水文信息实习报告

一、实习时间:

2010年10月12日

二、实习地点：

太原市兰村水文站

三、实习目的：

1、了解和掌握水文观测的常用方法和手段，在条件允许的情况下实地观察和动手操作;

2、根据所学专业知识，分析当地的径流常设计的优缺点，了解水土保持的基本工作内容及其发展前景;

3、通过这次对兰村水文站的实习，让我们的学习和时间相结合，使我们对所学的知识进行了更加深入的了解。

四、实习方法：

实地考察：观察兰村水文站的水文观测设施，听老师和技术人员讲解其观测对象和使用方法。查阅资料：查阅书籍，了解了更多的水文测量的方法。

五、实习内容：

兰村水文站概况

兰村水文站地处汾河上游（汾河干流），坐落在太原市尖草坪区上兰村，距市区西北约23㎞，地理坐标：E112°26'，N38°00'。上兰村水文站是汾河进入太原市的最后一个水文站，始建于1943年5月，1945年9月停测，1950年4月重设，是太原盆地的进口控制型水文站，属国家级重点水文站，50多年来每年向国家提供上万组水资源数据，为我省的国民经济建设特别是对太原市的防洪抗旱做出了积极贡献。

（1）流域概况及其水文特征：

山西有70多个水文站，该站控制流域面积770.5平方公里，流域平均宽度36.1公里，河道纵坡3.35%，实测期内多年平均流量14.3㎡∕S，断面上游13公里处建有大型水利枢纽工程——汾河二库，还有著名兰村泉出露，天然条件下，多年平均流量4.2㎡∕S ，太原市城市供水主要集中于岩溶水的开采，目前泉水已近枯竭。

（2）测试项目及报汛任务:

兰村水文站是国家重要水文站，常年承担水、雨、墒情测报任务，常规测验项目有:水位、流量、含沙量、泥沙颗粒分析、蒸发、降水量、水温、气温、冰情、墒情、地下水等。管辖委托雨量站10处，其中报汛站2处，负责向国家防总、黄河防总、省防汛办、太原市防汛办、太原市水文水资源监测分局等单位提供汛情和旱涝等有关信息。

兰村水文站设立于1943年5月，是最早的水文站之一，1945年建成，位于汾河干流，坐落在太原市尖草坪区上兰村，1949年开始为国家相关部门提供水文数据，地理坐标：东经112°26′，北纬38°00′。控制流域面积7705平方千米，属黄河流域汾河水系，是太原盆地的进口控制性水文站。该站属国家重点水文站。当降水量达到0.5㎜时则必须向上级汇报水情，若处于发水期则每天发报水情。该站有是个量雨站，为群众站，四个报汛站，每年的11月份登记降雨量。太原市迎泽大街以北的供水便来自此站。

实习项目

（1）降雨观测

一般用器测法来测量降雨量。观测仪器通常有雨量器和自记雨量计

雨量器——雨量器是直接观测降水的器具，它是一个圆形金属桶，由承雨器、漏斗、储水瓶和雨量杯组成。承雨器口一般距地面70厘米，筒口保持水平，雨量器下部放储水瓶收集雨水。观测时将里面储水瓶迅速拿出来换上空储水瓶，然后用特制雨量杯测定储水瓶收集的雨

水，当降雪时仅用外筒做为承雪仪器。用雨量器观测降水量的方法一般采用分段定时观测，一般采用2时段进行观测，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。日雨量以每天上午8时作为分界线，将本日8时至次日8时的降雨量作为本日降雨量。

（2）蒸散发的观测

蒸散发是水文循环中自降水到达地面后有液态或固态转化成水汽返回大气的现象，是水面和路面与大气之间的水量交换的形式之一。陆地上一年的降水约66%通过蒸散发返回大气，由此可见蒸散发是水文循环的重要环节。

水面蒸发观测：水面蒸发是蒸发中最简单的一种，由于它是在蒸发面充分供应水分的情况下的蒸发，此事影响蒸发的因素少，主要是温度、湿度、风等气象因素。

E-601型蒸发器是埋藏在地表以下的带套盆的蒸发器，这种蒸发器稳定性好是目前水文部门观测水面蒸发普遍采用的标准仪器。它由排水孔、蒸发桶水面指示针、水圈土圈、溢流桶等组成。蒸发量每日8时观测一次，以8时为日分界线，得蒸发器一日的蒸发水深，即日水面蒸发量。一月中每日蒸发量之和为月蒸发量，一年中每日蒸发量之和为年蒸发量

（三）水位观测

水位观测方法可以分为四类。人工观测、自记水位计观测、水位数据编码存储和水位自动测报系统。其中人工观测为在选定的地点设立水尺，直接观测水尺读数，加上水尺零点高程即为水位。水尺是水文站必备的基本设施。根据岸边地形、岸壁组成以及受航运、漂木、流冰等影响的情况，水尺可以设置成直立式、倾斜式、悬垂式和矮桩式。水尺的安装必须稳定牢固，其零点高程不易变动。水位观测次数，时水位变化情况，以能测得完整的水位变化过程，满足日平均水位计算及发布水情况预报的要求为原则加以确定。基本水尺的观测是分段定时观测，当水位变化缓慢时，每日8时和20时各观测一次；枯水期日变幅在0.06m以内时，用1段制观测；日变幅在0.12-0.24m时，用4段制观测；一次8段、12段制等。有峰谷出现时，应增加测次。

