河川徑流和水文測驗(yàn) (2)ppt課件

1、河川徑流和水文檢驗(yàn)河川徑流和水文檢驗(yàn)軟件業(yè)務(wù)部軟件業(yè)務(wù)部楊麗楊麗北京慧圖信息科技 河川徑流根本概念河川徑流根本概念 徑流的構(gòu)成過程徑流的構(gòu)成過程 徑流的表示方法和度量單位徑流的表示方法和度量單位 水文檢驗(yàn)的根本概念水文檢驗(yàn)的根本概念 水文測站的設(shè)立水文測站的設(shè)立 水文檢驗(yàn)的方式水文檢驗(yàn)的方式 水位觀測水位觀測 流量檢驗(yàn)流量檢驗(yàn) 水文調(diào)查與水文遙感水文調(diào)查與水文遙感 水文資料處置水位流量關(guān)系曲線確實(shí)定水文資料處置水位流量關(guān)系曲線確實(shí)定 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：河川徑流根本概念河川徑流根本概念n徑流徑流n 指降水所構(gòu)成的，沿著流域地面和地下向河川、指降水所構(gòu)成的，沿著流域地面和地下向河川、湖泊、水庫、

2、洼地等流動的水流。湖泊、水庫、洼地等流動的水流。n地面徑流地表徑流地面徑流地表徑流n 沿著地面流動的水流。沿著地面流動的水流。n地下徑流地下徑流n 沿土壤巖石孔隙流動的水流稱為地下徑流。沿土壤巖石孔隙流動的水流稱為地下徑流。n河川徑流河川徑流n 聚集到河流后，在重力作用下沿河床流動的水聚集到河流后，在重力作用下沿河床流動的水流。流。北京慧圖信息科技徑流的構(gòu)成過程徑流的構(gòu)成過程 流域內(nèi)，自降雨開場到水流聚集到流域出口斷面的整個物理過程，稱為徑流構(gòu)成過程。它是一個極為復(fù)雜的過程，為了便于認(rèn)識，普通把它概化為產(chǎn)流階段和 匯流階段。u 凈雨u 降雨經(jīng)植物截留、下滲、填洼、蒸發(fā)等損失過程，降雨扣除這些損

3、失后，剩余的部分為凈雨。凈雨在數(shù)量上等于它所構(gòu)成的徑流量。u 產(chǎn)流階段u 當(dāng)降雨滿足了植物截留、洼地蓄水和表層土壤儲存后，后續(xù)降雨強(qiáng)度又超越下滲強(qiáng)度、其超越下滲強(qiáng)度的雨量，降到地面以后，開場沿地表坡面流動稱為坡面漫流，是產(chǎn)流的開場。假設(shè)雨量繼續(xù)增大，漫流的范圍也就增大，構(gòu)成全面漫流，這種超滲雨沿坡面流動注入河槽，稱為坡面徑流。地面漫流的過程，即為產(chǎn)流階段。 匯流階段 凈雨沿坡面從地下匯入河網(wǎng)，然后再沿著河網(wǎng)聚集到流域出口斷面，這一完好的過程，稱為流域匯流過程。前者稱為坡地匯流，后者稱為河網(wǎng)匯流。 坡地匯流過程坡地匯流過程n坡面漫流：超滲雨滿足了填洼后產(chǎn)生的地面凈雨沿坡面流坡面漫流：超滲雨滿足了

4、填洼后產(chǎn)生的地面凈雨沿坡面流到附近河網(wǎng)的過程。到附近河網(wǎng)的過程。n表層流徑流：表層流凈雨沿坡面?zhèn)认虮韺油寥揽紫读魅牒颖韺恿鲝搅鳎罕韺恿鲀粲暄仄旅鎮(zhèn)认虮韺油寥揽紫读魅牒泳W(wǎng)構(gòu)成的徑流。網(wǎng)構(gòu)成的徑流。n坡地地下匯流：地下凈雨向下浸透到地下潛水面或深層地坡地地下匯流：地下凈雨向下浸透到地下潛水面或深層地下水體后，沿水力坡度最大的方向流入河網(wǎng)，構(gòu)成坡地地下水體后，沿水力坡度最大的方向流入河網(wǎng)，構(gòu)成坡地地下匯流。下匯流。n對凈雨在時程上進(jìn)展的第一次再分配。降雨終了后，坡地對凈雨在時程上進(jìn)展的第一次再分配。降雨終了后，坡地匯流仍將繼續(xù)一定時間。匯流仍將繼續(xù)一定時間。河網(wǎng)匯流過程河網(wǎng)匯流過程n定義：n 各種成

5、分徑流經(jīng)坡地匯流注入河網(wǎng)，從支流到干流，從上游向下游，最后流出流域出口斷面，這個過程稱為河網(wǎng)匯流或河槽集流過程。n河槽調(diào)蓄作用：n 坡地水流進(jìn)入河網(wǎng)后，使河槽水量添加，水位升高，這就是河流洪水的漲水階段。在漲水段，由于河槽貯蓄一部分水量，所以對任一河段，下斷面流量總小于上斷面流量。隨降雨和坡地漫流的逐漸減少直至完全停頓，河槽水量減少，水位降低，這就是退水階段。這種景象稱為河槽調(diào)蓄作用。n 河槽調(diào)蓄作用是對凈雨在時程上進(jìn)展的第二次再分配。徑流的表示方法和度量單位徑流的表示方法和度量單位n河川徑流在一年內(nèi)和多年期間的變化特性，稱為徑流情勢，前者稱為年內(nèi)變化或年內(nèi)分配，后者稱為年際變化。n河川徑流情

6、勢：流量、徑流量、徑流深、流量模數(shù)、徑流系數(shù)。n流量流量:n 單位時間內(nèi)經(jīng)過河流某一斷面的水量。記為單位時間內(nèi)經(jīng)過河流某一斷面的水量。記為Q，以，以m3/s計。計。n 日、月、年、多年平均流量、指定時段的平均流量。日、月、年、多年平均流量、指定時段的平均流量。n徑流量徑流量:n 時段時段T內(nèi)經(jīng)過河流某一斷面的總水量。記為內(nèi)經(jīng)過河流某一斷面的總水量。記為W，以，以m3、萬、萬m3 、億、億m3計，有時也用時段平均流量與時段計，有時也用時段平均流量與時段的乘積為單位，如的乘積為單位，如m3/sd、 m3/sM等。等。WQTQT3計算時段內(nèi)平均流量，m /s；計算時段，s。n徑流深：徑流深：n 將徑

7、流量平鋪在整個流域面積上所得的水層深度，記為將徑流量平鋪在整個流域面積上所得的水層深度，記為R，以，以mm計。計。n徑流模數(shù)：徑流模數(shù)：n 流域出口斷面流量與流域面積之比值，流域出口斷面流量與流域面積之比值，n 記為記為M，以，以L/skm2計。計。n徑流系數(shù)：徑流系數(shù)：n 某一時段的徑流深某一時段的徑流深R與相應(yīng)時段內(nèi)流域平均降雨深度與相應(yīng)時段內(nèi)流域平均降雨深度P之比值。之比值。記為記為。10001000TFkmWQTRFFWQT332時段內(nèi)徑流量，m ；計算時段內(nèi)平均流量，m /s；計算時段，s；流域面積，。1000QM=FR=P水文檢驗(yàn)根本概念水文檢驗(yàn)根本概念北京慧圖信息科技水文檢驗(yàn)：對

