第三章-河川水文測(cè)驗(yàn)

第三章河川水文測(cè)驗(yàn)本章重點(diǎn)：1.水位測(cè)站的分類，基本水文測(cè)站布設(shè)的內(nèi)容；2.水位觀測(cè)儀器、方法及水位資料的整編；3.斷面測(cè)量、流速儀測(cè)速及流量計(jì)算；4.各種條件下水位——流量關(guān)系，水位流量關(guān)系曲線的高、低水位延長

。一、水文站觀測(cè)資料一定時(shí)期內(nèi)連續(xù)實(shí)測(cè)的資料，能較為真實(shí)地反映客觀實(shí)際，是水文分析計(jì)算的主要依據(jù)。水文資料的來源

對(duì)于缺乏水文站觀測(cè)資料的河流，洪水調(diào)查是搜集水文資料的基本方法；對(duì)于有長期觀測(cè)資料的河流，洪水調(diào)查資料也是重要的補(bǔ)充，可以提高水文分析和計(jì)算的精度。二、洪水調(diào)查資料三、文獻(xiàn)考證資料我國很多歷史文獻(xiàn)，比如地方志、縣志等，都有洪水和干旱的災(zāi)情記載，為洪水調(diào)查提供線索。/juri/2621386世界最早的水文站涪陵白鶴梁/programs/view/q9Mu0javXF0/?union_id=100501_100500_01_01&tpa=dW5pb25faWQ9MTAyMjEzXzEwMDAwMV8wMV8wMQ第一節(jié)水文測(cè)站在流域內(nèi)一定地點(diǎn)(或斷面)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所需要的水文要素作系統(tǒng)觀測(cè)以獲取信息并進(jìn)行處理為即時(shí)觀測(cè)信息，這些指定的地點(diǎn)稱為水文測(cè)站。

水文測(cè)站所觀測(cè)的項(xiàng)目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、水溫、冰凌、水質(zhì)、地下水位等。

一、水文站的分類1）基本站2）實(shí)驗(yàn)站3）專用站按其主要觀測(cè)項(xiàng)目分按測(cè)站的性質(zhì)分

二、測(cè)站的布設(shè)1.測(cè)驗(yàn)河段的選擇設(shè)站地點(diǎn)要服從總體布局的要求；便于水文測(cè)驗(yàn)（保證測(cè)驗(yàn)結(jié)果有必要的精度）和資料的整理。即保證測(cè)站的水位與流量之間呈良好的穩(wěn)定關(guān)系(單一關(guān)系)

如：該河段較順直，河床穩(wěn)定，其水力條件應(yīng)使河段的水位和流量的關(guān)系保持較穩(wěn)定的狀態(tài)，便于整編工作。(2)水文站測(cè)驗(yàn)河段中各種測(cè)驗(yàn)斷面的布設(shè)水文測(cè)站一般應(yīng)布設(shè)基線、水準(zhǔn)點(diǎn)和各種斷面，即基本水尺斷面、流速儀測(cè)流斷面、浮標(biāo)測(cè)流斷面、比降斷面。

基線：通常與測(cè)流斷面垂直，起點(diǎn)在測(cè)流斷面線上。其用途是用經(jīng)緯儀或六分儀測(cè)角交會(huì)法推求垂線在斷面上的位置?；€的長度視河寬B而定,一般應(yīng)為0.6B。水準(zhǔn)點(diǎn):

分為基本水準(zhǔn)點(diǎn)和校核水準(zhǔn)點(diǎn)，基本水準(zhǔn)點(diǎn)是測(cè)定測(cè)站上各種高程的基本依據(jù)，校核水準(zhǔn)點(diǎn)是經(jīng)常用來校核水尺零點(diǎn)的高程。按所測(cè)定的項(xiàng)目不同，可分為以下四種測(cè)驗(yàn)斷面：

基本水尺斷面:

測(cè)定河流水位，及橫斷面面積流速儀測(cè)流斷面:測(cè)定水流的流速.應(yīng)與基本水尺斷面重合，且與斷面平均流向垂直。浮標(biāo)測(cè)流斷面:測(cè)定水流的流速.浮標(biāo)測(cè)流斷面有上、中、下三個(gè)斷面,一般中斷面應(yīng)與流速儀測(cè)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50～80倍。

