工程水文学水文要素观测试验
水文测量作业实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握水文测量的基本原理和方法。
2. 熟悉水文测量的仪器设备及其使用方法。
3. 学会水文测量数据的记录、整理和分析。
4. 提高实际操作能力，为今后从事相关水文工作打下基础。
二、实验原理水文测量是研究水文现象、水文要素和水利工程的重要手段。
本次实验主要涉及以下原理：1. 水位测量原理：水位测量是水文测量的基本内容，常用的水位测量方法有水尺法、声呐法、雷达法等。
本实验采用水尺法，通过测量水面与基准面的高差，计算水位。
2. 流量测量原理：流量测量是水文测量的核心内容，常用的流量测量方法有流速面积法、流速曲线法、浮标法等。
本实验采用流速面积法，通过测量水流速度和过水断面面积，计算流量。
3. 水质测量原理：水质测量是评价水质状况的重要手段，常用的水质测量方法有化学分析法、生物分析法、物理测量法等。
本实验采用物理测量法，通过测量水中的物理指标，评价水质。
三、实验仪器与工具1. 水尺：用于测量水位。
2. 流速仪：用于测量水流速度。
3. 测量绳：用于测量过水断面面积。
4. 水质检测仪：用于测量水质指标。
5. 计算器：用于计算数据。
四、实验过程1. 水位测量（1）在实验场地选择合适的水域，用水尺测量水面与基准面的高差。
（2）记录水位数据，包括测量时间、地点、水位高程等。
2. 流量测量（1）在实验场地选择合适的水域，用流速仪测量水流速度。
（2）测量过水断面面积，包括横断面形状、尺寸等。
（3）计算流量，公式为：Q = A V，其中Q为流量，A为过水断面面积，V为水流速度。
3. 水质测量（1）在实验场地选择合适的水域，用水质检测仪测量水质指标。
（2）记录水质数据，包括测量时间、地点、水质指标等。
五、实验结果与分析1. 水位测量结果根据实验数据，计算出实验水域的水位变化情况，分析水位变化的原因。
2. 流量测量结果根据实验数据，计算出实验水域的流量，分析流量变化的原因。
3. 水质测量结果根据实验数据，分析实验水域的水质状况，评价水质优劣。
水利部工作人员的水文观测与水情分析方法
水利部工作人员的水文观测与水情分析方法水文观测和水情分析对于水利部工作人员来说是非常重要的任务。
准确地了解并分析地区的水文情况，有助于科学调度水资源，保护生态环境，确保水资源的合理利用。
本文将介绍水利部工作人员在水文观测和水情分析方面所使用的方法和技术。
一、水文观测方法水文观测是通过对水体特征和变化进行实地测量和监测，以获得水文数据的过程。
常用的水文观测方法包括以下几种：1. 水位观测水位观测是指通过测量水体的垂直高度来反映水位变化情况。
常见的水位观测仪器有测流计、测量杆等。
水利部工作人员通过在不同水域设置测量点，并定期测量水位，获得水位数据，进而分析水体的涨落情况。
2. 流量观测流量观测是通过测量单位时间内通过河流或河道的水量来反映水体流动的情况。
常用的流量观测方法包括测流仪器、流速测量器等。
水利部工作人员会在关键位置布设流量观测站点，并定期进行流量观测，以掌握水体流动的信息。
3. 降雨观测降雨观测是通过测量和记录降水量来反映气候条件和降雨变化。
常见的降雨观测方法包括雨量计、气象站等。
水利部工作人员会根据地区特点，在重要的水文观测站点设置降雨观测设备，实时监测降水情况，为后续的水情分析提供数据参考。
二、水情分析方法水情分析是基于水文观测数据的处理和分析，以揭示水文过程和水资源的状态与变化。
水利部工作人员有多种水情分析方法可以选择，以下是其中几种常用的方法：1. 统计分析统计分析是通过对水文数据进行统计和分析，揭示水文要素的分布规律和变化趋势。
常用的统计分析方法包括均值、极值、频率分析等。
水利部工作人员根据观测到的水位、流量和降雨数据，利用统计学方法计算各项水文指标，了解水资源的利用情况。
2. 模型模拟模型模拟是利用数学模型对水文过程进行模拟和预测的方法。
常用的水文模型包括水文循环模型、径流模型等。
水利部工作人员可以借助这些模型，分析未来水文情景，预测水资源的供需平衡情况，从而做出科学决策。