8、各種水文要素進(jìn)展系統(tǒng)觀測及對觀測資料進(jìn)展整編的總稱。水文檢驗(yàn)水文檢驗(yàn)：對各種水文要素進(jìn)展系統(tǒng)觀測及對觀測資料進(jìn)展整編的總稱。水文檢驗(yàn)是水文任務(wù)的根底。根據(jù)水文檢驗(yàn)資料，可以掌握各地水文要素變化規(guī)律，為水資是水文任務(wù)的根底。根據(jù)水文檢驗(yàn)資料，可以掌握各地水文要素變化規(guī)律，為水資源評價和開發(fā)利用、防洪抗旱、水源維護(hù)、生態(tài)建立提供情報。源評價和開發(fā)利用、防洪抗旱、水源維護(hù)、生態(tài)建立提供情報。水文測站：組織進(jìn)展水文檢驗(yàn)的基層單位，也是搜集水文資料的根本場所。水文測水文測站：組織進(jìn)展水文檢驗(yàn)的基層單位，也是搜集水文資料的根本場所。水文測站的主要義務(wù)是按照一致規(guī)范對指定地點(diǎn)或斷面的水位、流量、泥沙、降水、

9、站的主要義務(wù)是按照一致規(guī)范對指定地點(diǎn)或斷面的水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)蒸發(fā) 、水溫、冰凌、水質(zhì)、地下水位等工程進(jìn)展觀測及資料整編。水文測站觀測的、水溫、冰凌、水質(zhì)、地下水位等工程進(jìn)展觀測及資料整編。水文測站觀測的水文資料，經(jīng)過系統(tǒng)地分析計算和整編，才干作為正式的水文資料刊布或存貯入數(shù)水文資料，經(jīng)過系統(tǒng)地分析計算和整編，才干作為正式的水文資料刊布或存貯入數(shù)據(jù)庫。據(jù)庫。水文測站按其觀測工程可分為水位站、流量站、雨量站等；按其性質(zhì)又可分為根本水文測站按其觀測工程可分為水位站、流量站、雨量站等；按其性質(zhì)又可分為根本站和公用站兩類。公用站在面上輔助根本站，而根本站在時間系列上輔助公用站。站和公用站兩類

10、。公用站在面上輔助根本站，而根本站在時間系列上輔助公用站。 根本站：是綜合國民經(jīng)濟(jì)各方面需求，由國家一致規(guī)劃建立，它執(zhí)行水文檢驗(yàn)規(guī)范，根本站：是綜合國民經(jīng)濟(jì)各方面需求，由國家一致規(guī)劃建立，它執(zhí)行水文檢驗(yàn)規(guī)范，進(jìn)展較長時期延續(xù)觀測，資料編成進(jìn)展較長時期延續(xù)觀測，資料編成?水文年鑒水文年鑒?刊布或以其它方式長期存貯?？蓟蛞云渌绞介L期存貯。公用站：是為科學(xué)研討、工程建立、管理運(yùn)用等特定目的而設(shè)立的。其觀測工程、公用站：是為科學(xué)研討、工程建立、管理運(yùn)用等特定目的而設(shè)立的。其觀測工程、觀測要求及觀測年限，由設(shè)站部門根據(jù)設(shè)站目的自行規(guī)定。觀測要求及觀測年限，由設(shè)站部門根據(jù)設(shè)站目的自行規(guī)定。 水文站網(wǎng)：

11、由于單個測站觀測到的水文要素其信息只代表了站址處的水文情水文站網(wǎng)：由于單個測站觀測到的水文要素其信息只代表了站址處的水文情況，而流域上的水文情況那么須在流域內(nèi)的一些適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)布站觀測，這些測況，而流域上的水文情況那么須在流域內(nèi)的一些適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)布站觀測，這些測站在地理上的分布網(wǎng)稱為水文站網(wǎng)。廣義的站網(wǎng)是指測站極其管理機(jī)構(gòu)所組站在地理上的分布網(wǎng)稱為水文站網(wǎng)。廣義的站網(wǎng)是指測站極其管理機(jī)構(gòu)所組成的信息采集與處置體系。成的信息采集與處置體系。水文站網(wǎng)布站的原那么：經(jīng)過所設(shè)站網(wǎng)采集到的水文信息經(jīng)過整理分析后，水文站網(wǎng)布站的原那么：經(jīng)過所設(shè)站網(wǎng)采集到的水文信息經(jīng)過整理分析后，到達(dá)可以內(nèi)插流域內(nèi)任何地點(diǎn)水文要素

12、的特征值，這也就是水文站網(wǎng)的作用。到達(dá)可以內(nèi)插流域內(nèi)任何地點(diǎn)水文要素的特征值，這也就是水文站網(wǎng)的作用。水文站網(wǎng)規(guī)劃的義務(wù)，就是研討測站在地域上分布的科學(xué)性、合理性、最優(yōu)水文站網(wǎng)規(guī)劃的義務(wù)，就是研討測站在地域上分布的科學(xué)性、合理性、最優(yōu)化等問題?；葐栴}。水文站水文站自計臺水文站測站比測洪水水文測站的設(shè)立水文測站的設(shè)立水文測站的設(shè)立包括選擇檢驗(yàn)河段和布設(shè)觀測斷面。水文測站的設(shè)立包括選擇檢驗(yàn)河段和布設(shè)觀測斷面。1、檢驗(yàn)河段的選擇：在站網(wǎng)規(guī)劃規(guī)定的范圍內(nèi)，詳細(xì)選、檢驗(yàn)河段的選擇：在站網(wǎng)規(guī)劃規(guī)定的范圍內(nèi)，詳細(xì)選擇檢驗(yàn)河段時，主要思索在滿足設(shè)站目的要求的前提下，擇檢驗(yàn)河段時，主要思索在滿足設(shè)站目的要求的

13、前提下，保證任務(wù)平安和檢驗(yàn)精度，并有利于簡化水文要素的觀測保證任務(wù)平安和檢驗(yàn)精度，并有利于簡化水文要素的觀測和信息的整理分析任務(wù)。詳細(xì)地說，就是測站的水位與流和信息的整理分析任務(wù)。詳細(xì)地說，就是測站的水位與流量之間呈良好的穩(wěn)定關(guān)系單一關(guān)系。量之間呈良好的穩(wěn)定關(guān)系單一關(guān)系。2、觀測斷面的布設(shè)：水文測站普通應(yīng)布設(shè)基線、水準(zhǔn)點(diǎn)、觀測斷面的布設(shè)：水文測站普通應(yīng)布設(shè)基線、水準(zhǔn)點(diǎn)和各種斷面，即根本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測和各種斷面，即根本水尺斷面、流速儀測流斷面、浮標(biāo)測流斷面、比降斷面。流斷面、比降斷面。 1基線：通常與測流斷面垂直，起點(diǎn)在測流斷面線上。其用途是用經(jīng)緯儀或六分儀測角交會法推求垂線在

14、斷面上的位置?；€的長度視河寬B而定，普通應(yīng)為0.6B； 2水準(zhǔn)點(diǎn)：分為根本水準(zhǔn)點(diǎn)和校核水準(zhǔn)點(diǎn)，根本水準(zhǔn)點(diǎn)是測定測站上各種高程的根本根據(jù)，校核水準(zhǔn)點(diǎn)是經(jīng)常用來校核水尺零點(diǎn)的高程。水文測站基線與斷面布設(shè)表示圖3 根本水尺斷面上設(shè)立根本水尺，用來進(jìn)展經(jīng)常的水位觀測。 4 測流斷面應(yīng)與根本水尺斷面重合，且與斷面平均流向垂直。 5 浮標(biāo)測流斷面有上、中、下三個斷面普通中斷面應(yīng)與流速儀測流斷面重合， 上、下斷面之間的間距不宜太短，其距籬應(yīng)為斷面最大流速的5080倍。 6 比降斷面設(shè)立比降水尺，用來觀測河流的水面比降和分析河床的糙率。水文檢驗(yàn)的方式 搜集水文信息的根本途徑可分為： 1、駐測：在河流或流域內(nèi)

