工程水文第三章00综述
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工程水文学
第二章 河川水文基础知识
(1)河流——形成和分段
降水扣除损失后，在重力作用下经地面和地下 沿一定方向和路径流动，最初水流侵蚀地面， 冲成沟壑，形成小溪
小溪汇成小河，河水流经的谷地称为河谷 河谷底部有水流的部分称为河床 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或
河系）
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
周 期 性
模 糊 性
第二章 河川水文基础知识 → 3. 河川水文情势
1/2
（2）径流的度量单位
流量（Q）：单位时间内流过断面的水体体积 (m3/s) 径流总量（W）：某时段T内流过断面的总径流体积 (m3、亿m3 、km3) 径流深（y）：径流总量平均分布在流域上的水深 (mm) 径流模数（M）：单位流域面积上所产生的流量 (L / s km2) 径流系数(α)：某时段降雨量所形成径流深的比例数
图中单位为 km3
可供人类直接利用的河流 和淡水湖泊水量9.31万
第一章 绪论 → 1.水文循环
2/7
水文循环：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 径流方式进行的往复交替的运动过程
水文循环是最活跃的物质循环之一，与人类生存、 生产有着密切关系
水文循环的运动规律建立在水量平衡的基础上，是 质量守恒在水文循环中的特殊表达方式
洪水汇流快，暴涨暴 落，水位变副大，丰 枯流量比很大
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
8/14
平原河流 流经地势平坦的平原地区。河谷多 为发育完全的河漫滩形态
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
9/14
在平原河流主槽中，由于水流和河床的相互 作用，往往形成各种淤积体
(1)河流——形成和分段
降水扣除损失后，在重力作用下经地面和地下 沿一定方向和路径流动，最初水流侵蚀地面， 冲成沟壑，形成小溪
小溪汇成小河，河水流经的谷地称为河谷 河谷底部有水流的部分称为河床 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或
河系）
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
周 期 性
模 糊 性
第二章 河川水文基础知识 → 3. 河川水文情势
1/2
（2）径流的度量单位
流量（Q）：单位时间内流过断面的水体体积 (m3/s) 径流总量（W）：某时段T内流过断面的总径流体积 (m3、亿m3 、km3) 径流深（y）：径流总量平均分布在流域上的水深 (mm) 径流模数（M）：单位流域面积上所产生的流量 (L / s km2) 径流系数(α)：某时段降雨量所形成径流深的比例数
图中单位为 km3
可供人类直接利用的河流 和淡水湖泊水量9.31万
第一章 绪论 → 1.水文循环
2/7
水文循环：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 径流方式进行的往复交替的运动过程
水文循环是最活跃的物质循环之一，与人类生存、 生产有着密切关系
水文循环的运动规律建立在水量平衡的基础上，是 质量守恒在水文循环中的特殊表达方式
洪水汇流快，暴涨暴 落，水位变副大，丰 枯流量比很大
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
8/14
平原河流 流经地势平坦的平原地区。河谷多 为发育完全的河漫滩形态
第二章 河川水文基础知识 → 1. 河流与流域
9/14
在平原河流主槽中，由于水流和河床的相互 作用，往往形成各种淤积体
工程水文学第3章课件讲解
3.1.1 水文测站
在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观 测以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的地点称为水文测站
水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰 凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按 其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站 等。
适合的水深(m) <1.5
1.5 ~ 2.0
三点
0.2、0.6、0.8h
五点
水面、0.2、0.6、0.8h、 河底
2.0 ~ 3.0 >3.0
(二)断面测量 断面测量工作包括水道断面测量和大断面测量两种，水道断面是指自
由水面线与河床线之间的范围，大断面为历年最高洪水位以上0.5～1.0m的 水面线与岸线、河床线之间的范围。
3.1.4 收集水文信息的基本途径
收集水文信息的基本途径可分为：
---- 驻测： 在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。 这是我国收集水文信息的最基本方式，但存在着用人多、站点不足、效益低 等缺点。 ---- 巡测： 观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内 各观测点进行流量等水文要素的观测。 ---- 间测: 中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳 定，或其变化在允许误差范围内，对其中一要素(如流量)停测一时期再施测 的测停相间的测验方式。 ---- 水文调查： 为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的,采用 勘测、调查、考证等手段进行收集水文信息的工作。