3. 空间分析空间分析是通过对水文数据进行空间统计和分析，研究不同地区的水文特征和差异。
工程水文学第三章
一、流量测流的方法 流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量。
二、流速仪法测流 1.概述 流速仪法：用流速仪测定水流速度，由流速与断面面 积的乘积来推求流量的方法。
流速仪测流工作包括断面测量和流速测量两部分工作。
2.断面测量
（1）水道断面测量 水深测量 用测深杆、测深锤、铅鱼直接测出每根测深垂线的水 深。 当水很深、流速很大时，可用回声测深仪测量水深。
3.流速仪测速 （1）流速仪 转子式流速仪，其主要构件有：感应流速的旋转器， 记录器，尾翼 感应流速的旋转器又分为以下二种： 旋杯式流速仪(Price current meter） 测速范围：0.2 ~ 3.5 m/s，适合于含沙量较少的河流。 旋浆式流速仪（Propeller type） 测速范围：0.04 ~ 10 m/s ，适合于多沙的河流。
翻斗式自记雨量计 工作原理： 承雨器接受的雨水流入 对称的翻斗的一侧，当 接满0.1mm雨量时，翻 斗倾于一侧把雨水全部 泼掉，另一翻斗则处于 进水状态。每次翻转将 发出一个脉冲信号，由 记录设备记下这些信号 并换算为雨量。
雷达探测：
气象雷达利用云、雨、雪等对无线电波的反射现象，
随时探测降水的位置、移动速度、方向和变化情况，
作程序等），使得到的各项资料能在同一基础
上进行比较和分析。
巡回测验和水文调查。 水文资料整编 按照统一的方法和格式，对
测得的资料进行整理，汇编成为系统的成果。
水文调查：
为了水文分析计算、水利规划、水文预报以及其它工 农业生产部门的需要而进行的野外查勘、试验，并向有关 部门搜集资料的工作。 目的是补充水文基本站网定位观测之不足。 调查内容包括： 水文要素（水位、流量、含沙量、土壤含量、下渗等） 气候特征（降水、蒸发、气温、湿度、风等） 流域自然地理（地形、地质、水系、分水线、土壤、植 被等） 河道情况（河宽、水深、弯道、建筑物等） 人类活动（水利、水土保持措施、土地利用、工农业用 水等）以及水旱灾情，社会经济状况等方面。
水利工程水文观测规范
水利工程水文观测规范一、引言水文观测是水利工程中至关重要的环节。
通过对水文数据的采集、分析和应用，可以实现对水资源的科学管理和合理利用。
为了确保水文观测的准确性、可靠性和规范性，需要制定相应的规范、规程和标准。
本文将从观测设备、观测方法、数据处理等多个方面论述水利工程水文观测的规范。
二、观测设备规范1. 设备选型规范水文观测设备应根据具体的观测任务和环境条件进行选型，满足观测需求并具备耐用、稳定、精确的特点。
在选型过程中，需要考虑设备的测量范围、测量精度、抗干扰能力等指标，并与相关的国家标准进行对比。
2. 设备安装规范设备的安装位置应选在具有代表性的水文要素区域，并应远离建筑物、树木等可能对测量结果产生干扰的物体。
设备应安装在固定的基准点上，并进行水平校准，以保证测量结果的准确性。
同时，还应根据不同观测要素的特点，进行相应的防雷、防冻、防腐等工作。
三、观测方法规范1. 观测频率规范根据水文观测的目的和要求，确定观测频率是确保数据准确性和时效性的关键。
观测频率应根据不同水文要素的变化规律，合理确定观测时段和观测间隔。
对于水位、流量等实时变化较快的要素，观测频率应适当增加，以获取更为精确的数据。
2. 观测方法规范水文观测方法应根据不同水文要素的特点和观测任务的需求进行选择。
对于水位观测，可以采用浮子式、气泡式或压力式等方法，根据具体情况选用合适的仪器和设备。
对于流量观测，可以采用河川横截面法、浮标法、速度仪法等方法进行测量。
四、数据处理规范1. 数据质量控制规范数据质量控制是水文观测中至关重要的一环。
在观测过程中，应定期对设备进行检查和校准，并记录设备运行状态和维护情况。
对于观测数据，应进行质量控制和质量评估，去除异常值和误差数据，并记录数据处理过程和结果。
2. 数据分析规范对于水文观测数据的分析，应根据观测要素的特点和观测任务的要求，选取适当的统计方法和模型。
常用的数据分析方法包括时间序列分析、频率分析、区域化降雨分析等。
工程水文学实验指导书.
