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1、第三章第三章水文信息采集与处理水文信息采集与处理学习本章的内容和意义：学习本章的内容和意义：本章主要学习水文信息的采集与处理技术，包括水文测站的设立和水文站网的布设；水位、流量、泥沙、水质等各种水文信息要素的观测；水文的调查方法；以及水文数据的处理方法和技术。本章研究的水文信息采集与处理是工程水文学中最基本的概念和方法之一，是以后学习水文统计、流域产汇流计算、水文预报等内容的基础。本章的习题内容主要涉及本章的习题内容主要涉及：水文测站的设立、水文站网的布设、水位的测验方法、日平均水位的计算、流速的测验方法、断面面积的测量和计算、断面流量和流速的计算、流量资料的整理、泥沙的测验方法、悬移质含沙量
2、和输沙率的计算、水质监测的方法、水文调查的方法、水文资料的收集等。一、概一、概念念题题（一）填空题（一）填空题1水文测站是指。2根据水文测站的性质,测站可分为、两大类。3水文测站的建站包括和两项工作。4是对水文站水位流量关系起控制作用的断面或河段的水力因素的总称。5决定河道流量大小的水力因素有：、和。6根据不同用途，水文站一般应布设、和、及、各种断面。7目前，按信息采集工作方式的不同，采集水文信息的基本途径可分为、_和。8观测降水量最常用的仪器通常有和。9自记雨量计是观测降雨过程的自记仪器。常用的自记雨量计有三种类型：、和。10用雨量器观测降水量的方法一般是采用观测，一般采用进行观测，即及各观
3、测一次，日雨量是将至的降水量作为本日的降水量。11水面蒸发量观测一次，日蒸发量是以作为分界，将至的蒸发水深，作为本日的水面蒸发量。12水位是指。1 13我国现在统一规定的水准基面为。14 根 据 所 采 用 的 观 测 设 备 和 记 录 方 式，水 位 观 测 方 法 可 分 为4种 类型：、。15水位观测的常用设备有和两类。16水位的观测包括和的水位。17我国计算日平均水位的日分界是从_ _时至时。18.计算日平均流量的日分界是从_ _时至时。19由各次观测或从自记水位资料上摘录的瞬时水位值计算日平均水位的方法有和两种。20单位时间内通过河流某一断面的水量称为，时段 T 内通过河流某一断面
4、的总水量称为，将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度称为。21流量测量工作实质上是由和两部分工作组成。22断面测量包括测量、和。23水道断面面积包括和。24测量水深常用的方法有、。25起点距是指。26用流速仪施测某点的流速,实际上是测出流速仪在该点的。27为了消除水流脉动的影响，用流速仪测速的历时一般不应少于。28用浮标法测流,断面流量等于断面的流量再乘以。29用浮标法测流时，浮标系数与、等因素有关。30河流中的泥沙，按其运动形式可分为、和三类。31描述河流中悬移质的情况，常用的两个定量指标是和。32悬移质含沙量测验，我国目前使用较多的采样器有和。33输沙率测验是由与两部分工作组成的。34
5、单样含沙量（单沙）是指；断沙是指。35泥沙的颗粒级配是指。39水文调查的内容分为、四大类。40在新调查的河段无水文站情况下，洪水调查的洪峰流量可采用和。241流量数据处理主要包括和两个环节。是指建立流量与某种或两种以上实测水文要素间关系的工作，则是根据已建立的水位或其它水文要素与流量的关系来推求流量。42水位流量关系可分为和两类，同一水位只有一个相应流量，其关系呈单一的曲线，这时的水位流量关系称为，同一水位不同时期断面通过的流量不是一个定值，点绘出的水位流量关系曲线，其点据分布比较散乱，这时的水位流量关系称为。43一般说来，天然河道的水位流量关系是不稳定的，其影响的主要因素、等。44为推求全年
6、完整流量过程，必须对水位流量关系曲线高水或低水作适当延长，一般要求高水外延幅度不超过当年实测水位变幅的，低水外延不超过。（二）选择题（二）选择题1.根据测站的性质，水文测站可分为()A.水位站、雨量站 B.基本站、雨量站C.基本站、专用站 D.水位站、流量站2.对于测验河段的选择，主要考虑的原则是()A.在满足设站目的要求的前提下，测站的水位与流量之间呈单一关系B.在满足设站目的要求的前提下，尽量选择在距离城市近的地方C.在满足设站目的要求的前提下，应更能提高测量精度D.在满足设站目的要求的前提下，任何河段都行3.基线的长度一般（）A.愈长愈好 B.愈短愈好C.长短对测量没有影响 D.视河宽
7、B 而定,一般应为 0.6B4.目前全国水位统一采用的基准面是()A.大沽基面 B.吴淞基面 C.珠江基面 D.黄海基面5.水位观测的精度一般准确到（）A.1m B.0.1m C.0.01m D.0.001m6.当一日内水位变化不大时，计算日平均水位应采用()A.加权平均 B.几何平均法C.算术平均法 D.面积包围法37.当一日内水位较大时，由水位查水位流量关系曲线以推求日平均流量，其水位是用()A.算术平均法计算的日平均水位B.12 时的水位C.面积包围法计算的日平均水位D.日最高水位与最低水位的平均值8.我国计算日平均水位的日分界是从()时至()时。A.024 B.0808 C.1212
