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出版者:中国水利水电

作者:钱学伟

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2007-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787508441238

丛书系列:

图书标签:

• 水文
• 测验
• 误差分析
• 误差评定
• 水文学
• 测量
• 数据质量
• 精度评估
• 可靠性
• 水资源

水文测验误差分析与评定：理论、方法与实践 图书简介 本书深入探讨了现代水文测验中误差的来源、特征、量化方法以及科学的评定体系。在水利规划、防洪减灾、水资源管理和水环境监测等领域，获取精确可靠的水文数据是做出科学决策的基础。然而，任何现场观测和实验室分析都不可避免地存在误差，如何科学地识别、分析和控制这些误差，是保障水文信息质量的关键。 本书系统梳理了水文测验的误差理论，并结合大量工程实例，详细阐述了从数据采集到数据处理全过程中的误差控制技术。内容涵盖了水文要素观测（如水位、流量、降水、蒸散发等）的误差特性，以及在不同测量仪器和方法下误差的传播规律。 第一部分：水文测验误差的基本理论 本部分首先界定了误差的定义、分类及其在水文科学中的重要性。误差不仅仅是测量中的“错误”，更是对观测值可靠性的量化度量。 1. 误差的分类与来源： 我们将误差划分为系统误差和随机误差两大类，并进一步细分。系统误差（如仪器标定偏差、环境影响引起的固定偏差）通常是可被识别和消除的；而随机误差（由观测条件波动、人为操作的微小差异引起）则需要通过统计学方法进行处理。本书详细分析了导致水文测验误差的主要源头，包括：仪器自身的精度限制、现场环境条件的非稳定性（如流速变化、气温波动）、观测人员的操作技能差异，以及数据传输和记录过程中的人为疏忽。 2. 误差的数学表述与统计学基础： 重点介绍误差的量化指标，如标准误差（Standard Error）、相对误差（Relative Error）和不确定度（Uncertainty）。我们采用严谨的数理统计方法，讲解了如何利用样本数据估计总体误差分布，特别是正态分布在误差分析中的应用。书中包含大量关于误差的传播定律（Error Propagation Law）的推导和应用实例，确保读者能够准确计算出由多个误差源叠加导致的最终结果的不确定度。 3. 测量不确定度的概念与量化： 超越传统的误差分析，本书着重介绍了现代计量学中通用的“测量不确定度”概念。根据国际标准（如ISO导则），不确定度的评定分为A类（统计方法）和B类（非统计方法）。我们详细演示了如何将系统误差转化为标准不确定度分量，并通过有效自由度计算（如Welch-Satterthwaite公式）获得合成不确定度，从而给出具有置信区间的测量结果，这对于水利工程的风险评估至关重要。 第二部分：主要水文要素测验中的误差分析 本部分将理论应用于实际的水文测量场景，对不同要素的测量误差进行专项分析。 1. 水位（高程）测量的误差控制： 水位测量是确定水文情势的基础。本书分析了固定式水位观测站（如浮标、压力传感器）和人工皮尺测量中的误差。重点讨论了水位计的零点漂移、传感器对温度和水压的敏感性。对于人工潮位或洪水位观测，我们深入探讨了视线误差、游尺读数误差以及基准面变动的系统性影响，并提供了校准和修正这些误差的实用技术。 2. 流量测验中的系统误差与随机误差： 流量是水文分析的核心参数。本书全面解析了采用流速仪（如ADCP、电波流速仪）或水文断面法进行流量测验时面临的挑战。 流速测量误差： 探讨了垂线选取对流量计算的影响，侧重于湍流脉动导致的随机误差和仪器探头角度偏差引起的系统误差。 水位-流量关系曲线（Q-H曲线）的拟合误差： 曲线拟合的不确定性如何传递到流量预测中，以及如何通过多重回归分析来量化曲线自身的可靠性范围。 非常规条件下的误差应对： 针对洪水期、冰期或枯水期等特殊水流条件，分析了传统方法失效时的误差特征，并介绍了如基于遥感或水动力模型反演流量时的误差源。 3. 降水与蒸散发测量的误差评估： 降水观测的代表性误差（空间不均一性）是本书关注的重点。我们分析了雨量计的雨滴截获效率受风速和雨强的影响，以及山区降水测量中地形因子的引入误差。对于蒸散发数据，本书讨论了气象站观测要素（风速、温度、湿度）的误差如何通过Penman-Monteith等公式传递至最终的蒸散发量计算结果。 第三部分：误差的传播、评定与数据质量保证 本部分致力于构建一套完整的数据质量保障体系，指导实践工作者如何有效地进行误差评定和数据质量控制。 1. 误差的传播与合成： 详细阐述了如何将单个测量元件的误差传播至最终的综合计算结果（如年径流量、流域产流系数）。书中提供了大量基于矩阵代数和微积分的传播模型应用，帮助用户理解不同测量精度对最终水文成果可靠性的贡献度。 2. 水文数据的可靠性评定： 本书提出了一个分级的误差评定标准。通过比较不同测站观测值的内部一致性、与其他站点或模型计算结果的一致性，对测得数据的质量进行客观打分。重点介绍了时间序列数据中的异常值（Outliers）识别技术，以及如何利用经验法则和假设检验（如t检验、F检验）来排除或修正不可接受的误差数据。 3. 误差控制与质量保证体系的建立： 提供了一套实用的质量保证（QA）和质量控制（QC）流程图。这包括： 仪器检校与维护计划： 制定标准操作程序（SOP）以最小化操作误差。 现场质量控制检查： 引入双重观测、交叉比对等方法，实时发现并纠正初期误差。 数据后处理中的不确定度报告： 强调在所有公开发布的水文数据报告中，必须包含清晰、可信的测量不确定度声明，以指导下游用户正确解读数据可靠性边界。 结论： 《水文测验误差分析与评定》不仅是一本理论参考书，更是一本面向水文工程师、水利规划人员和环境科学研究者的实用手册。通过掌握书中介绍的误差分析与评定技术，读者将能够显著提高水文数据的可靠性，为水利工程的精细化设计和科学管理提供坚实的数据基础。本书旨在帮助从业者从“相信数据”转变为“量化地信任数据”。