《工程水文学》实验指导书（水资、水工、农水及热动专业）康艳宋松柏王双银巨娟丽向友珍西北农林科技大学水利与建筑工程学院2011年11 月前言本指导书部分内容是在参考和引用河海大学《水文测验学实验指导书》、南京水利水文自动化研究所防汛厂、黄河水文科技有限公司和内蒙古河套灌区管理总局义长灌域管理局徐宏伟高级工程师等编写的水文仪器使用资料的基础上编写而成，在此，向他们表示感谢！具体要求如下：1．在实验前，复习课堂所讲有关内容，并且预习实验指示书中有关内容，以保证实验取得较好效果。
2.为帮助同学加深对仪器了解，指导示书中附有部分仪器的原理和部分阅读材料。
3．爱护仪器。
在未了解仪器性能之前，不得擅自拆卸仪器，各种实验须按指导书中操作步骤进行，实验结束后应把仪器整理好放回原处，经指导教师同意后才能离开实验室。
4.遵守实验室规则，爱护公物。
5.实验结束后，认真撰写实验报告。
要求按规范的规定进行数据处理，并达到“分析正确，计算无误、图幅美观，字迹端正”；实验报告中的曲线图严格按照工程制图要求进行绘制；文字说明和计算数据书写应字迹端正。
切忌随手乱涂乱划，以作为期末考查的依据。
6.说明：本课程实验安排在下列实验室进行实验教学。
目录第一章气象要素观测 (1)1.1实验目的 (1)1.2实验原理 (1)1.3降水量观测 (1)1.3.1雨量器测定降水量 (1)1.3.2虹吸式雨量计测定降水量 (3)1.3.3雪深和雪压的测定 (4)1.3.4体积量雪器 (5)1.3.5称雪器 (6)1.4蒸发量观测 (6)1.4.1小型蒸发器 (7)1.4.2 E-601型蒸发器 (7)第二章流量测验 (10)2.1实验目的 (10)2.2实验内容 (10)2.2.1 主要技术指标 (10)2.2.2仪器结构 (10)2.2.3工作原理及计算方法 (11)2.3.4仪器的安装与使用 (11)2.2.5仪器的使用注意事项 (14)2.3实验报告 (15)第三章水文资料整编 (17)3.1实验目的 (17)3.2实验内容 (17)3.3实验材料 (17)3.4实验步骤 (19)参考文献 (21)第一章气象要素观测1.1实验目的掌握降水、蒸发量测仪器的使用操作与资料整理。
水利工程的水文测验和水文预报
水利工程的水文测验和水文预报随着社会的快速发展，水资源的管理和利用成为了不容忽视的问题。
水文测验和水文预报在水利工程中起着至关重要的作用。
本文将从水文测验和水文预报的概念、方法、应用和未来发展等方面来探讨水利工程的水文测验和水文预报。
一、水文测验的概念和方法水文测验是指通过对水文因素的测量和分析来确定水源的性质和用途，同时对水文环境进行调查和评价的过程。
水文测验的主要目的是获取可靠的水文数据，为后续的水利工程设计和管理提供依据。
水文测验的方法包括野外测量、实验室分析、数学模型和GIS等综合应用。
野外测量是水文测验的基础。
水文测验的主要内容包括水位、流量、水质、降雨量、蒸发量、蒸腾量、土壤含水量等参数的测量。
水位、流量等参数的测量常用的设备包括液压水位计、流速仪、涡轮流量仪、电磁流量计等。
水质参数的测量包括总悬浮物、溶解氧、pH值、化学需氧量、氨氮等，常用的设备包括分光光度计、气相色谱仪、离子色谱仪等。
降雨量的测量常采用雨量计，蒸发量和蒸腾量的测量分别采用蒸发皿和液面蒸发法，土壤含水量的测量常采用重量法或电阻法等。
实验室分析是指将采集到的水样和土样等样品送往实验室进行化学分析、物理分析和生物学分析等，以获取样品的详细信息。
数学模型是指基于水文数据和现场观测，结合数学模型对水文过程和水资源利用情况进行预测和模拟。
GIS是指采用地理信息系统对水文数据进行整理、管理和分析。
