小型水力发电站水文计算规范
【题名】：
小型水力发电站水文计算规范
【副题名】：
Hydrological calculation norms for small hydro power
【起草单位】：
水利部农村电气化研究所主编
【标准号】：
SL 77-94
【代替标准】：
【颁布部门】：
中华人民共和国水利部发布
【发布日期】：
1994-04-05发布
【实施日期】：
1994-05-01实施
【批准文号】：
水科教[1994]120号
【批准文件】：
中华人民共和国水利部关于发布《小型水力发电站水文计算规范》（SL 77-94）的通知
水科教[1994]120号
由水利部农村电气化研究所主编的《小型水力发电站水文计算规范》，经审查，批准为水利行业标准，其编号为SL77-94。该标准从1994年5月1日起实施。实行中如发现问题，请及时反映给主编部门；该规范由水利部水电及农村电气化司负责解释，由水利电力出版社出版发行。
1994年4月5日
【全文】：
小型水力发电站水文计算规范
1总则
1.0.1为保证小型水力发电站（以下简称“小水电”或“小水电站”）水文分析计算质量，提高成果的可靠性，结合小水电特点，制定本规范。
1.0.2本规范适用于装机容量
2.5万kＷ以下（含2.5万kＷ）
各类小水电站可行性研究和初步设计阶段的水文分析计算，规划阶段亦应参照使用。对装机容量小于500kＷ的电站，可根据实际情况适当简化内容，放宽要求；对小于100kＷ的微型电站，可参照执行。详见附录A。
1.0.3小水电水文分析计算的基本资料应包括以下内容。
（l）水文、气象资料；
（2）流域自然地理、河流特征资料；
（3）流域水利水电工程开发等人类活动影响资料；
（4）水文、气象区域综合分析研究成果；
（5）其他有关资料。
1.0.4小水电水文分析计算必须在认真调查和搜集水文、气象等基本资料的基础上，根据资料条件和工程特点，正确应用我国现行的中小流域水文分析计算方法和经省级以上行政主管部门审定的区域综合分析研究成果及其配套查算图表。
1.0.5小水电水文分析计算报告，应按照本规范内容逐章编写，依次说明流域情况、参证测站、引用资料、计算方法及其参数定量，明确给出分析计算结论，顺序列入全部采用成果
和主要图表。
1.0.6小水电站装机容量、调蓄库容、集水面积任一项指标达到大中型水利水电工程级别下限的，水文分析计算按《水利水电工程水文计算规范》（SDJ214-83）和《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）执行。
2设计径流
2.0.1小水电水文分析计算，应提供以下全部或部分的基本设计径流成果：
（1）多年平均和各指定频率或各设计代表年的年径流、汛期径流、枯期径流、最枯月径流；
（2）各设计代表年的年内分配。
2.0.2设计径流，根据不同资料条件，主要应采用以下方法：
（1）当站址有足够径流资料时，进行频率分析计算；
（2）当站址上下游、本流域、相邻流域或附近水文气象相似区域内有径流参证测站时，按集水面积比例缩放移用参证测站频率分析计算成果；
（3）当无以上资料条件时，进行区域综合分析计算。
2.0.3在n项连续径流系列中，按由大至小顺序排列的第m 项经验频率Ｐm用数学期望公式计算：
（2.0.3）
径流频率曲线采用皮尔逊Ⅲ型；根据经验频率点据推求频率曲线时，一般可采用“三点法”，或由电子计算机拟合。
2.0.4实测径流资料不足时，应首先考虑插补延长径流系列后进行频率分析计算；用于频率分析计算的连续径流系列一般不应少于20年；插补延长径流系列的相关参数至少应有5年左右连续或不连续的同步实测系列。
2.0.5径流系列插补延长，可根据上下游、本流域、相邻流域或附近水文气象相似区域内资料情况，采用集水面积比例、水位流量相关、降水径流相关、径流相关或其他经过检验论证的方法。
2.0.6采用集水面积比例缩放的方法移用参证测站频率分析计算成果和插补延长径流系列，应符合以下要求：
（1）相比拟流域的地质、地形、植被条件、人类活动影响基本相同或相似；
（2）集水面积相差一般不超过50％；
（3）同时用多年平均降水量或相应降水量比例进一步修正集水面积比拟成果。
2.0.7进行区域综合分析计算，除按1.0.4条的原则使用现行的区域综合图表外，还应根据资料条件、工程设计需要和工作深度，进一步分析综合以下关系：
（1）区域天然年径流和集水面积关系；
（2）区域年降水和年径流关系。
2.0.8必须对已确定使用的年径流系列进行代表性分析和一致性分析。
分析年径流系列代表性的主要方法，应是直接作出流域内、水文气象相似区域内或气候一致区内长系列雨量站年降水量过程线及其10年滑动平均曲线，分析年降水周期变化规律，对比其长系列和与年径流系列同步的短系列的统计参数。
分析年径流系列一致性的主要方法，应是分析流域年降水径流关系的年际变化，或是调查了解流域水利水电工程历史发展情况。
2.0.9年径流系列代表性和一致性分析，除一般地评价外，还应具体定性或定量地确定：
（1）人类活动对年径流的影响；
（2）系列均值水平；
（3）未来径流形势。
2.0.10根据电站设计保证率和资料条件，丰、平、枯三个设
计代表年年径流频率可分别取为5％～25％、50％和75％～95％。
2.0.11设计代表年年内分配和各月内分配，根据经验频率接近设计频率的实测典型年（设计典型年）同倍比缩放确定；设计典型年应选择年内月内实测径流资料完整或比较完整且对电站未来运行较为不利的典型。
2.0.12实测径流资料短缺时，应按不同的降水和径流资料条件，采用以下方法确定设计代表年年径流量及其年内或月内分配：（l）按集水面积比例直接或经综合后移用参证测站资料。
（2）应用已有的径流区域综合图表。
（3）从降水量参证测站几个相近频率的年降水量设计典型年年份中，选取有实测径流资料的年份作为年径流设计典型年；相应的设计代表年年径流量用区域综合等方法确定。
（4）无以上资料条件时，在降水量与径流二者的年内分配有较好关系的地方，设计代表年年内分配可根据降水量参证测站设计典型年各月降水量占全年降水量的百分数，加上适量基流后确定。
2.0.13在相关分析中，不得进行辗转相关，一般不必计算相关系数和选配回归方程。相关关系好坏，可直接由相关图目估判断；在对个别突出点据分析处理后，可徒手定线、图上读值。
2.0.14站址以上流域人类活动影响较大时，一般不宜进行年径流还原计算；但无人类活动影响或影响较小且需要移用径流参证测站资料时，则应考虑参证测站天然年径流还原问题。
2.0.15受人类活动影响较大的径流系列，一般不宜进行频率计算，应根据受流域水利水电工程等较大影响前后系列的长短，采用以下方法定量确定反映现实情况的实际径流特征：
（1）实测径流资料短缺时的径流计算方法；
（2）分析对比流域年降水径流关系的变化；
（3）直接统计分析受较大人类活动影响后的实测径流系列。
2.0.16除人类活动外，小水电设计径流应注意复杂的地形地貌（如极不均匀或极不稳定河道）、特殊的地质条件（如喀斯特）和突发的自然事件（如洪水溃堤）等对径流的影响。
2.0.17小水电梯级电站、灌渠电站、抽水蓄能电站和跨流域引水的电站，一般可按本章设计径流。梯级电站的上级电站对梯级水文情势影响较大时，应按电站泄引水方式、区间集水面积大小和有关资料计算各级电站径流。
3流量历时曲线
3.0.1小水电水文分析计算，应提供电站引水口断面、坝址断
面或入库断面等设计断面的日平均流量历时曲线。
3.0.2推求日平均流量历时曲线，根据不同资料条件主要采用以下方法：
（1）应用丰、平、枯三个年径流设计代表年的全部日平均流量，分级或不分级排队统计；
（2）按集水面积比例和多年平均年降水量比例直接缩放移用径流参证测站的日平均流量历时曲线；
（3）综合区域日平均流量历时曲线。
3.0.3实测径流资料短缺时，根据不同的资料情况，也可用以下方法推求日平均流量历时曲线：
（1）不经过同倍比缩放，直接统计分析丰、平、枯三个设计年径流设计典型年的日平均流量；
（2）仅统计分析年径流平水代表年或接近平水代表年的平水典型年的日平均流量；
（3）先推求月平均流量历时曲线，然后经径流参证测站的或区域综合的日、月平均流量历时曲线的对比分析，将月平均流量历时曲线转换为日平均流量历时曲线。
3.0.4推求日平均流量历时曲线，应在径流分析计算工作成果基础上进行，所应用的设计
径流成果必须经过系列代表性、一致性和人类活动影响等分析。
3.0.5流量保证率仍采用经验频率的数学期望公式（2.0.3）计算。
3.0.6根据资料条件和电站规划设计的需要，可进一步推求或综合以下形式的流量历时曲线：
（1）各设计频率的日平均流量历时曲线；
（2）枯期日平均流量历时曲线；
（3）“日平均流量～多年平均流量（或集水面积）～保证率”关系曲线。
3.0.7图示意流呈历时曲线，应根据流量变幅、流量历时曲线的形式和实际分析计算工作的需要，分别选用合适的普通格纸或对数格纸绘制。
4枯水分析
4.0.1除枯期径流和流量历时曲线外，小水电水文分析计算应根据资料条件和工程设计要求，提出以下全部或部分内容的枯水分析成果：
（1）年内枯水一般规律和异常变化，包括平水年（或多年平均）、枯水年、特枯年枯期、连续最枯三个月或两个月和最枯月径流量及最小日平均流量；
（2）年际枯水一般规律和异常变化，包括枯水年、特枯年和连续枯水年段发生的周期规律；
（3）人类活动对枯水径流的影响；
（4）未来枯水径流形势评估。
4.0.2枯水分析，应在径流分析计算和推求流量历时曲线工作成果基础上进行；除应结合洪水调查和站址勘察调查枯水外，还应在枯期进行专门的枯水调查。
4.0.3专门枯水调查中的野外工作，可选择在年内枯季长期干旱无雨的时期进行。除一般描述外，调查的主要内容应有：调查时的河道枯水水位、流量；历史枯水的年份、发生时间、水位、流量、持续历时，或河道干涸断流的年份、发生时间、持续历时；人类活动对枯水的影响。
4.0.4调查时实测的枯水流量水平，应根据流域代表性雨量站或降水量参证测站的年、枯期降水量系列和当年相应的年、枯期降水量或干旱无雨情况，对比分析确定。
5设计洪水
5.0.1小水电水文分析计算，应根据资料条件和工程设计要求，提供以下全部或部分的设计洪水成果：
（l）各设计频率的年最大洪峰流量；
（2）各设计频率的分期最大洪峰流量；
（3）各设计频率的年和分期设计洪水过程线。
5.0.2小水电设计洪水，应按《水利水电工程设计洪水计算规范》的主要原则、内容和方法进行；但可结合小水电特点，适当降低要求和简化。
