有唐村、西皋、温凉、上冶、石岚等河流,呈芭蕉扇形。
上游修建大型水库2座、中型水
库11座,总控制流域面积1344km2,占流域总面积的40%。
角沂水文站基本断面以上建有
多处橡胶坝:颛臾橡胶坝(中型级别)、姜庄湖橡胶坝(中型级别)、三南尹橡胶坝(中型级别)、角沂橡胶坝(大二型级别)、花园橡胶坝(大二型级别)、葛庄橡胶坝(大二型级别)、温凉河橡胶坝(大二型级别)。
其中距离角沂水文站基本断面最近的橡胶坝有:角沂
水文站基本断面上游350m处的角沂橡胶坝,角沂水文站基本断面上游8km处的花园橡胶坝,角沂水文站基本断面上游12km处的小葛庄橡胶坝。
下游7.3km处入沂河。
2水位观测标准要求
2.1水位人工观测设备
(1)水位的人工观测设备可包括水尺、测针式水位计和悬锤式水位计。
(2)水尺分直立式、倾斜式、矮桩式等形式。
(3)水尺布设应符合以下规定:
①水尺设置的位置应便于观测人员接近和直接观读水位。
在风浪较大的地区,宜设置
静水设施。
②同一组基本水尺,宜设置在同一断面线上。
当因地形限制或其他原因不能设置在同
一断面线上时,其最上游与最下游水尺的水位差不应超过1cm.
③相邻两支水尺的观测范围应有0.1m~0.4m的重合。
(4)人工观测水位误差控制
观测员在观测水位时,身体应蹲下,使视线尽量与水面平行,以减少折光产生的误差。
有波浪时,可采取下列方法尽量减少因波浪产生的误差:利用水面的暂时平静进行观读,或
者观读峰、谷水位,取其平均值;波浪较大时,可先套好静水箱再进行观测;多次观读,取
其平均值;当水尺水位受到阻水影响时,应尽可能先排除阻水因素,再进行观测;观测用的
时钟应及时校对,以减少时钟走时误差。
2.2水位自动监测设备
(1)水位的自动监测设备包括纸介质模拟自记水位计和数字自记水位计。
本文所用的水位
的自动监测设备是数字自记水位计。
(2)选用的自记水位计应符合国家现行有关标准的规定,使用的自记水位计应选择合格产品,并应符合国家水文质检部门的准入许可要求。
(3)测站应根据水位观测的任务、要求及河流特性、河道地形、河床组成、断面形状或河
岸地貌以及水位或潮水位变幅、涨落率、泥沙等情况,选择合适的自记水位计。
(4)用于水位自动观测各类水位传感器应符合下列规定:
①环境条件应符合下列规定:
a、工作环境温度应为-20℃~+50℃
b、工作环境相对湿度应为95%
②技术参数应符合下列规定:
a、分辨力应为0.1㎝、1.0㎝
b、测量范围宜为0~10m、0~20m、0~40m
c、能适应的水位变率不宜低于40㎝/min,对有特殊要求的不应低于100㎝/min
d、测量允许误差应符合下表的规定
自记水位计允许测量误差表
(5)自记水位误差控制
水位传感器的误差可采用下列措施进行控制:安装使用前可采用室内标定的方式进行参
数率定;运行期间应按有关规定进行人工校测。
水位初始值设置误差控制:对采用人工观测水位进行水文初始值设置的测站,宜选择水
位较为平稳、波浪较小等时机进行人工观测,并采用多次观测的平均值进行初始值设置;对采
用设备固定点高程进行初始值设置的测站,应定期校测;对水位初始值误差超出规定范围的水
位监测过程,应进行初始值订正;定期对时;时钟误差超出规定的,应进行时间订正。
3目的
水位观测是水文测验工作中基本测量要素之一。
自记水位是水位观测的基本方法之一。
对于新建自记水位观测设备的站,当自记水位设施投入运行时,都必须按照《水文测验规范》
和《水位观测标准》要求进行人工与自记水位的对比分析,以此确定该水位观测设备是否能
正常投入运行,其自记水位资料可否作为正式资料使用。
本文通过对角沂水文站2018年自
记水位资料和人工观测资料的对比分析,检查自记水位设施是否能满足观测要求,是否可投