二、水文预报的概念和方法水文预报是指依据历史水文资料和现场水文监测数据，使用气象、水文、水利和数学等知识分析、预测未来水文情况的过程。
水文预报的主要目的是为决策者提供科学、准确、及时的水文预报信息，确保水资源的最优化利用和安全性。
水文预报的方法包括经验统计法、物理模型法和数学模型法等。
经验统计法是基于历史水文数据和辅助气象数据，利用统计方法预报未来水文情况的方法。
这种方法主要适用于中小流域和河段的水情预报。
物理模型法是指根据水文数据、物理参数和气象数据等制定数学模型，进行模拟和预测未来水文情况的方法。
工程水文学实验指导书
《水电工程测量》实验指导书适用专业: 水利水电工程专业课程代码: 6009559学时: 8 学分:编写单位: 水利水电工程系编写人: 吴宇峰审核人:审批人:目录实验一高程测量 (2)一、实验目的和任务 (2)二、实验仪器、设备及材料 (2)三、实验原理 (2)四、实验步骤 (2)五、实验报告要求 (2)六、实验注意事项 (2)七、思考题 (3)实验二角度测量 (4)一、实习目的和任务 (4)二、实验仪器、设备及材料 (4)三、实验原理 (4)四、实验步骤 (4)五、实验报告要求 (4)六、实验注意事项 (4)七、思考题 (5)实验三距离测量 (6)一、实验目的和任务 (6)二、实验仪器、设备及材料 (6)三、实验原理 (6)四、实验步骤 (6)五、实验报告要求 (6)六、实验注意事项 (6)七、思考题 (6)实验四全站仪使用 (7)一、实习目的和任务 (7)二、实验仪器、设备及材料 (7)三、实验原理 (7)四、实验步骤 (7)五、实验报告要求 (7)六、实验注意事项 (7)七、思考题 (8)实验一高程测量一、实验目的和任务(1) 了解水准仪的原理、构造。
(2) 掌握水准仪的使用方法。
任务：每组每位同学完成整平水准仪4 次、读水准尺读数4 次。
二、实验仪器、设备及材料每组S3 水准仪1 台、水准尺1 对、记录板1 个。
三、实验原理水平视线上的高程都相等，同时读出测点离水平视线的竖直高差，便可计算出两点的高程差。
四、实验步骤1、安置水准仪2、粗略整平3、瞄准水准尺4、精平与读数五、实验报告要求每位同学交一份实验报告，要写实验的全过程，还要数据处理，并写心得体会和总结。
实验报告内容应依次包括以下几个部分1、实验目的2、实验原理3、实验设备、仪器及材料4、实验步骤（按照实际操作过程）5、实验过程记录(数据、图表、计算等)6、实验结果分析及问题讨论六、实验注意事项1 、携带仪器时，应注意检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。
工程水文学第三章 水文测验及水文资料收集
பைடு நூலகம்
二、水位流量关系的延长
高水延长：
影响洪水流量过程，包括洪峰，影响重大。 延长幅度不应超过当年实测流量所占水位变 幅的30%。
低水延长： 相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
⑴采用水位面积与水位流速关系进行高水延长
⑵采用水力学公式进行高水延长 ①曼宁公式： 计算流速：
二、暴雨调查 暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴雨变化 过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力变化等。
第七节 水文数据处理
处理工作： 收集校核原始数据；编制实测成果表；确定关系曲 线；推求逐时、逐日值；编制逐日表及洪水水文要素摘 录表等。
重点: 流量资料整编：水位流量关系曲线、逐时、逐日值 的推求。
测流工作组成： 河道断面测量、流速测量。
bi bi1
h i 1
fi
hi
i1
n
i