5.0.3小水电站厂房、引水输水建筑物、挡水泄水建筑物的设计洪水标准，应符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（“山区、丘陵区部分”和“平原、滨海部分”，SDJ12-78和SDJ217-87，试行）及其《补充规定》的规定，按具体情况分别确定或综合选定。
5.0.4当站址或其上下游附近有足够实测洪水资料时，应按《水利水电工程设计洪水计算规范》有关章节规定，进行频率分析计算，根据实测洪水资料直接推求设计洪水。
5.0.5当站址或其上下游附近实测洪水资料短缺时，主要应根据经审定的全国和各省（自治区、市）暴雨和产流汇流区域综合研究
成果及其配套查算图表（以下简称“暴雨洪水查算图表”或《图表》），由设计暴雨间接推求设计洪水。
5.0.6由设计暴雨推求设计洪水时，设计雨量应根据暴雨洪水查算图表确定；设计雨型、产流汇流参数和设计洪水过程线，除应用暴雨洪水查算图表的区域综合成果外，凡有条件的，都应根据参证测站实测暴雨洪水资料分析综合选定。
5.0.7小水电设计成洪暴雨历时一般可取为24h；但应根据站址流域集水面积的大小和参证测站实测暴雨洪水资料的分析综合成果，合理确定设计雨型中同频率控制的短历时成峰暴雨时段。
5.0.8为方便和准确确定各设计短历时暴雨量，可根据全国和各省（市、自治区）长、短历时暴雨等值线图的查算数据，在双对数格纸上作出设计流域的“暴雨历时～频率～雨量关系”线。
5.0.9当站址或其上下游附近实测暴雨洪水资料短缺、又无法确定设计流域暴雨洪水参数时，也可在双对数格纸上，作出本区域各参证测站的“实测和调查大洪水洪峰流量模数（M）～集水面积（F）～重现期（N）”关系线，用区域综合法估算小水电设计洪水。
5.0.10小水电设计洪水，必须考虑调查的历史洪水。可靠或较为可靠的特大或较大的历史洪水，除应当用来参与频率计算、或验证由区域综合成果确定的设计洪水、或辅助推求水位流量关系曲线外，当资料条件十分困难时，可直接作为设计洪水。
5.0.11当站址或其上下游附近已有调查洪水成果时，可以直接从省自治区、市）刊布的有关资料引用，否则应当在站址河段进行洪水调查；对影响较大的电站，即使已有刊布的河段洪水调查成果，仍必须进行调查复核。
5.0.12小水电洪水调查资料和洪峰流量计算成果，应按原水利电力部1979年颁发的《洪水调查资料审编刊印试行办法》规定的主要内容和图表格式进行整理，附入水文分析计算报告。
5.0.13估算调查洪水的洪峰流量一般可采用比降法公式。条件允许时，应在距站址上下游各为100～300m的河段内，查证两个以上洪痕，布设两个计算断面，采用两断面算术平均或两断面比降法公式估算洪峰流量。
5.0.14小水电梯级电站设计洪水，应根据梯级枢纽布置情况、电站泄水或引水方式、区间集水面积大小，估算区间设计洪水同经上级电站调节后下泄的同频率设计洪水的组合洪水。
6水位流量关系
6.0.1电站设计断面的水位流量关系，不得直接移用河道内其
他断面的关系。当站址上下游附近有水文测站时，应通过设立临时水尺观测或通过调查测量，分析各级代表水位下河段水面曲线或水面比降的变化规律，修正水位后间接引用水文测站现有的水位流量关系。
6.0.2站址河段无水文测站时，应根据河段纵断面图和设计断面横断面图，参证主槽河底平均比降和洪、枯水调查的测时水面比降及其估算流量，采用单断面比降法公式计算各级假定水位下相应的流量，建立“计算的”的水位流量关系。
6.0.3在初步设计阶段，无论是“间接引用的”还是“计算的”设计断面水位流量关系，都应在站址待机实测低、中、高各级水位下的流量进行验证。
6.0.4对于小水电站址受回水、冲淤、洪水涨落、水草生长等影响的非单一的水位流量关系，应观测分析或实测验证；如相关点群离散程度不大，一般可取平均关系。
6.0.5设计断面大断面测量、河段河道纵断面测量和流量测验，一般应按我国现行的水文测验规范进行。
7泥沙、蒸发、冰情及其他
7.0.1对河流全年多沙和汛期洪水挟沙较多的小水电站址，应根据资料条件和工程设计要求，提供以下全部或部分的泥沙计算成果：
（1）多年平均和丰沙、平沙、少沙设计泥沙代表年的悬移质含沙量、输沙量（率）及其年内分配；
（2）多年平均和丰沙、平沙、少沙设计泥沙典型年的年最大断面平均悬移质含沙量及出现月份；
（3）多年平均悬移质泥沙颗粒级配或平均粒径、最大粒径；
（4）汛期推移质情况的定性描述。
7.0.2小水电悬移质泥沙计算，根据不同的资料条件，主要采用以下方法：
（1）当站址上下游或流域内有泥沙参证测站时，直接移用参证测站的泥沙特征值；
（2）当泥沙参证测站位于附近周围其他流域，按设计流域同参证流域多年平均年降水量或年径流量的比值，缩放移用参证测站的泥沙特征值；
（3）无以上资料条件时，应用已有的泥沙区域综合图表；
必要时，临时施测。
7.0.3悬移质泥沙频率分析计算方法和要求等规定，同年径流和洪水频率分析计算。
7.0.4对一般水库电站，小水电水文分析应根据流域内或水文气象相似区域内蒸发量参证测站资料或已有的蒸发量区域综合图表《提供设计站址多年平均水面蒸发量和陆面蒸发量及其年内分配。
7.0.5在我国北方地区，小水电水文分析计算应根据当地水文特征统计等水文、气象资料，给出站址冰情特征，内容包括：封冻和解冻时河流形势；岸冰出现，流凌出现，全河封冻，融冰最早、最迟和多年平均日期；封冻期冰厚；冰塞、冰坝和流冰大小等情况及其可能的危害。
7.0.6在喀斯特地质区域，小水电水文分析计算应提供站址水化学资料，内容主要是对水轮机有严重破坏作用的侵蚀性游离ＣＯ2和ＨＣＯ3等离子的含量及其季节变化规律。
8成果合理性检查
8.0.1对设计径流、设计洪水、流量历时曲线和水位流量关系成果，必须进行合理性检查；没有经过合理性检查的单站单次分析计算结果，不得列为正式成果。
8.0.2成果合理性检查，应利用所掌握的全部参证测站、设计站址的全部实测资料和分析计算成果，采用几种估算、推求方法，进行多站同种方法成果的面上分布规律研究和单站多种方法成果的对比分析，按一法为主、多法比较、综合分析、合理选用的原则确定正式成果。
8.0.3成果合理性检查的参数或项目，最主要的应有：年径流均值；设计洪峰流量、洪量；调查洪水洪峰流量及其比降法计算公式中的河床糙率n值；流量历时曲线和水位流量关系曲线形状及其特征；枯水保证流量。
8.0.4条件允许时，除工程设计指定的设计频率或设计保证率成果外，可图示和列表给出全部各主要频率或保证率的成果；同时，进一步作出本流域或本区域径流、洪水综合图表，为成果合理性检查和解决无资料站址的水文分析计算提供重要的工具和手段。
8.0.5各种方法分析计算的设计年径流均值和设计洪水洪峰流量数据应基本相同，并应同全国或地方各种区域综合等值线图、相关曲线或经验公式基本协调，在流域、区域和沿河上下游、干支流等面上分布基本合理，与降水量空间变化基本相应。
8.0.6当几种方法的成果在数值上相差较大（例如相差15％
以上），或存在明显不合理的地区分布而又无法解释，或同降水量空间变化矛盾较大时，应认真查找原因，调整成果，必要时重新分析计算。
8.0.7应特别注意调查洪水洪峰流量估算成果的合理性检查。检查主要是比较：各站址同年洪水及其暴雨空间分布；同站址不同年份洪水的大小排列；一定重现期的调查洪水同流域或区域内实测和已知调查洪水的量级。
8.0.8为鉴别一定重视期的调查洪水洪峰流量合理的量级范围，可应用区域综合的“实测和调查大洪水洪峰流量模数（M）～集水面积（F）～重现期（N）”关系进行检查。
8.0.9如果在合理性检查中发现调查洪水洪峰流量估算值过大过小时，应首先注意检查比降法公式中河床糙率n的取值是否合理，并应用参证测站实测资料验证比较。
8.0.10对流量历时曲线，应分析、检查各流量历时曲线之间的相互关系和流量变幅、基流大小对曲线形状的影响；对水位流量关系曲线，应对比、协调横断面特征同曲线形状的关系。
附录A装机容量小于500kＷ和小于100kＷ的小水电站的水文分析计算
A1.0.1“对装机容量小于500kＷ的电站，可根据实际情况适当简化内容，放宽要求”，主要应用已有的区域综合图表和进行洪、枯水调查，简单提供以下全部或部分水文分析计算成果：
（1）多年平均年径流量及其年内分配；
（2）调查枯水，包括估测的枯水流量、年内枯水月份及其一般持续时间；
（3）设计洪峰流量及其相应的水位流量关系，或调查洪水洪峰水位；
（4）悬移质泥沙、推移质、冰情一般定性描述，年降水量、气温等一般气象情况。除洪、枯水和人类活动影响调查了解外，系列代表性分析、推求流量历时曲线、成果合理性检查、编写专门的水文分析计算报告等工作内容可以省略。
A2.0.1“对小于100kＷ的微型电站，可参照执行”。例如可查读已有的区域综合图表，确定站址的多年平均年径流量或平均流量；在站址调查历年较高的洪水位，以确定厂房高程，等等。
附加说明
【全文】：
小型水力发电站水文计算规范条文说明
1总则
1.0.1本条是对小水电水文分析计算制定规范宗旨的规定。
（1）目前我国约有小水电站6.5～7.0万座。我国小水电无论是绝对数量、社会效益和经济实力，还是建设任务、开发潜力和发展势头，都是十分巨大的，小水电在我国广大农村政治、经济、社会和文化生活中的影响举足轻重，特别是在我国山区农村电气化县建设中有重要作用。
（2）我国小水电虽然有这许多突出的优势，但也存在一些缺点。从技术、经济上讲，主要缺点是有的电站效益低、安全性差。据典型调查和初步统计，我国现有的一些小水电站，多年平均发电量只达到设计年发电量50％～60％的低效益水平；而另一些电站常因遭遇一般洪水受到不同程度的破坏。其原因是多方面的，也是很复杂的，但技术方面首当其冲的问题就是水文计算失误。1983年以来，我们对我国小水电水文计算工作进行了大量调查研究，发现一些地方行政主管部门和有关人士往往不太重视水文工作；一些地、县一级具体的小水电设计人员不太熟悉水文业务，即使作了水文分析，但计算方法、参数定量和引用资料时有不当。这样，就给小水电站带来了装机容量过大、防洪能力偏低以及站点布局不合理等后果。
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（3）几十年来，我国小水电建设取得了很大的成绩，成为举世公认的小水电大国，但却未能有专业性的水文计算规范相配套，而大中型水利水电工程水文计算规范又难以照顾到小水电的特点、设计的资料条件和对水文工作的特殊要求，小水电水文计算、工作一直未纳入专业规范化轨道，造成了一些不应出现的问题。当前，我国小水电建设中相当突出的技术矛盾是前期工作薄弱，包括水文分析计算在内的设计工作，无论是质量还是数量，都远跟不上客观形势发展的需要。面对现有数万座电站的改造挖潜和每年以100万kＷ以上装机递增的新电站建设的双重繁重任务，制定本规范无疑是当务之急。