比降斷面:分布有上下二個(gè)斷面，用以測(cè)定河段的水面比降，進(jìn)而估算河床的糙率.基本水尺斷面流速儀測(cè)流斷面上浮標(biāo)斷面下浮標(biāo)斷面上比降斷面下比降斷面基線河道測(cè)流斷面布置示意圖標(biāo)桿（2）斷面布設(shè)：見下圖。3.航道勘測(cè)中臨時(shí)水文站的布設(shè)測(cè)站必須在工程所在的位置測(cè)站布設(shè)內(nèi)容，應(yīng)與工程要求的觀測(cè)目標(biāo)一致。4、收集水文信息的基本途徑收集水文信息的基本途徑可分為：1.駐測(cè)：最基本方式在河流或流域內(nèi)的固定點(diǎn)上對(duì)水文要素所進(jìn)行的觀測(cè)稱駐測(cè)。2.巡測(cè)：

觀測(cè)人員以巡回流動(dòng)的方式定期或不定期地對(duì)一地區(qū)或流域內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行流量等水文要素的觀測(cè)。3.間測(cè):

中小河流水文站有10年以上資料分析證明其歷年水位流量關(guān)系穩(wěn)定，或其變化在允許誤差范圍內(nèi)，對(duì)其中一要素(如流量)停測(cè)一時(shí)期再施測(cè)的測(cè)停相間的測(cè)驗(yàn)方式。4.水文調(diào)查：

為彌補(bǔ)水文基本站網(wǎng)定位觀測(cè)的不足或其他特定目的,采用勘測(cè)、調(diào)查、考證等手段進(jìn)行收集水文信息的工作。

二降雨的觀測(cè)：

為了掌握各地降水的變化，水文氣象部門設(shè)立了大量的雨量站、氣象站、水文站觀測(cè)降水，每年匯總、整編、刊印或存入水文數(shù)據(jù)庫，供各部門應(yīng)用。降水觀測(cè)有多種方法

觀測(cè)降雨量的常用儀器有：

工作原理：承雨器將雨量導(dǎo)入浮子室，浮子隨注入的雨水增加而上升，帶動(dòng)自記筆在附有時(shí)鐘的轉(zhuǎn)筒上的記錄紙上連續(xù)記錄隨時(shí)間累積增加的雨量。當(dāng)累積雨量達(dá)10mm時(shí)，自行進(jìn)行虹吸，將浮子室內(nèi)的雨水排入儲(chǔ)水瓶，同時(shí)自記筆立即垂直下落到記錄紙上縱坐標(biāo)的零點(diǎn)，以后又開始記錄。

工作原理：

承雨器接受的雨水流入對(duì)稱的翻斗的一側(cè)，當(dāng)接滿0.1mm雨量時(shí)，翻斗傾于一側(cè)把雨水全部潑掉，另一翻斗則處于進(jìn)水狀態(tài)。每次翻轉(zhuǎn)將發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，由記錄設(shè)備記下這些信號(hào)并換算為雨量。

翻斗式自記雨量計(jì)遙測(cè)雨量計(jì)雷達(dá)探測(cè)：氣象雷達(dá)利用云、雨、雪等對(duì)無線電波的反射現(xiàn)象，隨時(shí)探測(cè)降水的位置、移動(dòng)速度、方向和變化情況，進(jìn)行降水預(yù)報(bào)。氣象衛(wèi)星云圖：利用衛(wèi)星隨時(shí)發(fā)回的云圖資料，對(duì)降雨等進(jìn)行預(yù)測(cè)降水量是怎么測(cè)量出來的:/v_show/id_XNTg1MTk5MDMy.html?tpa=dW5pb25faWQ9MTAyMjEzXzEwMDAwMl8wMV8wMQ第二節(jié)水位觀測(cè)一、水位觀測(cè)設(shè)備及其布置1、水位觀測(cè)(1)水位：是指河流、湖泊、水庫及海洋等水體的自由水面的高程，以m計(jì)。

(2)使用基面絕對(duì)基面：將某一海濱地點(diǎn)平均海水面的高程定為0.000m，作為水準(zhǔn)基面?，F(xiàn)在統(tǒng)一規(guī)定的基面為青島黃海基面。注意:使用水位資料時(shí)一定要查清其基面。②為推求其他水文數(shù)據(jù)而提供間接運(yùn)用資料，如水資源計(jì)算，水文預(yù)報(bào)中的上、下游水位相關(guān)法等。(3)水位觀測(cè)的作用：

