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1、会计学1水文测验学讲义水文测验学讲义(jingy)第一页，共68页。2023/2/272n n基本站是为综合需要的公用目的，经统一规划而设立的水文测站。基本站应保持相对稳定，在规定的时期内连续进行(jnxng)观测，收集的资料应刊入水文年鉴或存入数据库长期保存。如长江上很有名气的宜昌站（有系统水文观测资料始于1877年4月英制海关水位，至今已有132年的历史。）、汉口站。第2页/共68页第二页，共68页。2023/2/273n n试验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个试验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个试验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个试验站是为深入研究某些专门问题而设立的一
2、个(y(y )或一组水文测站，实或一组水文测站，实或一组水文测站，实或一组水文测站，实验站也可兼做基本站。如降水径流试验站。验站也可兼做基本站。如降水径流试验站。验站也可兼做基本站。如降水径流试验站。验站也可兼做基本站。如降水径流试验站。n n专用站是为特定的目的而设立的水文测站，不具备或不完全具备基本站的特专用站是为特定的目的而设立的水文测站，不具备或不完全具备基本站的特专用站是为特定的目的而设立的水文测站，不具备或不完全具备基本站的特专用站是为特定的目的而设立的水文测站，不具备或不完全具备基本站的特点。如位于三峡大坝与葛洲坝之间，专门为三峡工程服务的黄陵庙水文站。点。如位于三峡大坝与葛洲坝
3、之间，专门为三峡工程服务的黄陵庙水文站。点。如位于三峡大坝与葛洲坝之间，专门为三峡工程服务的黄陵庙水文站。点。如位于三峡大坝与葛洲坝之间，专门为三峡工程服务的黄陵庙水文站。n n辅组站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个辅组站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个辅组站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个辅组站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个(y(y )或一或一或一或一组站点。是基本站的补充，弥补基本站观测资料的不足。如为获取某河段水组站点。是基本站的补充，弥补基本站观测资料的不足。如为获取某河段水组站点。是基本站的补充，弥补基本站观测
4、资料的不足。如为获取某河段水组站点。是基本站的补充，弥补基本站观测资料的不足。如为获取某河段水位落差而增设的比降水位观测站。位落差而增设的比降水位观测站。位落差而增设的比降水位观测站。位落差而增设的比降水位观测站。第3页/共68页第三页，共68页。2023/2/274二、水文站网及其作用二、水文站网及其作用(zuyng)n n水文站网是在一定地区，按一定原则水文站网是在一定地区，按一定原则水文站网是在一定地区，按一定原则水文站网是在一定地区，按一定原则(yunz)(yunz)，用适当数量的各类水文测站构成，用适当数量的各类水文测站构成，用适当数量的各类水文测站构成，用适当数量的各类水文测站构成
5、的水文资料收集系统。由基本站组成的站网。称为基本水文站网。相应的有水位的水文资料收集系统。由基本站组成的站网。称为基本水文站网。相应的有水位的水文资料收集系统。由基本站组成的站网。称为基本水文站网。相应的有水位的水文资料收集系统。由基本站组成的站网。称为基本水文站网。相应的有水位站网、流量站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发量站网、水质站网、地下水观站网、流量站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发量站网、水质站网、地下水观站网、流量站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发量站网、水质站网、地下水观站网、流量站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发量站网、水质站网、地下水观测井网等。测井网等。测井网等。测井网等。
