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1、会计学 1水文测验第一页，共40 页。二、水文站网水文测站在地理上的分布；点、面关系；因各流域自然地理条件不同、各水文要素的时空变化规律也不相同(xin tn)，在站网设计中难于建立比较普遍的理论和方法；站网建设应与其目的结合；站网密度与监测记录应充分考虑区域的水文气象特性；第2 页/共40 页第二页，共40 页。三、水文测站的设立确定站点断面时，主要考虑的是在保证工作安全和监测精度的条件下，简化观测和资料整理工作；水文站点的设立必须(bx)能够保证水位与流量之间存在着良好的稳定关系。水位流量关系受到河流断面和水力因素两方面影响。第3 页/共40 页第三页，共40 页。一般应选择河断顺直、地质
2、条件良好、便于布设测验设备的安装(nzhung)。其顺直长度应不小于洪水时主河槽宽度的3-5倍。水文测站应建立必要的断面基本水尺断面流速仪测速断面浮标测流断面比降断面第4 页/共40 页第四页，共40 页。第5 页/共40 页第五页，共40 页。第二节第二节 水位水位(shuwi)(shuwi)观测观测 水位：是指江、河、湖、水库等水体的自由水面相对某一基准面的高程（m）。全国统一采用青岛附近黄海海平面为基准面。水位观测的仪器(yq)包括水尺和自计水位计。水面在水尺上读数加水尺零点的高程即为当时的水位值。第6 页/共40 页第六页，共40 页。水位(shuwi)浮子法 超声波 压力式第7 页/
3、共40 页第七页，共40 页。水位观测的次数因季节不同而不同 水位相对稳定时每天2次，枯水期每天1次，稳定封冻期几天观测1次，汛期每天观测4次，洪水时可适当增加观测次数。水位资料整理包括日、月、年平均水位的计算(j sun)。1日水位变化缓慢或水位变化大但观测间隔相等，则可用算术平均，但当间隔时间不等时应用面积包围法计算(j sun)。第8 页/共40 页第八页，共40 页。第9 页/共40 页第九页，共40 页。JLWL-3 型水位计 具备水位数据实时采集、显示、有线短传、无线远传 具备水位数据实时采集、显示、有线短传、无线远传等功能，具有功耗低、接口简单、等功能，具有功耗低、接口简单、性能
4、可靠等特点。性能可靠等特点。该机采用光电原理进行水位的变化检测，微电脑计算 该机采用光电原理进行水位的变化检测，微电脑计算实时水位。配置一个 实时水位。配置一个(y)RS485(y)RS485有线通信口，可向 有线通信口，可向上位机传送实时水位值。设备可挂接专用无线数字传 上位机传送实时水位值。设备可挂接专用无线数字传输电台（如 输电台（如MDS2710 MDS2710、日精、日精MD889 MD889），视距通讯距离可），视距通讯距离可达 达5 5千米。各外接接口均有防雷击、抗电磁干扰措施，千米。各外接接口均有防雷击、抗电磁干扰措施，可在复杂环境下使用。标准配置下，整机输入功耗仅 可在复杂环
5、境下使用。标准配置下，整机输入功耗仅2mA,2mA,可长期工作。外接 可长期工作。外接10Ah 10Ah蓄电池供电的情况下，设 蓄电池供电的情况下，设备可连续工作 备可连续工作150 150天以上而无需充电。天以上而无需充电。第10 页/共40 页第十页，共40 页。JL WL-3 型水位计第11 页/共40 页第十一页，共40 页。第三节第三节 流量流量(liling)(liling)观测观测n n 在河水断面上，流速随水平(shupng)和垂直方向位置的不同而变化，通过全断面的流量很难用准确的数学方程表示，实用的方法是通过实测断面面积和实测流速来推算流量。n n 流速仪测流法是将过水断面划