断面流量计算示意图
2 部分面积计算
中间部分面积按梯形面积公式计算：
Wi
1 2 (Hi-1
武大《工程水文学》课件第三章
选择测验河段：保证工作安全和测验精度 ，有利于简化水文要素的观测和信息的整理分 析工作，测站的水位流量之间呈良好的稳定关 系（单一关系）。河道顺直、稳定、水流集中 ，河段规整。
WUHEE
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
WUHEE
（二）不稳定的水位流量关系
原因：断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 （1）洪水涨落 （2）断面冲淤
WUHEE
（3）变动回水
WUHEE
（4）处理方法
WUHEE
（5）连时序法
WUHEE
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。 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%。
WUHEE
WUHEE
第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括：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；合理性检 查；编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的：补充水文定位观测的不足。 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查 包括：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。
WUHEE
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
WUHEE
（二）不稳定的水位流量关系
原因：断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 （1）洪水涨落 （2）断面冲淤
WUHEE
（3）变动回水
WUHEE
（4）处理方法
WUHEE
（5）连时序法
WUHEE
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。 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%。
WUHEE
WUHEE
第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括：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；合理性检 查；编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的：补充水文定位观测的不足。 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查 包括：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。
工程水文学第三章
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工程水文学
第三节
水位观测
第三章 水文信息采集与处理
一、基本概念
水位：指河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面离开固定基面的高程
•
绝对基面：将某一海滨地点平均海水面的高程定为0.000m，作为水准基 面。我国曾沿用过大沽、黄海、吴淞、珠江等基面，现在统一规定的基面 为黄海基面 假定基面：这是在水文测站附近没有国家水准点或在一时还不具备接测条 件的情况下暂时假定的一个水准基面 测站基面：某些水文测站专用的一种假定基面，一般选择在河床最低点或 历年最低水位以下0.5～1.0m处的水平面作为零点来计算水位高度 冻结基面：将测站第一次使用的基面冻结下来作为永久固定基面的一种基 面，也属水文测站专用的另一种假定基面。使用冻结基面可保持测站水位 资料的历史连续性 水位=水尺读数+水尺零点高程（水尺的零刻度线相对于某一基面的高程 ）
内），每日8时和20时各观测一次（称2段制观测，8时是基本时）；枯水期 有峰谷出现时，还要加测
日变幅在0.06m以内，用1段制观测；日变幅在0.12～0.24m时，用4段制观测；
比降水尺观测的目的是计算水面比降，分析河床糙率等。其观测时间和次数，
视需要而定
工程水文学
第二节
水文观测
第三章 水文信息采集与处理
• • •
工程水文学
第四节
流量测验
第三章 水文信息采集与处理
二、流速仪测流
流速分布图
分布特点
断面分布：一般从河底向水面流速逐渐增大 垂向分布：通常从河底向水面，从两岸向河心逐渐增大
工程水文学
第四节
流量测验
第三章 水文信息采集与处理
二、流速仪测流 1. 测流原理 将河道断面划分为若干部分，用普通测量方法测算出 各部分断面的面积，用流速仪施测流速并计算各部分面积 上的平均流速，两者的乘积，称为部分流量，各部分流量
史上最全工程水文学知识点归纳
工程水文学第一章绪论工程水文学：水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。
工程水文学基本内容：①水文资料收集、整理、刊布；②水文分析与计算——推求设计值；③水文预报——预报预见期内发生的预报预见期内发生的水文现象。