6、n n容许最稀站网：以满足水资源评价和开发利用的最低要求，由起码数量的水文测容许最稀站网：以满足水资源评价和开发利用的最低要求，由起码数量的水文测容许最稀站网：以满足水资源评价和开发利用的最低要求，由起码数量的水文测容许最稀站网：以满足水资源评价和开发利用的最低要求，由起码数量的水文测站组成的水文站网。站组成的水文站网。站组成的水文站网。站组成的水文站网。n n水文站网密度可以用现实密度和可用密度两种指标来衡量。现实密度指单位面积水文站网密度可以用现实密度和可用密度两种指标来衡量。现实密度指单位面积水文站网密度可以用现实密度和可用密度两种指标来衡量。现实密度指单位面积水文站网密度可以用现实密度
7、和可用密度两种指标来衡量。现实密度指单位面积上正在运行的站数；可用密度指虽然停止观测，但已经取得有代表性或可以延长上正在运行的站数；可用密度指虽然停止观测，但已经取得有代表性或可以延长上正在运行的站数；可用密度指虽然停止观测，但已经取得有代表性或可以延长上正在运行的站数；可用密度指虽然停止观测，但已经取得有代表性或可以延长系列的站数。站网密度通常指现实密度。系列的站数。站网密度通常指现实密度。系列的站数。站网密度通常指现实密度。系列的站数。站网密度通常指现实密度。第4页/共68页第四页，共68页。2023/2/275三、水文站网规划三、水文站网规划(guhu)与调与调整整n n水文站网规划是制
8、定一个地区（流域）水文测站总体布局而进行的各项工作水文站网规划是制定一个地区（流域）水文测站总体布局而进行的各项工作的总称。基本内容有：进行水文分区（根据地区的气候、水文特征和自然地的总称。基本内容有：进行水文分区（根据地区的气候、水文特征和自然地理条件，所划分成的不同水文区域即水文分区。不同的水文要素，如流量理条件，所划分成的不同水文区域即水文分区。不同的水文要素，如流量(liling)(liling)、降水、蒸发等可有不同的水文分区。通常的水文分区主要指为、降水、蒸发等可有不同的水文分区。通常的水文分区主要指为在面上布设区域代表站，以满足内插径流特征值为目的的区划。）、确定站在面上布设区域
9、代表站，以满足内插径流特征值为目的的区划。）、确定站网密度、选定设站位置、拟定设站年限、各类站网的协调配套、编制经费预网密度、选定设站位置、拟定设站年限、各类站网的协调配套、编制经费预算、制定实施计划。算、制定实施计划。n n分析检验站网存在的问题主要有：测站位置是否合适，测站河段是否满足要分析检验站网存在的问题主要有：测站位置是否合适，测站河段是否满足要求，水帐是否能算清，测站间配套是否齐全等。（受水利工程影响，现在很求，水帐是否能算清，测站间配套是否齐全等。（受水利工程影响，现在很多站网存在上述问题，需要进行调整。）多站网存在上述问题，需要进行调整。）第5页/共68页第五页，共68页。20
10、23/2/276四、基本水文站网的布设四、基本水文站网的布设(b sh)原则原则n n（一）、基本流量站网的布设原则（一）、基本流量站网的布设原则（一）、基本流量站网的布设原则（一）、基本流量站网的布设原则n n流量站按水体的类型，可分为河道站、水库站、湖泊站、潮流量站。河道站是设立在天然或流量站按水体的类型，可分为河道站、水库站、湖泊站、潮流量站。河道站是设立在天然或流量站按水体的类型，可分为河道站、水库站、湖泊站、潮流量站。河道站是设立在天然或流量站按水体的类型，可分为河道站、水库站、湖泊站、潮流量站。河道站是设立在天然或人工河道或渠道上的流量站。天然河道上的流量站根据控制面积大小及作用，
11、区分为大河控人工河道或渠道上的流量站。天然河道上的流量站根据控制面积大小及作用，区分为大河控人工河道或渠道上的流量站。天然河道上的流量站根据控制面积大小及作用，区分为大河控人工河道或渠道上的流量站。天然河道上的流量站根据控制面积大小及作用，区分为大河控制站、区域代表站和小河站。制站、区域代表站和小河站。制站、区域代表站和小河站。制站、区域代表站和小河站。n n大河控制站：控制面积大河控制站：控制面积大河控制站：控制面积大河控制站：控制面积3000km2 5000km23000km2 5000km23000km2 5000km23000km2 5000km2以上的大河干流上的流量站。按线的原则布