（4）流速仪测速

天然河道中一般采用流速仪测定水流的流速。它是国内外广泛使用的测流速方法，是评定各种测流新方法精度的衡量标准。流速仪是一种专门测定水流速度的仪器。可以分为转子式流速仪和非转子式流速仪。其中我们见到的是转子式流速仪中的旋杯式流速仪。旋杯式流速仪结构简单，使用方便，但是它的转轴垂直，容易漏水进沙，因此适用于含沙量较小的河流，它的旋杯群没有方向性，斜流、横流，甚至倒流都能使其转动。工作原理：当流速仪放入水中，水流作用到流速仪的感应元件时，在迎水面的各部分因为所受的水压力不同而产生压力差，以致形成一个转动力矩，使转子产生转动。转子式流速仪是利用水流冲动流速仪的转子，同时带动转轴转动，在装有信号的电路上发出信号，便可以知道在一定时间内的旋转次数，流速愈大，转轴转的愈快，流速与转速之间有一定的关系，通过测定转子的转速而推算流速。实际上，由于水流与转子相互作用过程中产生的水动力特性和仪器内部的摩阻情况很复杂，故很难用理论的方法来建立流速与转速之间的数学模式。因此，目前这种关系式由厂家在仪器出厂前，把流速仪放在特定的水槽里，通过试验方法来确定流速与转速之间的函数关系。（五）含沙量的测量

悬移质泥沙测验悬移质含沙测验的目的是为了推求通过河流测验断面的悬移质输沙率及其时间的变化过程。含沙率测验，一般需要采样器从水流采集水样。如果水样是取自固定测点，称为积点取样；如取样时，取样瓶在测线上由上到下均匀移动，称为积深式取样，该水样代表测线的平均情况。我国目前使用较多的采样器有横式采样器和瓶式采样器。我们所见到的是瓶式采样器。瓶式采样器的容积一般为0.5-2L，瓶口安装有进水管和排气管，两管口高差为净水头，用不同管径的管嘴与高差可以调节进口的流速。取样时，将其倾斜的安装在悬杆

或铅鱼上，进口管迎向水流方向，放之策点位置，即可取样。

（六）浮标法测流速

浮标法测流速是一种简便的测流方法。在洪水较大或者水面漂浮物较多，特别是在使用流速仪有困难的情况下，浮标法测流速是一种切实可行的办法。浮标测流的主要工作是观测浮标漂移速度，测量水道横断面，以此来估算断面流量。凡是能漂浮在水面上的物体都可以制成浮标。浮标可以分为水面浮标、浮杆和深水浮标等。其中以水面浮标应用最广。用水面浮标测流时，首先在上游浮标投放断面沿断面均匀投放浮标，投放的浮标数目大致与流速仪测流速式的测速垂线数目相当，如遇特大洪水，可只在泓投放浮标直接选择用天然漂浮物作浮标。用秒表观测各浮标流经浮标上、下断面的运行历时，用经纬仪测定各浮标流经浮标中断面的位置（定起点距）。然后将上下浮标断面的距离除以历时，得到各浮标的虚流速，同时并绘制浮标虚流速沿河宽的分布图，从虚流速分布图上内插出相应各测深垂线处的水面虚流速，计算两条测深垂线间的部分面积和部分平均虚流速，则部分虚流量即可算出，全断面的虚流量也可以得到。则断面流量为断面虚流量乘以浮标系数。浮标系数与浮标类型、风力风向等因素有关。

六、实习体会：

通过这次去兰村水文站的实习，使我对水文站有了一个更深的了解，让我充分体会到理论与实践结合的重要性，没有实践的理论都是空洞而毫无价值的。本次实习虽然只有一天，上午主要去了下汾河二库，在那里我们参观了一些水利设施，之后乘车直奔兰村水文站，在水文站老师的带领和讲解下，我们对水保站里的各种水文观测方法的熟悉，实地参观了气象站、径流小区，看到了水保站里的很多设备及其使用，老师们给我们讲到了每一种设备观测的对象、方法，和它的有缺点，让我们课堂上学到的知识有一个实践的机会，有些有和书本上的不完全一样，让我们思考，通过这个过程，对水文观测的方法有了更深的了解和记忆。实习中，我发现那些水文站的设备都设计得很精细，在参观测蒸发量设备的时候，我明白之所以要把容器容量弄得很大，是为了在下雨的时候，是的容器能够更加充分的接受更多的雨水，减少误差。并且那个感受仪器也十分的精密，用的是电感，着用就能避免人的眼睛产生的误差。之后在参观了流速测速仪后，我明白了流速的测量是运用了关于流速和转速的关系得出的。最后在河道里面，我们又学习到了含沙量的测量，这使得我们这次的实习更加具有丰富的意义了。

实习只有一天，但是我们所学到的却有很多，我们了解了不少先进的设施，学习到了很多课外的知识，这一方面让我觉得很充实，另外一方面又让我感受到自己学的远远不够，需要以后更加努力，这样才能够在以后的实际工作中取得更大的突破，为自己能够积极投身水利工程的建设之中。