8、D.20209.我国计算日降水量的日分界是从()时至()时。A.024 B.0808 C.1212 D.202010.水道断面面积包括（）A.过水断面面积 B.死水面积C.过水断面面积和死水面积 D.大断面11.水文测验中断面流量的确定，关键是()A.施测过水断面 B.测流期间水位的观测C.计算垂线平均流速 D.测点流速的施测12.用流速仪施测点流速时，每次要求施测的时间()A.越短越好 B.越长越好 C.大约 100s D.不受限制13.一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时，应从河底开始分别施测（）处的流速。A.0.2h、0.6h、0.8h B.0.2h、0.4h、0.8hC.0.4h、0
9、.6h、0.8h D.0.2h、0.4h、0.6h14.用流速仪施测某点的流速，实际上是测出流速仪在该点的()。A.转速 B.水力螺距 C.摩阻常数 D.测速历时15.我国计算日平均流量的日分界是从()时至()时。A.024 B.0808 C.1212 D.202016.我国计算日蒸散发量的日分界是从()时至()时。A.024 B.0808 C.1212 D.202017.用浮标法测流，断面流量等于断面徐流量再乘以()。A.风速 B.水位 C.浮标系数 D.糙率18.常用来表示输沙特征的指标有()。A.输沙率、流量 B.含沙量、输沙率4C.含沙量、流量 D.输沙率、输沙量19.人们从不断的实践
10、中发现，当（）时，断面平均含沙量与断面某一垂线或某一测点的含沙量之间有稳定关系，通过建立其相关关系，便可大大地简化了泥沙测验工作。A.断面比较稳定、主流摆动不大B.断面比较稳定、河道比较窄C.断面比较稳定、河道比较宽D.主流摆动不大、河道比较窄20.历史洪水的洪峰流量是由()得到的。A.在调查断面进行测量B.由调查的历史洪水的洪峰水位查水位流量关系曲线C.查当地洪峰流量的频率曲线D.向群众调查21.进行水文调查的目的（）。A.使水文系列延长一年 B.提高水文资料系列的代表性C.提高水文资料系列的一致性 D.提高水文资料系列的可靠性22.如下图所示，A 线为稳定情况下的水位流量关系曲线，则涨洪情
11、况的水位流量关系曲线一般为()。A.A 线 B.B 线 C.C 线 D.A 线和 B 线图 1-3-1 某站的水位流量关系曲线23.受冲淤影响，河流断面的水位流量关系如图所示，A 线为稳定时的水位流量关系，则冲刷后河流断面的水面流量关系为()。A.A 线 B.B 线 C.C 线 D.A 线和 C 线5图 1-3-2 某站的水位流量关系曲线24.某水文站的水位流量关系曲线，当受洪水涨落影响时，则()A.水位流量关系曲线上抬 B.水位流量关系曲线下降C.水位流量关系曲线呈顺时绳套状 D.水位流量关系曲线呈逆时绳套状25.当受回水顶托影响时，水位流量关系的点据，是在原稳定的水位流量关系曲线()A.以
12、下 B.以上 C.上下摆动 D.不变26.某站水位流量关系为单一线，当断面淤积时，则()A.水位流量关系曲线上抬 B.水位流量关系曲线下降C.水位流量关系曲线呈绳套状 D.水位流量关系无变化27.某河流断面，在同一水位情况下，一次洪水中涨洪段相应的流量比落洪段的流量()A.小 B.相等 C.大 D.不能肯定28.天然河道中的洪水受到水生植物影响时，在水生植物生长期，水位流量关系曲线（）。A.上抬B.下降C.呈顺时绳套状D.呈逆时绳套状29.天然河道中的洪水受到结冰影响时，水位流量关系点据的分布，总的趋势是偏在畅流期水位流量关系曲线的（）。A.以下 B.以上 C.上下摆动 D.不变30.水位流量
13、关系曲线低水延长方法中的断流水位为()A.水位为零 B.河床最低点 C.流量等于零的水位 D.断面中死水区的水位（三）判断题（三）判断题1水文测站所观测的项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位、风等。（）2水文测站可以选择在离城市较近的任何河段。（）3决定河道流量大小的水力因素有水位、水温、水质、泥沙、断面因素、糙率和水面比降等。（）64根据不同用途，水文站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及上、下辅助断面、比降断面。（）5基本水文站网布设的总原则是在流域上以布设的站点数越多越密集为好。（）6水文调查是为弥补水文基本站网定位观