12、设以上的大河干流上的流量站。按线的原则布设以上的大河干流上的流量站。按线的原则布设以上的大河干流上的流量站。按线的原则布设（着重讲解布站数目的上下限、位置等）。（如长江干流葛洲坝以下从上到下依次设有宜昌（着重讲解布站数目的上下限、位置等）。（如长江干流葛洲坝以下从上到下依次设有宜昌（着重讲解布站数目的上下限、位置等）。（如长江干流葛洲坝以下从上到下依次设有宜昌（着重讲解布站数目的上下限、位置等）。（如长江干流葛洲坝以下从上到下依次设有宜昌站、枝城站、沙市站、监利站、螺山站、汉口站、九江站、大通站、南京站等）站、枝城站、沙市站、监利站、螺山站、汉口站、九江站、大通站、南京站等）站、枝城站、沙市站
13、、监利站、螺山站、汉口站、九江站、大通站、南京站等）站、枝城站、沙市站、监利站、螺山站、汉口站、九江站、大通站、南京站等）n n小河站：干旱区在小河站：干旱区在小河站：干旱区在小河站：干旱区在300km2500km2300km2500km2300km2500km2300km2500km2以下、湿润区在以下、湿润区在以下、湿润区在以下、湿润区在100km2200km2100km2200km2100km2200km2100km2200km2以下的小河流上设立的流以下的小河流上设立的流以下的小河流上设立的流以下的小河流上设立的流量站。布设小河站网的目的主要在于收集小面积暴雨洪水资料量站。布设小河站网
14、的目的主要在于收集小面积暴雨洪水资料量站。布设小河站网的目的主要在于收集小面积暴雨洪水资料量站。布设小河站网的目的主要在于收集小面积暴雨洪水资料(zlio)(zlio)(zlio)(zlio)，探索产汇流参数在，探索产汇流参数在，探索产汇流参数在，探索产汇流参数在地区上和随下垫面变化的规律。按分类原则布设。地区上和随下垫面变化的规律。按分类原则布设。地区上和随下垫面变化的规律。按分类原则布设。地区上和随下垫面变化的规律。按分类原则布设。n n区域代表站：其余天然河流上设立的流量站。布设区域代表站的目的主要在于控制流量特征区域代表站：其余天然河流上设立的流量站。布设区域代表站的目的主要在于控制流
15、量特征区域代表站：其余天然河流上设立的流量站。布设区域代表站的目的主要在于控制流量特征区域代表站：其余天然河流上设立的流量站。布设区域代表站的目的主要在于控制流量特征值的空间分布，通过径流资料值的空间分布，通过径流资料值的空间分布，通过径流资料值的空间分布，通过径流资料(zlio)(zlio)(zlio)(zlio)的移用技术，提供分区内其它河流的流量特征值或流的移用技术，提供分区内其它河流的流量特征值或流的移用技术，提供分区内其它河流的流量特征值或流的移用技术，提供分区内其它河流的流量特征值或流量过程。按区域原则布设。量过程。按区域原则布设。量过程。按区域原则布设。量过程。按区域原则布设。第
16、6页/共68页第六页，共68页。2023/2/277（二）、基本（二）、基本(jbn)水位站网的布设原则水位站网的布设原则n n水位站网主要是控制水位转折变化，以满足内插精度要求、相邻站之间的水位落差不被观测误差所淹没为原则。设站位置(wi zhi)，可按下述原则选择：n n1、满足防汛抗旱、分洪滞洪、引水排水、水利工程或交通运输工程的管理运用等需要。n n2、满足江河沿线任何地点推算水位的需要。n n3、尽量与流量站的基本水尺相结合。第7页/共68页第七页，共68页。2023/2/278（三）、基本（三）、基本(jbn)泥泥沙站网的布设原则沙站网的布设原则n n 大河控制站以控制多年平均输沙
17、量的沿程变大河控制站以控制多年平均输沙量的沿程变化为主要目标，按直线原则确定布站数量，化为主要目标，按直线原则确定布站数量，并选择相应的流量站观测泥沙（泥沙测验必并选择相应的流量站观测泥沙（泥沙测验必须和流量配套）。须和流量配套）。n n区域代表站和小河站以控制输沙模数的空间区域代表站和小河站以控制输沙模数的空间分布，按一定的精度标准内插任一地点的输分布，按一定的精度标准内插任一地点的输沙模数为主要目标，采用与流量站网布设沙模数为主要目标，采用与流量站网布设(b(b sh)sh)相类似的区域原则，确定布站数量；相类似的区域原则，确定布站数量；同时考虑河流代表性，面上均匀分布，不遗同时考虑河流代
18、表性，面上均匀分布，不遗漏输沙模数的高值区和低值区。漏输沙模数的高值区和低值区。n n简要介绍雨量站网、蒸发站网、水质站网简要介绍雨量站网、蒸发站网、水质站网 第8页/共68页第八页，共68页。2023/2/279n n一、测验河段的选择原则一、测验河段的选择原则一、测验河段的选择原则一、测验河段的选择原则n n测验河段的定义：为测量水文要素，按照一定的技术要求，在河流上选择对水位流量关系稳测验河段的定义：为测量水文要素，按照一定的技术要求，在河流上选择对水位流量关系稳测验河段的定义：为测量水文要素，按照一定的技术要求，在河流上选择对水位流量关系稳测验河段的定义：为测量水文要素，按照一定的技术