（4）制定本规定的目的，是为了运用标准化手段，对全国小水电水文分析计算统一技术要求，统一工作程序，统一计算方法，保证小型水力发电站水文分析计算的质量，提高成果的可靠性，以适应我国国民经济和社会发展十年规划和“八五”计划期间农村水电建设、巩固100多个农村初级电气化县和再建设200个农村初级电气化县的需要。
（5）“小水电的特点”是指小水电站工程特点、水文成果的具体要求。小水电站多数规模较小，大都散布在广大农村小河流域的上中游，常采取引水集中落差、无调节或有一定调节径流作用的布置方式。水文分析计算工作由此面临资料短缺、设计流域集水面积较小、
设计人员对水文专业不很熟悉等情况；同时，除大中型水利水电工程设计一般要求的设计径流、洪水、水位流量关系、泥沙等成果外，小水电站设计还要求流量历时曲线、枯水分析成果，并特别注意天然径流同实际径流的差别和成果的合理性检查。本规范章、条设置和内容编排是以上“小水电的特点”的反映。
1.0.2本条是对本规范适用范围的规定。“小水电”主要是以容量界限定义的，其容量界限依目前国内惯用的划分标准而定，就技术来讲，这对本规范的适用范围没有什么限制作用。重要的是考虑电站集水面积和资料条件。本规范内容一般适用于集水面积500k㎡（注2为上标）以下的小流域小水电可行性研究和初步设计阶段的水文分析，不包括水利水能计算，也不涉及小水电运行管理和优化调度所需要的水文预报等问题。《规范》的工作范围，到提出水利水能计算所要求的水文资料为止；而水文预报问题，目前小水电建设和发展并不迫切需要普遍解决，可另立专题研究。根据我国小水电建设前期工作的实践经验，规划、可行性研究和初步设计阶段的水文分析工作没有什么原则的区别。除工作深度、考虑粗细程度不同外，资料条件、分析内容、基本方法都大致相同。有关问题本规范均已包括，不必再以前期工作的不同阶段细分条文。总体来讲，本规范总的规定了在各种资料条件、各种工程设计要求下，各种不同类型的
2.5万kＷ及以下各级装机容量小水电站水文分析计算的全部内容、要求和方法。但具体而言，由于我国幅员辽阔，小水电站建设站点众多，容量大小相差悬殊，各电站对当地及其电网的影响和重要性又极不相同，因而不同容量规模的电站应有不同的成果要求。所以，本条规定，除对容量和影响都比较大的小水电站，水文分析计算应尽可能提供规范规定的全部成果外，“对小于100kＷ的微型电站，可参照执行”；对界于两者之间的容量小于500kＷ的电站，“可根据实际情况适当简化内容，放宽要求”。“实际情况”主要指电站类型、资料条件和工程设计要求。参照和简化的具体内容，本规范“附录A”明确作了说明。
1.0.3本条是对基本资料范围和内容的规定。本条和以下的
1.0.4、1.0.5条是本规范超越各章的对小水电水文计算的共性要求。
（1）我国小水电站基本上由地、县一级行政主管部门及其有关机构领导和组织设计，但一般缺少水文专业人员，因而难以解决好基本资料这一关健问题。特别是一些偏远山区地、县小水电设计人员，往往不很了解全国水文工作的情况，也不太知道我国已有很多可以为小水电水文分析计算直接应用的水文科学分析和研究成果。这样，小水电水文分析计算工作就往往在质和量都不合格的资料基础上
进行，出现失误也就在所难免。小水电水文分析计算应当掌握的基本资料，不仅仅是一般概念上的原始数据或统计资料，还包括水文、气象领域特有的区域综合分析研究成果；而这些成果种类繁多，又有不小的选择余地，不同成果的精度、适用范围等各不相同，这对计算数据影响很大。鉴于小水电水文分析计算在基本资料方面的特殊性，本规范必须对基本资料作出规定。
（2）本条规定，基本资料是指。
①水文、气象资料，包括原始实测资料，如降水量观测记录；已刊布或尚未刊布的整编资料，如《水文年鉴》、《径流站实验站水文资料》、《小河站水文资料》；整理统计的水文特征值资料，如《水文特征统计》降水、蒸发、水位、流量、泥沙、冰情是基本的水文、气象资料项目；气温、水温、水质、水化学、风速、风向、湿度、气压。日照和霜雪，是根据电站设计需要确定的其他资料项目。原始实测资料有三类。一类是水文行政主管部门来不及组织整编的国家水文站网近年实测的资料；另一类是很多水文径流站、实验站和小河站历年实测的资料；再一类则是很多水库专用水文站、大中型水库或水电站和某些水文勘测队实测和保存的资料。②流域自然地理、河流特征资料，如地理位置、集水面积等（见第1.0.5条说明）。这些特征或其定量数据，有的应当按照设计流域集水面积大小和实际情况，根据1／1万、1／5万、1／10万、或1／20万区域地形图和1／500、1／2000或1／5000工程区地形图量测确定；有的应当参考当地新旧县志、农业区划、水资源普查或《水文手册》、《水文图集》和已有水利水电工程设计报告等资料分析确定；有的则应当由专业人员进行野外实地勘察测量确定。③流域水利水电工程开发等人类活动影响资料，如流域内现有水电站、水库及其灌区排灌站、水土保持或林木采伐等资料，其内容应当包括名称、数量、位置、规模、建成年月和运用方式，等等。流域人类活动影响资料，一般需要通过实际的各种调查研究工作得到。④水文、气象区域综合分析研究成果。几十年来，我国中央、几乎每个省（自治区。市）和许多地区乃至不少县级水利（水电）勘测设计单位或其行政主管部门，陆续编制出版了《水文手册》、《水文图集》、《暴雨径流查算图表》、《水资源评价》、《可能最大暴雨图集》、《历史洪水调查资料》和中国设计暴雨等值线图等资料，成果极为丰富，是我国小水电水文设计得天独厚的优越条件，应当充分依靠和利用。可是一些地方的小水电设计人员，不注意应用或者不知道有这些现成的资料。所以本规范明确规定基本资料必须包括水文、气象区域综合分析研究成果。⑤其他有关资料，是指除水利水电和气象系统以外，我国电力、铁道、公路、市政、航运、农业、林业等部门的有关单位历年勘测设计、整理保存或编制刊印的水文、气
象等资料，其中包括区域综合分析研究成果，例如铁道部第一至第四设计院和公路科学研究所的小流域暴雨洪水计算公式及其配套查算图表。这些资料中的水文、气象资料，是基本资料的一种来源；而其研究成果，则可以作为成果合理性检查的对比分析方法。据了解，一些水利（水电）系统以外的科技部门确实保存有不少的水文资料，例如，铁道、公路、市政等勘测设计单位就有丰富的小流域或特小流域暴雨径流和洪水调查资料。这些资料一般鲜为人知，取之不易，必要时应设法搜集。
1.0.4本条是对小水电水文分析计算工作原则、工作方法和使用基本资料的规定。
（1）总结实践经验、针对现有问题和根据我国水文科学技术发展水平，本条实际上规定了进行小水电水文分析计算的三个原则：
①必须重视和加强基本资料的收集工作，克服目前忽视基本资料的缺点。实践表明，除工作经验和分析技巧外，分析计算方法及其成果好坏主要由资料多寡及其质量而定，即使应用最先进的计算机计算也是如此。因此，务必在着手分析计算之前，按1.0.3条的规定内容，从各种途径广泛收集基本资料，其中，必须包括水文、气象区域综合分析成果，也应当包括可以作为合理性检查的傍证材料；同时，务必进行现场调查和勘测，定性或定量确定流域地形、地质、土壤、植被、现有水利水电工程、河道纵横断面、平面形态、河床组成、河道岸壁特性、历史洪水以及枯水规律，等等。②必须正确采用我国现行通用方法及其区域综合分析研究成果，避免劳而无功的重复工作。在短缺实测流量资料的地区，充分应用适合当地的水文、气象区域综合成果，是小水电水文分析计算的基本方法；即使能够确定合适的参证测站，或者甚至有条件能够直接进行站址水文频率分析计算，也必须应用这些区域综合分析成果，对定量的参数或其计算结果进行合理性检查。特别是当暴雨径流资料太少，而且对其质量没有把握时，不应当、也无必要自行分析单位线或推理公式参数。因为我国的水文、气象区域综合分析成果，大多数是由直接占有水文气象资料及其测验设施的专职水文部门，会同有关专业设计（研究）院（所）和大专院校，在各级水利（水电）部门的领导和组织下，投入大量人力、物力和财力，花费几年乃至十几年时间，几经周折、协调、修改和审查后得到，一般比较可靠，且内容齐全，查用方便。小水电水文分析人员若不知道应用这些现存的东西，自己埋头重新分析研究，不仅枉费资金和精力，而且资料来源困难，成果质量难以保证。③计算过程简单明了，工作有的放矢，针对性强，避免脱离工程设计需要，弃简从繁。例如，不应当花费很多时间和报告篇幅去推求和研究相关系数乃至回
归方程。这是本条中“正确应用”的意思之一。
（2）资料条件，本规范分为“有足够实测径流资料”、“实测径流资料不足”和“无实测径流资料”三种。后两种统称“实测径流资料短缺”。径流资料泛指原始的和整编的流量资料及其统计特征值，其中包括洪水流量资料。“足够”同“不足”的界限一般为20年（见2.0.4条）。
（3）“工程特点”是指按水文分析计算内容划分的小水电站类型。本规范按不同类型水电站对水文计算的不同要求，特别归纳为两类：一是“径流电站”，即一般所分类的“引水式”、“河床式”、“混合式”电站；二是“水库电站”，指抽水蓄能电站、综合利用水库的小水电站、“龙头电站”，包括“大水库小电站”和通常所说的“坝后式”电站。相对来讲，前者重视流量历时曲线，后者重视年径流量及其分配。
（4）“我国现行的中小流域水文分析计算方法”，指在各种资料条件下，我国目前水利水电系统常用的公认方法。这些方法是我国水文科学几十年来不断发展和取得巨大成绩的反映。例如，以皮尔逊Ⅲ型曲线为主的频率分析计算、小流域设计洪水的水利水电科学研究院推理公式法、中等流域设计洪水的瞬时单位线或综合单位线法、各种范围的区域综合分析研究，等等。具体见本规范各章。
（5）本条规定，小水电水文分析计算采用的“区域综合分析研究成果”及其“配套查算图表”，必须是“经省级以上行政主管部门审定的”。因为我国这类成果及其配套用表用图各地历来很多，从50年代到80年代，从县级到中央级，都见有编制刊印，但质量参差不齐，应当正确区别应用。其中，70年代后省级以上的成果大都是“经省级以上行政主管部门审定的”正式成果，是我国小水电水文分析计算的主要依据，按本条规定即可以直接引用；70年代以前较老的地、县级成果，统计分析的站点资料过少过短，系列代表性和控制条件都比较差，又没有同邻区相应成果协调，一般也没有经过正式审定，质量不理想，按本条规定即不应当作为水文分析计算时的主要依据，只能作为分析比较的参考资料。但地、县级成果也有一个优点，就是图幅比例较大，对设计站点查图定量比较容易，将其作为对比参考资料是有益的。
（6）还需要注意，本规范没有规定对所采用的水文、气象整编刊印或统计汇编资料再进行审查或考证，因为实践经验已表明，这既无必要，也很难做到；但对那些未正式整编刊印的实测原始数据，使用前却应当重点了解其来源、年限、观测方法、可能存在的问题以及未整编刊布的原因，以保证选用资料的可靠性和适用性。另