15、的固定點(diǎn)上對水文要素所進(jìn)展的觀測。這是我國搜集水文信息的最根本方式，但存在著用人多、站點(diǎn)缺乏、效益低等缺陷。 對于為了探求各種水文特征值在時間上的變化規(guī)律和防汛需求而設(shè)立的根本水文站。特別是對于干、支流大河控制站，要求水文觀測人員常駐水文觀測站點(diǎn)，對流量等水文要素進(jìn)展較長時期的延續(xù)觀測。 2、巡測：水文觀測人員以巡回流動的方式，定期或不定期地對一地域或流域內(nèi)各觀測點(diǎn)進(jìn)展流量等水文要素的觀測。如有些水文站一年內(nèi)的水位與流量呈單一線型關(guān)系，可用水力學(xué)公式推算流量，以及枯水期流量變化不大，采用定期測流可以滿足精度要求等情況，均可采用巡測方式。3、間測：中小河流水文站有10年以上資料分析證明其歷年水位

16、流量關(guān)系穩(wěn)定，或其變化在允許誤差范圍內(nèi)，對其中一要素如流量停測一時期再施測的測停相間的檢驗(yàn)方式 。 某些水文站在獲得多年實(shí)測資料以后，經(jīng)分析證明某二個水文要素如水位與流量間歷年關(guān)系穩(wěn)定，或其變化在允許誤差范圍之內(nèi)，對其中某一水文要素如流量采取停測一個時期再行校測的檢驗(yàn)方式 。4、自動測報系統(tǒng)：隨著電子計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)及傳感器的開展，在國內(nèi)、自動測報系統(tǒng)：隨著電子計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)及傳感器的開展，在國內(nèi)已建成不同方式的水文自動測報系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由傳感器、編碼器、傳輸系已建成不同方式的水文自動測報系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由傳感器、編碼器、傳輸系統(tǒng)和資料接納設(shè)備等部分組成。遙測站的傳感器將感應(yīng)的水文

17、變量如水位、統(tǒng)和資料接納設(shè)備等部分組成。遙測站的傳感器將感應(yīng)的水文變量如水位、雨量等轉(zhuǎn)換成電訊號雨量等轉(zhuǎn)換成電訊號 ，經(jīng)過編碼、調(diào)制、發(fā)射，直接或經(jīng)過中繼站、衛(wèi)星將，經(jīng)過編碼、調(diào)制、發(fā)射，直接或經(jīng)過中繼站、衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳送到資料接納中心。經(jīng)解調(diào)、解碼、鑒別，復(fù)原水文變量，并對搜集到數(shù)據(jù)傳送到資料接納中心。經(jīng)解調(diào)、解碼、鑒別，復(fù)原水文變量，并對搜集到的數(shù)據(jù)及時地進(jìn)展適當(dāng)處置。的數(shù)據(jù)及時地進(jìn)展適當(dāng)處置。 自動測報系統(tǒng)具有效率高、速度快、節(jié)省人力的特點(diǎn)?？梢詫?shí)時地獲取水文自動測報系統(tǒng)具有效率高、速度快、節(jié)省人力的特點(diǎn)?？梢詫?shí)時地獲取水文信息，有效地提高預(yù)告精度和增長預(yù)見期，對防洪、工程管理和水利調(diào)度發(fā)

18、揚(yáng)信息，有效地提高預(yù)告精度和增長預(yù)見期，對防洪、工程管理和水利調(diào)度發(fā)揚(yáng)宏大作用宏大作用 。一、水位一、水位 水位：是指河流、湖泊、水庫及海洋等水體的自在水面的高水位：是指河流、湖泊、水庫及海洋等水體的自在水面的高程，以程，以m m計。計。 水位與高程數(shù)值一樣，要有一個基面作為起水位與高程數(shù)值一樣，要有一個基面作為起點(diǎn)。點(diǎn)。水文檢驗(yàn)中采用的基面有以下四種：水文檢驗(yàn)中采用的基面有以下四種： 絕對基面：將某一海濱地點(diǎn)平均海水面的高程定為絕對基面：將某一海濱地點(diǎn)平均海水面的高程定為0.000m0.000m，作為水準(zhǔn)基面。我國曾沿用過大沽、吳淞、珠江基面，如今作為水準(zhǔn)基面。我國曾沿用過大沽、吳淞、珠江基

19、面，如今一致規(guī)定的基面為青島黃?；?。一致規(guī)定的基面為青島黃?；?。假定基面：這是在水文測站附近沒有國家水準(zhǔn)點(diǎn)或一時還不假定基面：這是在水文測站附近沒有國家水準(zhǔn)點(diǎn)或一時還不具備接測條件的情況下暫時假定的一個水準(zhǔn)基面。具備接測條件的情況下暫時假定的一個水準(zhǔn)基面。 測站基面：某些水文測站公用的一種假定基面，普通選擇在測站基面：某些水文測站公用的一種假定基面，普通選擇在河床最低點(diǎn)或歷年最低水位以下河床最低點(diǎn)或歷年最低水位以下0.50.51.0m1.0m處的程度面作為處的程度面作為零點(diǎn)來計算水位高度。零點(diǎn)來計算水位高度。凍結(jié)基面：將測站第一次運(yùn)用的基面凍結(jié)下來作為永久固定凍結(jié)基面：將測站第一次運(yùn)用的基

20、面凍結(jié)下來作為永久固定基面的一種基面，也屬水文測站公用的另一種假定基面。運(yùn)基面的一種基面，也屬水文測站公用的另一種假定基面。運(yùn)用凍結(jié)基面可堅持測站水位資料的歷史延續(xù)性。用凍結(jié)基面可堅持測站水位資料的歷史延續(xù)性。 水位觀測水位觀測基面、水準(zhǔn)點(diǎn)、水尺零點(diǎn)和水位的關(guān)系圖二、水位觀測設(shè)備二、水位觀測設(shè)備水位觀測的常用設(shè)備有水尺和自記水水位觀測的常用設(shè)備有水尺和自記水位計。位計。 1、水尺：按水尺的構(gòu)造方式不同可、水尺：按水尺的構(gòu)造方式不同可分為直立式、傾斜式、矮樁式與懸錘分為直立式、傾斜式、矮樁式與懸錘式等。其中運(yùn)用最廣泛的是直立式水式等。其中運(yùn)用最廣泛的是直立式水尺，如以下圖。觀測時記錄水尺讀數(shù)，尺

21、，如以下圖。觀測時記錄水尺讀數(shù)，水位即為水尺讀數(shù)加上水尺零點(diǎn)高程。水位即為水尺讀數(shù)加上水尺零點(diǎn)高程。水尺零點(diǎn)高程是指水尺板上刻度起點(diǎn)水尺零點(diǎn)高程是指水尺板上刻度起點(diǎn)的高程，可以預(yù)先丈量出來。的高程，可以預(yù)先丈量出來。直立式水尺分級設(shè)置表示圖留意：留意： 全河上下游或相鄰測站應(yīng)盡能全河上下游或相鄰測站應(yīng)盡能夠采用一致的固定基面。運(yùn)用水位夠采用一致的固定基面。運(yùn)用水位資料時一定要查清其基面。基面、資料時一定要查清其基面?；妗⑺疁?zhǔn)點(diǎn)、水尺零點(diǎn)和水位的關(guān)系如水準(zhǔn)點(diǎn)、水尺零點(diǎn)和水位的關(guān)系如右圖所示。右圖所示。 2、自記水位計：能將水位變化的延續(xù)過程自動記錄下來，不脫漏任何忽、自記水位計：能將水位變化的

