浅谈水利工程设计的评价问题

Abstract ]: In the water conservancy in daily work, we will often come into contact with water conservancy project evaluation of specific problems, and can deeply feel for water conservancy projects evaluation plays an important role in water conservancy projects have been built, which begin in the round. Therefore, the author has done some simple personal evaluation.

[ Key words ]: evaluation of the object; judgment standard; evaluation method

中图分类号TV：文献标识码： A 文章编号：2095-2104(2012)06-0020-02

在社会主义市场经济条件下，及时地开展水利工程评价工作，全面了解水利工程所发挥的经济效益和社会效益，总结水利工作、工程运行、经营管理等方面的经验，对水利工程效益发挥的诸多影响因素进行研究分析并提出改进措施，制订、修改和完善水利工程经营管理考核指标，为拟建工程的规划、设计和相应规范的修订、完善提供有益的参考资料，对国家制定产业政策、巩固水利基础产业地位等方面都具有重要的和现实的意义。

水利工程设计受基础资料、推理、环境、人为因素等方面的客观和主观的干扰，或多或少存在成果评判上的差异，这就决定了对工程水文设计成果的合理性分析，必须认真核查，才能保证成果的真实性。水文工作者多年来在这方面累积了丰富的经验，但是，在具体工作中时常出现重视计算，而在分析上下功夫不够的现象，给工程水文设计成果带来一定风险。为使水文设计成果精度与工程设计同步，笔者根据近几年来在成果审查中反复出现的问题，谈几点认识，与同仁们商榷。

一、水利设计中的主要问题

1、过分强调模比系数累积平均值趋近于1的效果，而忽略了整个过程的收敛程度。

2、水文系列代表性分析后所确定最短系列长度，与频率计算时采用的系列长度不一致。因为我们的目的是判断该系列是否处于系列偏大或偏小时期;是否能比较均匀地包含各种量级水文信息。但关键在于，水文系列代表性分析确定的最短系列长度，与计算采用系列长短无关。

3、只注意代表性分析，而忽视可靠性与一致性，这样就失去了牢固的基础。

二、评价的主要对象

1、资料的可靠性。资料的可靠性，是指设计中所引用的基本资料及数据等都要十分可靠并且适应研究对象的精确度。基础资料未经过严格复核、审查，就会给工作带来很多麻烦。

2、系列的一致性。影响系列一致性主要有两类现象。一是人类活动的影响;二是气象成因的不同。人类活动影响，主要表现在各种工程建设，改变了水文系列的天然状态;人类活动改变，了流域上游的天然地貌与环境。气象成因的不同如降水、干旱等对系列一致性的影响也是不容小觑的。

3、样本的代表性。代表性，对不同的设计对象，有不同的含义。对水文频率计算来讲，系列的代表性，是该样本对系列所在接近程度，如越接近程度越高，代表性越好，频率分析成果精度高，反之则低。对设计暴雨来讲，其所选用的雨量站位置，是相对流域面雨量的代表性。对水力发电站、灌溉引水工程、分期设计洪水等来说，则枯水时段、分段最小流量的代表性，是决定设计精度的关键。等等……。水文系列代表性的优劣，反映了系列代表总体统计特征的程度，所以系列代表性是水文设计成果质量保证的前提。《“水文计算规范”》及《“设计洪水计算规范”》等中都明确规定：“应在可靠性和一致性分析的基础上，进行代表性分析”。上述规定同时说明了分析步骤及顺序，即：首先进行资料可靠性和系列一致性分析，然后进行样本的代表性分析。

4、成果的合理性。成果的合理性，主要是包含两方面：一方面是单项设计计算的平衡;另一方面是上、下、相邻、区域的各项参数的规律性。主要评价内容应从资料、思路、方法、参数、图表、结论等方面考虑，此处就不一一列举了。

三、评价的判断标准

水文设计的不确定因素太多，加之资料信息不够充分，设计中肯定会存在一定的风险，所以对设计成果取值，一般都是在合理的基础上，按偏于安全的原则考虑。这样做也符合规范要求。留有一定余地是十分必要的，既要使风险有合理性，又要使安全有科学性，投入产出不失衡。

笔者认为，合理性的判断标准，概括起来只有两条：

⑴ 符合规范要求，规范是行业的统一技术标准;

⑵ 适当留有余地，接受合理风险。

四、评价的思路和方法

1、相关检查。相关检查分析水文要素的合理性，其前提是相关变量之间应有因果关系，并结合当时当地的真实情况，具体分析、真实应用。近年来，只要是计算暴雨洪水，不论是山地局地暴雨还是大面积降雨，也不论是山前麓还是山后麓，凡雨量站，资料全用，也有专选雨量量级大的站，不普查、不分析、不筛选，这就叫不作成因研究的偶合相关，偶合相关会导致不良结果。

国际水文科学协会副主席陈家琦教授认为：用太阳黑子与黄河陕县洪水相关，按此推理，世界上就一个太阳，太阳黑子与地球上所有河流洪水都有关系，这个问题很难解释。笔者的观点：不能用宇宙因子与地方因子简单相关，否则会形成假相关或伪相关。

2、频率曲线的检查。频率曲线的检查，应注意以下几点：⑴ 在资料可靠性、一致性、代表性合理评价的基础上进行。⑵ 严格执行规范规定的各种频率曲线适线原则。区分各种频率曲线适线的侧重点。⑶ 历史洪水的考证期，对三参数影响极大，要多方考证确认，否则，宁短勿长。

3、其它方法检查：如差积曲线与滑动平均曲线、累积曲线与双累积曲线、抽样误差。

差积曲线和滑动平均曲线都是反映水文要素丰、枯变化的分析手段。曲线形状不同，反映出的水文要素周期不同。其目的都是判断系列是否包含丰、平、枯的完整过程，如果计算系列反映出的水文要素过程处于总体的丰水阶段或枯水阶段，则系列的代表性就差，若系列覆盖了丰、平、枯和另一个丰或枯，即使系列增长，其系列均值偏大或偏小，代表性也不好，也要外延，系列才能有好的代表性。

模比系数是表现短系列各值对长系列平均值的偏离程度，模比系数累积平均值随着系列变化逐步趋近于1，这是基本要求。若只强调这一点，而忽视若短系列的模比系数平均值大于或者小于1，短系列均值都偏大或偏小，短系列最终虽然趋近于1，但仍缺乏代表性。双累积曲线，最早是美国水文学者用于检查雨量资料一致性的分析技术，现在被广泛使用。对于水文要素双累积的结果，是连续完整的曲线，证明被检查对象是在原来同一条件下和同一的取值;否则应予以修正。

抽样误差是由随机样本估计总体参数而产生的误差。这里作者仅根据频率计算中统计参数均方误公式计算(取CS=2CV)得出，均值及CV的误差较小，CS误差较大，若系列长度不足，则计算的CV误差较大。

结束语

Uda 众所周知,在水利工程设计之初,都进行了大量的技术经济分析、方案对比等工作,但规划设计期间分析的各个指标都存在着诸多的不确定因素,结果与水利工程建成后实际发挥的效果有较大的差距,但是现在很少有人对其进行追踪评价,致使一些工程中存在的决策上、设计上、管理上的问题不易被发现和纠正,重复发生的决策严重阻碍了水利工程的健康发展。通过对项目的实际情况与预计情况的偏离程度及其产生的原因，全面总结投资的项目管理经验，为以后改善项目管理和制定科学合理的投资计划反馈信息，并针对具体情况提出改进措施，为项目更好地发挥效益服务。