6、分为很多部分，用普通测量手段测定各部分的面积，用流速仪测定各面积上的平均流速，二者之积为部分面积上的部分流量，将部分流量累加即位断面流量。第12 页/共40 页第十二页，共40 页。第13 页/共40 页第十三页，共40 页。1 1、断面测量、断面测量 测流断面的测量，是在断面上布设一定数量的 测流断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，测得每条垂线的起点距和水深，依此 测深垂线，测得每条垂线的起点距和水深，依此测量即可测得过水断面的几何尺寸。测量即可测得过水断面的几何尺寸。2 2、流速测量、流速测量 流速用流速仪测量，流速仪包括：感应水流的 流速用流速仪测量，流速仪包括：感应水流的旋转
7、器、记数器和保持仪器正对水流的尾翼。旋 旋转器、记数器和保持仪器正对水流的尾翼。旋转器在水流的冲击下旋转，通过记录 转器在水流的冲击下旋转，通过记录(jl)(jl)旋转 旋转的次数就可求得流速：的次数就可求得流速：V=Kn+C V=Kn+C第14 页/共40 页第十四页，共40 页。第15 页/共40 页第十五页，共40 页。第16 页/共40 页第十六页，共40 页。n n 为了正确测定流速，必须 为了正确测定流速，必须(bx)(bx)选择若干条具有代表 选择若干条具有代表性的垂线，在每个垂线上选择若干个测点，进行测速。性的垂线，在每个垂线上选择若干个测点，进行测速。n n 精测时最少测速垂
8、线数目 精测时最少测速垂线数目水面宽 m1000窄深5 6 10 12 15 20 20宽浅-10 15 20 25 25每根测线上的测点，应根据水深大小、有无冰期、水位(shuwi)变化确定，当水深大雨1m时，应采用5点法（0.0、0.2、0.6、0.8、1.0）。第17 页/共40 页第十七页，共40 页。3 3、流量计算、流量计算(j sun)(j sun)A A：由测点速度计算：由测点速度计算(j sun)(j sun)垂线平均速度 垂线平均速度;B B：计算：计算(j sun)(j sun)部分面积的平均流速 部分面积的平均流速;C C：将部分面积上的平均流速与部分面积相乘得部分：将
9、部分面积上的平均流速与部分面积相乘得部分流量 流量;D D：将各部分流量相加得总流量。：将各部分流量相加得总流量。（1 1）垂线平均流速：）垂线平均流速：一点法：一点法：vm=v 0.6 vm=v 0.6 二点法：二点法：vm=(v 0.2+v 0.8)/2 vm=(v 0.2+v 0.8)/2 三点法：三点法：vm=vm=（v 0.2+v 0.6+v 0.8 v 0.2+v 0.6+v 0.8）/3/3 五点法：五点法：vm=vm=（v 0.0+3v 0.2+3 v 0.6+2 v 0.8+v v 0.0+3v 0.2+3 v 0.6+2 v 0.8+v 1.0 1.0）/10/10第18
10、页/共40 页第十八页，共40 页。（2 2）部分平均流速：部分平均流速：岸边部分流速：岸边部分流速：v1=v1=vm1 vm1 vn=vn=vmn vmn 为岸边系数（斜坡岸边：为岸边系数（斜坡岸边：0.67-0.75 0.67-0.75，陡岸：，陡岸：0.8-0.9 0.8-0.9，死水边：，死水边：0.5-0.67 0.5-0.67）。）。中间部分流速为两侧垂线 中间部分流速为两侧垂线(chu xin)(chu xin)平均流速的平均值：平均流速的平均值：vi=vi=（v mi-1+vmi v mi-1+vmi）/2/2（3 3）部分面积：）部分面积：Fi=Fi=（Hi+H i-1 Hi
11、+H i-1）bi/2 bi/2（4 4）总流量：）总流量：Q=Q=vi Fi vi Fi第19 页/共40 页第十九页，共40 页。第20 页/共40 页第二十页，共40 页。SVR-VP电波(din b)流速仪 SVR-VP SVR-VP电波流速仪是美国德卡托电子公司制造，专门 电波流速仪是美国德卡托电子公司制造，专门用于河流水面流速测量。用于河流水面流速测量。SVR-VP SVR-VP主要特点和技术指标 主要特点和技术指标 单人使用，总重 单人使用，总重1.3 1.3公斤，手持测量或置于三脚架上。公斤，手持测量或置于三脚架上。内置可充电电池，连续工作 内置可充电电池，连续工作8 8小时。
