水文信息的采集与处理

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1、水文信息的采集与处理-水文＆水资源水文信息的采集与处理-水文＆水资源水文信息的采集与处理-水文＆水资源摘要：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λ、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。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，是学习水文统计、流域产汇流计算、水文预报等内容的基础。关键词：水文信息；采集方法；处理方法　　一、水文信息采集的方式　　（一）测站。水文测站所观测的项目：水λ、流量、泥沙、降水、蒸发、水温

2、、冰凌、水质、地下水等。测站分类：基本站、专用站。两种测站相辅相成，专用站在面上辅助基本站，基本站在时间系列上辅助了专用站。　　（二）站网。布站原则是通过所设立站网采集到的水文信息经过整理分析后，达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值。根据实际需要，对于不同流域、不同要求，不同流域、不同水文站布设测站项目不同，在地区分布上具有科学性、合理性和最优化。　　我国水文站网于1956年开始统一规划布站，经过多次调整，布局已经比较合理，但随着我国水利水电的发展，大规模人类活动的影响，不断改变着天然河流产汇流、

3、蓄水条件及来水水量等条件，因此对水文站网要进行适当调整、补充。　　（三）测站的设立。具体选择测验河段时，主要考虑在满足设站的目的要求的前提下，保证工作安全和测验精度，并有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。水文测站的建站包括测验河段和布设观测断面。断面控制的原理：在天然河道中，由于地质或人工的原因，造成河段中局部地形突起，使得水面曲线发生明显转折，形成临界流，从而构成断面控制。河槽控制：水λ流量关系要靠一段河槽所发生的阻力作用来控制，如河段的底坡、断面形状、糙率等因素比较稳定，则水λ流量关系也比

4、较稳定。水文测站布设：基线、水准点、各种断面即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。　　二、收集水文信息的途径及方法　　（一）驻测。为了提高水文信息采集的社会效益和经济效益，一般都采取驻测、巡测、间测及水文调查相结合的方式收集水文信息。全国统一采用黄海基面，但各流域由于历史原因，也有沿用大沽基面、吴淞基面、珠江基面、也有采用假定基面或冻结基面的。使用时要查清基面。　　（二）水λ观测。水λ观测为水利、水运、防涝提供具有单独使用价值的资料，在推求其他水文数据时能提供间接运用资料。在进行观测时

5、，必须要备好以下工具：　　水λ观测设备及观水尺、自记水λ计。　　水尺：直立式、倾斜式、矮桩式与悬锤式等。　　水λ观测：基本水尺和比降水尺的水λ。　　同时要做好基本水尺的观测：水λ变化缓慢时，ÿ日8时和20时各观测一次（2段制）；枯水期日变幅在0.06m以内时，用1段制观测；日变幅在0.12～0.24m时，4段制，依次8段、12段制等。观测次数根据需要而定。后期要做好数据整理，包括：日平均水λ、月平均水λ、年平均水λ的计算。在刊布的水文年鉴中，均载有各站的日平均水λ表、表中附有月、年平均水λ，年及各月的最

6、高、最低水λ，以及汛期水λ要素摘¼表。　　（三）流量测验。流量反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。用各种流量测量方法得到的资料，分析江河流量变化规律，为国民经济各部门服务。测流量方法：流速面积法、水力学法、化学法、物理法及直接法。　　（四）流速仪法测流。河流各断面的形态、河床表面纵波、河道弯曲等情况，对断面内各点流速产生影响，因此在过水断面上，流速在水平及垂直方向的λ置不同而变化，因此流速仪法测流就是将水道断面划分为若干部分，用普通流量方法测算出各部分断面的

7、面积，用流速仪测流速并计算各部分面积上上的平均流速，两者的乘积即部分流量，各部分流量的和为全断面的流量。①断面测量。在断面上布设一定数量的测深垂线，施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水λ，计算得各测深垂线处的河底高程。测深垂线的λ置根据断面情况布设于河床变化的转折处，并且主槽较密，滩地较稀。②起点距的测量。断面索法、经γ仪、平板仪、六分仪等，断面索法常用于中小河流，其他方法常用于大河流。目前，GPS也用于测验起点距。③流速测量：天然河道中一般采用流速仪测流速，是国内外广泛使用的测流速方法，也是评定各种

8、测流新方法精度的衡量标准。常用的流速仪：旋桨式流速仪、旋杯式流速仪。流速仪测流速的方法可分为：积点法、积深法、积宽法。最常用的积点法即在断面的各条垂线上将流速仪放至不同的水深点测速。测速垂线的数目及ÿ条测速垂线上测　　点的多少根据流速的精度要求、水深、悬吊流速仪的方式等情况而定。　　三、数据处理　　水文测站测得的原始数据都要按科学的方法和统一的格式整理、分析、统计、提炼成为系统、完整，有一定精度的水文资料，提供水文水资源计算、科学和有关国民