19、要求，在河流上选择对水位流量关系稳定性起控制作用，并设有相应测验设施的河段。选择测验河段，应该遵守如下原则：定性起控制作用，并设有相应测验设施的河段。选择测验河段，应该遵守如下原则：定性起控制作用，并设有相应测验设施的河段。选择测验河段，应该遵守如下原则：定性起控制作用，并设有相应测验设施的河段。选择测验河段，应该遵守如下原则：n n1 1、首先应满足设站目的；根据这一原则，可确定测验河段的大致范围，如三峡水库的入库、首先应满足设站目的；根据这一原则，可确定测验河段的大致范围，如三峡水库的入库、首先应满足设站目的；根据这一原则，可确定测验河段的大致范围，如三峡水库的入库、首先应满足设站目的；根
20、据这一原则，可确定测验河段的大致范围，如三峡水库的入库水量控制站寸滩站、荆江河段防洪控制站沙市水量控制站寸滩站、荆江河段防洪控制站沙市水量控制站寸滩站、荆江河段防洪控制站沙市水量控制站寸滩站、荆江河段防洪控制站沙市(sh sh)(sh sh)站等。站等。站等。站等。n n2 2、能保证各级洪水安全操作与测验精度，有利于建立尽可能稳定、简单的水位流量关系。、能保证各级洪水安全操作与测验精度，有利于建立尽可能稳定、简单的水位流量关系。、能保证各级洪水安全操作与测验精度，有利于建立尽可能稳定、简单的水位流量关系。、能保证各级洪水安全操作与测验精度，有利于建立尽可能稳定、简单的水位流量关系。这一原则，
21、对于取得可靠的观测资料，简化内业整理工作，节约人力物力，具有重要作用。这一原则，对于取得可靠的观测资料，简化内业整理工作，节约人力物力，具有重要作用。这一原则，对于取得可靠的观测资料，简化内业整理工作，节约人力物力，具有重要作用。这一原则，对于取得可靠的观测资料，简化内业整理工作，节约人力物力，具有重要作用。n n3 3、在满足上述原则的前提下，尽可能照顾生活、交通、通讯上的方便。、在满足上述原则的前提下，尽可能照顾生活、交通、通讯上的方便。、在满足上述原则的前提下，尽可能照顾生活、交通、通讯上的方便。、在满足上述原则的前提下，尽可能照顾生活、交通、通讯上的方便。第二节、水文测验河段的查勘第二
22、节、水文测验河段的查勘(chkn)与选择与选择第9页/共68页第九页，共68页。2023/2/2710二、测站二、测站二、测站二、测站(c zhn)(c zhn)控制控制控制控制n n测站控制的定义：对水文站水位流量关系稳定性起控制作用的断面或河测站控制的定义：对水文站水位流量关系稳定性起控制作用的断面或河段水力因素综合影响的总称段水力因素综合影响的总称 。若测站控制发生在某一个断面上，则称。若测站控制发生在某一个断面上，则称为断面控制。若测站控制靠一段河槽的底坡、糙率、断面形状等因素的为断面控制。若测站控制靠一段河槽的底坡、糙率、断面形状等因素的共同作用来实现，称为河槽控制。共同作用来实现，
23、称为河槽控制。n n水位流量关系：河渠中某断面的实测水位流量关系：河渠中某断面的实测(sh c)(sh c)流量与其相应水位之间所流量与其相应水位之间所建立的相关关系呈单值关系。建立的相关关系呈单值关系。n n测验断面的定义：在测验河段内进行水文要素测验的河渠横断面。测验断面的定义：在测验河段内进行水文要素测验的河渠横断面。n n弗汝德数弗汝德数FrFr的概念：的概念：Fr Fr是水力学中一个极为重要的判别数，它是断面平是水力学中一个极为重要的判别数，它是断面平均流速和相对波速的比值。弗汝德数均流速和相对波速的比值。弗汝德数FrFr反映了过水断面上单位重量液体反映了过水断面上单位重量液体所具有
24、的平均动能和平均势能之比。临界流所具有的平均动能和平均势能之比。临界流Fr=1Fr=1，急流（，急流（2 2倍动能大于倍动能大于势能）势能）Fr1Fr1，缓流（缓流（2 2倍动能小于势能）倍动能小于势能）Fr1Fr1第10页/共68页第十页，共68页。2023/2/2711第11页/共68页第十一页，共68页。2023/2/2712（一）、断面（一）、断面（一）、断面（一）、断面(dun min)(dun min)控制控制控制控制n n天然河道中，如有突起的石梁、急滩、卡口、人工堰坝等，当水流流过该处时，将使水天然河道中，如有突起的石梁、急滩、卡口、人工堰坝等，当水流流过该处时，将使水面曲线发
