【期末復習、考研備考】水信息技術?？贾R點總結.docx

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1、第一章測站與站網 1.1測站 在流域內?定地點（或斷面）按統(tǒng)?標準對指定的水要素進行系統(tǒng)、規(guī)范的觀測以獲取所需 水信息而設立的觀測場所稱為測站。 按觀測項目分類：水文測站、水質測站和氣象觀測站； 按觀測方式分類：人工測站、自動測站、遙感測站和衛(wèi)星測站 1.2站網 測站在地理上的分布網稱為站網。廣義的站網還包括管理機構所組成的信息采集與處理系統(tǒng) 站網規(guī)劃的目的是按照科學的原則在流域上布設測站；通過站網采集水信息，并可以內 插流域內任何地點的水文或水質要素的特征值。 按測驗項目分類：水位站網、流量站網、雨量站網、蒸發(fā)站網等; 線的布設 沿大河干流何隔適當距離就布設一個測站，間距要

2、滿足沿河長內 插徑流特征值的精度要求以及沿河長發(fā)布水文情報、預報的需要 區(qū)域的布設 根據氣候、下墊面等自然因素進行水文分區(qū)，在分區(qū)內選擇有代 表性的流域布設測站。 小流域布設 根據下墊面分類原則和流域面積，考慮流域坡度等因素進行布站。 水環(huán)境監(jiān)測站網：是按一定的目的與要求，由適量的各類水質站組成的水環(huán)境監(jiān)測網絡。 分為地表水、地下水和大氣降水3種基本類型。 1.3水文測站的設立 水文測驗河段的選擇 選擇條件：滿足設站目的的要求；能測得稀遇洪水和枯水季節(jié)信息；滿足安全和測驗精度前 提下，盡晟有利于簡化水信息要素觀測與數據分析工作；交通方便，易于到達。 水文測站控制 定義:對測

3、站的水位與流量關系起控制作用的斷面或河段的水力因素的總稱。前者為斷面控 制，后者為河槽控制。 斷面控制 在天然河道中，因地質或人為原因形成河段局部地形突起，使水面 線發(fā)生明顯轉折，形成臨界流，臨界水深從而形成斷面控制。 河槽控制 水位流量關系靠河槽發(fā)生的阻力來控制，如該河段底坡、斷面形狀、 糙率等因素較穩(wěn)定，則水位流量關系也比較穩(wěn)定，稱為河槽控制。 水文測站設立 1. 設立內容 埋設水準點，并引測高程；測量河段地形；繪制地形圖和水流平面圖；依據上述兩 圖確定斷面布設方向；布設測驗斷面、基線、高程基點、各種測量標志：設立各種觀測設備; 填寫測站考證薄。 2. 斷面布設 基本水尺

4、斷面；流速儀測流斷面；浮標測流斷面；比降測流斷面。 3. 基線布設 在測驗河段進行水文測驗時，為用測角交匯法推求測驗垂線在斷面上的位置（起點 據％）而在岸上布設的線段，成為基線（如圖）。方向線與橫斷面線的夾角不小于30° ,最 小也應大于15。 第三章水位觀測 3.1水位概述 水位：河流、湖泊、水庫及海洋等水體的自由水面離固定基面的高程，稱為水位，以m計。 基面：確定水位和高程的起始水平面稱為基面。 1. 絕對基面 2. 假定基面：假定某定點高程數值，此高程的零點為假定基面。 3. 測站基面：以河流歷年最低水位或河床最低點以卜? 0.5?1.0m處水平面為基面，為水 文測站一種

5、專用基面。 4. 凍結基面：取測站第一次使用的基面，一直沿用不再變動。 3.2水位觀測成果的計算 日平均水位計算：算術平均法面積包圍法 第四章流量測驗 流量是的單位時間內流過江河某一斷面的水最，m3/s。按工作原理,測流法可分為以下幾種 類型： 1. 流速面積法:該方法由測定流速和測量過水斷面面積兩部分工作組成，通過斷面測量 借此推算流量，即Q=AVO 該方法可分為以下幾種：（1）流速儀法（2）航空法（3）比降面積法（4）積寬法（5）浮標法 2. 水利學法:通過測吊:昂:水建筑物和水丁.建筑物的有關水力因素，并事先率定出流量系 數，利用水力學中的出流公式計算流量。 3. 物理

6、法:利用聲、光、電、磁等物理學原理測定流量。 該方法有點在于（1）儀器不干擾原來的水流結構；（2）快速、連續(xù)測流；（3）操作安全。 4. 化學法:該方法是在測驗河段上游施放?種己知濃度的化學指示劑，水流的紊動作用 能夠使在水中稀釋擴散并充分混合，其稀釋程度與水流流量成正比。 5. 直接法:由容積法和重量法，適用于流量極小的溝澗。 4.2斷面測流 水道斷面：自由水面線與河床線之間的范圍，包括過水面積和死水面積； 大斷面：歷年最高水位以上0.5?1.0m的水面線、岸線和河床線之間的范圍； 水深測量 （1） 直接測深器具 1） 測深桿：適用于水深小于10m （國際標準為5?6m）,流

7、速小于3m/s的河流。 2） 測深錘：水深、流速較大時，可用測深錘。 3） 測深鉛魚 （2） 間接測深一回聲測深儀 超聲波測深儀適用水深較大，含沙最較小，泡漩、可溶固體、懸浮物不多時的水體水深測 量 （3） 雙頻回聲測深儀 起點距：是指測驗斷面上某一垂線至斷面上的固定起點的水平距離“大斷面和水道斷面上各 垂線的起點距，均以高水時的斷面樁（一般為左岸）作為起算零點。兩岸斷面樁之間的總距 離兩次測量的差值應小于1/50（）；測量水道斷面時，河寬的測量誤差也應在1/500以內。 A Uh B n (2 = J vdA = j j vcllidb = J v,nhdb Q = Z %