22、延續(xù)過程自動記錄下來，不脫漏任何忽然的變化和轉(zhuǎn)機(jī)，有的還能將所觀測的數(shù)據(jù)以數(shù)字或圖像的方式遠(yuǎn)傳室內(nèi)，然的變化和轉(zhuǎn)機(jī)，有的還能將所觀測的數(shù)據(jù)以數(shù)字或圖像的方式遠(yuǎn)傳室內(nèi)，使水位觀測任務(wù)趨于自動化和遠(yuǎn)傳化。使水位觀測任務(wù)趨于自動化和遠(yuǎn)傳化。三、水位的觀測三、水位的觀測 水位的觀測包括根本水尺和比降水尺的水位。水位的觀測包括根本水尺和比降水尺的水位。 根本水尺的觀測是分段定時觀測。當(dāng)水位變化緩慢時根本水尺的觀測是分段定時觀測。當(dāng)水位變化緩慢時日變幅在日變幅在 0.12m 0.12m 以內(nèi)，每日以內(nèi)，每日 8 8 時和時和 2020時各觀測一次時各觀測一次稱稱 2 2 段制觀測，段制觀測，8 8 時是根

23、本時；枯水期日變幅在時是根本時；枯水期日變幅在 0.06m0.06m以內(nèi)，用以內(nèi)，用 1 1 段制觀測；日變幅在段制觀測；日變幅在 0.120.120.24m 0.24m 時，時，用用 4 4 段制觀測；有峰谷呈現(xiàn)時，還要加測段制觀測；有峰谷呈現(xiàn)時，還要加測 。 比降水尺觀測的目的是計算水面比降，分析河床糙比降水尺觀測的目的是計算水面比降，分析河床糙率等。其觀測時間和次數(shù)，視需求而定率等。其觀測時間和次數(shù)，視需求而定 。四、水位觀測數(shù)據(jù)整理四、水位觀測數(shù)據(jù)整理 得到水位觀測數(shù)據(jù)后，需求計算日平均水位、月平均水得到水位觀測數(shù)據(jù)后，需求計算日平均水位、月平均水位和年平均水位。計算日平均水位的方法有

24、算術(shù)平均法和面位和年平均水位。計算日平均水位的方法有算術(shù)平均法和面積包圍法。積包圍法。 假設(shè)一日內(nèi)水位變化緩慢，或雖然水位變化大，但系等假設(shè)一日內(nèi)水位變化緩慢，或雖然水位變化大，但系等時距人工觀測或從自記水位計上摘錄，采用算術(shù)平均值；時距人工觀測或從自記水位計上摘錄，采用算術(shù)平均值； 假設(shè)一日內(nèi)水位變化較大、且系不等時距觀測或摘錄，假設(shè)一日內(nèi)水位變化較大、且系不等時距觀測或摘錄，那么采用面積包圍法。那么采用面積包圍法。即將當(dāng)日即將當(dāng)日024小時內(nèi)水位過程線所包圍的面積，小時內(nèi)水位過程線所包圍的面積，除以一日時間求得，如右圖所示，其計算公式為：除以一日時間求得，如右圖所示，其計算公式為：根據(jù)逐日

25、平均水位可算出月平均水位和年平均水位及保證率根據(jù)逐日平均水位可算出月平均水位和年平均水位及保證率水位。水位。面積包圍法表示圖0111222311148nnnnnZtZttZZttZttZt 一、概述一、概述 流量：單位時間內(nèi)流過江河某一橫斷面的水量，以流量：單位時間內(nèi)流過江河某一橫斷面的水量，以 m3/s m3/s 計。計。 丈量流量的方法很多，常用的方法為流速面積法，其中包括流速儀丈量流量的方法很多，常用的方法為流速面積法，其中包括流速儀測流法、浮標(biāo)測流法、比降面積法等，這是我國目前運(yùn)用的根本方法。測流法、浮標(biāo)測流法、比降面積法等，這是我國目前運(yùn)用的根本方法。此外還有水力學(xué)法、化學(xué)法、物理法

26、、直接法等。此外還有水力學(xué)法、化學(xué)法、物理法、直接法等。二、流速儀法測流二、流速儀法測流 在過水?dāng)嗝嫔?，流速隨程度及垂直方向的位置不同而變化。從程在過水?dāng)嗝嫔希魉匐S程度及垂直方向的位置不同而變化。從程度方向看，中間流速大，兩岸流速小；從水深方向看，河床流速最小。度方向看，中間流速大，兩岸流速??；從水深方向看，河床流速最小。 流速儀法測流：就是將水道斷面劃分為假設(shè)干部分，用普通丈量流速儀法測流：就是將水道斷面劃分為假設(shè)干部分，用普通丈量方法測算出各部分?jǐn)嗝娴拿娣e，用流速儀施測水流速度并計算各部分面方法測算出各部分?jǐn)嗝娴拿娣e，用流速儀施測水流速度并計算各部分面積上的平均流速，兩者的乘積為各部分流

27、量，部分流量的和為全斷面的積上的平均流速，兩者的乘積為各部分流量，部分流量的和為全斷面的流量。因此流速儀測流任務(wù)包括斷面丈量和流速丈量兩部分。它是目前流量。因此流速儀測流任務(wù)包括斷面丈量和流速丈量兩部分。它是目前國內(nèi)外廣泛運(yùn)用的測流方法，也是最根本的測流方法。國內(nèi)外廣泛運(yùn)用的測流方法，也是最根本的測流方法。流量檢驗(yàn)流量檢驗(yàn)1、斷面丈量、斷面丈量 斷面丈量任務(wù)包括水道斷面丈量和大斷面丈量兩種，如以下圖。斷面丈量任務(wù)包括水道斷面丈量和大斷面丈量兩種，如以下圖。水道斷面是指自在水面線與河床線之間的范圍，大斷面為歷年最高洪水道斷面是指自在水面線與河床線之間的范圍，大斷面為歷年最高洪水位以上水位以上0.

28、51.0m的水面線與岸線、河床線之間的范圍的水面線與岸線、河床線之間的范圍 。1水道斷面丈量水道斷面丈量 水道斷面的丈量，是在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測深垂線，施測各水道斷面的丈量，是在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測深垂線，施測各條垂線的水深，同時測得每條測深垂線與岸上某一固定點(diǎn)斷面的起條垂線的水深，同時測得每條測深垂線與岸上某一固定點(diǎn)斷面的起點(diǎn)樁，普通設(shè)在左岸的程度間隔點(diǎn)樁，普通設(shè)在左岸的程度間隔 稱為起點(diǎn)距，并同時觀測水位，稱為起點(diǎn)距，并同時觀測水位，用施測時的水位減去水深，得到各測深垂線處的河底高程用施測時的水位減去水深，得到各測深垂線處的河底高程 。 過水?dāng)嗝媪魉俜植紙Da斷面等流速線 b垂線流速分

29、布斷面丈量表示圖水深丈量水深丈量 ：通常用測深桿、測深錘、鉛魚直接測出：通常用測深桿、測深錘、鉛魚直接測出每根測深垂線的水深。當(dāng)水很深、流速很大時，可每根測深垂線的水深。當(dāng)水很深、流速很大時，可用超聲波回聲測深儀丈量水深。用超聲波回聲測深儀丈量水深。起點(diǎn)距的測定起點(diǎn)距的測定斷面索法：是在斷面上架設(shè)鋼絲纜索，每隔適當(dāng)間斷面索法：是在斷面上架設(shè)鋼絲纜索，每隔適當(dāng)間隔隔 做上標(biāo)志，并事先丈量好它們的位置，丈量水深做上標(biāo)志，并事先丈量好它們的位置，丈量水深的同時，直接在斷面索上讀出起點(diǎn)距。這種方法適的同時，直接在斷面索上讀出起點(diǎn)距。這種方法適宜于河寬較小、水上交通不多、有條件架設(shè)斷面索宜于河寬較小、水