25、生明显转折，形成临界流，出现面曲线发生明显转折，形成临界流，出现(chxin)(chxin)临界水深，从而对水文站的水位流量临界水深，从而对水文站的水位流量关系稳定性形成的测站控制，叫断面控制。（画图版述公式推导）关系稳定性形成的测站控制，叫断面控制。（画图版述公式推导）临界(ln ji)水深的概念：断面比能（过水断面的最大水深和流速水头之和，也就是以断面最低点为基准面的单位总机械能）为最小值时的断面水深。也是临界(ln ji)流时的水深。需要注意的是：1、石梁、急滩等断面控制一般只在低水时有控制作用，高水时消失；2、卡口、弯道及人工堰坝等在高水时，也能够造成水面曲线的转折，形成临界(ln j
26、i)流，产生临界(ln ji)水深，有测站控制作用；3、测流断面一般选择在控制断面上游附近河段。原因：断面处测验误差大，且不安全。下游处没有控制作用。第12页/共68页第十二页，共68页。2023/2/2713（二）、河槽（二）、河槽（二）、河槽（二）、河槽(hco)(hco)控制控制控制控制什么叫河槽控制？什么叫河槽控制？由由测测验验河河段段的的河河槽槽底底坡坡、糙糙率率、断断面面形形状状等等水水力力因因素素的的组组合合，对对水水文文站站的的水位流量关系稳定性形成的测站控制。水位流量关系稳定性形成的测站控制。天天然然(tinrn)(tinrn)河河道道决决定定流流量量大大小小的的基基本本水水
27、力力因因素素有有4 4个个，水水位位、断断面面因因素素、糙糙率率、水水面面比比降降。要要使使水水位位流流量量关关系系呈呈单单一一关关系系，或或者者说说使使水水位位流流量量关关系系保保持稳定，必须具备如下条件之一：持稳定，必须具备如下条件之一：1 1、在同一水位下，断面因素、糙率、水面比降维持不变；、在同一水位下，断面因素、糙率、水面比降维持不变；2 2、在在同同一一水水位位下下，断断面面因因素素、糙糙率率、水水面面比比降降虽虽有有所所变变动动，但但它它们们对对流流量量大大小的影响恰好相互补偿。小的影响恰好相互补偿。具具备备上上述述条条件件而而产产生生河河槽槽控控制制的的河河段段必必须须具具有有
28、相相当当长长的的顺顺直直河河段段，河河床床稳稳定定，不生水草，不受变动回水影响等。不生水草，不受变动回水影响等。第13页/共68页第十三页，共68页。2023/2/2714三、选择三、选择三、选择三、选择(xu(xu nz)nz)测验河段的具体要求测验河段的具体要求测验河段的具体要求测验河段的具体要求n n优先选择具有断面控制的河段作为测验(cyn)河段，又在同一水深观测误差条件下，断面水深大者误差小，在几处具有相同控制特性的河段上，应选择水深较大的窄深河段作为测验(cyn)河段。第14页/共68页第十四页，共68页。2023/2/2715四、测验河段四、测验河段四、测验河段四、测验河段(h
29、dun)(h dun)的勘测调查工作的勘测调查工作的勘测调查工作的勘测调查工作n n1、查勘前准备n n2、测验河段现场(xinchng)调查n n3、野外测量n n4、编写勘测报告第15页/共68页第十五页，共68页。2023/2/2716第三节、测站第三节、测站第三节、测站第三节、测站(c zhn)(c zhn)的设立的设立的设立的设立n n站网规划已经做好站网规划已经做好测站位置基本明确测站位置基本明确测验河段已经选测验河段已经选择好择好选择具体河段设站。选择具体河段设站。n n一、断面布设一、断面布设n n断面根据用途不同可分为：断面根据用途不同可分为：n n1 1、基本水尺断面：经常
30、观测水文测站水位、基本水尺断面：经常观测水文测站水位(shu(shu wi)wi)而设置的而设置的断面；断面；n n2 2、流速仪测流断面：用流速仪法测定流量而设置的断面，可与、流速仪测流断面：用流速仪法测定流量而设置的断面，可与基本水尺断面重合。基本水尺断面重合。n n3 3、浮标测流断面：用浮标法测定流量而设置的上、中、下三个、浮标测流断面：用浮标法测定流量而设置的上、中、下三个断面，中断面可与流速仪测流断面或基本水尺断面重合。断面，中断面可与流速仪测流断面或基本水尺断面重合。n n4 4、比降水尺断面：观测河段比降而设置的上下二个或多个断面。、比降水尺断面：观测河段比降而设置的上下二个或
31、多个断面。n n5 5、辅助水尺断面：测算通过闸坝、堰槽、涵洞的流量，而在其、辅助水尺断面：测算通过闸坝、堰槽、涵洞的流量，而在其下游适当位置处设立的水位下游适当位置处设立的水位(shu(shu wi)wi)（水头）观测断面。（水头）观测断面。n n6 6、临时测流断面：测流断面设施因故遭受破坏，或某一级水位、临时测流断面：测流断面设施因故遭受破坏，或某一级水位(shu(shu wi)wi)测站控制发生变化，或水文勘测中在测验河段附近临测站控制发生变化，或水文勘测中在测验河段附近临时设立的流量测验断面。时设立的流量测验断面。第16页/共68页第十六页，共68页。2023/2/2717布设断面前
