3水文信息采集说课.ppt

第三章 水文信息的采集与处理 水文测验学的主要任务 水文站网的规划与测站的布设； 各种水文要素进行定量观测与分析； 整编、刊印（或存储）水文资料。 第一节 测站与站网 平原河流应尽量选择河道顺直、匀整、稳定的河段。山区河流应选在有石梁、急滩、卡口、弯道的上游附近规整的河段上。 选择河段应避开受人为干扰的码头、港口。 基线 在测验河段进行水文测验时，用经纬仪或六分仪测角交会法为推求测验垂线在断面上的位置（起点距）而在岸上布设的线段。其垂直与测流断面，起点应在测流断面线上。 第二节 降水观测 　　　　虹吸式自记雨量计的一般构造如图所示。雨水从承雨器流入容器内。器内浮子随水面上升，并带动自记笔在附于时钟上记录纸上画出曲线，当容器内的水面升至虹吸筒的喉部时，容器内的水就通过虹吸管排至储水瓶，与此同时，自记笔亦下落至原点，以后再随着降再量增加而上升。 第三节 水位观测 3.3 水尺的布设与观读范围 第四节 流量测验 流速仪测流 2. 部分面积平均流速测验 测深垂线一般也是测速垂线。常用一点法，二点法，三点法和五点法四种。 收集水位、流量及有关资料。 审核水位、流量原始资料。 确定整编方法 作单站合理性检查及编制有关整编说明。 稳定单一的水位流量关系： 水位Z(m) 水位Z(m)  断流水位的推求Z0 ：基于“两个假定”。 测量各垂线上的水深一般采用测深锤、测深杆，水深很深时亦可采用超声波仪器测深。由此可得各垂线水深 H１，H２……Hn。部分面积计算采用梯形法。 测量起点距的方法有断面索法、仪器测角交会法、GPS定位法等。由此可得各垂线水深 b1，b２……bn。 1． 部分面积测量 H(m) V(m/s) 0.6 一点法 Vm= V0.6 0.2 0.8 二点法 Vm= 1/2（V0.2+ V0.8） 三点法 Vm= 1/3（V0.2+ V0.6 + V0.8 ） 各部分面积平均流速计算如下： 中间部分 两岸水边 式中，α称岸边系数，斜坡岸边α＝0.67～0.75；陡岸α＝0.8～0.9；死水区α＝0.5～0.37。死水区不计算流量。 V1= α Vm1 Vn+1= α Vmn Vi=1/2(Vmi-1+Vmi) 3．部分流量的计算 由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量。 4.断面流量及其他水力要素的计算 断面流量 断面平均流速 断面平均水深 qi=ViAi 在洪水期水位较高无法采用流速仪测流，或洪水调查时，常采用浮标测速方法。 现在，一些测站应用超声波测速方式，观测断面流速和流量。 当水文资料缺乏和不充分时，需进行洪水调查。 水文年鉴和水文数据库(水文要素、测站分布图、各水文站位置图、说明表等） 水文手册和水文图集（等值线图、经验公式、图表、关系曲线） 水文调查 收集水文信息的基本途径： 第九节 水文信息处理 水文信息的处理就是按照科学的方法、统一的格式整理、分析、统计、提炼成为系统、完整、有一定精度的水文信息资料，供水文水资源计算、科学研究和有关国民经济部门应用。又叫资料整编。 水位、流量资料整编的内容 水位资料整编的意义 水位资料是最基本的水文要素，在流量和泥沙资料的整编过程中，都以水位为基础进行推算，若水位资料整编不当，必将引起一系列整编成果的返工。因此，必须高度重视水位资料的整编工作。 水位资料整编的内容 考证水尺零点高程。 审核水位原始资料，计算逐时和逐日平均水位，编制日平均水位或水位月、年统计表。 绘制逐时和逐日平均水位过程线。 编制洪水水位摘录表及水位资料整编说明书。 流量资料整编 流量资料整编中最关键的部分是制定水位流量关系曲线，然后水位在水位流量关系曲线上推求流量，再计算日、月、年平均流量及挑选各种特征流量。 水位流量关系曲线是指基本水尺断面的水位与通过该断面的流量之间建立的关系。 水位Z(m) 流量Q(m3/s) 稳定的水位流量关系曲线 水位平稳时，每日8时观测一次。 水位变化缓慢时（日变幅在0.12m以内），每日8、20时各观测一次。 日变幅在0.12m - 0.24m时，每日2、8、14、20时各观测一次，采用4段制观测。 总之，水位观测次数要随水位变化迅速程度来加密，有峰谷时，还要读出波峰和波谷的读数。 3.4 水位观测制度 平静时观读水尺读数 风浪时观读水尺读数 3.5 水位计算 算术平均法 一日内水位平稳，或虽有