30、上交通不多、有條件架設(shè)斷面索的河道測站，精度較高的河道測站，精度較高 。 交會法交會法 i 經(jīng)緯儀岸上交會法：水文站在布設(shè)測流斷面經(jīng)緯儀岸上交會法：水文站在布設(shè)測流斷面時，同時布設(shè)基線時，同時布設(shè)基線AC，并用準(zhǔn)確方法量出基，并用準(zhǔn)確方法量出基線的長度線的長度L，測角時，將經(jīng)緯儀安放在基線的終點(diǎn)，測角時，將經(jīng)緯儀安放在基線的終點(diǎn)C，測出角度測出角度，那么起點(diǎn)距為，那么起點(diǎn)距為 D = Ltan ；回聲測深儀丈量表示圖交會法表示圖ii 六分儀船上交會法：六分儀船上交會法： 當(dāng)河道較寬時，岸上與船上聯(lián)絡(luò)困難，當(dāng)河道較寬時，岸上與船上聯(lián)絡(luò)困難，風(fēng)浪較大時用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)河中活動的目的，風(fēng)浪較大時用經(jīng)緯儀

31、瞄準(zhǔn)河中活動的目的，施測有些困難，此時可運(yùn)用六分儀交會法，施測有些困難，此時可運(yùn)用六分儀交會法，它的主要優(yōu)點(diǎn)是丈量時施測人員全部上船，它的主要優(yōu)點(diǎn)是丈量時施測人員全部上船，不用支架，只需手握儀器即可測出角，也不用支架，只需手握儀器即可測出角，也能在搖動的船上運(yùn)用，因此水文勘測中經(jīng)能在搖動的船上運(yùn)用，因此水文勘測中經(jīng)常運(yùn)用。右圖為六分儀構(gòu)造表示圖。常運(yùn)用。右圖為六分儀構(gòu)造表示圖。2大斷面丈量大斷面丈量 大斷面丈量是單獨(dú)進(jìn)展的，普通在汛前、汛后或較大洪水過后施測，包大斷面丈量是單獨(dú)進(jìn)展的，普通在汛前、汛后或較大洪水過后施測，包括水上及水下兩部分，水下部分同上述水道斷面的施測方法，水上部分采用括水上

32、及水下兩部分，水下部分同上述水道斷面的施測方法，水上部分采用水準(zhǔn)丈量方法進(jìn)展。水準(zhǔn)丈量方法進(jìn)展。六分儀構(gòu)造表示圖 2、流速儀測速、流速儀測速 常用的有流速儀法和浮標(biāo)法。常用的有流速儀法和浮標(biāo)法。 1 流速儀流速儀 目前我國運(yùn)用最多的是重慶水文儀器廠消費(fèi)的目前我國運(yùn)用最多的是重慶水文儀器廠消費(fèi)的LS68-2型旋杯式流速儀和型旋杯式流速儀和LS25-1型旋槳流速儀型旋槳流速儀 。 流速儀測速原理是利用水流激動流速儀的旋杯流速儀測速原理是利用水流激動流速儀的旋杯或旋槳，同時帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在裝有信號的電路或旋槳，同時帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在裝有信號的電路上發(fā)出訊號，便可知道在一定時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，上發(fā)出訊號，

33、便可知道在一定時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，流速愈大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)得愈快，流速與轉(zhuǎn)速之間有一流速愈大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)得愈快，流速與轉(zhuǎn)速之間有一定的關(guān)系，這種關(guān)系是由廠家在儀器出廠之前，定的關(guān)系，這種關(guān)系是由廠家在儀器出廠之前，把流速儀放在特定的檢定水槽里，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)方法把流速儀放在特定的檢定水槽里，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)方法來確定流速與轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關(guān)系。關(guān)系式如下：來確定流速與轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關(guān)系。關(guān)系式如下： 式中：式中： K 水力螺距，表示流速儀的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一水力螺距，表示流速儀的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時，水質(zhì)點(diǎn)的行程長度；周時，水質(zhì)點(diǎn)的行程長度；N 流速儀在測速歷流速儀在測速歷時內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù)，普通是根據(jù)信號數(shù)，再乘上每一時內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù)，普通是根據(jù)信

34、號數(shù)，再乘上每一信號代表的轉(zhuǎn)數(shù)求得；信號代表的轉(zhuǎn)數(shù)求得；T測速歷時，為了消除水測速歷時，為了消除水流脈動的影響，測速歷時普通不超越流脈動的影響，測速歷時普通不超越100S；C附附加常數(shù)，表示儀器在高速部分內(nèi)部各運(yùn)動件之間加常數(shù)，表示儀器在高速部分內(nèi)部各運(yùn)動件之間的摩阻，稱儀器的摩阻常數(shù)；系數(shù)的摩阻，稱儀器的摩阻常數(shù)；系數(shù)C、K是經(jīng)過水是經(jīng)過水槽實(shí)驗(yàn)事先率定的。槽實(shí)驗(yàn)事先率定的。旋槳式流速儀旋杯式流速儀CTNKv2 流速丈量流速丈量 流速儀只能測得某點(diǎn)的流速，為了求得斷面平流速儀只能測得某點(diǎn)的流速，為了求得斷面平均流速，首先在斷面上布設(shè)一些測速垂線普通均流速，首先在斷面上布設(shè)一些測速垂線普通在測

35、深垂線中選擇假設(shè)干條同時兼作測速垂線，在測深垂線中選擇假設(shè)干條同時兼作測速垂線，在每一條測速垂線上布設(shè)一定數(shù)目的測速點(diǎn)進(jìn)展在每一條測速垂線上布設(shè)一定數(shù)目的測速點(diǎn)進(jìn)展測速，最后根據(jù)測點(diǎn)流速的平均值求得測線平均測速，最后根據(jù)測點(diǎn)流速的平均值求得測線平均流速，再由測線平均流速求得部分面積平均流速，流速，再由測線平均流速求得部分面積平均流速，進(jìn)而推得斷面流量。進(jìn)而推得斷面流量。 測速垂線數(shù)目，根據(jù)河寬、水深來確定。測測速垂線數(shù)目，根據(jù)河寬、水深來確定。測速垂線上的測點(diǎn)數(shù)，根據(jù)垂線的水深，流速儀的速垂線上的測點(diǎn)數(shù)，根據(jù)垂線的水深，流速儀的懸吊方式和丈量精度的要求來確定。詳細(xì)規(guī)定見懸吊方式和丈量精度的要求

36、來確定。詳細(xì)規(guī)定見表表1和表和表2。部分面積 ai、部分流速 Vi，及部分流量 qi 計算表示圖水面寬水面寬m m 5.05.05010030010001000精測法精測法5610121515201525 25常測法常測法3556879813813 13表1 我國精測法、常測法最少測速垂線數(shù)目的規(guī)定測點(diǎn)數(shù)暢流期 冰 期11點(diǎn)0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0h 67點(diǎn)0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、0.9、1.0h0.0h 或冰底 或冰花底、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0h5點(diǎn)0.0、0.2、0.6、0.8、1.0h3點(diǎn)0.2

37、、0.6、0.8h 0.15、0.5、0.85h2點(diǎn)0.2、0.8h0.2、0.8h1點(diǎn)0.6 或 0.5h0.5h表表2 流速測點(diǎn)的位置流速測點(diǎn)的位置注：h為該測速垂線的有效水深。3 流量計算流量計算 流速儀測流時有公用的記錄和計算表格，通常在測流時隨即計算流量，計流速儀測流時有公用的記錄和計算表格，通常在測流時隨即計算流量，計算過程包括算過程包括1垂線平均流速計算；垂線平均流速計算；2部分面積上的平均流速計算；部分面積上的平均流速計算；3部分流量計算；部分流量計算；4全斷面流量。全斷面流量。 垂線平均流速的計算垂線平均流速的計算 一點(diǎn)法：一點(diǎn)法： 二點(diǎn)法：二點(diǎn)法： 三點(diǎn)法：三點(diǎn)法： 五點(diǎn)法