①直接為水利、水運(yùn)、防洪、防澇提供具有單獨(dú)使用價(jià)值的資料，如堤防、壩高、橋梁及涵洞、公路路面標(biāo)高的確定；（4）觀測(cè)水位的設(shè)備①.水尺水位

=水尺零點(diǎn)高程+水尺讀數(shù)水尺零點(diǎn)高程可以預(yù)先測(cè)量出來②自記水位計(jì)自記水位計(jì)能將水位變化的連續(xù)過程自動(dòng)記錄下來，不遺漏任何突然的變化和轉(zhuǎn)折.雷達(dá)水位計(jì)超聲波水位計(jì)遙測(cè)水位系統(tǒng)多功能水位采集平臺(tái)遙測(cè)水位計(jì)水情數(shù)據(jù)采集柜遙測(cè)水位接收終端

在上下50公里的測(cè)驗(yàn)河段內(nèi)共布設(shè)12處遙測(cè)水位計(jì)，實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿恼局行臋C(jī)房遙測(cè)水位接受機(jī)。（5）水位的觀測(cè)水位的觀測(cè)包括基本水尺和比降水尺的水位。a）直立式水尺b）傾斜式水尺直立式水尺看水尺：/show/uFsU0GDnMuGZ4Lm5QT7kOQ...html2、水位觀測(cè)的內(nèi)容和要求（1）

水位站的水位觀測(cè)內(nèi)容和要求1）

觀測(cè)時(shí)段要求2）比降水尺的水位觀測(cè)要求3）精度要求4）在施測(cè)流速、流向和泥沙時(shí)，亦需同時(shí)觀測(cè)基本水尺水位（2）

港口、航道測(cè)設(shè)中的臨時(shí)水位觀測(cè)1）

險(xiǎn)灘整治和新建港區(qū)的臨時(shí)水位觀測(cè)2）沿河同步水位觀測(cè)2.觀測(cè)內(nèi)容水位的觀測(cè)包括基本水尺和比降水尺的水位?；舅叩挠^測(cè)：分段定時(shí)觀測(cè)。當(dāng)水位變化緩慢時(shí)(日變幅在0.12m以內(nèi))，每日8時(shí)和20時(shí)各觀測(cè)一次(稱2段制觀測(cè)，8時(shí)是基本時(shí))；

比降水尺觀測(cè)：目的是計(jì)算水面比降，分析河床糙率等觀測(cè)時(shí)間和次數(shù)，視需要而定?？菟谌兆兎?.06m以內(nèi)，用1段制觀測(cè)；日變幅在0.12～0.24m時(shí)，用4段制觀測(cè)；有峰谷出現(xiàn)時(shí)，還要加測(cè)。3.水位觀測(cè)資料的整理計(jì)算日/月/年平均水位水位過程線日平均水位的計(jì)算：算術(shù)平均法:該法適合于水位變化緩慢或變化大但等時(shí)距觀測(cè)的情況。面積包圍法：該法適合于水位變化大且不等時(shí)距觀測(cè)的情況。月

日1月2月3月…10月11月12月1

2

…

30

31

平均

最高

日期

最低

日期

年統(tǒng)計(jì)

各種保證率的水位

附注

（2）

編制“逐日平均水位表”長江××站逐日平均水位表凍結(jié)基面高程0.168m（吳淞基面）1974年水位以m計(jì)（3）

日平均水位過程線及日平均歷時(shí)曲線繪制日平均水位過程線:項(xiàng)目水位分級(jí)月份各月各級(jí)水位發(fā)生的日數(shù)分級(jí)水位日數(shù)累積水位日數(shù)保證率（%）1月2月……11月12月219.00~220.4211113.01217.00~218.99122315.07……………206.30~206.391365100日最低206.37各月總?cè)諗?shù)長江××站1974年日平均水位歷時(shí)曲線統(tǒng)計(jì)表保持自己的一顆童心學(xué)會(huì)和各種人愉快的相處思考題1.水文測(cè)站觀測(cè)的項(xiàng)目有(____)

A.風(fēng)

B.水位

C.流量

D.濕度

E.泥沙

F.降水

G.蒸發(fā)

