9 NVEs datakontroll
I NVEs database lagres måleserien for vannstand og vannføringskurven. Dataserien for vannføring er ikke en lagret serie, den regnes ut fra vannstandsserien ved hjelp av vannføringskurven når man ber databasen om å presentere vannføring. Dette gjelder for målestasjoner for vannstand/vannføring.
Vannstandsserien lagres på flere forskjellige arkiver i databasen, de viktigste er:
- Arkiv for rådata (se kapittel 1)
- Arkiv for primærkontrollerte data (se kapittel 9.2)
- Arkiv for sekundærkontrollerte data (se kapittel 9.3)
Begrepet kvalitetskontrollerte data blir ofte benyttet. NVEs datakontroll er en type kvalitetskontroll, men det er viktig å merke seg at datakontrollen er en kontroll av om kvaliteten på data er god eller dårlig.
Om en målestasjon har dårlige data, kan ikke det rettes i datakontrollen. Da er konklusjonen på kvalitetskontrollen at den kvalitetskontrollerte serien er av dårlig kvalitet.
God kvalitet oppnås ikke i kvalitetskontrollen, det oppnås ute på målestasjonen ved at denne og tilhørende elementer (vannstandsregistrering, vannføringsmålinger, vannstandskontroller, med mer) er av god kvalitet.
9.1 Rådata
Som beskrevet i kapittel 8 Innsending av data til NVE, skal rådata være uendrede data direkte fra logger med tidsstempel i norsk normaltid. Dette er for at NVE skal ha en dokumentasjon på hva som er endret gjennom selve datakontrollen. NVEs egne medarbeidere som jobber med datakontroll, har ikke tilgang til å endre på data som ligger på rådataarkivet i NVEs database.
Vannstandskontroller er også en form for rådata, men disse lagres separat. Det er vesentlig at også disse innrapporteres til NVE med tidsstempel norsk normaltid. Også vannstandskontroller skal innrapporteres fortløpende. Årsaken til det beskrives i neste punkt.
9.2 Primærkontrollerte data
I primærkontroll av vannstandsserien blir måleserien, slik den ligger lagret på rådataarkivet i NVEs database, inspisert av en av NVEs medarbeidere. Etter ferdig kontroll lagres så måleserien på arkivet for primærkontrollerte data. Formålet med primærkontrollen er å oppnå korrekte (men ikke nødvendigvis komplette) vannstandsdata. Man gjør en visuell kontroll av at måleserien ser ut til å være troverdig, og fjerner eventuelle data som helt innlysende må være feil.
Om det er flere nivåsensorer på stasjonen (som er anbefalt, jf. kapittel 4.1 Vannstand, vanntrykk og instrumenttyper), sammenliknes disse og den som fremstår som mest korrekt godkjennes. Sammenlikning av data fra to nivåsensorer er med andre ord et viktig redskap i primærkontrollen til å detektere problemer som ustabile trykkceller, dårlig vannkommunikasjon mellom stigerør og elv, med mer (se eksempel i Figur 9.2.a).
Eksemplet til venstre i Figur 9.2.a viser dårlige data fra en nivåsensor (svart) plassert i et stigerør med tett vannkommunikasjon, sammenliknet med en nivåsensor (rød) plassert direkte i elv, som gir gode data. Eksemplet til høyre viser dårlige data fra en flottør (svart) som er fastfrosset på vinterstid, sammenliknet med en annen nivåsensor (grønn) som gir gode data.
Sentralt i primærkontrollen er bruken av vannstandskontroller. Her justeres måleserien slik at den stemmer overens med de manuelle kontrollene, med mindre man har grunn til å tvile på kvaliteten av disse. Dette er grunnen til at man må være såpass oppmerksom på elementene om vannstandsregistreringer i kapittel 4 Vannstandsregistrering. Hvis det ikke er lagt til rette for gode kontrollmuligheter, vil det bli svært vanskelig å bruke de manuelle kontrollene fornuftig i datakontrollen. Det er også viktig at man allerede ved montering og igangsetting av logger har laget gode prosedyrer for at vannstandskontroller gjennomføres til rett tid og sendes NVE fortløpende. Disse rutinene må også inneholde bruk av kommentarer om hvor og hvordan vannstandskontrollen er utført. «Retningslinje for registrering av vannføring i elver» spesifiserer krav til utføring og innrapportering av vannstandskontroller for pålagte målestasjoner.