38、：五點(diǎn)法： 六點(diǎn)法：六點(diǎn)法： 各式中各式中 為垂線平均流速，為垂線平均流速， 、 、 為各相對水深處的測點(diǎn)流速。為各相對水深處的測點(diǎn)流速。 5 . 06 . 095. 090v.vvvm或8 . 02 . 021vvvm8 . 06 . 02 . 031vvvvm0 . 18 . 06 . 02 . 00 . 0233101vvvvvvm0 . 18 . 06 . 04 . 02 . 00 . 02222101vvvvvvvmmv0 . 0v2 . 0v0 . 1v三、三、 浮標(biāo)法測流浮標(biāo)法測流 在洪水較大或水面漂浮物較多，特在洪水較大或水面漂浮物較多，特別是在運(yùn)用流速儀測流有困難的情況下，別

39、是在運(yùn)用流速儀測流有困難的情況下，浮標(biāo)法測流是一種真實(shí)可行的方法。浮浮標(biāo)法測流是一種真實(shí)可行的方法。浮標(biāo)測流的主要任務(wù)是觀測浮標(biāo)漂移速度，標(biāo)測流的主要任務(wù)是觀測浮標(biāo)漂移速度，丈量水道橫斷面，以此來推估斷面流量。丈量水道橫斷面，以此來推估斷面流量。 凡能漂浮在水面上的物體都可以制成凡能漂浮在水面上的物體都可以制成浮標(biāo)。用水面浮標(biāo)法測流時，測得的是浮標(biāo)。用水面浮標(biāo)法測流時，測得的是浮標(biāo)在水面的漂移速度，這種流速稱浮浮標(biāo)在水面的漂移速度，這種流速稱浮標(biāo)虛流速，它不能代表斷面平均流速，標(biāo)虛流速，它不能代表斷面平均流速，將它與過水?dāng)嗝嫦嗯浜?，計算出斷面虛將它與過水?dāng)嗝嫦嗯浜?，計算出斷面虛流量，然后乘上?/p>

40、標(biāo)系數(shù)流量，然后乘上浮標(biāo)系數(shù) 才干得到斷才干得到斷面實(shí)踐的流量，即與浮標(biāo)類型、風(fēng)力風(fēng)面實(shí)踐的流量，即與浮標(biāo)類型、風(fēng)力風(fēng)向等要素有關(guān)。向等要素有關(guān)。 值確實(shí)定有實(shí)驗(yàn)比測法、閱歷公值確實(shí)定有實(shí)驗(yàn)比測法、閱歷公式法和水位流量關(guān)系曲線法式法和水位流量關(guān)系曲線法 。 K浮標(biāo)測流表示圖K 在踏勘河流時，為了估算河流流量，有時采用暫時浮標(biāo)簡測法。就地選一簡易的浮標(biāo)，用步測間隔 ，然后丈量浮標(biāo)走完該間隔 所需求的時間，計算出流速。水淺時，可涉水丈量過水?dāng)嗝?，水深可行船時，也可乘船丈量斷面，此時浮標(biāo)系數(shù)可粗略地取，然后估算流量。四、其它測流方法四、其它測流方法 1、水力學(xué)法、水力學(xué)法 該法是經(jīng)過實(shí)測或調(diào)查河段水

41、面比降和水遭斷面面積用水力學(xué)公式該法是經(jīng)過實(shí)測或調(diào)查河段水面比降和水遭斷面面積用水力學(xué)公式來推算流量。在歷史洪水調(diào)查中、在困難條件下及高水位洪水測流時，來推算流量。在歷史洪水調(diào)查中、在困難條件下及高水位洪水測流時，根據(jù)實(shí)測河段水面比降和橫斷面資料，利用曼寧公式或謝才公式近似估根據(jù)實(shí)測河段水面比降和橫斷面資料，利用曼寧公式或謝才公式近似估算流量。算流量。 2、建筑物測流法、建筑物測流法 該法是利用規(guī)范型的測流建筑物如堰、槽、河渠中已建成的水該法是利用規(guī)范型的測流建筑物如堰、槽、河渠中已建成的水工建筑物如閘、水電站或人工控制斷面來測定流量它是根據(jù)測得工建筑物如閘、水電站或人工控制斷面來測定流量它是

42、根據(jù)測得的水位資料及水工建筑物過水?dāng)嗝尜Y料，由相應(yīng)水力學(xué)公式計算流量。的水位資料及水工建筑物過水?dāng)嗝尜Y料，由相應(yīng)水力學(xué)公式計算流量。 3、溶液法、溶液法 又稱稀釋法。它是在檢驗(yàn)河段上游注入一定濃度的化學(xué)指示劑，經(jīng)又稱稀釋法。它是在檢驗(yàn)河段上游注入一定濃度的化學(xué)指示劑，經(jīng)水流充沛混合均勻后，在下游檢驗(yàn)斷面取出河水水樣或直接在河中水流充沛混合均勻后，在下游檢驗(yàn)斷面取出河水水樣或直接在河中測定經(jīng)河水稀釋后該指示劑的濃度或稀釋比率，利用其稀釋程度與水流測定經(jīng)河水稀釋后該指示劑的濃度或稀釋比率，利用其稀釋程度與水流流量成正比的關(guān)系推求流量。流量成正比的關(guān)系推求流量。內(nèi)容提要：內(nèi)容提要： 1、洪水調(diào)查的方

43、法和洪峰流量的、洪水調(diào)查的方法和洪峰流量的推算；推算； 2、暴雨調(diào)查的方法；、暴雨調(diào)查的方法；3、枯水調(diào)查的方法。、枯水調(diào)查的方法。 水文站網(wǎng)的定位觀測任務(wù)，是察看水文景象、提供水文資料的主要途徑。但由于定位觀測有時間和空間局限性，往往不能滿足要求。因此必需經(jīng)過水文調(diào)查來補(bǔ)充定位觀測的缺乏，使水文資料更加系統(tǒng)完好，更好地滿足水資源開發(fā)利用、水利水電建立及其它國民經(jīng)濟(jì)建立的需求。 水文調(diào)查包括洪、枯水及暴雨調(diào)查。歷史洪水調(diào)查和考證任務(wù)，指認(rèn)歷史上呈現(xiàn)過的洪水痕跡、洪水發(fā)生時間，洪水漲落過程及來源等，丈量河段的縱橫斷面、洪痕高程，繪出水面線，推算歷史洪水，推求洪峰流量。歷史枯水調(diào)查，普通調(diào)查不雨天

44、數(shù)，河水干涸斷流及水深情況等，分析估算當(dāng)時的最小流量、最低水位及發(fā)生時間。水文調(diào)查與水文遙感水文調(diào)查與水文遙感一、洪水調(diào)查一、洪水調(diào)查 洪水調(diào)查任務(wù)，包括調(diào)查洪水痕跡、洪水發(fā)生的時間、災(zāi)情丈量、洪水調(diào)查任務(wù)，包括調(diào)查洪水痕跡、洪水發(fā)生的時間、災(zāi)情丈量、洪水痕跡的高程、了解調(diào)查河段的河槽情況；了解流域自然地理情況；洪水痕跡的高程、了解調(diào)查河段的河槽情況；了解流域自然地理情況；丈量調(diào)查河段的縱橫斷面；必要時應(yīng)在調(diào)查河段進(jìn)展簡易地形丈量；丈量調(diào)查河段的縱橫斷面；必要時應(yīng)在調(diào)查河段進(jìn)展簡易地形丈量；對調(diào)查成果進(jìn)展分析，推算洪水總量、洪峰流量、洪水過程及重現(xiàn)期，對調(diào)查成果進(jìn)展分析，推算洪水總量、洪峰流量

45、、洪水過程及重現(xiàn)期，最后寫出調(diào)查報告。最后寫出調(diào)查報告。 洪水痕跡高程確定以后，可推算出相應(yīng)于此洪水位的洪峰流量。洪水痕跡高程確定以后，可推算出相應(yīng)于此洪水位的洪峰流量。 常用的方法有：常用的方法有： 1水位流量關(guān)系法水位流量關(guān)系法 假設(shè)調(diào)查河段附近有水文站，那么可利用水文站的水位流量關(guān)系曲線假設(shè)調(diào)查河段附近有水文站，那么可利用水文站的水位流量關(guān)系曲線加以延伸，以求得洪峰流量。加以延伸，以求得洪峰流量。 2比降法比降法 當(dāng)可以確定調(diào)查河段的水面比降或者在沒有水文站的河段上，可采用當(dāng)可以確定調(diào)查河段的水面比降或者在沒有水文站的河段上，可采用曼寧公式計算：曼寧公式計算： 式中：河段平均斷面面積式中