H.輻射

I.水質(zhì)2.根據(jù)測(cè)站的性質(zhì)，水文測(cè)站可分為(____)

A.水位站B.雨量站C.基本站D.專用站E.流量站3.對(duì)于測(cè)驗(yàn)河段的選擇，主要考慮的原則是(____)

A.在滿足設(shè)站目的要求的前提下，測(cè)站的水位與流量之間呈單一關(guān)系

B.在滿足設(shè)站目的要求的前提下，盡量選擇在距離城市近的地方

C.在滿足設(shè)站目的要求的前提下，應(yīng)更能提高測(cè)量精度

D.在滿足設(shè)站目的要求的前提下，任何河段都行4.基線的長度一般（____）

A.愈長愈好

B.愈短愈好

C.長短對(duì)測(cè)量沒有影

D.視河寬B而定,一般應(yīng)為0.6B5.水文站布設(shè)的斷面一般有(____)

A.基本水尺斷面

B.流速儀測(cè)流斷面

C.浮標(biāo)測(cè)流斷面

D.比降斷面6.全國水位統(tǒng)一采用的基準(zhǔn)面是(________)

A.大沽基面

B.吳淞基面

C.珠江基面

D.黃?；?/p>

7.當(dāng)一日內(nèi)水位變化不大時(shí)，計(jì)算日平均水位應(yīng)采用(________)

A.加權(quán)平均B.幾何平均法C.算術(shù)平均法D.面積包圍法

第三節(jié)流量測(cè)驗(yàn)

第三節(jié)流量測(cè)驗(yàn)

問題：

1、流量是什么？

2、如何能觀測(cè)到某一河流斷面某時(shí)刻的流量？

3、如何能得到某一河流斷面流量的時(shí)間變化過程？

4、如何能得到某一河流沿程各任意斷面的瞬時(shí)流量及時(shí)間變化過程？學(xué)習(xí)要求

理解斷面流量特點(diǎn)。掌握斷面測(cè)量（包括水深和起點(diǎn)距的測(cè)量）、流速測(cè)量、流量計(jì)算的步驟和方法。

重點(diǎn)：流速儀測(cè)流方法。測(cè)流原理流速儀法是用流速儀測(cè)定水流速度，并由流速與斷面面積的乘積來推求流量的方法。它是目前國內(nèi)外廣泛使用的測(cè)流方法，也是最基本的測(cè)流方法。二、流速儀法測(cè)流1.概述流速儀法：用流速儀測(cè)定水流速度，由流速與斷面面積的乘積來推求流量的方法。流速儀測(cè)流工作包括斷面測(cè)量和流速測(cè)量兩部分工作。2.斷面測(cè)量（1）水道斷面測(cè)量水深測(cè)量

1）測(cè)深器測(cè)深：用測(cè)深桿、測(cè)深錘、鉛魚直接測(cè)出每根測(cè)深垂線的水深。

2）纜道懸索測(cè)深：3）超聲波測(cè)深：當(dāng)水很深、流速很大時(shí)，可用回聲測(cè)深儀測(cè)量水深。

----測(cè)點(diǎn)流速的測(cè)定

測(cè)速時(shí)，將流速儀順次放在每條測(cè)速垂線的各個(gè)測(cè)點(diǎn)上施測(cè)，記錄各測(cè)點(diǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)N和測(cè)速歷時(shí)T，算出全斷面各測(cè)點(diǎn)的流速，若采用直讀式流速儀，則可直讀測(cè)點(diǎn)流速。

圖3-9聲學(xué)多普勒流速儀剖面儀ADCP

經(jīng)緯儀岸上交會(huì)法：水文站在布設(shè)測(cè)流斷面時(shí)，同時(shí)布設(shè)基線(AC)，并用精確方法量出基線的長度L，測(cè)角時(shí)，將經(jīng)緯儀安放在基線的終點(diǎn)，測(cè)出角度α，則起點(diǎn)距為D=L*tgα.起點(diǎn)距的測(cè)定

①斷面索法：②交會(huì)法

（2）大斷面測(cè)量水上及水下兩部分，水下部分同上述水道斷面的施測(cè)方法，水上部分采用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行.。水文回聲測(cè)深儀