外，正式整编刊印的资料中，有时也会出现对分析计算讲来个别失常的数据，此时，也可以有针对性地调查了解这个别待定数据的背景情况。例如，个别偏离平均相关线很大的暴雨径流关系点据，有可能存在上游洪水溃堤决口的背景条件，这就应当查考当时施测流量的情况。
（7）“省级以上行政主管部门”是各省（自治区、市）水利（电力或水电）厅（局）、水利部有关司（局）、水利部规划设计总院。
1.0.5本条是对编写小水电水文分析计算报告的规定。
（1）设计报告编制质量是设计成果质量的组成部分和综合反映，必须重视，并应当按本条的要求认真编写。对大中型水力发电工程可行性研究报告和初步设计报告的编制，国家已有《水力发电工程可行性研究报告编制规程》（SD123－84，试行）和《水力发电工程初步设计报告编制规程》SD169－85，试行）予以规定，本规范是专业性规范，对设计报告的编制，仅以此条加以要求，不需要再另行制定规程。
（2）本条规定，小水电水文分析计算报告必须依次分章、分节编写以下内容。
①流域特征。包括：流域自然地理特征，如地理位置、行政区域、经纬度，集水面积、形状、平均宽度，主河长、河源、入下级河流河口位置、主河道平均坡降，地形、地貌、平均高程、地质、土壤、植被。流域气候气象特征，如气候特点，年降水量及其年内分配和相应天气系统，气温、水温、蒸发、风速、风向、湿度、气压、日照、冰、雪一般特征。流域水利水电工程情况，如类别、数量、位置，主要工程名称、规模、建设年份、运用方式、对流域径流和洪水的影响。②设计径流。包括：设计要求、引用资料和参证测站，计算方法，各设计频率的年径流量、汛期和枯期径流量，设计代表年径流量及其年内分配，系列代表性和一致性分析，年降水径流关系，成果合理性检查、成果评价或存在问题。③枯水分析。包括：年内枯水：降雨和径流年内分配一般分析，平水年（或多年平均）、枯水年、特枯年估期、连续最枯三个月或二个月和最枯月径流量及最小口平均流量，人类活动影响。年际枯水：年降水量多年周期变化规律分析，枯水年、特枯年和连续枯水年段周期发生规律分析，未来枯水径流形势评估。④流量历时曲线。包括：引用资料和参证测站，统计方法，月平均或日平均流量历时曲线，区域化流量历时曲线，各设计保证率的流量历时曲线，其他形式的流量历时曲线。⑤设计洪水。包括：设计要求和标准、引用资料和参证测站，流域暴雨洪水特性，洪水调查计算方法及其参数定量，各设计频率的设计洪水，成果合理性检查、成果评价或存在问题。⑥水位流量关系。包括：设计纵断面图，计算
方法及其参数定量，成果合理检查、成果评价或建议。⑦设计泥沙。包括：引用资料和参证测站，计算方法，多年平均和各设计频率或各设计泥沙代表年的悬移质含沙量、输沙量（率）、年最大断面含沙量，设计泥沙代表年泥沙年内分配，流域泥沙特征和侵蚀模数分析，成果合理性检查。⑧蒸发、冰情及其他。包括：引用资料和参证测站，水面蒸发、陆面蒸发，水化学，冰、雪等。
（3）以上编写内容的增减和详尽程度，应当根据电站实际情况和设计要求确定；可性行研究阶段可以适当简略。
1.0.6本条是对本规范同其他相关规范关系的规定。
（1）按我国现行的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）》，中型水电站装机容量指标下限为2.5万kＷ（这同本规范1.0.2条一致），中型水库总库容指标下限为1000万。
（2）对于大、中、小集水面积的划分，国内外历来没有明确的定量指标。我国多数专业人员习惯上把集水面积小于500的流
域视为小流域，500～5000划为中等流域，5000km以上则定为大流域。
2设计径流
2.0.1本条是径流设计基本内容的规定。
（1）“径流”这里是泛指年、汛期、枯期、旬、月和日各统计时段或设计时段内的径流量、径流深或平均流量。
（2）“各指定频率”指工程设计指定的设计频率和常用的P=0.01％、0.1％、0.2％、0.33％、0.5％、1％、2％、5％、10％、20％、50％、75％、90％、95％和99％等15个频率。
（3）本条规定“应提供”的设计径流成果，是规划、设计小水电站时，完整的水文分析计算成果必须包括的基本内容。资料条件较好时，应提出规定的全部成果；资料条件较差时，应至少给出各设计代表年的年径流及其年内分配；有时，根据资料条件和工程设计要求，也需要增补某些数据，例如旬径流量、连续最枯三个月径流量，等等。
2.0.2本条是对小水电设计径流主要方法的规定。
（1）对水文分析计算来说，资料充足的地区，条件总是一样的；但资料短缺的地区，却各有各的情况，其资料条件组合相当多，从而引出各式各样分析计算方法。因此，同资料相对充裕的大中型水利水电工程水文分析计算比较，资料短缺背景下的小水电水文分析计算既困难复杂又丰富多彩。自本条至2.0.16条，基本上是我国几十年来小水电径流分析计算工作经验的总结及其方法的综合归纳。其中：“（1）当站址有足够径流资料时，进行频率分析计算”的机会实际上是很少
有的，大量存在的是（2）、（3）项纳入的情况。（2）、（3）项的方法就是站址无实测径流资料的方法，因为实际工作中也很少遇到具有少量实测径流资料的站址。
（1）项中“足够径流资料”的标准指2.0.4条中实测或插补延长后“用于频率分析计算的连续径流系列一般不应少于20年。”如无特别说明，径流系列长度统指实测和插补延长后的总长度。
（2）本规范将参证测站主要分为降水量参证测站和径流参证测站两大类；另外还有泥沙和蒸发量参证测站等。各类参证测站又可分为基本参证测站和区域综合参证测站两种，前者是直接比拟移用其分析计算成果的测站，后者是区域综合分析时相关引用其资料的测站。如未加特别注明，一般即指基本参证测站。
选为径流基本参证测站的条件，应注意：
①实测或插补延长后的年径流系列一般在20年以上；
②流域地质、地形、植被条件、人类活动影响同设计流域基本相同或相似；
③集水面积同设计流域相差一般不超过50％。
以上①和③的条件将由2.0.4条和2.0.6条作出相应的规定；②的条件即由本条的“上下游、本流域相邻流域或附近水文气象相似区域”圈定的范围所限制。选为降水量基本参证测站的限制条件则比较少，可以由近至远，渐次从周围“流域内、水文气象相似区域内或气候一致区内”选择系列最长的雨量站作为年降水量基本参证测站。本章2.0.8条也将有相应的规定。本规范以设计流域为中心，按距离由近至远、地区范围由小至大，依以下用词顺序表示参证测站所在的区域：上下游、流域内、相邻流域、附近水文气象相似区域、水文气象相似区域、气候一致区。其中，气候一致区的范围最大，可以包括数省（自治区），但原则上不要跨省（自治区）挑选参证测站，基本参证测站距设计流域越近越好。
（3）缩放移用的参证测站频率分析计算成果，指2.0.1条（1）中的“多年平均和各指定频率或各设计代表年的年径流、汛期径流、枯期径流、最枯月径流”。
（4）本条（3）中的“进行区域综合分析计算”包括两方面的工作，一是应用已有的区域综合图表；二是根据资料条件、工程设计需要和工作深度，自行综合所需要的内容。本章 2.0.7条将进一步明确规定。
2.0.3本条是“当站址有足够径流资料时，进行频率分析计算”的规定。为改变目前各地分析计算方法杂乱而烦琐的状况，本条根据我国几十年水文频率计算理论研究和实践经验，对小水电径流频率分析计算作了明确的规定：数字期望公式计算经验频率；
皮尔逊Ⅲ型曲线；“三点法”配线，应用、编制相应软件由电子计算机拟合。实际工作经验已表明，用“三点法”初估理论频率曲线参数和拟配最佳曲线，既方便迅速又能得到满意的结果；但如果有条件，且规划设计站点比较多和频率分析计算的工作量比较大，则最好应用或编制有关软件，用电子让算机推求频率曲线。2.0.4、2.0.5、2.0.6这三条主要是关于“实测径流资料不足时”，进行径流系列插补延长和频率分析计算的规定。
（1）这三条适用对象主要是径流参证测站，因为正如前已指出，小水电站设计站址基
本无资料，实际工作中也很少遇到具有少量实测径流资料的小水电站址。以下各条各章中凡与此类似的规定不再另加说明。
（2）2.0.4条规定，“实测径流资料不足时”，不应首先去依靠区域综合成果，而“应首先考虑插补延长径流系列后进行频率分析计算“。直接频率计算的成果一般比间接区域分析成果更符合设计站点的实际情况。
（3）“用于频率分析计算的连续径流系列一般不应少于20年“的规定，是依据频率计算的要求、小水电水文计算普遍遇到的资料条件和我国大部分地区年降水量存在15～20年小周期丰枯波动的情况确定的。此标准同《水利水电工程水文计算规范》和《小型水力发电站设计规范》的有关规定一致。一般来说，我国现有在50和60年代设立的水文测站基本上都能满足这一要求。
（4）2.0.4条中，相关参数同步系列至少应有5年左右的规定，是以相关关系比较好
为前提的，经验表明，年径流相关关系比较好且相关点据散布在高、中、低水各级水平时，三、四个点据即可确定一条有实用意义的相关线；如果相关关系虽然比较好，但相关点据却集中在某一级水平，定线就比较困难，这就需要更多的点据来确定符合实际情况的平均线。
（5）根据我国几十年水文分析计算的实践经验，2.0.5条概括总结和明确规定了插补
延长径流的主要方法。应当注意，除这些主要方法外，“其他经过检验论证的方法”也很多，可以根据千差万别的资料情况灵活应用。
（6）2.0.2条中“按集水面积比例缩放移用参证站频率分析计算成果”和2.0.5条中
“采用集水面积比例”插补延长径流系列的方法，就是通常应用最多的“水文比拟法”。2.0.6条规定。“采用集水面积比例缩放的方法移用参证测站频率分析计算成果和插补延长径流系列”时，除
已经过集水面积修正外，都必须进一步作降水量修正。2.0.6条中，“多年平均降水量”统指多年平均年、汛期、枯期和最枯月降水量，用来修正所移用的参证测站频率分析计算成果；“相应降水量”指相对应年份的年、汛期、枯期和最枯月降水量，用来插补延长径流系列。经验表明，一般不宜按各年不同的降水量比例逐年修正参证测站径流系列后进行频率计算；但当资料十分短缺时，可以统一用多年平均或相应年降水量比例同倍比修正汛期、枯期和最枯月径流。
2.0.7本条是“当无以上资料条件时，进行区域综合分析计算”的规定。
（1）“区域综合分析计算”应当包括两方面的工作，一是“按1.0.4条的原则使用现行
的区域综合图表”；二是“根据资料条件、工程设计需要和工作深度，进一步分析综合”有