Når primærkontroll er utført, skal måleserien representere det som har vært faktisk vannstand ved målestedet i den perioden som er kontrollert. Man utfører ikke subjektive estimater (isreduksjon og komplettering) for å korrigere data eller rekonstruere data som eventuelt mangler. Tabell 1 nedenfor som viser prinsippene i primær- og sekundærkontrollen.
Tabell 1 Prinsipper i primær- og sekundærkontroll.
|
Primærkontroll |
Sekundærkontroll |
Formål |
Oppnå korrekte (men ikke nødvendigvis komplette) vannstandsdata |
Oppnå korrekte og komplette vannføringsdata |
Startarkiv Sluttarkiv |
Arkiv med rådata Arkiv med primærkontrollerte data |
Arkiv med primærkontrollerte data Arkiv med sekundærkontrollerte data |
Justeringer i data |
Objektive justeringer |
Subjektive justeringer (estimater) |
Kontrollfrekvens |
En gang i kvartalet |
En gang per år |
NVE utfører primærkontroll av data fire ganger i året. Hvert kvartal av kalenderåret kontrolleres i løpet av og innen utgangen av måneden etter. Dette betyr at manuelle kontrollverdier må være NVE i hende innen utgangen av det kvartalet de tilhører for å kunne benyttes i datakontrollen. De skal likevel sendes fortløpende da det stadig stilles spørsmål til NVE om kvalitet på sanntidsdata.
Til slutt en kommentar om viktigheten av å overholde kravet om at alle tidsangivelser skal være i normaltid. Figur 9.2.b nedenfor viser et eksempel der det kan se ut som om vannstanden skal justeres 4 cm opp i henhold til vannstandskontrollen. Hvis denne korreksjonen blir utført, vil den korrigerte serien blir stemplet som kontrollerte data og danne grunnlaget for f.eks. beregning av årsavrenning og hydrologiske analyser. I eksempelet under er klokka på loggeren, og dermed også tidsstempelet på data som skal kontrolleres, i sommertid. Det er altså ikke riktig at loggeren registrerer vannstand 4 cm feil fordi det er neste verdi som faktisk er logget på det tidspunktet den manuelle kontrollen av vannstand er utført. 4 cm justert vannstand kan utgjøre mange kubikkmeter vann, særlig over tid og dette er en alvorlig feil som kan skapes i datakontrollen som følge av at krav til tidsstempel ikke følges. Lignende problemstillinger kan oppstå om de manuelle kontrollene oppgis med feil tidsstempel mens loggerklokka er korrekt.
9.3 Sekundærkontrollerte data
Ved sekundærkontroll av data hentes måleserien for vannstand fra primærkontrollarkivet i NVEs database. Selv om det er vannstandsdata som hentes, jobber man gjerne med data på vannføringsnivå under sekundærkontrollen. I dette trinnet blir isoppstuvede vannstander som er konvertert til feilaktig store vannføringer via vannføringskurven korrigert til rett vannføring. Det er dette som kalles isreduksjon. Vannføringen regnes så tilbake til vannstander som igjen blir lagret på sekundærkontrollarkivet. Hvis det er manglende data på primærkontrollarkivet, vil disse forsøkes rekonstruert (komplettert) i sekundærkontrollen, slik at man etter endt sekundærkontroll ender opp med en komplett og tilnærmelsesvis korrekt vannføringsserie, se Tabell 1. Sekundærkontroll utføres for et kalenderår om gangen og skal ferdigstilles innen 1. Mars påfølgende år.
Grunnen til at NVE lagrer sekundærkontrollerte data som vannstand og ikke vannføring er for at man ikke skal måtte korrigere allerede kontrollerte og lagrede vannføringsdata når man foretar revisjon av vannføringskurven der denne får gyldighetsperiode tilbake i tid. Dette er særlig vanlig dersom kurven revideres etter nye og bedre flommålinger.
I sekundærkontrollen brukes data fra mange andre kilder i arbeidet med isreduksjon og komplettering. Meteorologiske data som nedbør og lufttemperatur og spesifikk avrenning fra andre målestasjoner som er sammenliknbare er mest benyttet. Rapporter fra stasjonsbesøk og vannføringsmålinger brukes også aktivt. Vintervannføringsmålinger, for eksempel, er en vesentlig del av prosedyren med isreduksjon.
Som det går frem av dette sammendraget av NVEs datakontroll, har NVE interne frister som skal overholdes. For at disse fristene skal kunne overholdes er det en forutsetning at også krav i pålegg og i retningslinjene for hydrologiske undersøkelser oppfylles av stasjonseier/eller den som er pålagt de hydrologiske målingene.