/us/63321950/31912221.shtml3.橫斷面圖的繪制二、斷面流速特點(diǎn)1、流速脈動(dòng)（紊動(dòng)）3、縱向分布2、橫向分布結(jié)論：要獲得某時(shí)刻斷面平均流速，必須：1、沿?cái)嗝娌荚O(shè)若干條測(cè)速垂線，控制流速橫向變化，線越多精度越高；2、每條垂線布設(shè)若干測(cè)點(diǎn)，控制流速縱向變化，點(diǎn)越多精度越高；3、每點(diǎn)測(cè)速應(yīng)有一定歷時(shí)以減少流速脈動(dòng)影響。4、測(cè)流歷時(shí)不能太長，否則無法反映斷面瞬時(shí)流速（尤其洪水期）。>5m

測(cè)速垂線上測(cè)速點(diǎn)的布置，常有一點(diǎn)式，二點(diǎn)式，三點(diǎn)式和五點(diǎn)式。b.斷面上測(cè)速垂線和測(cè)速點(diǎn)的布設(shè)

當(dāng)水面寬度>5m,測(cè)速垂線的數(shù)目≥5數(shù)目測(cè)點(diǎn)位置適合的水深(m)一點(diǎn)0.6h或0.5h<1.5二點(diǎn)0.2、0.8h1.5~2.0三點(diǎn)0.2、0.6、0.8h2.0~3.0五點(diǎn)水面、0.2、0.6、0.8h、河底>3.0過水?dāng)嗝婷娣e的總流量流量計(jì)算:計(jì)算流量的步驟：測(cè)點(diǎn)流速求垂線平均流速相鄰二垂線間面積的平均流速部分面積上的流量3.流速儀測(cè)速（1）流速儀轉(zhuǎn)子式流速儀，其主要構(gòu)件有：感應(yīng)流速的旋轉(zhuǎn)器，記錄器，尾翼.感應(yīng)流速的旋轉(zhuǎn)器又分為以下二種：旋杯式流速儀(Pricecurrentmeter）測(cè)速范圍：0.2~3.5m/s，適合于含沙量較少的河流。旋漿式流速儀（Propellertype）測(cè)速范圍：0.04~10m/s，適合于多沙的河流。（2）流速儀及其原理

目前我國使用最多的是重慶水文儀器廠生產(chǎn)的LS68-2型旋杯式流速儀和LS25-1型旋槳流速儀。

K——儀器率定常數(shù)，每臺(tái)儀器不一樣，要定期率定

C——摩阻系數(shù)；N——總轉(zhuǎn)數(shù)；T——測(cè)速時(shí)間旋杯或旋槳受流水沖擊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，流速越大，旋轉(zhuǎn)越快；根據(jù)每秒轉(zhuǎn)數(shù)與流速的關(guān)系，便可推算某一側(cè)點(diǎn)的流速。速儀測(cè)速原理

（二）流速儀法測(cè)流（1）點(diǎn)流速測(cè)量

測(cè)流斷面某測(cè)速垂線某相對(duì)水深點(diǎn)測(cè)60～100秒。垂線數(shù)，測(cè)點(diǎn)數(shù)及測(cè)點(diǎn)相對(duì)水深參照規(guī)范選擇。（2）流速測(cè)量流速儀只能測(cè)得某點(diǎn)的流速，首先在斷面上布設(shè)一些測(cè)速垂線（一般在測(cè)深垂線中選擇若干條同時(shí)兼作測(cè)速垂線），在每一條測(cè)速垂線上布設(shè)一定數(shù)目的測(cè)速點(diǎn)進(jìn)行測(cè)速，最后根據(jù)測(cè)點(diǎn)流速求得測(cè)線流速，再由測(cè)線流速求得部分面積流速，進(jìn)而推得斷面流量。水面寬（m）<5.05.0501003001000>1000精測(cè)法561012-1515-2015-25>25常測(cè)法3-556-87-98-138-13>13我國精測(cè)法、常測(cè)法最少測(cè)速垂線數(shù)目的規(guī)定

測(cè)點(diǎn)數(shù)暢流期冰期十一點(diǎn)0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0h六（七）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、1.0h五點(diǎn)0.0、0.2、0.6、0.8、1.0h三點(diǎn)0.2、0.6、0.8h0.15、0.5、0.85h二點(diǎn)0.2、0.8h0.2、0.8h一點(diǎn)0.5h或者0.6h0.5h流速測(cè)點(diǎn)的位置