14、测的不足或其它特定目的，采用其他手段而进行的收集水文及有关信息的工作。它是水文信息采集的重要组成部分。（）7水位就是河流、湖泊等水体自由水面线的海拔高度。（）8自记水位计只能观测一定时间间隔内的水位变化。（）9水位的观测是分段定时观测，每日 8 时和 20 时各观测一次（称 2 段制观测，8 时是基本时）。（）10我国计算日平均水位的日分界是从当日8 时至次日 8 时；计算日平均流量的日分界是从0 时至24 时。（）11水道断面指的是历年最高洪水位以上0.51.0m 的水面线与岸线、河床线之间的范围。（）12水道断面面积包括过水断面面积和死水面积两部分。（）13当测流断面有死水区，在计算流量时
15、应将该死水区包括进去。（）14不管水面的宽度如何，为保证测量精度，测深垂线数目不应少于50 条。（）15用流速仪测点流速时，为消除流速脉动影响，每个测点的测速历时愈长愈好。（）16一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时，应从河底开始，分别施测0.2h、0.6h、0.8h（h为水深）处的流速。（）17对于含沙量的测定，为保证测量精度，一般取样垂线数目不少于10 条。（）18暴雨调查就是调查历史暴雨。暴雨调查的主要内容有暴雨成因、暴雨量、暴雨起迄时间、暴雨变化过程及前期雨量情况、暴雨走向及当时主要风向风力变化等。（）19天然河道中的洪水受到河槽冲刷时，水位流量关系点据偏向稳定的水位流量关系曲线的左
16、边；当河槽淤积时，水位流量关系点据偏向稳定的水位流量关系曲线的右边。（）20天然河道中的洪水受到洪水涨落影响时，流速与同水位下稳定流相比，涨水时流速增大，流量也增大；落水时流速减小，流量也减小。一次洪水过程的水位流量关系曲线依时序形成一条逆时针方向的绳套曲线。（）21天然河道中的洪水受到变动回水的影响时，与不受回水顶托影响比较，同水位下的流量变小，受变动回水影响的水位流量关系点据偏向稳定的水位流量关系曲线的右边。（）22天然河道中的洪水受到水生植物和结冰影响时，水位流量关系点据的分布，总的趋势是偏在稳定的水位流量关系曲线的左边。（）723水位流量关系曲线低水延长方法中的断流水位为流量最小时的水
17、位。（）24改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。（）（四）问答题（四）问答题1有哪些原因使得雨量器所观测的雨量值有误差？2蒸发器折算系数 K 值的大小随哪些因素而异？3由蒸发器测得的蒸发资料推求水面蒸发时,为什么要使用折算系数?4.水文信息的采集可分为几种情况？5什么是水文测站？其观测的项目有哪些？6什么是水文站网？水文站网布设测站的原则是什么？7收集水文信息的基本途径有哪些？并指出其优缺点。8什么是水位？观测水位有何意义？9观测水位的常用设备有哪些？10日平均水位是如何通过观测数据计算的？11什么是流量？测量流量的方法有哪些？12河道断面的测量是如何进行的？13流速仪
18、测量流速的原理是什么?14采用积点法测量流速是如何进行的？15如何利用流速仪测流的资料计算当时的流量？16浮标法测流的原理是什么？17.水质监测的任务是什么？18.何为水质监测站？根据设站的目的和任务，水质监测站可分为几类？19水位流量关系不稳定的原因何在？20水位流量关系曲线的高低水延长有哪些方法？21如何利用测点含沙量和测点流速及断面面积资料推求断面含沙量？22什么是单位水样含沙量，它有什么实用意义？23水文调查为什么特别受到重视？24洪水调查、枯水调查和暴雨调查可以获得哪些资料？25.水文年鉴和水文手册有什么不同？其内容各如何？8二、计二、计算算题题1下面是某一测站逐日平均水位表的摘录，
19、其测量的基面为测站基面（海拔5.43m），如采用黄海基面，试求出每日的水位。表 1-3-1某测站逐日平均水位表（部分摘录）月1 月日12343.8844.3448.2648.0346.3746.188345.0980279447.3047.074646.70383 月5 月7 月9 月11 月5347.552某水文站观测水位的记录如图所示，试用算术平均法推求该日的日平均水位。图 1-3-3 某水文站观测的水位记录3某水文站观测水位的记录如图所示，试用面积包围法计算该日的日平均水位。图 1-3-4 某水文站观测的水位记录4皖河潜水袁家渡站 1983 年 7 月各时刻的实测水位记录如下表，试用面积
20、包围法计算出7 月 14 日的日平均水位。表 1-3-2皖河潜水袁家渡站 1983 年 7 月实测水位记录表时间日14时08分水位(m)70.4970.35日14时间时1515分30水位(m)70.5570.559121370.4115070.403070.495某河某测站施测到某日的水位变化过程如下表所示，试用面积包围法求该日的平均水位。表 1-3-3某测站某日水位变化过程表时间 t(h)水位观测值 Z（m）6某水文站每日 4 段制观测水位的记录如表1-3-4 示，试用面积包围法推求7 月 14 日的日平均水位。表 1-3-4某水文站水位观测记录表月 日时水位(m)7.132048.1024