关成果，其中，最主要、最重要的就是本区域的天然年径汉和集水面积关系、年降水和年径流关系。这两方面的工作互为补充、互相检查和验证，缺一不可。本规范1.0.4条明确规定允许使用的区域综合图表，必须是“经省级以上行政主管部门审定的”而这类图表全部是全国和省（自治区、市）级范围的，通常都没有综合分区的年降水和年径流关系，一般也没有给出区域天然年径流和集水面积的关系，但这两种关系对小水电规划设计及其成果合理性检查却是相当重要的，因而必须自行分析综合。
（2）径流计算中，应用现行的区域综合图表“进行区域综合分析计算”，主要指查读区域年径流均值和Ｃv等值线图及Ｃs／Ｃv 值分区图；或由年降水量均值、Ｃv等值图及Ｃs／Ｃv值及区域综合年降水径流关系或年径流系数等值线图，间接推求设计径流。各地原有的年径流分区经验公式一般不宜应用，特别是不宜作为设计年径流的主要依据来应用，因为这些经验公式地区局限性太大，精度又不好，易造成设计较大失误。如果规划、设计中自行分析综合的“区域天然年径流和集水面积关系”比较好，据此进一步综合新的经验公式却是可行的。
2.0.8、2.0.9这两条是“必须对已确定使用的年径流系列进行代表性分析和一致性分析”的规定。
（1）2.0.8条中“已确定使用的年径流系列”一句有两个含义，一是“已确定”了径流参证测站；二是经整理和插补延长后，参证测站的年径流系列一般已“不少于20年”，符合了2.0.4条的规定。
（2）在系列年段内，“一致”指流域下垫面产流汇流条件无较大
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2、打开工作区： 可以通过“文件”->“打开”或者工具栏图标打开保存在磁盘上的工作区。工作区文件的格式为“.woa”。 3、新建项目： 可以通过“文件”->“新建”->“项目”新建项目。
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5、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率 6、相关分析在水文分析计算中主要用于( )。 A、推求设计值； B、推求频率曲线； C、计算统计参数； D、插补、延长水文系列 7、通常情况下，对同一河流，洪峰流量系列的CV值 ( )。 A 、CV上游> CV下游 B、CV上游= CV下游 C、CV上游< CV下游 D、CV上游<= CV下游 8、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 9、对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是( )。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使暴雨系列延长一年 10、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率（） 三、名词解释 1、流域汇流时间 2、防洪限制水位 3、单位线 4、超渗产流 5、前期影响雨量 6、随机变量 7、单位线
1.10.船舶海洋水文气象观测 (81题)
世界气象组织规定海面风的观测应取________。 A．正点观测前2min的平均 B．正点观测前10min的平均 C．正点观测前5min的平均 D．正点观测前15min的平均 在船舶海洋水文气象观测中，每次开始观测时间应从________。 A．正点前10min B．正点前30min C．接近正点时 D．正点后10min 空盒气压表距离海面高度10m，测得本站气压为1005.0 hPa，则海平面气压为________。A．1006.0 hPa B．1003.7 hPa C．1004.0 hPa D．1006.3 hPa 空盒气压表距离海面高度20m，测得本站气压为1000.0 hPa，则海平面气压为________。A．1002.0 hPa B．997.5 hPa C．1002.5 hPa D．998.0 hPa 某船放置空盒气压表的高度距离海面24m，测得本站气压为1000.9 hPa，则海平面气压为________。 A．997.9 hPa B．999.7 hPa C．1003.9 hPa D．1000.2 hPa 通常观测气压使用的标准仪器是________。 A．船上和气象站均使用水银气压表 B．船上使用空盒气压表，气象站使用水银气压表 C．船上使用水银气压表，气象站使用空盒气压表 D．船上通常使用的标准仪器是水银气压表 船舶观测气压时，空盒气压表的放置通常为________。 A．国外船上的表和国产表均悬挂在墙壁上使用 B．国外船上的表水平放置使用，国产表悬挂在墙壁上使用 C．国外船上的表和国产表均水平放置使用 D．国外船上的表悬挂在墙壁上使用，国产表水平放置使用 利用空盒气压表，从读数到得到本站气压需要的订正是________。 A．温度订正、刻度订正、补充订正 B．湿度订正、刻度订正、补充订正 C．高度订正、刻度订正、补充订正 D．纬度订正、刻度订正、补充订正 在空盒气压表上读数后，除温度订正外，还需进行________才能得到本站气压。 A．刻度订正和纬度订正 B．高度订正和刻度订正
水文水利计算
1. 水文水利计算 (1) 设计暴雨推求 有资料地区，设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析；缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。 (2) 设计排涝流量 设计排涝流量一般采用平均排除法，也可采用排涝模数经验公式法。当涝区内有较大的蓄涝区时，一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线，供排涝演算使用。 1) 平均排除法 广东省一般采用平均排除法计算排水流量，这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数，其计算公式为： 43213 21)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----?=∑ （5-1） F Q q = 式中：Q ——设计排水流量(m 3/s)； Ci ——各地类径流系数，参考值：水稻田、鱼塘和河涌采用1.0；山岗、坡地、经济作物地类采用0.7；村庄、道路采用0.7～0.9；城镇不透水地面采用0.95； Ai ——各地类面积（km 2）； Rp ——设计暴雨量(mm)； Ei ——各地蒸发量（mm ），一般可采用4mm/d ； hi ——各地类暂存水量（mm ），水稻田采用40mm ，鱼塘采用50mm ～
100mm，河涌采用100mm； W1——水闸排水量（m3）； W2——截洪渠截流水量（m3）； W3——水库、坑塘蓄滞水量（m3）； T——排涝历时（s）； q1——堤围渗漏量（m3/s） q2——涵闸渗漏量（m3/s） q3——涝区引入水量，对灌溉是指回归水量（m3/s） q4——废污水量（m3/s） q——设计排涝模数(m3/s·km2)； F——控制排水面积（km2）。 治涝区内有水闸、泵站联合运用的情况下，一般先用水闸抢排，再电排。在用平均排除法计算泵站排涝流量时，应扣除水闸排水量和相应排水时间。 2) 排涝模数经验公式法 需求出最大排涝流量的情况，其计算公式为： n m F =（5-2）? q? R K = Q? F q 式中： K——综合系数（反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状等因素）； m——峰量指数（反映洪峰与洪量的关系）；
水文实验气象观测
气象要素观测 2010-01-13 16:47:03| 分类：教学相长| 标签：|字号大中小订阅 气象要素能表明一定地点和特定时刻天气状况的大气变量或现象, 如温、压、湿、风、降水等。也能表明大气物理状态、物理现象以及某些对大气物理过程和物理状态有显著影响的物理量。主要有：气温、气压、风、湿度、云、降水、蒸发、能见度、辐射、日照以及各种天气现象。通过实地观测，对学生 进一步学习气候和天气系统都有着重要意义。 一、活动目的 1、了解气象要素包括哪些内容，并加深印象。 2、让学生明白一些数据来之不易，培养学生的耐性。 3、丰富学生的课余生活。 二、活动内容及要求 1、通过观测初步学会气象观测的基本技能和方法。 2、熟悉气象观测仪器的使用，同时加深和验证课堂上所学的内容。 3、初步学会建立小型气象园的步骤、要求等。 三、参加人员 钮书广、王自力、康卫卫、朱同旗及地理兴趣小组全体成员。 四、活动地点及时间 1、活动时间：2010年元月4日 2、活动地点：淮阳县气象站 五、活动准备 1、12月25日由钮书广带队，我们地理组的几位老师前去淮阳县气象站实地考察，并征得气象站领导的同意，定于元月4日下午4:30带学生参观 学习。 2、12月28日，我把这一消息告知兴趣小组成员，并要求他们查阅相关资料并做好准备。 六、活动内容 （一）温度的观测 一、百叶箱中的温度观测 1、百叶箱 百叶箱的四边是由两排薄的木板及叶组成，木板向内倾斜成45°角，箱底由三块木板组成，中间一块比边上两块稍高些，箱盖有两层，其间空气能 自由流通。 百叶箱应具有良好的反辐射能力，故内外均涂以白色，以减少太阳辐射的影响。 百叶箱应水平牢固地安装在一个高出地面125mm的特别的架子上，箱门对正正北、以避免开箱读数时太阳辐射的干扰。 2、百叶箱内仪器安装 百叶箱内各仪器都安置在箱内特别的铁架上，干湿球温度应垂直固定在铁架的两端，干球在东，湿球在西，球面据地面1.5米，湿球的下方是一个带盖的水盂，水盂固定在铁架下面的横梁上，盂口离湿球约3cm，湿球纱布通过杯盖的狭缝引入盂内，侵入水中。
海洋水文气象调查与观测实习
