湛江市水利水电勘测设计院 524037
摘要：不同的设计者在设计过程采取的方式不同、关注的重点不同等都会引起最终的成果发生变化。在实际的水利水电工程设计活动中，由于环境因素的不同和设计主体的设计思路不同，水利水电工程设计会呈现出不同的形态，在水利工程设计活动中，如何对这些内容和形式各不相同的工程设计进行有效评价成为保证水利水电工程质量的关键。立足于水利水电工程水文设计的实际，从水文设计评价方法的角度出发，对这一关键内容进行了简要分析。
关键词：水利水电；水文设计；评价方法
1 水利水电工程水文设计评价对象分析
1.1 资料的可靠性
资料的可靠性主要是指在设计的过程中所利用的资料、时期、数据等，必须要满足两个方面的要求：首先，必须是可靠的；其次，所研究的对象要符合一定的精度要求。 因为设计所用的所有资料、数据等东西都是设计的基础，如果基础没有做好则后期工作会出现许多麻烦。比如某站在进行水位数据统计之时，所记录的是 2016 年7月23日0时的水位数据，原始资料上记录是1.90米，而数据库中却显示为19.0米。只是一个小数点的问题就导致资料的可信度大大降低，两者差距更是巨大。所以必须要重视资料的可靠性问题，进而保障最终成果的合理性。
要做到资料的可靠性要求，需要做到以下的两个方面：第一，注意规范。因为在进行水利水电工程规划设计的时候，首要工作是做好对于基本资料的审查与核对，这就要求在做到可靠性的同时需注意规范。在《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2015）中，有多规范条文反复强调了其基础资料的可靠性在整个设计中的重要性，甚至大大的影响到最后设计成果的精度问题，所以必须要有足够的重视度。除此之外还有《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）等诸多的规范中反复强调了基础资料可靠性这个问题，所以必须引起极大的重视。第二，注意审查的重点内容。首先应该要注意资料的极值群，即丰水年和枯水年的资料。 其次是设计对象所应用的主要资料，比如水位、断面等资料。
1.2 资料的一致性
资料的一致性具体是说在利用相关资料的时候，必须保证所有的资料都是在相同的性质、条件之下产生的，或者是属于同一个类型的水文因素。而影响资料一致性的主要因素有两个：第一，受到不同人类活动的影响。具体是说在进行项目工程的时候，让水文的天然的状态受到了影响而改变。也可能是由于人类的各种活动，最终导致流域的上游原本的地貌特征和环境条件受到影响而改变。第二，气象成因不同。
1.3 样本的代表性
如果样本在系列当中接近的程度越高则越具有代表性，而最终分析出来的结果也更加精确。比如在进行水文的频率计算的时候就需要注意样本的代表性问题，代表性越好，最终的频率分析精准度就越高。比如暴雨的设计其选择的雨量站位置、水力发电站枯水时段的选择等都需要注意选择的代表性，代表性越好精度越高。因为样本代表的是整体的特征，所以为了保障最终的设计成果质量优良，在选择样本代表的时候需要慎之又慎。但是目前在水文设计中还存在许多问题，主要可以从三个方面来看：第一，因为代表性是水文设计成果质量保证的前提，所以很容易导致在设计当中会过度重视代表性问题，在可靠性和一致性方面就相对的重视度不够，而三者都是设计的基础，缺一不可，最终导致设计的成果质量得不到保障。第二，因为水文设计最终的目的就是要知道这个系列是否处在偏大或者偏小的时期，又是否能够较为均匀地包含各种量级的水文信息。但是事实却是代表性分析之后确定的最短系列长度和计算之时采用的系列长短是没有关系的。第三，因为模比系数累积平均值越是趋近1越好，所以在进行设计当中就很容易犯过分关注这方面而最终忽视了整个过程的收敛程度。
1.4 成果的合理性
成果的评价应当通过一个综合审查来进行，具体应该从资料、图表、思路等方面进行。 其合理性主要体现在两个地方：第一，单项设计计算的时候需要保持平衡。第二，要注意各项参数必须就要有规律性，无论是上下流域还是区域、相邻区域都应当要注意规律性的问题。
2 水利水电工程水文设计评价标准