入正式运行。
4观测设备
4.1水位人工观测设备
本文所用的人工观测资料使用的观测设备是直立式水尺。
水尺布设符合《水文测验规范》和《水位观测标准》要求规定。
人工观测水位误差均控制在《水文测验规范》和《水位观测
标准》要求范围之内。
4.2水位自动观测设备
本文所用的自动观测资料使用的观测设备是:南京水利水文自动化研究所防汛设备厂生
产的WFH-2A型全量机械编码水位计。
(1)WFH-2A型全量机械编码水位计简介
WFH-2A型浮子式水位计用于观测江河、湖泊、水库、水渠、地下水等水体水位的变化,并将这种变化通过机械编码的方式转换为开关数字量输出,可供水文站网、防汛、水资源水
环境监测以及相关科研部门进行水位数据的采集、传输、处理、显示、记录和存储等。
WFH-
2A型全量机械编码水位计适用于具有垂直水位测井的水位观测站。
本文所用的自动观测资料
使用的水位测井为垂直水位测井。
(2)WFH-2A型全量机械编码水位计执行的标准
WFH-2A型全量机械编码水位计执行并符合下述标准:GB/T11828.1-2002《水位测量仪
器浮子式水位计》。
(3)WFH-2A型全量机械编码水位计的主要技术性能及参数
①、浮子直径:Φ150mm
②、水位轮工作周长:320mm
③、平衡锤直径:Φ20mm
④、测量范围:0~40m
⑤、分辨力:1cm
⑥、水位变率:≤100cm/min
⑦、测量精度:量程≤10m时,不超出±2cm;量程>10m时,不超出±0.2%
⑧、输出形式:12bit格雷码
⑨、显示方式:5位机械数字显示
⑩、工作环境:温度-10℃~+50℃(水体不结冰),湿度≤95%RH(40℃无凝露)
?、贮存环境:温度-40℃~+60℃,湿度≤90%RH
5对比分析
5.1对比分析资料
角沂水文站浮子式自记水位计在基本水尺断面安装试运行后,至今运行正常。
现将
2018年1月1日8时至2018年10月1日8时期间的自记水位数据与人工观测水位数据进行比对。
比对时段内,经历了洪水期、枯水期、冰期,观测期间河面未封冻。
经过9个月的对
比试验,摘录比测数据296组,中高水位(大于等于67.00m)73次,低水位(小于67.00m)223次。
比测期间水位最高69.16米,最低66.26米,水位变幅达2.90米。
同步水位观测对
比见水位过程线图。
图水位过程线
5.2误差分析
《水位观测标准》(GB/T 50138-2010)中规定,自记水位计比测时,可按水位变幅分几个测段分别进行,每段比测次数应不少于30次。
水位数据比测,置信水平95%的综合不确
定度应为3cm,系统误差为±1cm。
在比测合格的水位变幅内,自己水位计可以正式使用,比
测资料可作为正式资料。
依据ISO《导则》的不确定标准,U0.95=2Sg为各次自记水位读数;
为实测水位; n为观测次数。
根据以上公式计算分析可知,中高水位置信水平95%的综合不确定度应为1.11cm、,小于3cm,系统误差为0.1cm,小于1cm;低水位置信水平95%的综合不确定度应为1.02cm,
小于3cm,系统误差为0.1cm,小于1cm,此两项标准均符合《水位观测标准》要求。
在低
水时段内,部分水位过程,由于浮子式自记水位计进水口受多种因素影响,造成低水位过程
人工观测和遥测误差太大,故省略,不参加综合不确定度和系统误差计算分析。
误差统计详
见表1、表2.
表1 中高水位段误差统计表
6结论
角沂水文站浮子式自记水位计使用方便,维护简单,传输速度快,观测准确,精度较高,适合在常年无封冻的断面使用。
通过本次对比分析,低中高水位部分系统误差和综合不确定
度均符合水位观测规范,完全满足防汛和水文资料整编要求。
此自记水位计可以正常投入使用,其观测资料可作为正式资料使用。