12、小时。内置俯仰角传感器 内置俯仰角传感器,俯仰角自动 俯仰角自动(zdng)(zdng)改正，手动 改正，手动选择水平角。选择水平角。防雨淋。防雨淋。测速范围 测速范围0.5 0.5 13 13米 米/秒 秒,测速精度 测速精度0.03 0.03米 米/秒 秒 环境温度 环境温度-30-30+70+70。第21 页/共40 页第二十一页，共40 页。第22 页/共40 页第二十二页，共40 页。使用方法 使用方法初次使用时，先将电池充满后插入手柄电池仓内；初次使用时，先将电池充满后插入手柄电池仓内；按下电源 按下电源(dinyun)(dinyun)键 键,瞄准目标 瞄准目标,设置水平角 设置水
13、平角,抠动扳机，抠动扳机，15 15秒后显示流速数据。秒后显示流速数据。按键功能：按键功能：SVR SVR面板上有三个按键和一个 面板上有三个按键和一个LCD LCD显示窗。按 显示窗。按POWER POWER开机或关 开机或关机。按 机。按MODE MODE 键选择水平角状态或背景光状态。在水平角状 键选择水平角状态或背景光状态。在水平角状态下按 态下按SELECT SELECT键选择水平角改正值（键选择水平角改正值（0 0 45 45）；在背景）；在背景光状态则选择背景光开或关。在任何状态下，如果 光状态则选择背景光开或关。在任何状态下，如果6 6秒内不 秒内不按 按MODE MODE或
14、或SELECT SELECT键，仪器返回流速显示状态。键，仪器返回流速显示状态。第23 页/共40 页第二十三页，共40 页。水面流速测量 测速时面向上游或面向下游都可以。开始测速前，用雷达枪瞄准水面，抠动扳机，显示器上的小数点开始闪动(shn dn)，说明测量正在进行。快结束时，闪动(shn dn)速度加快，最后停止闪动(shn dn)，测量结束。开始测量10秒钟后显示第一个流速数据，然后每5秒更新一次，共更新8次。该时段的平均流速一直显示在屏幕上，直至抠动扳机进行下一次测量。在测量过程中若抠动扳机，仪器立即停止更新数据，显示前一时段的平均流速。由于SVR测量水流表面多普勒效应，需要一定的反
15、射能量。水面漂浮物（水草、草子等）和水面波动可以形成能量反射。第24 页/共40 页第二十四页，共40 页。n n 由黄委水文局自行研制开发的自动化水文缆道测验控制系统，该系统具备全自动、半自动测流等五种工作模式，可实施远距离遥控操作，远在千里之外点击鼠标，即可自动完成流量测验，并可通过远程视频设备进行测验现场实时监控，提高了缆道测验的安全性，减轻了劳动强度(lodng qind)，缩短了测验历时，提高了水文测验的工作效率，测验技术取得突破，该系统处于国际领先水平，现已在部分水文站正式投入使用。第25 页/共40 页第二十五页，共40 页。自动化水文缆道测验(cyn)控制系统第26 页/共40
16、 页第二十六页，共40 页。监测船第27 页/共40 页第二十七页，共40 页。第四节 第四节 流量 流量(liling)(liling)资料整编 资料整编 由于流量资料观测费时费力，因而可以用容易观测 由于流量资料观测费时费力，因而可以用容易观测的水位 的水位(shuwi)(shuwi)资料来间接地反映流量变化过程。资料来间接地反映流量变化过程。一、水位 一、水位(shuwi)(shuwi)流量关系曲线的绘制 流量关系曲线的绘制 在河床稳定、控制良好的条件下，水位 在河床稳定、控制良好的条件下，水位(shuwi)(shuwi)关 关系曲线比较稳定，在普通方格纸上，以水位 系曲线比较稳定，在普