海洋水文气象调查与观测实习 一、实习时间和具体安排 2015年7月6号：召开实习动员大会 2015年7月9号：校内实验 2015年7月10：号芦潮港海洋监测站观测实习 2015年7月14号：海上实习 二、实习目的 理论和实践相结合，掌握各海洋要素观测前的准备、观测操作以及样品（数据）处理等阶段的具体要求和注意事项；培养吃苦耐劳的精神，增强动手能力和知识运用能力；培养海上安全意识；认识海洋调查与观测的重要意义。海洋调查与观测实习有助于培养自我分析、概括、欣赏的能力；培养语言表达能力及公众场合发言的能力；培养同学之间相互沟通相互交流，团结合作的能力；培养学生具有扎实的对试验资料进行统计分析处理的能力和初步的生物学试验设计的能力。 三、实习项目： 2.1、芦潮港海洋检测站观测实习 1、观测内容 在专业人员的带领和讲解下，参观了用于监测海洋水文气象要素的仪器（浮标、CTD、ADCP、潮位仪等）和监测自动化系统（海洋水文气象自动监测系统、卫星接收系统等），了解监测站的工作内容，并去码头参观，实地参观码头上设置观测取样点（验潮井、温盐井、水尺）。了解和学习监测站的基本监测要素所用的仪器、设备。 2、观测仪器简介 浮标：海洋浮标是一种投放在海洋中的现代化的海洋观测设施。有锚定类型浮标和漂流类型浮标。它具有全天候、全天时稳定可靠地收集海洋环境资料的能力，并能实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波探测设备一起，组成了现代海洋环境立体监测系统。海洋浮标，一般分为水上和水下两部分，水上部分装有多种气象要素传感器，分别测量风速、风向、气温、气压和温度等气象要素；水下部分有多种水文要素传感器，分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。 CTD：它是特指一种用于探测海水温度，盐度，深度等信息的探测仪器，名为：温盐深仪ADCP：超声多普勒流速仪是应用声学多普勒效应原理制成的测流仪，采用超声换能器，用超声波探测流速。测量点在探头的前方，不破坏流场，具有测量精度高，量程宽；可测弱流也可测强流；分辨率高，响应速度快；可测瞬时流速也可测平均流速；测量线性，流速检定曲线不易变化；无机械转动部件，不存在泥沙堵塞和水草缠绕问题；探头坚固耐用，不易损坏，操作简便等优点。 潮位仪：潮位仪（验潮仪,水位计,波潮仪）可测潮位、水位、波浪环境要素 加拿大RBR公司的有4款小巧的潮位仪： 1，TGR-2050 自记式潮位仪，适合近岸海洋工程勘察，深度精度精度0.05%。 2，TGR-1050 HT 实时遥报潮位仪，自动去除大气压影响，适合港口实时潮位监测，深度精度0.1%。 3，XR-420 SBR 深海水位计，适合深海水位测量，深度精度0.01%。 4, TWR-2050 波潮仪，即可测潮位，又可测波浪，深度精度精度0.05%。 验潮井：验潮井是为安装验潮仪而专设的建筑物。验潮井按其建筑结构形式可分为岛式和岸式两种。 温盐井：为获取温、盐实时连续数据而建立的观测设施，并安装温、盐自动监测设备。
【精选】水文水利计算
第一章绪论 1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？ 答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。 施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施 管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。 2我国水资源特点？ 答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配 置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重 3水文计算与水文预报的区别于联系? 答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。 （1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报 几天或一个月内的未来情况。（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计 方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。 4水文分析与计算必须研究的问题？ 答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。（2）确定该特征值在时间上的分配过程。（3）确定该特征值在空间上的分布方式。（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。 次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。 第二章水文循环及径流形成 1水循环种类：大循环、小循环 次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。 2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差 等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。 3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为 多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究 对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式 流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域， 则流域多年平均p=E+R 4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。 5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。
南通海洋环境监测中心站海洋水文气象台站自动观测系统配件
南通海洋环境监测中心站海洋水文气象台站自动观测系统配件 序号名称数量备注 1 气象数据采集器主板4件 2 温湿传感器封装帽（敏感件外帽）4件 3 潮位仪主板4件 4 压力式潮位仪主板4件 5 不锈钢AWAC水下支架2件 6 小型铠装电缆100米 7 信号电缆100米 注：投标方竞价所提供的海洋水文气象自动观测系统的所有配件应该和南通海洋环境监测中心站目前正在应用的SXZ2-2型海洋水文气象自动观测系统相兼容和匹配。 技术参数 一、气象数据采集器主板 1. 技术要求： 1.1功能及设计要求： ①可实现气象各观测参数数据的自动观测，并可通过有线或无线方式进行远程数据传输；数据采集、记录及传输格式符合GB/T14914—2006《海滨观测规范》的规定；仪器设备自动化技术设计符合HY/T 059-2002《海洋站自动化观测通用技术要求》的规定；环境性能符合海洋行业标准《海洋仪器基本环境试验方法》（HY016—92）； ②采集器的数据采集、计算、处理、数据传输等符合海洋站业务
流程。主要实现气温、湿度、气压、风、降水、能见度等参数的自动观测，对数据的采集、处理、接收、存储、显示、编报、月报生成、转发等符合《海滨观测规范》（GB/T14914-2006）。既可作为单机使用，又可与浮子式自动验潮仪配套使用。 1.2供电方式： 采集器可选择交流220V、12V直流蓄电池、太阳能电池三种供电方式，为实现三种供电方式的兼容及各模块之间的电气隔离，对各模块只提供12V直流电源，各自所需电源由各自板上电路实现； 1.3观测数据接收： 具有极强的可扩展性，中央处理模块通过RS-232接口可接收气象（温湿、气压、风速风向、雨量等）、能见度等数据；预留有多种传感器备用接口，与遥测波浪仪、ADCP、水质传感器挂接后可组成海洋水文气象自动综合观测系统。可以增加测量以下参数：潮位、温盐、流速流向、波高、波周期、水质等，或按照用户的要求增加其它的测量参数。 1.4与系统各部分的兼容性： ①传感器通讯：通过RS-232接口及RS-485接口与各数据采集模块及各传感器通讯； ②显示：与SDW8060-80液晶显示器项匹配。 ③与海洋水文气象观测系统工控机通讯：无线通讯方式下，通过RS-232接口连接GPRS DTU模块与接收工控机进行通讯。 1.5通信方式灵活：
桥涵水文简答题集合
1．平原河流按平面形态及演变过程可分为哪些类型？ 顺直微弯型－中水河槽顺直，边滩交错分布； 弯曲型－中水河槽弯曲，凹岸冲刷，凸岸淤积； 分汊型－中水河槽分汊，汊道交替消长； 散乱型－中水河槽宽浅，沙滩密布，河床变化急剧，主流摆动频繁。 2．河川水文现象的分析研究方法有哪些基本类型？ 成因分析法－通过水文现象的物理成因以及同其它自然现象有关的因素之间的关系，分析水文现象的规律； 地区归纳法－结合地区特点，利用实测水文资料进行综合归纳； 数理统计法（水文统计法）对实测水文资料进行数理统计分析，寻求其统计规律。 3．什么是河床演变？影响河床演变的主要自然因素有哪些？ 在天然状况或人类活动干扰下，河床形态的不断变化，称为河床演变。它是水流与河床长期相互作用的结果，并通过泥沙运动来实现。 影响河床演变的主要自然因素有三方面：（1）上游来水条件，即流量的大小和变化；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成；（3）河床地质、土质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件 4．桥面标高的确定应考虑哪些因素？ 桥面标高的确定应考虑:泄流、通航的要求及桥前雍水、波浪高度、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 1)不通航河流：按设计水位计算桥面最低高程H MIN=H S+∑△h+△h j+△h0 2)通航河流：设计最高通航水位，通航净空高度，桥面设计高程不低于上述条 件 必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航要求，并应考虑壅水、波浪、河湾凹岸水面超高各种因素引起桥下水位升高及河床淤积的影响. 5．影响河川径流的主要因素有哪些？ 气候因素－降水、蒸发，下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等 6．如何选择河流的形态断面？ 形态断面应选在近似于均匀流的河段上，一般要求河道顺直、水流通畅、河床 稳定、河滩较小、河滩与河槽的洪水流向一致，无河湾、河汊、沙洲等情况。7、水文经验累积曲线绘制步骤 1、将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列 2、统计各实测值XI的频数及累积频率数= 3、按数学期望公式计算各实测值的累积频率 4、经验频率聚集点绘于平面坐标系中，通过这些点群的分布中心绘制一条光滑曲线，即得实测水文样本系列的经验累积频率曲线。 5、若实测系列样本容量N>100,也可根据工程设计要求选取设计频率P作横坐标值，在上述经验累积频率曲线上查得对应纵坐标，得设计值.