(3)流量計(jì)算1.垂線平均流速的計(jì)算

一點(diǎn)法：

二點(diǎn)法：三點(diǎn)法:1、線流速的計(jì)算（點(diǎn)流速→線流速）五點(diǎn)法：2.部分面積平均流速的計(jì)算線流速→部分流速----中間部分面積平均流速的計(jì)算

----岸邊部分面積平均流速的計(jì)算

相鄰取平均值乘以折算系數(shù)----部分面積的計(jì)算

起點(diǎn)距、水深→測(cè)深垂線間面積→部分面積部分面積是以測(cè)速垂線為分界

岸邊部分按三角形計(jì)算，中間部分按梯形計(jì)算。----部分流量的計(jì)算

部分流速、部分面積→部分流量----斷面流量及其他水力要素的計(jì)算

斷面面積A:

斷面流量Q:部分流量→斷面流量斷面平均流速V:斷面平均水深h:流速儀法測(cè)算流量的步驟（1）布設(shè)一定數(shù)目的測(cè)深垂線（部分測(cè)深垂線兼做測(cè)速垂線），測(cè)量垂線的起點(diǎn)距和水深，根據(jù)起點(diǎn)距和水深計(jì)算“測(cè)深垂線間面積”、“部分面積（測(cè)速垂線間面積）”（岸邊部分按三角形計(jì)算、中間部分按梯形計(jì)算）；

（2）在測(cè)速垂線上布設(shè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)流速，然后由點(diǎn)流速計(jì)算線流速（），再由線流速計(jì)算部分流速（按測(cè)速垂線劃分）（岸邊部分乘以折算系數(shù)、中間部分相鄰取平均值）；

（3）根據(jù)“部分面積”和“部分流速”計(jì)算“部分流量（部分面積乘以部分流速得部分流量），然后計(jì)算斷面流量（部分流量之和得斷面流量）及其它水力要素。

例3：某河某站橫斷面如圖所示，根據(jù)圖中所給測(cè)

流資料計(jì)算該站流量和斷面平均流速。測(cè)線水深h1=1.5m，h2=0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分別表示測(cè)線在0.2h，0.6h，0.8h處的測(cè)點(diǎn)流速，α左，α右，分別表示左右岸的岸邊系數(shù)。h1h2V0.6=1m/sV0.8=0.8m/sV0.2=1.2m/sα左=0.9m/sα右=0.8m/s解：1.垂線平均流速：Vm1=(V0.2+V0.8)/2=(1.2+0.8)/2=1.0m/sVm2=V0.6=1.0m/s2.部分平均流速：V1=α左×Vm1=0.9×1.0=0.9m/sV2=（Vm1+Vm2）/2=（1.0+1.0）/2=1m/sV3=α右×Vm2=0.8×1.0=0.8m/s3.部分面積A1=1/2×1.5×20=15m2A2=1/2×（1.5+0.5）×10=10m2A3=1/2×0.5×20=5m24.斷面流量Q=q1+q2+q3=15×0.9+10×1+5×0.8=27.5m3/s5.斷面平均流速V=Q/A=27.5/30=0.917m/s聲學(xué)多普勒剖面流速儀ADCP無線電遙控作業(yè)距離

=3mDepth0.20.20.1走航測(cè)量：QENSEMBLE=1.5m3/sSQ=1.5m3/s距離=9mDepth走航測(cè)量：0.20.20.10.30.30.30.20.3QENSEMBLE=4.2m3/sSQ=5.7m3/s距離=27mDepth走航測(cè)量：0.20.20.10.30.30.30.20.30.40.40.50.40.50.40.30.30.20.30.50.60.70.60.60.60.50.50.40.40.30.30.20.80.80.80.80.70.70.50.50.40.40.30.30.2QENSEMBLE=21.6m3/sSQ=56.7m3/s距離=39mDepth走航測(cè)量：0.20.20.10.30.30.30.20.30.40.40.50.40.50.40.30.30.20.30.50.60.70.60.60.60.50.50.40.40.30.30.20.80.80.80.80.70.70.50.50.40.40.30.30.21.01.01.00.91.00.90.70.70.50.50.40.40.20.21.01.01.00.91.00.90.70.70.50.50.40.40.20.2QENSEMBLE=28.2m3/sSQ=113.1m3/s距離=57m走航測(cè)量：0.20.20.10.30.30.30.20.30.40.40.50.40.50.40.30.30.20.30.50.60.70.60.60.60.50.50.40.40.30.30.20.80.80.80.80.70.70.50.50.40.40.30.30.21.01.01.00.91.00.90.70.70.50.50.40.40.20.21.01.01.00.91.00.90.70.70.50.50.40.40.20.20.90.80.80.60.50.40.20.80.80.70.50.40.70.70.60.40.30.60.40.30.20.40.30.20.20.1QENSEMBLE=3.6m3/sSQ=153m3/s相應(yīng)水位計(jì)算相應(yīng)水位——與測(cè)得的流量相對(duì)應(yīng)的水位方法：1、算術(shù)平均法：取測(cè)流始、終水位算術(shù)平均值。2、b’vm加權(quán)平均法式中bi——第i條測(cè)速垂線代表的部分河寬