8、 4.5流速儀法測流 原理：v = f（h,b） 0 0 0 0 ― 內容：（1）測量水深和起點距； （2） 觀測測速垂線上個測速點的流速，有斜流時要測流向； （3） 水位觀測，以及其他影響測速的有關因素； （4） 檢查、分析實測成果，進行斷面流量計算。 相應水位：在一次測流過程中，與該次實測流量值相等的瞬時流量所對應的水位。 第五章泥沙測驗 懸移質含沙量Cs(Wm3, ke/m3)：單位體積渾水中所含懸移質干沙的重量。 輸沙率Qs, 0方(k￡/s)：單位時間內通過河流某一斷面的懸移質或推移質的重量，即為懸移 質輸沙率和推移質輸沙率。 沉降粒徑：在同一沉降介質中，與給定顆

9、粒具有同一密度和同一沉降速度的球體直徑“ 第九章流量數據處理 目的：利用少數實測資料、尋找Z-。關系，推求逐時流常資料：獲取足夠精度、系統(tǒng)和連 續(xù)的水信息資料。 主要方法：水位流量關系曲線法; 輔助方法：上下游水文要素相關法、降水徑流關系法等。 流量數據處理的主要工作環(huán)節(jié)：定線與推流。 工作內容：⑴收集校核原始資料；(2)編制實測成果表；(3)確定關系曲線，推求逐時、逐 日值；(4)編制逐日表及洪水要素摘錄表；(5)合理性檢查；(6)編制數據處理說明書。 單一曲線法 定線步驟 (1) 在同一張圖紙上一次點繪Z-Q、Z-A、Z-V關系曲線。比例尺選擇使其與橫軸夾 角近似45°、6

10、0 ° 、60 ° ,且不相交；測點注明測次號；3條曲線順序。 (2) 分析3條曲線特征。符合單一曲線標準；特殊情況出現情況；突出點分析與處理。 (3) 通過點群中心定一條單一線。誤差最小原則；光滑無反曲。 (4) 曲線檢驗(僅對Z-Q曲線)。符號檢驗；適線檢驗：偏離數值檢驗；兩條曲線需要 合并定線時，要進行，檢驗。 (5) 高低水延長。必要性；重要性；幅度；方法；年頭年尾銜接 (6) 編制流率表 (7) 推流。在流率表上查讀Z| ； Q的計算。 低水延長:?般是以斷流水位作控制進行Z-。關系曲線上查得斷流水位方向作作的延長。 斷流水位是指流量為零時的相應水位。 變動回水影響:

11、測流斷面下游水位變化導致該斷面水面比降和流量的變化，在Z-。關系圖 上使同水位下比降或落差大的關系點偏右，小的偏左，該現象稱為變動回水影響。 影響因素 相同點 異同點 變動回水 在Z-。關系圖上，右側點比降大, 左側點比降小。則有些Z-Q關系 可視為另?種因素的影響，處理 方法較為靈活。 水流流態(tài)：緩變恒定流 反映比降變化的因素：分析落差 影響源地：下游水體水位變化 曲線特征：無 洪水漲落 水流流態(tài)：漸變恒定流 反映比降變化的因素：分析洪水特性 影響源地：上有洪水波 曲線特征：逆時針繩套曲線 時序型流量數據處理方法 1.連時序法2.臨時曲線法 3.改正水位法和改正系數

12、法 水力因素型流量數據處理方法 1.校正因素法2.漲落比例法3.特征河長法4.定落差法5.正常落差法6,落差指數法 Z?0關系曲線的和合理性檢查 單站檢查可用歷年Z-Q 關系對照檢查；綜合性檢查以水量平衡為基礎，對上游、下游或干流、支流上的測站與本站 數據處理成果進行對照分析，以提高數據處理成果的可靠性。本站數據處理成果經檢查確認 無誤后，才能作為正式資料提供使用。 水文調查是全面搜集與實地查明水文要素及其影響因素如自然地理條件、氣候因素及人類活 動的影響等的變化（包括數量及性質）的資料，以供水文分析研究及應用。古供水研咒的 原理：洪水時期的河流及湖泊水面上漂流者由流域面上帶來的弛

13、子、花粉、草木、碎葉、根 莖及有機質較多的泥沙等組成的懸浮質。因為洪水過程從漲水至退水，期間有一個洪峰，洪 峰時刻產生短暫的平流，此時的懸浮質漂流物在河流兩岸水位達到最高旦流速近乎。的水流 停滯處所如洞穴、平緩岸坡、支流河II的回水末端等逐漸沉寂。退水后這些沉積如遇有利的 自然崩塌泥土和坡積物所覆蓋掩埋，得以長久保存下來。 方法：I）對沉積物頂面的高程和沉積環(huán)境加以分析研究，特別是未經污染的洞穴和支流 回水末端尖滅點等處，可以得到古洪水水位。 2） 根據年代學原理，采用現代測年技術，可以根據所取樣品中有機物的放射性強度， 按衰變原理推求洪水事件的發(fā)生年代。 3） 因為同次洪水沉積物可能在河段中多處發(fā)現，借此定出洪水水面比降，然后采用 水力學模型或水位流量關系推出洪水流量。 4） 由多次洪水水面線可以推得多次洪水，從而求得古洪水系列。 5）由地層上鉆孔所取得的沉積資料，進行第四紀環(huán)境研究的分析化驗，提供 流域第四紀環(huán)境演變規(guī)律進行恢復構建所需的古地理、古氣候、古環(huán)境的信息