水文水利水电规划 第三章

1、水文及水利水电规划 第三章顾春慧 Engineering Hydrology 3.1 水文测站 3.2 降水与蒸发的观测 3.3 水位与流量的测算 3.4 水文自动测报系统 3.5 水文调查 3.6 水文资料的收集第三章 水文测验与资料整编 3.1 水文测站水文测站 一、概念、任务及分类一、概念、任务及分类 1.水文测站的概念：水文测站是为经常收集水文数据而在河、渠、湖、库上或流域内设立的各种水文观测场所的总称。 2.水文测站的任务 （1）按照统一标准，对指定地点的水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰情、水质、地下水位等水文要素进行系统观测并对观测资料进行计算分析和整编。 （2）负责水文调查

2、、水文预报、水文计算、水文试验研究和指导群众性水文工作。3.1 水文测站水文测站 3.水文测站的分类： 根据测站的性质和作用分： 基本站专用站实验站辅助站3.1 水文测站水文测站二、水文测站的设立（1）选择测验河段 a、河段顺直 b、水位流量关系稳定3.1 水文测站水文测站3.1 水文测站水文测站（2）、布设测验断面根据不同用途可分为：基本水尺断面流速仪测流断面浮标测流断面比降水尺断面起点桩3.1 水文测站水文测站 （3）、布设基线 测算垂线及浮标在断面线上的起点距而在岸上设置的线段称为基线，也叫基本测量线段。基线应垂直于测流断面，且起点应在断面起点桩上。基线长度应不小于河宽的0.6倍。3.1

3、 水文测站水文测站 3.1 水文测站水文测站三、水文测站的日常工作 1）根据测站的性质和类型，对要观测的水文要素按要求进行定时观测，以获取实测水文资料。 2）对实测水文资料按统一的方法和格式进行计算和整编。 3）汛期及时上报有关实测水情资料。 4）进行水文调查、以弥补实测资料的不足。 3.2 降水、蒸发观测降水、蒸发观测一、一、降水量的观测降水量的观测 1、观测仪器：目前一般采用20cm口径的雨量计和自记雨量计。降水量的观测通常采用两段制：分别为每日8时和20时，雨季时增加观测次数。 2、降水资料整理 降水资料整理的主要内容编制汛期降水量摘录表；统计不同时段最大降水量；计算日、月、年降水量等，

4、日降水量以8时为分界，即以昨日8时至今日8时的降水量作为昨日的日降水量。 3.2 降水、蒸发观测降水、蒸发观测 二、蒸发量的观测 1.水面蒸发观测 按蒸发场的设置方式分为：陆上水面蒸发场、漂浮水面蒸发场。蒸发量观测为每日8时定时观测，测得前一日的蒸发量。 2、蒸发资料整编 蒸发资料整编主要是日、月、年蒸发量的计算。3.3 水位及流量测算水位及流量测算一、水位观测一、水位观测 1、水位、基准面概念 （1）、海洋、湖泊、河流等自由水体在某时刻自由水面相对于某一固定基面的高程，称为水位。 （2）、基准面：计算水位和高程的起始面，水文中常用的基面有绝对基面、假定基面、测站基面和冻结基面。我国常采用青岛

5、黄海基面为绝对基面。 3.2 水位计流量测算水位计流量测算 2、水位观测设备及方法、水位观测设备及方法 水位观测中常用的水位观测仪器主要有：人工水尺和自记水位计。（1）、人工水尺 水位=水尺读书+水尺零点高程 水位观测根据河流水位的变动快慢确定观测次数，人工水尺观测可精确到0.5cm。 （2）自记水位计 自记水位计是自动记录水位变化过程的仪器，具有记录完整、连续、节省人力等优点。3、水位观测资料整理 水位资料整理主要是计算日平均水位、月平均水位和年平均水位。 （1）日平均水位的计算方法 a、算术平均法 适用于一日内水位变化缓慢或水位变动很大，但是观测时等时距的。3.2 水位及流量测算水位及流量

6、测算3.2 水位及流量测算水位及流量测算（2）面积包围法适用于一天内水位变化大，一日内观测不等时距。将本日0-24时的水位过程线包围的面积除以一日的时间即为改日的日平均水位。)(110nZZZnZ)()()(4811210nZnmZcbZtbaZtaZZnn 3.2 水位及流量测算水位及流量测算3.3 水位及流量测算水位及流量测算 iqQiiiVAq 二、流量的测算二、流量的测算 1、流量是单位时间内流过河渠或管道某一横断面的水体体积。通过实测断面上的流速和过水断面面积的方法称为流速面积法。3.3 水位及流量测算水位及流量测算 2、流量测算 流量测算过水断面测量流速测量 流量计算3.3 水位及流量测算水位及流量测算（1）过水断面测量 a、水深测量 b、起点距测量（起点距是岸边点及各测深垂线到基线的水平距离，用来计算各部分的水面宽度） （2）流速测量 a、流速测量方法：流速仪法（最常用的） b、分为旋杯式、旋浆式。 原理：CTNK3.3 水位及流量测算水位及流量测算 N为流速仪在 T 时间段内的转数，K和C为流速仪常数。 测速时：选择若干垂线作为测速垂线，并在每条垂线上选定若干个测点。然后将流速仪一次放到测点的位置，测各测点的流速。ib1ibifih1ihi1iiniifQ1面积