Q
i fi
i 1
面积流速法测流示意图
一、断面测量
目的： 绘出测流断面图。
方法： 在断面上布设一定数量的测深垂线，施测各条测 深垂线的起点距和水深并观测水位，用施测时的水位 减去水深，即得各测深垂线处的河底高程。
二、流速测量：
令 K C S 则：
Q K R
高水时 Q ～ A R 呈线性关系，据此外延。
Z (m)
50m
延长过程
① Z ~Q
⑧ c ④
⑦
② Q~A h
b⑥
③ Z~A h
Ah
a ⑤
50m
Q(m3 s) H(m)
⑶水位流量关系曲线的低水延长 低水延长一般是以断流水位作为控制点，将实测水 位流量关系顺曲线延长。 断流水位是指流量为零时的相应水位。
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课程实验报告
学年学期2012—2013学年第二学期课程名称工程水文学
实验名称河道测深测速实验
实验室北校区灌溉实验站
专业年级热动113
学生姓名白治朋
学生学号2011012106
任课教师向友珍李志军
水利与建筑工程学院
一、实验目的
（1）了解LS45A型流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。
（2）掌握流速仪的装配步骤与保养方法。
（3）学会流速仪测流的基本方法。
二、实验内容
本次试验我们在学校北的水文与水资源试验基地做的。
主要实验内容是学会用LS45A 型测速仪测量水渠的流速。
并做好测深、测速及流量的计算。
参观各种气象测量仪器，并对这些仪器的性能、作用及工作原理做简单了解。
三、实验设备
LS45A型旋杯式流速仪（带电线6米、航空插头一只）HR-2型流速仪测算仪、米尺、
砖头、实验数据记录表
四、实验仪器及介绍
LS45A型流速仪采用新颖的电子器件，无触点式测量流速，流量，体积小巧美观,性能可靠，灵敏度高，防沙性能好，耐腐蚀，免拆洗，测量流速范围大，使用方便等特点。
是工业废水排放渠，农灌渠道、溪流、河道及实验室理想的测量流速，流量，仪器。
4.1 主要技术指标
1、测速范围：0.015～3.5m/s。
2、工作水深：0.05～3米。
（受信号线长度限制，如果入水深度超过6米则要向工厂另购加长线，密封接头，加长测杆等。
）
3、工作温度：-10℃～+45℃。
4、流速,流量计算：由HR-2型流速仪测算仪完成直读。
5、仪器全线相对均方差≤1.8%。
6、仪器每转信号数：四个。
4.2工作原理及计算方法
当水流作用到仪器的感应元件一－浆叶时，浆叶即产生旋转带动转动部份中的磁钢转动。
接收电子器件一霍尔传感器，在外磁场作用下，电压不断变化，根据磁电转换原理，转换成电脉冲信号。
经由导线传递到计数器，浆叶每转1/4转发出一个脉冲信号，仪器发计一次信号，HR型流速测算仪将信号数直接转换成流速。
实践表明其转率“n”与流速“V”之间存在一定函数关系V＝f(n)。
在临界速度V k以下至起转速V o之间，函数呈曲线关系。
而临界流速V k以上则为一线性关系。
每架仪器检定结果，均附有曲线图和如下检定公式。
V ＝K n +C
式中：V 一流速(m/s)
n 一浆转率(等于旋浆总转数N 与相应的测速历时“T 之比，即n=N/T(1/s)
K 一水力螺距(m)
C 一常数(m/s)
注：系数K 、C 值与浆叶和支承系统的摩擦阻力等因素有关。
水流速度的测定，实际上是测量在预定时间内流速仪旋浆的转数(N)。
仪器旋浆每转发出四个信号，因此信号数乘1/4即为总转数。
如果流速小于临界流速V k ，则可在放大的曲线图上根据旋浆的转率“n ”查得相应流速．
五、实验步骤及流程
（1）流速仪的使用
1）用测杆工作时，将三根测杆取出连接成一根。