vmi——第i條測(cè)速垂線流速

Zi——第i條測(cè)速垂線測(cè)流相應(yīng)水位浮標(biāo)測(cè)流法是一種簡便的測(cè)流方法。在洪水較大或水面漂浮物較多，特別是在使用流速儀測(cè)流有困難的情況下，浮標(biāo)法測(cè)流是一種切實(shí)可行的辦法。浮標(biāo)測(cè)流的主要工作是觀測(cè)浮標(biāo)漂移速度，測(cè)量水道橫斷面，以此來推估斷面流量。（2）浮標(biāo)法測(cè)速和流量計(jì)算

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(cè)流時(shí)，測(cè)得的是浮標(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，將它與過水?dāng)嗝娓?biāo)系數(shù)相配合，計(jì)算出斷面虛流量，然后乘上才能得到斷面實(shí)際的流量，即與浮標(biāo)類型、風(fēng)力風(fēng)向等因素有關(guān)。值的確定有實(shí)驗(yàn)比測(cè)法、經(jīng)驗(yàn)公式法和水位流量關(guān)系曲線法。自動(dòng)浮標(biāo)投放器Vf0Vm,i-1VmiWiVVfi

xa.繪制虛流速分布圖：

根據(jù)虛流速分布圖，求部分面積的虛流量：

求斷面總面積的虛流量：b.計(jì)算斷面流量：

Kf~浮標(biāo)系數(shù)(Kf=0.7~0.95）)

浮標(biāo)系數(shù)與浮標(biāo)類型、風(fēng)力風(fēng)向及河流狀況等因素有關(guān)?？赏ㄟ^流速儀與浮標(biāo)測(cè)流的比測(cè)實(shí)驗(yàn)來確定，即利用同期二種方法測(cè)流的資料進(jìn)行對(duì)比，從而求出Kf。

計(jì)算過水?dāng)嗝娴钠骄髁渴街?，，為各部分虛流量之和；四、其它流速面積法（一）纜道積寬法————用纜道輸送流速儀沿?cái)嗝鏅M渡連續(xù)測(cè)流推求斷面流量。

式中：F——斷面面積

——積寬測(cè)流計(jì)算斷面平均流速（計(jì)算消除航速影響后）K積——積寬系數(shù)，由常測(cè)法流量與積寬法流量相關(guān)分析獲得。（二）比降面積法曼寧公式：

要求：1、斷面穩(wěn)定2、上下斷面要有足夠落差以免水位觀測(cè)（2×0.5cm）誤差造成流量誤差超過允許誤差范圍；一般要求10cm以上。【思考題】1.全國水位統(tǒng)一采用的基準(zhǔn)面是(________)

A.大沽基面

B.吳淞基面

C.珠江基面

D.黃?；?/p>

2.水文測(cè)驗(yàn)中斷面流量的確定，關(guān)鍵是(____)

A.施測(cè)過水?dāng)嗝鍮.測(cè)流期間水位的觀測(cè)

C.計(jì)算垂線平均流速D.測(cè)點(diǎn)流速的施測(cè)3.一條垂線上測(cè)三點(diǎn)流速計(jì)算垂線平均流速時(shí)，應(yīng)從水面開始，分別施測(cè)（____）處的流速。