32、首先布设断面前首先布设断面前首先布设断面前首先(sh(sh uxin)uxin)要弄清楚测验河段的水流方向，要弄清楚测验河段的水流方向，要弄清楚测验河段的水流方向，要弄清楚测验河段的水流方向，绘制水流平面图。绘制水流平面图。绘制水流平面图。绘制水流平面图。n n水流平面图：由测量获得测验河段水体表面的流速和水流平面图：由测量获得测验河段水体表面的流速和流向的平面分布图。流向的平面分布图。n n断面布设一般有如下断面布设一般有如下(rxi)(rxi)二个要求：二个要求：n n1 1、所布设的断面方向线应与断面处水流平均流向垂、所布设的断面方向线应与断面处水流平均流向垂直。直。n n2 2、同一类
33、型断面之间的间距有要求。（浮标上下断、同一类型断面之间的间距有要求。（浮标上下断面、比降断面）面、比降断面）n n结合教材逐个断面介绍相关具体要求结合教材逐个断面介绍相关具体要求第17页/共68页第十七页，共68页。2023/2/2718断面断面(dun min)布设图布设图第18页/共68页第十八页，共68页。2023/2/2719二、基线二、基线(jxin)的布设的布设基线的概念？基线的概念？测测算算垂垂线线及及浮浮标标在在断断面面线线上上的的起起点点距距而而在在岸岸上上设设置置的的线线段段或或三三角角测测量中推算三角锁网起始边长所依据量中推算三角锁网起始边长所依据(yj)(yj)的基本线
34、段。的基本线段。起点距的概念？起点距的概念？在在测测验验断断面面上上，以以一一岸岸断断面面桩桩为为起起始始点点，沿沿断断面面方方向向至至另另一一岸岸断断面面桩间任一点的水平距离。桩间任一点的水平距离。断面桩的概念？断面桩的概念？设立在水文断面两岸的测量标志桩。设立在水文断面两岸的测量标志桩。断面标志的概念？断面标志的概念？设立在水文断面两岸用来标识断面位置和方向的永久性标牌。设立在水文断面两岸用来标识断面位置和方向的永久性标牌。结合教材，画图讲述基线设置的相关的详细要求。结合教材，画图讲述基线设置的相关的详细要求。第19页/共68页第十九页，共68页。2023/2/2720第四节、测验第四节、
35、测验第四节、测验第四节、测验(cyn)(cyn)渡河设备渡河设备渡河设备渡河设备一、测验渡河设备的作用和分类一、测验渡河设备的作用和分类一、测验渡河设备的作用和分类一、测验渡河设备的作用和分类对于有流量和泥沙测验项目，采用面积流速法测流的测站，对于有流量和泥沙测验项目，采用面积流速法测流的测站，对于有流量和泥沙测验项目，采用面积流速法测流的测站，对于有流量和泥沙测验项目，采用面积流速法测流的测站，渡河设备主要发挥如下作用：测量水道断面面积（渡河设备主要发挥如下作用：测量水道断面面积（渡河设备主要发挥如下作用：测量水道断面面积（渡河设备主要发挥如下作用：测量水道断面面积（A=B*H A=B*H
36、水深、起点距或部分河宽）、流速、流向、采取水样等。水深、起点距或部分河宽）、流速、流向、采取水样等。水深、起点距或部分河宽）、流速、流向、采取水样等。水深、起点距或部分河宽）、流速、流向、采取水样等。渡河设备可划分为渡河设备可划分为渡河设备可划分为渡河设备可划分为4 4类：类：类：类：1 1、渡船测流设备：如机船（俗称水文测轮）、锚碇测船、过、渡船测流设备：如机船（俗称水文测轮）、锚碇测船、过、渡船测流设备：如机船（俗称水文测轮）、锚碇测船、过、渡船测流设备：如机船（俗称水文测轮）、锚碇测船、过河索吊船。河索吊船。河索吊船。河索吊船。2 2、岸上测流设备：主要为电动水文缆道。、岸上测流设备：主
37、要为电动水文缆道。、岸上测流设备：主要为电动水文缆道。、岸上测流设备：主要为电动水文缆道。3 3、架空测流设备：如渡河缆车、测桥、吊桥等。、架空测流设备：如渡河缆车、测桥、吊桥等。、架空测流设备：如渡河缆车、测桥、吊桥等。、架空测流设备：如渡河缆车、测桥、吊桥等。4 4、涉水测流设备：设备简单，小河枯季测流。、涉水测流设备：设备简单，小河枯季测流。、涉水测流设备：设备简单，小河枯季测流。、涉水测流设备：设备简单，小河枯季测流。有些测站，为了满足各种情况下的测流，往往有些测站，为了满足各种情况下的测流，往往有些测站，为了满足各种情况下的测流，往往有些测站，为了满足各种情况下的测流，往往(w(w