46、：河段平均斷面面積 A 和水力半徑和水力半徑 R 可根據(jù)大斷面資料求得；可根據(jù)大斷面資料求得；糙率糙率n根據(jù)河段上河床的情況參考糙率表確定，也可根據(jù)附近河槽情況類根據(jù)河段上河床的情況參考糙率表確定，也可根據(jù)附近河槽情況類似的水文站的糙率資料類比確定；似的水文站的糙率資料類比確定；S為洪水水面比降。為洪水水面比降。21321SARnQ 3用水面曲線推算 當(dāng)河段較長洪跡較少，各河段河底坡降及斷面變化、洪水水面曲線比較曲折時，可用水面曲線法來推求洪峰流量，即假定一流量Q，由所估定的各河段河道糙率n，自下游一的洪水水面點(diǎn)起，向上游逐段推算水面線，然后檢查該水面線與各洪跡的符合程度。如大部分符合，闡明所

47、假定流量正確；否那么，重新修訂Q值，再推算水面線直至大部分洪跡符合為止。二、暴雨調(diào)查 以降雨為洪水成因的地域，洪水的大小與暴雨大小親密相關(guān)，暴雨調(diào)查資料對洪水調(diào)查成果起旁證作用。洪水過程線的繪制、洪水的地域組成，也需求組合面上的暴雨資料進(jìn)展分析。 暴雨調(diào)查的主要內(nèi)容有暴雨成因、暴雨量、暴雨起迄時間、暴雨變化過程及前期雨量情況、暴雨走向及當(dāng)時主要風(fēng)向風(fēng)力變化等。 對歷史暴雨的調(diào)查，普統(tǒng)統(tǒng)過群眾對當(dāng)時雨勢的回想或與近期發(fā)生的某次大暴雨對比，得出定性的概念；也可以經(jīng)過群眾對當(dāng)時地面坑塘積水、露天水缸或其他器皿承接雨量作定量估計，并對一些雨量紀(jì)錄進(jìn)展復(fù)核，對降雨的時、空分布作出估計。三、枯水調(diào)查三、枯

48、水調(diào)查 歷史枯水的調(diào)查任務(wù)必需在水位極枯或較枯的時候才干進(jìn)展，不像對歷史枯水的調(diào)查任務(wù)必需在水位極枯或較枯的時候才干進(jìn)展，不像對洪水的調(diào)查那樣，隨時都可以進(jìn)展。河流沿岸的古代遺址、古代墓葬、古洪水的調(diào)查那樣，隨時都可以進(jìn)展。河流沿岸的古代遺址、古代墓葬、古代建筑物、記載水情的碑刻題記等考古實(shí)物以及文獻(xiàn)資料，都是進(jìn)展歷史代建筑物、記載水情的碑刻題記等考古實(shí)物以及文獻(xiàn)資料，都是進(jìn)展歷史水文調(diào)查的重要資料。調(diào)查方法與洪水調(diào)查方法根本類似，普通比歷史洪水文調(diào)查的重要資料。調(diào)查方法與洪水調(diào)查方法根本類似，普通比歷史洪水調(diào)查更為困難。水調(diào)查更為困難。 以以下圖為四川涪陵縣北長江江心的白鶴梁，是古代長江中游

49、枯水位以以下圖為四川涪陵縣北長江江心的白鶴梁，是古代長江中游枯水位的石刻標(biāo)志。該梁由西向東長的石刻標(biāo)志。該梁由西向東長1600m以上，與長江流向平行，南北寬以上，與長江流向平行，南北寬1015m，年年淹沒在水下，只在某些年份冬春水位最低時，才顯露江心。在，年年淹沒在水下，只在某些年份冬春水位最低時，才顯露江心。在梁的傾斜面上是魚形圖案與文字題記縱橫交錯的石刻群。已發(fā)現(xiàn)的魚圖中梁的傾斜面上是魚形圖案與文字題記縱橫交錯的石刻群。已發(fā)現(xiàn)的魚圖中有三條是康熙二十四年有三條是康熙二十四年1685刻的刻的清代雙魚，以及根據(jù)宋代題記上溯唐廣德二年764以前所刻魚圖，具有相當(dāng)于現(xiàn)代水尺的作用，是歷代記錄不同年

50、代不同枯水位的固定標(biāo)志。在已發(fā)現(xiàn)的宋元明清約160余條題記中，除記年月外，往往記有雙魚已見，水至此魚下五尺，水去魚下七尺等字樣，留下一批長達(dá)千年以上可供分析研討的枯水位珍貴記錄。 長江江心的白鶴梁石魚碑刻 四、水文遙感四、水文遙感 自從地球資源衛(wèi)星發(fā)射二十多年以來如自從地球資源衛(wèi)星發(fā)射二十多年以來如NOAA ：美國國家海洋和大：美國國家海洋和大氣管理局在氣管理局在1981年年7月發(fā)射的月發(fā)射的AVHRR系列衛(wèi)星，以系列衛(wèi)星，以1km的解像度對地球的解像度對地球進(jìn)展各種觀測，直到進(jìn)展各種觀測，直到2000年年9月；之后被月；之后被MODIS系列衛(wèi)星所替代，解像度系列衛(wèi)星所替代，解像度為為500m

51、，衛(wèi)星遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域得到越來越廣泛的運(yùn)用，尤，衛(wèi)星遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域得到越來越廣泛的運(yùn)用，尤其在水文水資源調(diào)查中的運(yùn)用更為顯著，如：其在水文水資源調(diào)查中的運(yùn)用更為顯著，如： 1流域調(diào)查：根據(jù)衛(wèi)星圖片，可以準(zhǔn)確查清流域范圍、流域面積、流域調(diào)查：根據(jù)衛(wèi)星圖片，可以準(zhǔn)確查清流域范圍、流域面積、流域覆蓋類型、河長、河網(wǎng)密度、河流彎曲度等；流域覆蓋類型、河長、河網(wǎng)密度、河流彎曲度等； 2水資源調(diào)查：運(yùn)用不同波段、不同類型的遙感資料，可以很容易水資源調(diào)查：運(yùn)用不同波段、不同類型的遙感資料，可以很容易地判讀各類地表水，如河流、湖泊、水庫、沼澤、冰川、凍土和積雪的分地判讀各類地表水，如河流、湖

52、泊、水庫、沼澤、冰川、凍土和積雪的分布；還可以分析飽和土壤面積、含水層分布以估算地下儲水量；布；還可以分析飽和土壤面積、含水層分布以估算地下儲水量； 3水質(zhì)監(jiān)測：包括分析識別熱水污染、油污染、工業(yè)廢水及生活污水質(zhì)監(jiān)測：包括分析識別熱水污染、油污染、工業(yè)廢水及生活污水污染、農(nóng)藥化肥污染以及懸移質(zhì)泥沙、藻類繁衍等情況；水污染、農(nóng)藥化肥污染以及懸移質(zhì)泥沙、藻類繁衍等情況； 4洪澇災(zāi)禍的監(jiān)測：包括洪水淹沒范圍確實(shí)定，決口、滯洪、積澇洪澇災(zāi)禍的監(jiān)測：包括洪水淹沒范圍確實(shí)定，決口、滯洪、積澇的情況，泥石流及滑坡的情況；的情況，泥石流及滑坡的情況； 5河口、湖泊、水庫的泥沙淤積及河床演化，古河道的變化等；河