A.0.2hB.0.4hC.0.6hD.0.8h

4.用流速儀施測(cè)某點(diǎn)的流速，實(shí)際上是測(cè)出流速儀在該點(diǎn)的(____)。

A.轉(zhuǎn)速B.水力螺距

C.摩阻常數(shù)D.測(cè)速歷時(shí)

5.用浮標(biāo)法測(cè)流，斷面流量等于斷面虛流量再乘以(____)。

A.風(fēng)速B.水位

C.浮標(biāo)系數(shù)D.糙率

6.觀測(cè)員在觀測(cè)水位時(shí)水尺讀數(shù)為0.4m，因此該河水位為0.4m.(判斷)

1、某觀測(cè)員在觀測(cè)水位時(shí)水尺讀數(shù)為0.4米，因此該河的水位為0.4米。２、在流量的測(cè)驗(yàn)計(jì)算中，部分面積上的平均流速與垂線平均流速是一回事。判斷題3.4.1水位Z-流量Q關(guān)系3.4流量資料的整理

一個(gè)水文站的水位和流量的關(guān)系是指測(cè)站基本水尺斷面處的水位與通過該斷面的流量之間的關(guān)系。整理水位與流量的關(guān)系有如下幾種情況：繪制以下幾條曲線：Z~Q

Z~F︱Q-FV︱≦0.01（1）穩(wěn)定的Z–Q

關(guān)系曲線的確定①Z–Q

的關(guān)系曲線②Z-F(過水?dāng)嗝?的關(guān)系曲線③Z-V(斷面平均流速)的關(guān)系曲線Z~V天然河道的流量可用下式表示：式中，Q~流量；F~過水?dāng)嗝妫?/p>

R~水力半徑；

n~糙率；

J~水面比降(2)不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線確定：結(jié)論：由上式可以判斷，水位一定，流量仍受到許多因素的影響，故水位和流量不是單一的函數(shù)關(guān)系，即不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系。

水位流量關(guān)系受單一因素的影響

采用“臨時(shí)曲線法”：ZQ落Q漲漲水落水受洪水漲落影響時(shí)的水位流量關(guān)系曲線示意圖

水位流量受多因素的影響

采用“連時(shí)序法”：Q3

Q4Q1Z1Q2Z2Z1>Z2,Q1<Q2

根據(jù)水位(Z)~過水?dāng)嗝婷娣e(F)，水位~流速(V)的關(guān)系曲線進(jìn)行延長：3.4.2水位流量關(guān)系曲線的延長(1)高水位Z~Q的延長方法：延長的依據(jù)：當(dāng)河床比較穩(wěn)定，河槽形狀無很大變化的測(cè)站，在高水位時(shí)，水位～過水?dāng)嗝婷娣e，水位～流速的關(guān)系曲線常為一線性關(guān)系，而且水位～流速的關(guān)系直線近似平行于垂軸。則可按此趨勢(shì)延長。高水位Z~Q

的延長的具體步驟：Z~VQ=VFZ~F

由實(shí)測(cè)資料繪制水位－面積關(guān)系曲線；

根據(jù)水位－流速關(guān)系曲線，從上端按直線趨勢(shì)延長；

按延長部分各級(jí)水位和相應(yīng)的過水?dāng)嗝娣e相乘，即得到延長部分的流量－水位的關(guān)系曲線。

根據(jù)曼寧公式進(jìn)行延長（適用于寬淺型河道）：式中，n~河床糙率;

R~水力半徑;I~水面比降;

~斷面的平均水深.計(jì)算斷面平均流速的曼寧公式為：根據(jù)測(cè)站的具體情況，可按以下的二種方法進(jìn)行延長：

a.

求出Z(中低水位)~n(糙率)的關(guān)系，順勢(shì)延長高水位段的水位Z~糙率n的關(guān)系曲線（呈直線關(guān)系），則可求到高水位的糙率n。①具有比降觀測(cè)資料的測(cè)站：已知實(shí)測(cè)的流速V~水面坡降I~F(斷面要素)的關(guān)系按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：根據(jù)公式根據(jù)公式高水位段高水位時(shí)，Z~n

呈直線關(guān)系c.求高水位時(shí)的斷面平均流量：注：需要高水位時(shí)實(shí)測(cè)的平均水深和比降Ib.按謝才公式和曼寧公式求高水位的斷面平均流速：d.得出高水位~Z的關(guān)系曲線a.

改寫曼寧公式為下列形式：

式中，