1 水文水利计算
1 水文水利计算 1.1用推理公式推求坡面最大流量 1.1.1 推求1#渣场山坡来水最大流量 参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量，步骤如下： 1.1.1.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J 1、F 为设计坡面的积水面积，由比例尺为1：500的地形图上量取得24602m ； 2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1：500的地形图上量取得77.19m ； 3、J 为沿L 的河道平均坡度，即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程i h 和间距i l ，如图1.1-1所示，落差i h 和间距i l 如表1.1-1所示。 图1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系示意图 表1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系表
03220H m = ()()()()() 011122233102 2n n n i i H H l H H l H H l H H l H l J l -+++++++++= ∑∑…… ()1 02 2i i i H H l H L L -+-=∑式中i H 、i h 以米计；L 、i l 以公里计；J 以千分率（‰） 计 将已知数据代入公式求得J=118‰。 1.1.1.2 计算设计坡面的流域特征系数θ，并分析确定汇流参数m 值 1、流域特征系数：13141314 0.07719 0.12610.118 2.46L J F θ== =
海洋水文气象环境监测问题及展望
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2210659902.html, 海洋水文气象环境监测问题及展望 作者：翟少婧王大鹏周振鲁 来源：《中国科技纵横》2015年第22期 【摘要】海洋环境监测是海洋环境保护的基础和前提，是防止和治理海洋环境污染造福 人类的重要手段，如何加强对海洋灾害要素成因机制和相互作用研究、提高预报技术和水平以缓解海洋经济发展与环境之间的矛盾是我们在新世纪初必须面对和解决的问题。本文介绍了海洋水文气象环境监测技术，并从世界范围内和我国两个方面总结了现阶段海洋环境监测工作存在的弊端并提出发展建议。 【关键词】海洋环境监测气象水文 海洋环境监测是我国海洋环境保护事业的重要组成部分，是通过监测技术获取海洋环境中污染物质浓度、分布以及变化规律，进而为决策部门制定和实施海洋综合管理提供科学依据的重要途径。多年来，随着我国海洋环境保护事业的不断发展，海洋监测工作也取得了长足的进步，初步建立了一个运转较灵活的监测系统，基本掌握了我国近海海域的环境质量状况和变化趋势，为减缓海洋环境污染，保护海洋资源，减轻海洋灾害做出了应有的贡献[1]。 1 海洋环境监测的意义 我国的海洋经济近年来得到长足的发展，但是海洋环境正在恶化的事实提醒要注意保护海洋环境。上世纪70年代前只在少数海域发生过的藻类灾害，近年来发生频率逐年增加，面积加大，持续时间增长，损害非常严重；其他如海岸侵蚀、海平面升降等灾害也频频出现，如何加强将对海洋灾害要素成因机制和相互作用研究、提高预报技术和水平用于预防和减轻海洋灾害，以缓解海洋经济发展与环境之间的矛盾是我们在新世纪初必须面对和解决的问题。 2 现代海洋监测技术 随着海洋监测技术的不断发展，海洋监测仪器设备自动化程度不断提高，海洋监测逐渐向网络化、信息化方向发展，逐步在局域内以及局域间形成互联互通，监测数据资源得到了统 一管理和有效共享。主要海洋国家海洋监测技术有浮标工程技术，水下拖曳式海洋环境监测系统，自持式水下多任务观测平台，固定式水下无人自动观测站，近海环境自动监测技术，海洋环境航空遥感监测，水声高速数据通讯和水下GPS定位，区域性海洋环境立体监测与服务技术[2]。 3 现阶段海洋环境监测存在的问题 3.1 世界范围内海洋环境监测存在的问题
海洋站水文气象观测设备与系统集成通用技术要求试行
海洋站水文气象观测设备与系统集成 通用技术要求 （试行） 国家海洋局 二〇一三年九月
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 系统组成 (1) 4.1 基本组成 (1) 4.2 气象观测分系统 (1) 4.3 潮位温盐观测分系统 (2) 4.4 波浪观测分系统 (2) 4.5 数据接收处理分系统 (2) 5 技术要求 (2) 5.1 测量要素、范围和准确度 (2) 5.2 传感器 (2) 5.3 数据采集器 (3) 5.4 供电电源 (4) 5.5 环境适应性 (4) 5.6 安全性 (4) 5.7 可靠性 (4) 5.8 电磁兼容和防雷击 (5) 5.9 维修性 (5) 5.10 互换性 (5) 5.11 数据接收处理分系统 (5) 5.12 运行试验 (6) 6 试验方法 (6) 6.1 测量要素、范围和准确度检查 (6) 6.2 传感器检查 (6) 6.3 数据采集器检查与试验 (6) 6.4 供电电源检查 (7) 6.5 环境适应性试验 (7) 6.6 安全性试验 (7) 6.7 可靠性试验 (7) 6.8 电磁兼容和防雷击试验 (7) 6.9 维修性试验 (7) 6.10 互换性试验 (7) 6.11 数据接收处理分系统试验 (8) 6.12 业务化运行试验 (8) 7 标志、包装、运输和贮存 (8)
1范围 本要求规定了海洋站水文气象观测系统的组成、技术要求、试验方法、包装、储运等通用技术要求。 本要求适用于海洋站水文气象观测系统设备入网、采购、检验和评估。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 14914 海滨观测规范 GB/T 13972—2010 海洋水文仪器通用技术条件 3术语和定义 海洋站水文气象观测系统 安装在岸边、海岛和平台等地，按GB/T 14914的要求，长期、连续、自动地观测潮位、波浪、表层海水温度、表层海水盐度、风速风向、气温、相对湿度、气压、降水、能见度、太阳辐射等要素的设备。 4系统组成 4.1基本组成 海洋站水文气象观测系统由气象观测分系统、潮位温盐观测分系统、波浪观测分系统（或其中的部分观测分系统）和数据接收处理分系统等组成。 4.2气象观测分系统 4.2.1功能和构成 自动采集、处理和存储风速风向、气温、相对湿度、气压、降水、能见度、太阳辐射等要素，由传感器、数据采集器、通信设备和电源组成。 4.2.2传感器 包括风速风向、气温、相对湿度、气压、降水、能见度、太阳辐射传感器等。 4.2.3数据采集器 由硬件和软件组成。硬件由机箱、接线盒、接口单元、中央处理单元、存储单元等组成。软件由自检、采集、处理、存储、通信、设置、测试和调取等模块组成。 4.2.4通信设备 指观测分系统与数据接收处理分系统通信的设备，通信方式包含电缆、光纤、蜂窝移动通信、VHF、微波和卫星等。
渭南某水库水文水利计算
水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积，干流全长，河道比降1/60～1/70。流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游公里处，控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料。（见附表1-1） 2、洪水 水文站有实测的1950～2000年洪水资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表1-2），同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量资料（见表附1-2）。并计算出了不同频率洪量（见附表1-3）和典型洪水过程（见附表1-4）。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水
城市供水每年按亿m3计，年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线（见图1-1）。水库死水位为，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，断面为矩形，宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位～库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m， 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。 2、资料的一致性审查
GIS支持下的海洋水文气象信息成图模式的研究
第33卷第5期 2008年9月 测绘科学 Science of Surveying and M app ing Vol .33No .5 Sep. 作者简介:赖剑菲(1979-),女,浙江建德人,助理馆员,硕士,现主要从事地理信息系统的应用与开发。E -mail:jflai@lib 1whu 1edu 1cn 收稿日期:2007-07-13 G I S 支持下的海洋水文气象信息成图模式的研究 赖剑菲① ,江 舟 ② (①武汉大学图书馆,武汉430072;②武汉虹旭信息技术有限责任公司,武汉430074) 【摘 要】针对海洋水文气象信息的显示需求,首先分析了其自身特点与表达习惯,并探讨了适合于海洋领域专 属信息可视化表达的成图模式。基于海洋基础环境数据的地理分布特性,利用专业GI S 软件A rcGI S 的基本成图功能,编程实现了海洋水文气象数据可视化成图的专业应用。丰富了海洋专属信息的表达方式和内容揭示,有效地支持了海洋应用。【关键词】海洋水文气象信息;可视化成图;A rcGI S;A rc Objects 组件【中图分类号】P282,P208 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307(2008)05-0180-05DO I:1013771/j 1issn 1100922307120081051064 1 引言 随着计算机图形技术的发展,GI S 技术的出现,以及三维立体、动画、多媒体和仿真等产品形式的出现,海洋信息的可视化表现已经开始从单一内容向多内容、从图表形式向基于地图的综合信息的可视化表达形式的过渡。尤其是将GI S 技术应用于海洋环境信息可视化领域,不仅直观形象、地理概念清晰,便于理解和分析海洋环境特征的分布情况,而且能较好地揭示地域性海洋环境现象的规律与本质,提高海洋部门的研究水平与工作效率。 本文是笔者结合所参与的某市海洋信息化管理的开发实践,从中提炼而成。文章针对海洋数据的多样性,依据各类信息表达的特点和一般习惯,设计了一套海洋水文气象信息可视化的成图模式,主要包括一维图、二维分布图、点聚图、玫瑰图、三维表现图等多种形式,应用A rcGI S 提供的底层组件,编程实现了对海洋水文气象领域中的一维、二维、三维信息的表达功能。 2 基本概念 211 数据内容 海洋水文气象学是海洋水文学与海洋气象学之间的一门交叉科学,它运用海洋气象学与海洋水文学的原理和方法来研究海水的物理性质和化学成分,以及海洋中风、浪、流的活动特点及其运动变化过程与规律。