38、ngwngw ng)ng)需需需需要同时具有几种渡河设备。要同时具有几种渡河设备。要同时具有几种渡河设备。要同时具有几种渡河设备。第20页/共68页第二十页，共68页。2023/2/2721二、几种二、几种二、几种二、几种(j(j zh zh n n)主要的测验渡河设备主要的测验渡河设备主要的测验渡河设备主要的测验渡河设备n n1 1、过河索吊船设备：用于船上测流，需要在测流断面上游架设一条与、过河索吊船设备：用于船上测流，需要在测流断面上游架设一条与测流断面平行，能够牵引测船作横向运动，并使测船固定在测验断面上测流断面平行，能够牵引测船作横向运动，并使测船固定在测验断面上的跨河钢索，即用于测
39、船水平定位，让测船在指定的起点距处进行流速、的跨河钢索，即用于测船水平定位，让测船在指定的起点距处进行流速、水深测验和采取水样等。（介绍宜昌站吊船过河索）水深测验和采取水样等。（介绍宜昌站吊船过河索）n n2 2、水文缆道：水文缆道是为把测验仪器运送到测验断面任一指定起点、水文缆道：水文缆道是为把测验仪器运送到测验断面任一指定起点距和垂线测点，以进行测验作业而架设的可水平和铅直方向移动的跨河距和垂线测点，以进行测验作业而架设的可水平和铅直方向移动的跨河索道系统。主要由承载、驱动、信号传递三部分组成。按循环索是否闭索道系统。主要由承载、驱动、信号传递三部分组成。按循环索是否闭合，分为开口式和闭口
40、式，开口式的居多。（介绍荆江局各站缆道以及合，分为开口式和闭口式，开口式的居多。（介绍荆江局各站缆道以及EKZ-1EKZ-1型缆道测流智能化控制系统。见图）型缆道测流智能化控制系统。见图）n n3 3、升降式水文缆车、升降式水文缆车(lnch)(lnch)：水文缆车：水文缆车(lnch)(lnch)指悬吊在水文缆道行指悬吊在水文缆道行车上用来承载人员、设备并能在测量断面任一垂线水面附近进行测验作车上用来承载人员、设备并能在测量断面任一垂线水面附近进行测验作业的设备。业的设备。第21页/共68页第二十一页，共68页。2023/2/2722过河索吊船设备过河索吊船设备(shbi)第22页/共68页
41、第二十二页，共68页。2023/2/2723闭口闭口(b ku)式缆道式缆道第23页/共68页第二十三页，共68页。2023/2/2724开口开口(ki ku)式缆道式缆道第24页/共68页第二十四页，共68页。2023/2/2725第二章、水位第二章、水位第二章、水位第二章、水位(shu(shu wi)wi)观测观测观测观测n n第一节、概述第一节、概述n n一、水位观测的目的和意义一、水位观测的目的和意义n n水位的定义：河流或其它水体的自由水面相对于某一基面的高程，单位以水位的定义：河流或其它水体的自由水面相对于某一基面的高程，单位以m m 表示。水位是反映水体、水流变化的重要标志，也是
42、水文测验中最基本的观表示。水位是反映水体、水流变化的重要标志，也是水文测验中最基本的观测要素，以及水文测站常规的观测项目，十分重要，体现在如下方面测要素，以及水文测站常规的观测项目，十分重要，体现在如下方面(fngmin)(fngmin)：n n1 1、防汛抗旱以及工程建设需要。、防汛抗旱以及工程建设需要。n n2 2、推算其它水文要素并掌握其变化过程的间接资料。、推算其它水文要素并掌握其变化过程的间接资料。n n水位观测的要求？要求准确、连续观测水位变化过程，不得中断，洪水起涨水位观测的要求？要求准确、连续观测水位变化过程，不得中断，洪水起涨以及峰顶峰谷附近要加密观测，不得漏测洪峰水位。以及
43、峰顶峰谷附近要加密观测，不得漏测洪峰水位。第25页/共68页第二十五页，共68页。2023/2/2726水文站进行水位观测一般有哪些具体水文站进行水位观测一般有哪些具体水文站进行水位观测一般有哪些具体水文站进行水位观测一般有哪些具体(jt(jt)要求？要求？要求？要求？n n1 1、以满足顾客要求，能测得完整的水位变化、以满足顾客要求，能测得完整的水位变化(binhu)(binhu)过程，满足日平均水位计算，过程，满足日平均水位计算，推求流量和水情拍报的要求为原则。推求流量和水情拍报的要求为原则。n n2 2、不断流的河流每日、不断流的河流每日8 8时必须进行时必须进行1 1次水位观测。每日水
44、位观测的段次一般系根据日水次水位观测。每日水位观测的段次一般系根据日水位变幅大小、水位高低（高、中、低水位）来制定，一般有位变幅大小、水位高低（高、中、低水位）来制定，一般有1 1、2 2、4 4、8 8、1212、2424段次段次观测等。并在特殊情况下及时加测，如：观测等。并在特殊情况下及时加测，如：n na)a)顾客要求增加测次。顾客要求增加测次。n nb)b)年最高、最低水位附近应增加测次。年最高、最低水位附近应增加测次。n nc)c)上下游出现分洪、溃口等现象时应随时增加测次。上下游出现分洪、溃口等现象时应随时增加测次。n nd)d)上列段次不能满足报汛要求时，按水情任务书的规定要求增