53、口、湖泊、水庫的泥沙淤積及河床演化，古河道的變化等； 6降水量的測定及水情預(yù)告：經(jīng)過氣候衛(wèi)星可獲取高溫暖濕度，間降水量的測定及水情預(yù)告：經(jīng)過氣候衛(wèi)星可獲取高溫暖濕度，間接推求降水量，或根據(jù)衛(wèi)星圖片的灰度定量估算降水量；根據(jù)衛(wèi)星云圖與接推求降水量，或根據(jù)衛(wèi)星圖片的灰度定量估算降水量；根據(jù)衛(wèi)星云圖與天氣圖配合預(yù)告洪水及旱情監(jiān)測。天氣圖配合預(yù)告洪水及旱情監(jiān)測。一、流量資料整編一、流量資料整編 1、水位流量關(guān)系曲線確實(shí)定、水位流量關(guān)系曲線確實(shí)定 一個水文測站的水位流量關(guān)系，是指測站根本水尺斷面處某時辰的水位與同一個水文測站的水位流量關(guān)系，是指測站根本水尺斷面處某時辰的水位與同時辰經(jīng)過該斷面的流量之間的

54、關(guān)系。水位流量關(guān)系可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的兩類，時辰經(jīng)過該斷面的流量之間的關(guān)系。水位流量關(guān)系可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的兩類，它的性質(zhì)可以經(jīng)過水位流量關(guān)系曲線分析得出。它的性質(zhì)可以經(jīng)過水位流量關(guān)系曲線分析得出。 1 穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線 穩(wěn)定的水位流量關(guān)系，是指一個水位對應(yīng)的流量變化不大，它們之間呈現(xiàn)單一穩(wěn)定的水位流量關(guān)系，是指一個水位對應(yīng)的流量變化不大，它們之間呈現(xiàn)單一關(guān)系。穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線繪制步驟如下：關(guān)系。穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線繪制步驟如下： i將各次測流時實(shí)測水位、流量成果加以審查，列出實(shí)測流量成果表，如：將各次測流時實(shí)測水位、流量成果加以審查，列出實(shí)測流量成果表

55、，如：水文資料處置水文資料處置某河某站2006年實(shí)測流量成果表摘錄測次日期水位 m流量m3/s 流量測法斷面面積m2平均流速m/s水面比降%水面寬m備注月 日時：分121812 7:50-8:20102.59137 流速儀98.6 1.39-83.6122813 7:30-8:20102.48121 流速儀92.3 1.52-83.112315:00-15:30104.15851 水面浮標(biāo) 3122.730.24 157124814 7:00-7:30104.421050 水面浮標(biāo) 3612.920.24 168西北風(fēng)23級12518:00-18:30104.17944 水面浮標(biāo) 3153.0

56、00.27 157西北風(fēng)23級 穩(wěn)定情況下 ZQ 曲線ii根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同時繪制 ZA、ZV、ZQ 關(guān)系曲線：以水位為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)用三種比例尺，分別代表 Q流量、A面積、V流速。假設(shè)采用不同方法測流，那么點(diǎn)用不同符號表示。假設(shè)水位流量關(guān)系點(diǎn)密集，分布成一帶狀，就可以經(jīng)過點(diǎn)群中間，目估一條單一的水位流量關(guān)系曲線，如以以下圖所示；iiiZQ曲線定出后，應(yīng)與ZA、ZV 曲線對照檢查，使各種水位情況下，Q=AV。定出水位流量關(guān)系曲線后，就可將水位資料轉(zhuǎn)換為流量資料，并進(jìn)展各種統(tǒng)計整理任務(wù)。 2不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系 在天然河道里，由于河床沖淤，洪水漲落、變動回水、結(jié)冰等影響使水位流

57、在天然河道里，由于河床沖淤，洪水漲落、變動回水、結(jié)冰等影響使水位流量關(guān)系難以堅持單一關(guān)系。同一水位不同時期經(jīng)過斷面的流量不是定值，點(diǎn)繪出量關(guān)系難以堅持單一關(guān)系。同一水位不同時期經(jīng)過斷面的流量不是定值，點(diǎn)繪出的水位流量關(guān)系曲線，其點(diǎn)據(jù)分布比較散亂，這種情況稱為不穩(wěn)定的水位流量關(guān)的水位流量關(guān)系曲線，其點(diǎn)據(jù)分布比較散亂，這種情況稱為不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系?？梢哉f，天然河道的水位流量關(guān)系普通是不穩(wěn)定的。系?？梢哉f，天然河道的水位流量關(guān)系普通是不穩(wěn)定的。 不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的處置方法很多，經(jīng)常運(yùn)用的有以下兩種：不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的處置方法很多，經(jīng)常運(yùn)用的有以下兩種： i暫時曲線法：假設(shè)水位流量

58、關(guān)系受不經(jīng)常的沖淤影響或比較穩(wěn)定的結(jié)冰暫時曲線法：假設(shè)水位流量關(guān)系受不經(jīng)常的沖淤影響或比較穩(wěn)定的結(jié)冰影響，在一定時期內(nèi)關(guān)系點(diǎn)子密集成一帶狀，能符合定單一線的要求時，可以分影響，在一定時期內(nèi)關(guān)系點(diǎn)子密集成一帶狀，能符合定單一線的要求時，可以分期定出期定出 ZQ 曲線，稱為暫時曲線法。曲線，稱為暫時曲線法。 ii連時序法：當(dāng)測流次數(shù)較多，能控制水位流量關(guān)系變化的轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)時，普連時序法：當(dāng)測流次數(shù)較多，能控制水位流量關(guān)系變化的轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)時，普通多用連時序法。連時序法繪制過程如下：通多用連時序法。連時序法繪制過程如下：a根據(jù)實(shí)測資料繪出水位過程線根據(jù)實(shí)測資料繪出水位過程線 Z = ft，并在過程線上按順序注

59、上測次號碼；，并在過程線上按順序注上測次號碼；b根據(jù)實(shí)測流量和相應(yīng)水位，根據(jù)實(shí)測流量和相應(yīng)水位，點(diǎn)繪點(diǎn)繪 ZQ 相關(guān)點(diǎn)，并在點(diǎn)旁依次注明測次號碼及實(shí)測日期；相關(guān)點(diǎn)，并在點(diǎn)旁依次注明測次號碼及實(shí)測日期；c參照水位過參照水位過程線的起伏變化，目估依測次號碼連成圓滑曲線，即為水位流量關(guān)系曲線。這種程線的起伏變化，目估依測次號碼連成圓滑曲線，即為水位流量關(guān)系曲線。這種情況的情況的 ZQ 曲線普通為繩套形，運(yùn)用時按水位發(fā)生時間在曲線普通為繩套形，運(yùn)用時按水位發(fā)生時間在 ZQ 曲線的相應(yīng)位曲線的相應(yīng)位置查讀流量。置查讀流量。 暫時曲線法 ZQ 曲線1：1月1日1月7日；2：1月7日2月15日；3：2月15

60、日3月9日連時序法繪制 ZQ 曲線 3不同影響要素下水位流量關(guān)系 i受洪水漲落影響 洪水波在河槽中傳播時，屬于不穩(wěn)定流，產(chǎn)生了附加比降。當(dāng)漲水時，水面比降較穩(wěn)定時的水面比降大，同一水位的流量也就增大，退水時，流量那么減小，致使一次洪水過程的水位流量關(guān)系曲線依時序構(gòu)成一逆時針方向的繩套曲線，如右圖所示。此時可按漲落過程定線，然后由水位推求流量。 ii受河槽沖淤影響 當(dāng)河床受沖時，斷面面積添加，同一水位的流量變大，當(dāng)河床受淤時，斷面面積減少，同一水位的流量變小。假設(shè)沖淤時段有規(guī)律，水位流量關(guān)系能堅持穩(wěn)定形狀，那么可分別確定不同時段的水位流量關(guān)系曲線，如右圖所示。受洪水漲落影響的 ZQ 曲線受沖淤影