水文设计是存在一些风险的，因为设计过程中存在的不确定因素实在太多，而且在利用资料信息的时候也不可能确保所需要的信息资料足够充分，所以通常在进行成果取值的时候，需要考虑取值的合理性，重点需要关注安全方面的问题。因为要使风险存在于一个合理性的要求内，而安全性也要有科学的保障，所以需要留有余地，使得投入和产出的关系不至于失去平衡。
具有合理性的评价标准需要符合以下两个方面：第一，规范是每个行业统一的技术标准，所以设计的时候必须要根据规范的要求进行。第二，应当适当的留有一定的余地，接受合理的风险。
3 水利水电工程水文设计评价思路与方法
3.1 实地情况的检查
为了保障水文要素的合理性问题，需要根据实际地点的具体情况进行具体的分析和真实的应用。在进行设计的时候缺乏实地情况检查的事件层出不穷，在设计过程当中不经过普查也不会具体的分析甚至不会筛选，不作任何成因方面的分析研究就直接进行。比如暴雨洪水的计算问题。完全不会管到底降雨是属于山地局部的还是大面积的，或者降雨主要集中在山麓前还是山麓后，凡雨量站的选择，资料选择等都是丝毫不经过考虑，甚至也有专门喜欢选择雨量量级较大的站。
3.2 频率曲线的检查
频率曲线的检查需要注意四个方面的问题。第一，必须要保证资料具有可靠性、资料系列具有一致性、样本具有代表性，并且在此基础之上进行。第二，依据相关的规范和规定，使用每一种频率曲线在进行检查的时候都需要考虑是否适合，应该要严格遵守适线要求。 第三，对三个参数影响很大的因素就是关于历史上洪水发生时期的考证问题，为了保障结果的精确性，在考证的时候需要经过多个方面确认工作，如果无法得到准确的考证就选择短的舍弃长的。第四，综合频率检查是验证设计成果最佳、最便利、最直观的方法之一。通常情况会选择每站在一日、三日、五日、七日、十日的洪量频率曲线综合图，如果每条曲线的分布状况是比较一致的，互相协调，则可以证明成果属于合理范围之内。
3.3 其他方法的检查
3.3.1 抽样误差
这种检查方法主要是通过随机抽样的方式，通过这个随机抽出来的样本情况对总体参数进行一个估计，最终确认产生的误差。以下例举在频率计算当中统计参数均方误公式计算。 其中 Cs=2Cv 如图 1 所示，因为两者的误差明显不相同，如果系列长度不足，则选择计算误差较大的一个。
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3.3.2 差积曲线和滑动平均曲线
两个曲线都是反映水文要素丰与枯的变化。因为曲线的形状不同，则通过不同的曲线反映出来的水文要素周期也是不同的。最终目的都是为了判断系列是否完整地包含了丰、平、枯的整个过程。需要外延以增加代表性的情况有两种，首先是当计算系列所反映出来的水文要素过程是总体处在一个丰水阶段或者是枯水阶段，这系列的代表性就差。其次是如果系列覆盖了整个过程，包含了丰、平、枯以及另外一个丰或者枯，即便系列是增长的，因为系列的平均值偏大或者偏小，这样的情况代表性也不够好，所以以上两种情况都需要外延。
3.3.3 成果合理检查
常用的合理性检查方法有：与不同计算方法的成果进行比较；流域内站点、已有工程设计成果比较；邻近流域地区综合分析成果比较等。例如：潇水流域各站点设计洪水参数见表 1，各站参数符合流域上下游变化的一般规律。点绘潇水流域干支流各站二十年一遇洪峰流量 ~ 面积双对数图（见图 2），点据呈较好的线性分布，无明显偏离。故可认为潇水流域设计洪水是合理的。
4 结语
水利水电工程水文设计评价方法，水文设计无论在设计的时候还是在利用的时候都需要注意很多环节的问题。为了保障最终成果的质量问题，在进行每一步之时都需要遵守相关的原则和规范，后面的评价也要严格进行。
参考文献：
[1]水利水电科学研究院水资源研究所.水利水电出社，2015（02）
[2]王文家.水文设计成果合理性评价.黄河水利出版社，2015（12）
[3]刘毅源.李嘉.水利部长江水利委员会水文局等.北京:水利水电出版社，2015（03）
[4]水利部,能源部.水利水电工程设计洪水计算规范.北京:水利水电出版社，2016(08)
论文作者:陈川
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/9
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