从机箱内取出流速仪安装在测杆上。
根据所需要测量的入水深度，调整好流速仪在测杆上的位置。
把仪器套在预定水深位置上，并用固杆螺丝固紧．测杆的上部安装与仪器轴向一致的方向。
2）固紧固定螺丝，用线卡将电线卡住。
线卡的尖端与流速仪安装的方向一致，仪器入水后，线卡可起到流速仪指向的方向标作用。
3）联接电路：把仪器上的传输线固紧在测杆上，将三芯插头插入HR 测算仪即可工作(特别注意：插拔插头应在断电时进行)。
4）并紧插头螺帽。
开启电源即可测量流速，流量。
5）仪器工作完毕，用干毛巾擦干水分，一般应及时拆洗，以备下次使用。
(2）用流速仪法测出渠道流量、测速垂线布置如下：
1) 用连杆测出水深并确定流速仪位置。
由于实验测的水渠截面是较为规则的等腰
梯形。
所以确定四处测速位置第一、四条测速线在坡面的1/2处，第三、四条
测速线在底部。
确定测点深。
如图一所示：
2) 用米尺量出H 1，H 2，H 3，H 4距离（起点距）。
第一、四条测速线用一点法测出流
速，第三、四条测速线用两点法测流速。
3) 在屏幕上读出各点的流速。
4) 计算出部分流量。
5) 算出流量Q 。
六、实验注意事项
6.1测速仪使用时的注意事项：
（1）仪器结构上的改进，在高速测流作用下其旋转部分也不易脱落。
正确拆卸方法是拧下身架上的密封螺母，松开止紧螺钉，(注意牛皮垫圈脱落)松开轴座支部件，
从身架上取
出仪器旋转部件，然后将旋转部件的磁钢支部件取下，取出并套支部件，把轴套和旋浆轴分开，一切零件洗净后，旋浆孔内注入仪器油，并按拆卸的相反顺序装好。
(2)仪器清洗后，回装应注意旋转部分，与静止部份应有0.2mm间隙。
(3)仪器在使用过程中，航空插头不能入水浸泡．以免生锈或造成短路。
电线要保证良好，如发生断裂要及时处理对应接好，切记不能接错。
(4) HR型流速测算仪与流速仪之间插头连线，使用中如有损坏，在重新连接时，不能错接．并应特别注意各线之间不能短路，以免造成信号电路损坏。
(5)如果HR型流速测算仪在末接入信号插头时能正常工作，但接上信号插头后工作异常(如显示器不显示等)，则应及时取下信号插头进行检查否则将损坏仪器。
(6)
器应显示时间。
如复位后仍不能正常工作，此时应检查电池电压，若电压低于 5.1V，则需更换电池。
(7)如果长期不使用，将电池取出，以防电池漏液腐蚀器件。
6.2 其他注意事项
（1）两点法测量时应按照测点从上向下依次测量，不要贪图简便。
(2) 测速时，流速仪的指向标应尽量迎着水流的方向。
七、数据记录及处理
八、实验总结及感想
本次实验是我关于水利专业方面的第一个实验。
所以对我来说既新奇又感到兴趣十足。
中午，我们放弃休息的时间早早来到学校北面的实验基地。
老师已经在水渠里放了水。
接下来是测水流速的实验。
老师先给我们介绍了LS45A型测速仪的使用，然后有具体示范了水渠截面流速的测量方法。
接下来，我们分成三组，分别测量不同截面的流速。
我们组对本次实验进行了分工，有专门读HR测算仪的；有拿着侧杆的；有组装测速仪的；有记录数据的；有负责读取实验数据的。
实验自始至终进行的井然有序，对于实验数据我们也得到了老师的认可。
做完测深测速的实验，我们又在老师带领下参观了气象要素观测站。
据老师介绍，这里的气象观测站数据每十分钟自动传给国家气象观测站，所以别看这里的气象站规模小，但对于杨凌甚至整个西北地区的天气预报以及气象观测都具有比较重要的作用。
在老师的讲解下，我们认识了虹吸式雨量计、雨量器及量杯、蒸发器以及温度湿度计。
通过老师的讲解，我们对这些仪器都有了简单的了解和认识。
虽然实验比较简单，但是我还是受益匪浅，想到这些东西可能与我们以后的就业有关，我们更应该好好的学习，最后感谢老师牺牲自己的午睡时间而对我们辛勤的指导！。