17、通方格纸上，以水位(shuwi)(shuwi)为纵坐标、流量位横坐标、将实测的相对 为纵坐标、流量位横坐标、将实测的相对水位 水位(shuwi)(shuwi)和对应的流量数据进行点绘，对所有 和对应的流量数据进行点绘，对所有点经过分析论证，去掉错误点，即可绘制出水位 点经过分析论证，去掉错误点，即可绘制出水位(shuwi)(shuwi)流量关系曲线。流量关系曲线。第28 页/共40 页第二十八页，共40 页。第29 页/共40 页第二十九页，共40 页。二、水位流量关系曲线延长水文站测流时不易测到高水位和最枯水位的流量资料，因此要对水位流量关系曲线进行延长。进一步得到全年流量过程。对水位流量关
18、系曲线的延长必须谨慎，高水位部分(b fen)不应该大于当年实测水位变幅的30%，低水位不能大于10%。第30 页/共40 页第三十页，共40 页。根据水位面积、水位流速关系曲线延长 河床比较稳定的河段，水位面积、水位流速关系比较稳定，因此可以用于延长流量。先根据实测断面资料绘制所需延长部分的水位面积曲线，再将水位流速曲线按照(nzho)其上端趋势外延，最后根据延水部分的流速与相应面积的乘积来延长流量。利用该方法延长时河流断面不应该有突变。第31 页/共40 页第三十一页，共40 页。第32 页/共40 页第三十二页，共40 页。用曼宁公式延长 在有比降观测资料的测站，可根据流量和比降以及断面
19、观测资料，分析出各次测流时的糙率n值，点绘水位糙率关系曲线，并顺势延长，以此确定高水位时河床(hchung)的糙率，再利用高水位时的实测比降以及最近的断面测量结果，就可以利用曼宁公式求得断面平均流速，从而得到高水位时的流量。第33 页/共40 页第三十三页，共40 页。第34 页/共40 页第三十四页，共40 页。3、低水位流量关系(gun x)的延长水位面积、水位流速关系(gun x)曲线；低水位延长不能超过当年监测最低水位的10%。第35 页/共40 页第三十五页，共40 页。三、水位流量关系曲线的转移当在没有水位流量关系曲线的断面进行工程规划时，需要将临近水文站的水位流量关系曲线转移到设
20、计断面。条件距离不远、两断面间流域面积不大、无明显入流(r li)和出流在设计断面设立临时水尺，与水文站同时观测水位，建立设计断面与水位站基本水尺断面间同时水位关系线来转移。第36 页/共40 页第三十六页，共40 页。在中低水位(shu wi)情况下，流量比较稳定，同时两断面距离较近，所以同一时间流量大致相同，将与设计断面同时观测的水文站水位(shu wi)，在水位(shu wi)站水位(shu wi)流量关系曲线上查找流量，然后用此流量与同时观测的水位(shu wi)点绘曲线，即得到设计断面中、低水位(shu wi)时的水位(shu wi)流量关系曲线。第37 页/共40 页第三十七页，共
21、40 页。四、流量资料整编定出水位流量关系曲线以后，可以把水位观测资料转换成连续的流量资料，在自基础(jch)上可进行各种统计整理工作，计算日、月、年平均流量。为提高整编成果的可靠性，还需要对单个站整编成果进行合理性检验。第38 页/共40 页第三十八页，共40 页。练习 练习(linx):(linx):n n 某水文站实测流量成果如表，试绘制水位 某水文站实测流量成果如表，试绘制水位 流量、水位 流量、水位 面积、水位 面积、水位 流速 流速(li s)(li s)关系曲线，并延长水位 关系曲线，并延长水位 流量关系曲线，求水位为 流量关系曲线，求水位为330.60m 330.60m 时的流
22、量。时的流量。水位m流量m3/S断面面积 m2平均流速m/s水位m流量m3/S断面面积 m2平均流速m/s322.09 51.5 53.7 0.96 326.48 1090 459 2.37322.36 80.0 62.9 1.27 327.70 1510 591 2.56323.37 238 143 1.66 325.23 681 328 2.08322.69 114 90.0 1.27 325.98 892 417 2.14324.07 397 224 1.77 330.60 910328.35 1820 674 2.70第39 页/共40 页第三十九页，共40 页。感谢您的观看(gunkn)！第40 页/共40 页第四十页，共40 页。