水文测验实验.doc

PAGE PAGE 15 实习项目一 水文站认识 实习开始，先认识实习所在水文站的基本情况，包括该站主要的测验项目、测验对象、测验场所及所用的测验方法等。该实习主要以参观为主，由实习所在水文站工作人员给学生讲解，预计时间为一天。由于降雨及蒸发观测较为简单，通过参观、讲解就能较快掌握，故将降水及蒸发观测列入水文站认识这一项目中。 一、降水的观测 河水来源于降水。我国大部分地区的降水以降雨为主，北方地区冬季以降雪为主。降水量以降落在地面上的雨或雪、雹等融化后的深度表示，以 mm 为单位。降水量可用器测法、雷达探测和利用气象卫星云图估算，在基层水文站一般用器测法来测量降水量。 （一）器测法 器测法是观测降水量最常用的方法，观测仪器通常有雨量器和自记雨量计。 1、雨量器 雨量器是直接观测降水量的器具。它是一个圆柱形金属筒，由承雨器、漏斗、储水瓶和雨量杯组成，如图1-1 所示。承雨器口径为20cm，安装时器口一般距地面70cm，筒口保持水平。雨量器下部放储水瓶收集雨水。观测时将雨量器里的储水瓶迅速取出，换上空的储水瓶，然后用特制的雨量杯测定储水瓶中收集的雨水，分辨率为0.1mm。当降雪时，仅用外筒作为承雪器具，待雪融化后计算降水量。 1-1 1-1 用雨量器观测降水量的方法一般是采用分段定时观测，即把一天分成几个等长度的时段，如分成4 段（每段6小时）或分成 8 段（每段 3 小时）等，分段数目根据需要和可能而定。一般采用2 段制进行观测，即每日8 时及20 时各观测一次，雨季增加观测段次，雨量大时还需加测。日雨量是以每天上午8 时作为分界，将本日8 时至次日 8 时的降水量作为本日的降水量。 2、虹吸式自记雨量计 自记雨量计是观测降雨过程的自记仪器。常用的自记雨量计有三种类型：称重式、虹吸式（浮子式）和翻斗式。称重式雨量计能够测量各种类型的降水，其余两种基本上只限于观测降雨。按记录周期分：有日记、周记、月记和年记。在传递方式上，已研制出有线远传和无线远传（遥测）的雨量计。 （1）称重式：这种仪器可以连续记录接雨杯上的以及储积在其内的降水的重量。记录方式可以用机械发条装置或平衡锤系统，降水时全部降水量的重量如数记录下来。这种仪器的优点在于能够记录雪、冰雹及雨雪混合降水。 （2）虹吸式：虹吸式自记雨量计是常用的降水自记仪器，它能连续记录液体降水量和降水时数，从降水记录上还可以了解降水强度。日记型虹吸式雨量计的构造如图1-2 所示。 虹吸式雨量计是由承水器、浮子室、自记钟、外壳所组成。承水器的承水口直径为200毫米，降水由承水口进入经下部的漏斗汇集，注入小漏斗，导至浮子室。浮子室是由一个园筒内装浮子组成，浮子随着注入雨水的增加而上升，并带动自记笔在附有时钟的转筒上的记录纸上画出曲线。记录纸上纵坐标记录雨量，横坐标由自记钟驱动，表示时间。当雨量达到10mm时，浮子室内水面上升到与浮子室连通的虹吸管顶端即自行虹吸，将浮子室内的雨水排入储水瓶，同时自记笔在记录纸上垂直下跌至零线位置，以后随雨水的增加而上升，如此往返持续记录降雨过程。记录纸上记录下来的曲线是累积曲线，既表示雨量的大小，又表示降雨过程的变化情况，曲线的坡度表示降雨强度。因此从自记雨量计的记录纸上，可以确定出降雨的起止时间、雨量大小、降雨量累积曲线、降雨强度变化过程等。虹吸式雨量计分辨率为0.1mm，降雨强度适应范围0.01～4.0mm/min。自记钟固定在座板上，自记钟筒由钟机推动作用回转运动，使记录笔在记录纸上作出降水记录。外壳是用来保护整个仪器的。另外在门上装有观测窗便于在记录降水过程中检查降水及记录情况。 虹吸式雨量计安装好后应进行下列主要检查和校正： a、校正笔尖零线位置：往接水器里倒水，检查虹吸作用后笔尖的位置是否恰在自记纸的零线上。如有误差，应该松开直杆上的螺丝加以调整。 b、虹吸管位置的检查：若笔尖位置低于10 毫米就开始虹吸，则应将虹吸管的位置适当抬高；若水已经全部倒完，尚未开始虹吸，则应将虹吸管的位置降低一些。 c、虹吸作用的检查：虹吸历时应在20 秒以内，虹吸时，管内不应出现气泡，一般发生这种情况，都是因为虹吸管与容器接头处有空隙，应更换橡皮圈或涂白蜡。 3、翻斗式遥测雨量计 翻斗式遥测雨量计是由感应器及信号记录器组成的遥测雨量仪器，感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等构成；记录器由计数器、记录笔、自记钟、控制线路板等构成。如图 1-3 所示。 其工作原理为：下雨时，雨水落入接水漏斗，经漏斗口流入翻斗的右斗，当积水量达到0.1mm（指平地积水量 0.1mm深），翻斗失去平衡，向右边倒，在右斗倒掉雨水的同时，左斗开始接水，积水量达到 0.1mm 时，翻斗又倒向左边。若雨下落不停，翻斗就连续翻动。每一次翻斗倾