海洋水文气象观测数据是海洋水文气象学研究的主要依据,也是海洋预报、海洋环境灾害防御的重要信息来源。 现阶段,我国的海洋水文气象观测数据的获取主要有海洋台站观测、船舶观测和国际资料交流等几种方式。获得的数据主要包括以下几方面内容: 1)海水的基本特性信息:表层海水的盐度,温度和密度。 2)海洋风浪流信息:①海风:风速,风向;②海浪:波浪高度,波浪方向,波浪速度;③海流:流速,流向。 3)海洋环境专属信息:海洋上空大气的湿度、气压、 气温,露点温度,能见度,海发光,潮汐潮位等。 这些观测数据内容繁杂,格式多样,仅海洋气象观测数据的格式就多达40种。212 数据特征 归纳起来,海洋水文气象数据主要有以下几个特点:①数据实时性强;②数据种类繁多:按类别分,有海平面气压、气温、湿度、风能等海洋气象数据和海流、海浪、海水温度、海水盐度、水色、透明度等海洋水文数据;按时序分,有瞬时、逐时及各时段、月、季度、年、多年等统计数据;按数据来源分,有实测、计算、统计、预测等;③数据连续性、时序性强。这些数据大部分是按时间序列观测、统计、计算、搜索、整理、保存的;④数据规律性、周期性强。无论是长系列多年,还是短系列年内、季度内、月内,都有一定的周期性,有规律可查;⑤数据相关性强:观测站与观测站之间,同数据项各个时段之间,水文数据与气象数据之间存在着各种相关;⑥数据具有复杂性和不确定性:每一种水文气象数据都具有多重影响因素,各因素影响物理机制常常不明确。 由于观测、编码、发报和传输中的诸多因素,造成海洋资料存在各种各样的错情,这些错情直接影响资料的使用价值,所以在资料处理过程中,必须采用各种数据质量控制的方法,对有关的要素进行质量控制,提高成图数据的质量,保证可视化信息成果的准确性与可靠性。 3 G I S 支持工具简介 本项研究采用ESR I 公司的A rcGI S 专业软件系统,应用该软件底层的A rc Objects (简称AO )组件和可视化编程语言V isual Basic 进行组件式二次开发。A rcGI S 软件系列是一个全面的、完善的、可伸缩的GI S 软件平台,无论是单用户,还是多用户,无论是在桌面端、服务器端、互联网还是野外操作,都可以通过A rcGI S 构建地理信息系统。AO 组件是A rcGI S 家族中应用程序A rc Map 、A rcCatal og 和A rcS 2cene 的开发平台,是基于微软的组件对象模型(C OM )技术开发的一系列C OM 组件集。它提供了1800多个单独的基于C OM 的组件,几百个具有良好文档说明的接口和数千个方法,其中囊括了A rc I nfo 和A rc V ie w 中实现的所有功能,功能之强大和体系之庞大都是一般GI S 开发工具所不及的。同时,开发人员还可以使用任何一种兼容C OM 的编程语言扩展AO 组件,定制符合自己要求的组件。本文运用VB 对AO 组件中的2个高级通用控件M apContr ol 和Scene V iewer,进行个性化定制和功能开发,分别实现了对一维、二维可视化所成图和三维可视化所成图的视图显示及操作功能。
中南大学《桥涵水文》考点汇总
■1．平原河流按平面形态及演变过程可分为哪些类型？顺直微弯型－中水河槽顺直，边滩交错分布；弯曲型－中水河槽弯曲，凹岸冲刷，凸岸淤积；分汊型－中水河槽分汊，汊道交替消长；散乱型－中水河槽宽浅，沙滩密布，河床变化急剧，主流摆动频繁。 ■2．河川水文现象的分析研究方法有哪些基本类型？成因分析法－通过水文现象的物理成因以及同其它自然现象有关的因素之间的关系，分析水文现象的规律；地区归纳法－结合地区特点，利用实测水文资料进行综合归纳；数理统计法（水文统计法）－对实测水文资料进行数理统计分析，寻求其统计规律。 ■3．什么是河床演变？在天然状况或人类活动干扰下，河床形态的不断变化，称为河床演变。它是水流与河床长期相互作用的结果，并通过泥沙运动来实现。、 ■4．桥面标高的确定应考虑哪些因素？桥面标高的确定应考虑泄流、通航的要求及桥前雍水、波浪高度、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 ■1．影响河川径流的主要因素有哪些？河川径流主要影响因素有：气候因素－降水、蒸发，下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等。 ■2．如何选择河流的形态断面？形态断面应选在近似于均匀流的河段上，一般要求河道顺直、水流通畅、河床稳定、河滩较小、河滩与河槽的洪水流向一致，无河湾、河汊、沙洲等情况。 ■4．影响河床演变的主要自然因素有哪些？影响河床演变的主要自然因素有三方面：（1）上游来水条件，即流量的大小和变化；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成；（3）河床地质、土质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件。 ■1、桥位设计的基本原则有哪些？答：1、以地区发展为第一要素；2、处理好道路与桥梁的关系；3、跨河构造物的布设应保障天然河水的顺利宣泄并顺应预计河道的自然演变；4、保证跨河构造物对车辆安全稳定的服务态势；5、最佳的综合技术经济指标；6、尽量选用与自然环境协调美观的桥型 ■2、河床演变的主要影响因素有哪些？答：1、流量大小及变化；2、河段来沙量及来沙组成；3、河段比降；4、河床地质情况；5、河床形态 ■3、平原区桥涵布设要点是什么？答：1、在弯曲河段上，高水位可能会产生截弯取直的地方，路堤最易被冲成缺口，宜在主槽上集中设置桥梁，采取一河一桥布置；2、在游荡性河段上布设桥梁，应采取必要的导流措施，使主槽的摆动有所约束，从而归于趋槽；3、在分汊河段上修建桥梁，河道上具有两个以上的主槽，一般均宜在各主槽上分别建桥，尽量少改变水流的天然状态。 ■4、如何确定桥面最低高程？影响桥面最低高程的因素有哪些？答：桥面最低标高的确定受到设计洪水水位、设计最高通航水位、因桥梁建筑而引起的水位升高、水面漂浮物、通航船只净高以及桥梁结构物高度、道路线型布设的需要等因素的综合影响，因此应从地区政治、经济、军事、交通运输业的发展及工程的技术经济合理为基点，综合分析，确定此标高值。 ■5、试述桥梁墩台局部冲刷的基本概念及对其影响的主要因素。答：由于桥墩对水流的干扰作用，墩前及墩侧产生了不利于床面稳定的局部水流，剧烈冲刷桥墩迎水端及其周围的泥沙，形成局部的冲刷坑成为桥梁墩台局部冲刷，对其影响的主要因素是涌向桥墩的流速、桥墩宽度、桥墩形式、墩前水深及床沙粒径等。 ■6、什么叫做适线法？为什么要用它来确定Cs？答：适线法的基本原理就是让理论曲线与经验曲线相吻合，当两曲线吻合较好时皮尔逊三型曲线几个参数的可信度就比较高，在三个参数中，平均流量可以直接根据数据计算得出，比较准确，稳定的变差系数需要20-30年的资料，而稳定的偏差系数需要100年以上的资料，因此从理论公式的准确性来讲只有Cs相对误差较大，所以要用它来确定Cs。■4、洪水调查工作包括哪些？答：1、河段踏勘；2、现场访问；3、形态断面及计算河段选择；4、野外测量。 ■5、桥位选择的一般要求有哪些？答：1、服从路线总方向及建桥的特殊要求；2、桥轴线为直线或为曲率小的平滑曲线；3、少占农田，少拆迁，少淹没；4、有利于施工；5、适应市政规划，协调水运、铁路运输，满足国防、经济开发等需要。 ■6、与小桥相比，涵洞孔径计算有哪些特点？答：1、涵洞洞身随路基填土高度增加而增长，洞身断面的尺寸对工程数量影响较大，因此计算涵洞孔径时，还要求跨径与台高应有一定比例关系，其经济比例通常为1:1~1:1.5；2、计算涵洞孔径时，要考虑洞身过水阻力的影响；3、涵洞孔径较小，通常都采取人工加固河床的措施来提高流速，以缩小孔径；4、为提高泄水能力，最大限度地缩小孔径，降低工程造价，在涵洞孔径计算中，要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况。 ■1、简述水静力学基本方程的几何意义？1、答：z+p/r=C，z指计算点的位置高度，即计算点M距计算基准面的高度，p/r指测压管中水面至计算点M的高度，z+p/r指计算点处测压管中水面距计算基准面的高度，z+p/r=C指静止液体中各点位置高度与压强高度之和不变。 ■2、什么是“阻力平方区”？阻力平方区为什么可为自动模型区2、答：“阻力平方区”就是紊流水力粗糙区，在此流区内，水流阻力与流速平方成正比。在此阻力流区内，对于模型试验研究的阻力相似条件，因λ与雷诺数无关，只与管壁粗糙度有关，只要保证模型与原型的几何相似即可达到阻力相似的目的，故水力粗糙区又称为自动模型区。 ■3、复式断面明渠有哪些水力特性？答：1过水断面形状多呈上部宽而浅，下部窄而深，断面几何形状有突变；2过水断面面积及湿周都不是水深的连续函数，水位流量关系曲线不能连续；3过水断面上的糙率可能不一致。 ■1、按照河床演变特点划分，河段可以分为哪几类？答：河段可以分为峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段、宽浅性河段、冲积漫流性河段。 ■2、分汊型河道的演变特征有哪些？答：1、洲滩的移动；2、河岸的崩塌和弯曲；3、汊道的交替兴衰。 ■3、桥梁位置的选择一般要求有哪些？答：1、桥梁位置尽可能设在河道顺直、主流稳定、河槽能通过较集中流量的河段上。2、桥梁位置应选在河滩较窄、河槽最宽处。3、桥梁位置应尽可能与中、高水位时的洪水流向正交。4、与河岸斜交的桥位，应避免在引道上游形成水袋与回流区，以免引起道路路基遭受水害。5、当城市和重要工业区有特殊防洪要求时，桥梁宜设在上游河段，5、桥梁宜设在地质构造单一、岩层完整、埋藏较浅、土层坚实、地质条件良好的地段，7、地震区桥梁，应按现行的中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》的有关规定设置。 ■4、简述皮尔逊Ⅲ型曲线方程的参数变化对曲线形状的影响。答：平均流量越小，曲线越平缓，Cv值越大，曲线倾斜度越大，Cs值越大，曲线下凹曲率越小，左半部分斜率越大，右半部分斜率越小。 ■5、桥孔布置与孔径大小应符合哪些一般原则？答：1、应保证设计洪水和它所携带的泥沙顺利宣泄；2、应与天然河流断面的流量分配相适应；3、应考虑河床变形和水流变化对桥梁的影响；4、应充分考虑不同建桥方案对河道产生的不利变形影响；5、应充分考虑桥孔布设对航运或港口发展的长远影响；6、应尽可能照顾当地的发展规划，与农电水利设施相配合；7、对跨径在60m以下的桥孔，尽可能采用标准跨径；8、应注意地质情况，桥梁的墩台基础避免设在断层、溶洞等不良地质处；9、应考虑施工条件和经济效益，做全面的技术经济比较，选择合理的桥孔设计方案。 ■6、与小桥相比，涵洞孔径计算有哪些特点？答：1、涵洞孔径计算除解决跨径尺寸外，同时还应从经济角度出发确定涵洞的台高；2、计算涵洞孔径时，要考虑洞身过水阻力的影响；3、控制涵前水深和满足孔径断面一定的高度比例是涵洞孔径计算的重要控制条件；4、在涵洞孔径计算中，要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况。 ■按照河床演变特点划分，河段可以分为哪几类？答：河段可以分为峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段、宽浅性河段、冲积漫流性河段。 ■2、分汊型河道的演变特征有哪些？答：1、洲滩的移动；2、河岸的崩塌和弯曲；3、汊道的交替兴衰。