21、9.107某河某站施测到某日的水位变化过程如图所示，试用面积包围法求该日平均水位。850.207.141449.802049.407.15249.10848.90020.4281416202418.617.218.417.419.222.6图 1-3-5 某水文站观测的水位记录8某河某站 7 月 5 日7 日水位变化过程如图所示，试用面积包围法推求6 日的平均水位。图 1-3-6 某水文站观测的水位记录109某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深h11.5m，h2 0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分别表示测线在 0.2h，0.8h，0.6h
22、 处得测点流速，左，有分别表示左右岸的岸边系数。图 1-3-7 某河某站横断面及测流资料10某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深h11.5m，h21.0m，h3 0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分别表示测线在 0.2h，0.8h，0.6h 处得测点流速，左，有分别表示左右岸的岸边系数。图 1-3-8 某河某站横断面及测流资料11某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深h11.5m，h21.0m，h3 0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分别表示测线在 0.2h，0.8h，0.6h 处得测点流
23、速，左，有分别表示左右岸的岸边系数。11图 1-3-9 某河某站横断面及测流资料12按照下图资料计算断面流量和断面平均流速。图 1-3-10 某河某站横断面及测流资料13已知沅江王家河站 1974 年实测水位、流量成果，并根据大断面资料计算出相应的断面面积，见表 1-3-5，试求出各测次的平均流速。表 1-3-5 1974 年沅江王家河站实测水位、流量成果水位Z（m）44.3545.4546.4146.9647.5814已知沅江王家河站 1974 年实测水位、流量成果（如图），求出水位为57.62m 时的断面流量。流量Q(m/s)53112002230282035103断面面积A(m)1210
24、15801980221024702平均流速V(m/s)706560555045400水位流量关系曲线水位Z(m)流量Q500010000150002000025000图 1-3-11水位流量关系曲线图1215某河测站测流段比较稳定，测算得各级水位的断面平均流速和断面面积如下表所示。试计算各断面流量。表 1-3-6 某测站断面平均流速与断面面积关系表水位Z（m）01.22.02.53.116某河测站测流段比较稳定，测算得各级水位的断面平均流速和断面面积，并绘制出该站的水位流量关系曲线，如图，试求5.5m 水位时的流量。水位流量关系654321005001000流量15002000断面平均流速 V
25、(m/s)00.71.21.41.8断面面积A(m)0641362083002水位Z（m）断面平均流断面面2速 V(m/s)积 A(m)1.92.12.02.22.33564605146007303.54.04.24.55.0水位图 1-3-12水位流速关系曲线图17下表是某测站 1982 年实测的流量成果，浮标系数k=0.85，试计算出各时刻断面的流量大小。表 1-3-7河站 1982 年实测流量成果表（摘录）测次日期月 日时：分水位(m)实测流量(m/s)1211221238127:508:208137:308:2015:0015:30102.59102.48104.15137121851
26、流速仪流速仪水面浮标98.692.331283.683.11573流量测法断面面积(m)2水面宽(m)流量(m/s)3131241258147:007:3018:0018:20104.42104.171050944水面浮标水面浮标3613151681573318某河断面如图所示，根据测验及计算得垂线平均含沙量m11kg/m，m21.2kg/m，部分面积流量q1、q2、q3分别为 1.5m/s，2.0m/s，1.5m/s，试计算该断面的输沙率Qs。333图 1-3-13某河某站横断面3319某河断面如图所示，根据测验及计算得垂线平均含沙量m11kg/m，m21.2kg/m，部分面积流量q1、q2、q3分别为 1.5m/s，2.0m/s，1.5m/s，试计算断面平均含沙量P。333图 1-3-14某河某站横断面20某河某断面如图所示，根据测验及计算得出各取样垂线、的单宽推移质输沙率qb1、qb2分别为0.05g/(s m)、0.08g/(s m)，修正系数为 0.45，试推求断面推移质输沙率。图 1-3-15某河某站横断面1415