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这本书的书名，让我立刻联想到那些严谨的科学研究和精密的工程实践。作为一名对水文科学充满好奇的爱好者，我一直对那些看似简单的数据背后隐藏的复杂原理感到着迷。水文测验，作为获取这些数据的基础环节，其过程中的“误差”无疑是一个值得深入探究的课题。我迫切地想知道，在这本书中，作者是如何将枯燥的数学公式转化为生动的水文实践的。我想了解，究竟有哪些因素会在水文测验中引入误差？是仪器本身的局限性，是自然环境的不可控性，还是人为操作的不精确性？更重要的是，这本书能否为我揭示一个清晰的误差分析路径？我期待它能教会我如何识别和量化这些误差，并通过科学的方法来评估测验结果的可靠性，从而更深刻地理解水文数据的价值和局限。如果这本书能提供一些关于如何优化测验方案、提高数据质量的建议，那将是额外的惊喜，让我在享受科学探索乐趣的同时，也能收获实用的知识。

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从书名“水文测验误差分析与评定”来看，这本书似乎直击了水文工作中的一个核心难题。我是一名在水利工程领域工作的技术人员，在日常工作中，我们经常需要依赖各种水文数据来做决策，而这些数据的准确性和可靠性，直接关系到工程的安全和效益。有时候，我们会发现同一个区域、同一个时段的测量结果却存在一定差异，这让我们对数据的信任度产生动摇，但又不知道该如何去深入探究和解决。这本书的出现，让我看到了希望。我希望它能提供一套清晰的思路，教会我们如何识别数据中可能存在的系统性偏差和随机波动，并且能够量化这些误差的影响范围。我很期待书中能够介绍一些实用的误差评定标准和方法，例如如何根据测量精度等级来判断数据的可靠性，以及如何在报告中恰当地说明数据的误差范围，这样我们就可以更自信地使用这些数据，并向相关方解释数据的局限性。这本书的实用性，对我来说至关重要，希望它能成为我手中的利器，提升我处理和运用水文数据的专业能力。

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这本书的装帧非常厚实，纸张的质感也很好，拿在手里就给人一种专业、权威的感觉。我之前在学习水文水资源管理时，虽然接触过一些基础的水文测验知识，但对于“误差”这个概念，总觉得有些模糊和抽象。很多时候，我们只知道数据有差异，但很难 pinpoint 到具体是哪个环节出了问题，更别说如何去量化和控制它了。这本书的标题“水文测验误差分析与评定”，正好点出了我的知识盲区。我非常好奇书中是如何将抽象的误差理论与具体的水文测验实践相结合的。例如，书中会不会介绍一些经典的误差传播模型，或者提供一些实用的数据平差技巧？我希望这本书能够从基础的统计学原理讲起，然后逐步深入到水文测验的各个环节，比如水位、流量、降雨等观测的特殊性，以及不同测验方法可能引入的特定误差类型。如果书中还能包含一些案例分析，通过实际数据展示如何进行误差的识别、量化和控制，那就更完美了，相信这对于我这样想要把理论知识转化为实践能力的读者来说，将具有极高的指导意义。

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我对这本书的第一印象是它内容应该相当硬核，因为它探讨的是“误差分析与评定”，这通常是需要扎实理论功底和严谨逻辑思维才能驾驭的领域。我之前在学习过程中，也遇到过一些关于数据质量的问题，尤其是在处理历史水文数据时，常常会发现一些不一致的地方，但又不知道该如何系统地去解释这些差异。这本书的出现，感觉像是为我打开了一个新的视角。我期望书中能够详细讲解不同类型的误差，比如随机误差和系统误差，以及它们在水文测验中的具体表现形式。更重要的是，我希望书中能够提供一套完整的误差分析框架，包括如何设计实验来减少误差，如何运用统计学方法来评估误差的显著性，以及如何根据误差的大小来对测验结果进行可靠性评定。如果书中还能涉及到一些先进的误差分析技术，例如贝叶斯方法在误差分析中的应用，或者机器学习在数据质量控制中的潜力，那将是对我知识体系的一次极大的拓展。这本书的厚度也暗示了其内容的丰富性，我期待它能成为我深入理解水文数据科学的一个重要基石。

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这本书的封面设计简洁大气，标题“水文测验误差分析与评定”立刻吸引了我。作为一名即将毕业的水文专业学生，毕业论文的研究方向正是与水文数据采集和处理息息相关，所以这本书对我来说简直是雪中送炭。我一直很困惑，为什么有时候明明严格按照操作规程进行的水文测验，得到的数据却会存在一些“不太对劲”的偏差，这让我很是头疼。这本书的出现，仿佛给我指明了一条通往真相的道路。我特别期待书中能够详细讲解各种可能导致水文测验误差的因素，无论是仪器本身的老化、外界环境的干扰，还是操作人员的主观判断，我都想深入了解。更重要的是，我希望这本书能提供一套系统性的误差分析方法，让我能够客观地量化这些误差，并最终学会如何对测验结果进行科学的评定，从而提高我未来在实际工作中数据处理的严谨性和可靠性。我迫不及待地想翻开它，看看它能否解答我心中的疑惑，为我的毕业论文研究提供坚实的基础和有力的支撑。

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