工程水文学第三章河川水文测验课件.ppt

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1、第三章河川水文测验基本知识水位观测及资料整理流量测验及资料整编水文资料收集3.1概述水文站网的规划、布设和调整，水文站网的规划指拟定和选择水文测站合理布局的方案。水文测验工作包括下列各方面：水文测验：指系统地收集和整理水文资料的技术工作的统称。狭义的水文测验指水文要素的观测。水文测验是水文学的基础。水文测站上的观测　按设站要求分别在站上进行水位观测，流量测验，泥沙测验，水质、水温、冰情、降水量、蒸发量、土壤含水量和地下水位等观测。水文测验方法的研究和技术标准的制订（测验时制、度量单位、精度要求、计算方法和工作程序等），使得到的各项资料能在同一基础上进行比

2、较和分析。水文资料整编　按照统一的方法和格式，对测得的资料进行整理，汇编成为系统的成果。巡回测验和水文调查。3.1.1水文测站水文测站:水文测验的基本单位，其主要任务是对指定的地点的水文要素进行系统观测和整编。水文测站分为:基本测站专用测站水文站网：系指在整个流域（或地区）上水文测站的总体。基本测站：为掌握全国各地水文情况而设立的，故需统一规划和布设，对水文要素要长期观测，测验按规范进行。是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。专用测站：为专门科学研究或为某水利工程而设立的水文站，其工作内容由设站目的而定。因为单个

3、测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况，而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测，这些测站在地理上的分布网称为水文站网。广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。水文站网布站的原则是：通过所设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，这也就是水文站网的作用。3.1.2水文测站的设立(1)测验河段的选择设站地点要服从总体布局的要求；便于水文测验（保证测验结果有必要的精度）和资料的整理。在站网规划规定的范围内,具体选择测验河段时，主要考虑在满足设站目的要求的前提下，保证工作安全和测

4、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。具体地说，就是测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系(单一关系)。(2)水文站测验河段中各种测验断面的布设水文测站一般应布设基线、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、比降断面。基线：通常与测流断面垂直，起点在测流断面线上。其用途是用经纬仪或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。基线的长度视河宽B而定,一般应为0.6B。水准点:分为基本水准点和校核水准点，基本水准点是测定测站上各种高程的基本依据，校核水准点是经常用来校核水尺零点的高程。按所测定的项目不同，可分为以下四种测验断面：

5、基本水尺断面:测定河流水位，及横断面面积流速仪测流断面:测定水流的流速.应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。浮标测流断面:测定水流的流速.浮标测流断面有上、中、下三个断面,一般中断面应与流速仪测流断面重合，上、下断面之间的间距不宜太短，其距篱应为断面最大流速的50～80倍。比降断面:分布有上下二个断面，用以测定河段的水面比降，进而估算河床的糙率.指水体的自由水面离开固定基准面的距离，我国目前一般统一采用黄海海平面作为基准面。水位观测的设备：3.2水位的观测水位：3.2.1水位的观测：自记水位计：能自动记录水位的连续变化过程水尺：直立式、倾斜式、矮

6、桩式、悬锤式水位观测的内容：基本水尺/比降水尺基本水尺的观测是分段定时观测。当水位变化缓慢时(日变幅在0.12m以内)，每日8时和20时各观测一次(称2段制观测，8时是基本时)；枯水期日变幅在0.06m以内，用1段制观测；日变幅在0.12～0.24m时，用4段制观测；有峰谷出现时，还要加测。比降水尺观测的目的是计算水面比降，分析河床糙率等。其观测时间和次数，视需要而定。式中，Zi～第i次水位观测值；n～一日内水位观测的次数。3.2.2水位观测资料的整理计算日/月/年平均水位水位过程线日平均水位的计算：①算术平均法该法适合于水位变化缓慢或变化大但等时距观测的

7、情况。Z0Z1Z2…Zi…Zn-1Zn△t1△t2△t3…△ti…△tn-1△tnZ(m)t时间加权法求日平均水位示意图②时间加权法该法适合于水位变化大且不等时距观测的情况。时间加权法计算公式：式中，Z0,Z1,…Zn~一日内各次观测的水位值(m)△t1,△t2…△tn~相邻二次水位观测间的时距(hr)3.3流量的测验流量:单位时间内通过河流某断面的水量(m3/s)式中,Q~流量,m3/s;~断面平均流速,m/s;A~过水断面面积,m2.流量的测验的步骤：过水断面面积的测量流速的测量断面流量的计算确定各测深点水位5.3.1测流断面的测量布置测深垂线测量各测深点

8、的水深测定各测深点的横向位置(起点距)