45、加测次。上列段次不能满足报汛要求时，按水情任务书的规定要求增加测次。第26页/共68页第二十六页，共68页。2023/2/2727二、影响二、影响二、影响二、影响(y(y ngxingxi ng)ng)水位变化的因素水位变化的因素水位变化的因素水位变化的因素n n1 1、水体自身水量的变化、水体自身水量的变化江河、渠道来水量的变化，水库以及湖泊引入、引出水量的江河、渠道来水量的变化，水库以及湖泊引入、引出水量的变化和蒸发、渗漏变化和蒸发、渗漏(shn lu)(shn lu)等使总水量发生变化，使水位发生相应的涨落变化。等使总水量发生变化，使水位发生相应的涨落变化。n n2 2、约束水体条件的改
46、变、约束水体条件的改变河道的冲於，改变的和、湖、水库底部的平均高程等（三峡河道的冲於，改变的和、湖、水库底部的平均高程等（三峡蓄水后清水下泻，冲刷河床，导致河床下切，同流量下水位下降）；蓄水后清水下泻，冲刷河床，导致河床下切，同流量下水位下降）；n n3 3、水体的相互干扰影响使水位发生变化、水体的相互干扰影响使水位发生变化如在河口汇流处的水流之间会发生相互顶托；如在河口汇流处的水流之间会发生相互顶托；水库蓄水产生回水影响，使水库末端的水位抬升，水面线出现翘尾巴现象等。水库蓄水产生回水影响，使水库末端的水位抬升，水面线出现翘尾巴现象等。第27页/共68页第二十七页，共68页。2023/2/27
47、28三、基面与水准三、基面与水准三、基面与水准三、基面与水准(shu(shu zhzh n)n)点（重点）点（重点）点（重点）点（重点）n n基面的定义？计算水位和高程的起始面。可取用海滨某地的多年平均海平面或假定平面。基基面的定义？计算水位和高程的起始面。可取用海滨某地的多年平均海平面或假定平面。基面有以下四种：面有以下四种：n n1 1、绝对基面（标准基面）：将某一海滨地点平均海平面的高程定为零的水准基面，如黄海、绝对基面（标准基面）：将某一海滨地点平均海平面的高程定为零的水准基面，如黄海7373、黄海黄海5959、吴淞、珠江等。我国的标准基面是、吴淞、珠江等。我国的标准基面是“1985“
48、1985国家高程基准国家高程基准”。使用绝对基面的好处是。使用绝对基面的好处是任何站点的水位都可以直接拿来比较、分析等。任何站点的水位都可以直接拿来比较、分析等。n n2 2、假定基面：为计算水文测站水位或高程而假定的水准基面。常在测站附近没有国家水准点，、假定基面：为计算水文测站水位或高程而假定的水准基面。常在测站附近没有国家水准点，或者一时不具备接测条件的情况或者一时不具备接测条件的情况(qngkung)(qngkung)下使用。下使用。n n3 3、测站基面：水文测站选在略低于历年最低水位或河床最低点的一种专用假定的固定基面。、测站基面：水文测站选在略低于历年最低水位或河床最低点的一种专
49、用假定的固定基面。使用测站基面的优点是水位数字比较简单。使用测站基面的优点是水位数字比较简单。n n4 4、冻结基面：水文测站第一次使用某种基面后，即将其高程固定下来的基面。也是水文站使、冻结基面：水文测站第一次使用某种基面后，即将其高程固定下来的基面。也是水文站使用最多的一种基面，其优点是使测站的历年水位资料保持连续，便于单站分析比较。用最多的一种基面，其优点是使测站的历年水位资料保持连续，便于单站分析比较。第28页/共68页第二十八页，共68页。2023/2/2729三、基面与水准三、基面与水准三、基面与水准三、基面与水准(shu(shu zhzh n)n)点（重点）点（重点）点（重点）点
50、（重点）n n需要注意的是：水文测站不管使用哪种基面，需要注意的是：水文测站不管使用哪种基面，都必须找到本站使用的冻结基面与都必须找到本站使用的冻结基面与19851985国家高程国家高程基准或其它绝对基面之间的高差基准或其它绝对基面之间的高差(o ch)o ch)关系，关系，并在整编成果中进行详细说明，让资料使用方并在整编成果中进行详细说明，让资料使用方（顾客）清楚。（顾客）清楚。比如说：沙市站水位使用的冻比如说：沙市站水位使用的冻结基面与各绝对基面关系如下（插补一张水准结基面与各绝对基面关系如下（插补一张水准点高程考证表）点高程考证表）n n 与与 冻冻 结结 基基 面面 差差(m)(m)n