水资源：①狭义上:水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。
②广义的:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，在社会生活中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。
简言之，水资源是一种参与自然界水分循环，可恢复的动态资源。
在确定水资源定义时，要包括三个方面：①可恢复的动态资源，②参与自然界水分循环，③地球水圈中可以利用并且利用的具有资源价值的水。
水资源的复杂性表现为：①水的类型繁多，具有运动性;②用途广泛;③量与质在一定条件下可以改变;④开发利用受经济技术条件、社会条件和环境条件的制约。
水资源的特点：①水利和水害的两重性；②综合利用；③水资源的再生性；④水流的随机可变性；⑤水利资源的地区性和整体性；⑥某些意义的不可取代性。
我国水资源的特点：①总量不算少，但人均水量低；②地区上分布极不均匀；③与耕地、人口的分布不相匹配；④年内、年际变化大。
这些对我国水资源的开发利用是不利的。
水文研究的基本方法：①成因分析法；②数理统计法；③地理综合法。
第二章径流及径流形成过程径流：降水形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。
径流形成过程：在流域中，从降水到达地面至水流汇集于流域出口断面的物理过程。
3为产流过程，后2为汇流过程）产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程。
净雨：降雨扣除损失后的雨量称为净雨，净雨和它形成的径流在数量上是相等的。
但二者的过程却完全不同，汇流阶段：净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程，可细分为坡地汇流和河网汇流。
坡地汇流：坡面漫流+表层流径流+坡地地下汇流河网汇流：从支流到干流，从上游到下游，到流域出口断面的过程；第三章水文信息采集与处理水文测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测，以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的地点称为水文测站。
工程水文第3章课件
Q
Qt
Qt+△t 0
Qt t
Qt
e
t Kg
t
t +△t
t
地下水时段退水方程
第十五页，编辑于星期六：二点 五十分。
确定Kg的方法
方法1：根据地下水退水曲线上每隔△t
的流量值Q（t）、Q（t+△t），可算出
Kg
t ln Q(t) ln Q(t t)
取若干计算值的平均值作为流域的Kg。
第十六页，编辑于星期六：二点 五十分。
N
地表径流
B
A
地下径流
地表径流停止点
地下径流分割示意图
第二十一页，编辑于星期六：二点 五十分。
三、土壤含水量
土壤含水量是表示包气带土壤湿润程度的物 理量，土壤保持水分的最大量称为田间持水量。
田间持水量与凋萎含水量的差值称流域蓄水容 量（Wm ）。土壤含水量与前期降雨有密切关系，
可以用参数 前期影响雨量（Pa ）来反映。
已知 Pa = 58mm P ΣP ΣR R 50 50 18 18 30 80 38 20 25 105 63 25 25 130 88 25
18 38 63 88
R(mm)
第三十七页，编辑于星期六：二点 五十分。
3、简化的降雨径流相关图
降雨径流
关系也可采用
简化形式，以
Pe+Pa为纵坐标 ，R 为横坐标
第四十一页，编辑于星期六：二点 五十分。
A+Pe
R = Pe + W0 - Wm
△W =PWe m-W0
Wm
A
W0 0
R= Pe – △W流=域Pe蓄–(水W容m –量W曲0 ) 线
第四十二页，编辑于星期六：二点 五十分。
工程水文学-第三章
直接计量雨量器
液柱测量虹吸式，少数是浮子式
翻斗测量单翻斗与多翻斗
21
器测法
观测仪器有雨量器和自记雨量计。 雨量器：可以测量各种类型的降水 自记雨量计：自动记录降水过程的仪器
称重式：可以测量各种类型的降水 虹吸式：只能测降雨
翻斗式：只能测降雨
22
雨量器
由承雨器、漏斗、储水 瓶和雨量杯组成
2
3.1 测站与站网
测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准 对所需要的水文要素作系统观测以获得信息并 进行整理为即时观测信息，这些指定的地点称 为测站。
测站所测的项目主要有：降水、水位、流量、 水温、冰凌、泥沙、水质和地下水等。 只测其中部分项目的分别称为水位站、流量站 (也称水文站)、雨量站、蒸发站等。
18
水文调查
为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特 定目的，采用勘测、调查、考证等手段进行收 集水文信息的工作。
水文调查包括：水文要素、气候特征、流域自 然地理、河道情况、人类活动以及水旱灾情， 社会经济状况等方面。
19
3.2 降水观测
降水量观测是水文要素观测的重要组成部分， 一般包括测记降雨、降雪、降雹的水量。
34
水尺
水位观测常用设备有水尺和自记水位计两类 按水尺的构造形式不同，可分为直立式、倾斜式、矮 桩式与悬锤式等 水面在水尺上的读数加上水尺零点的高程即为当时的 水位值。 水位值=水尺读数+水尺零点高程 自记水位计可将水位变化的连续过程自动记录下来， 有的还能远程传输，自动化和远传化。
35
25
翻斗式(自记式)
工程水文
式中 ΔS——本流域与外流域水量交换量。 ΔV——时段初、末流域蓄水量差。 闭合流域ΔS＝0
二、闭合流域多年平均水量平衡方程
E X Y
第三章 水文信息采集与处理
第一节 水文测站与站网 学习要求
掌握水文测站和站网的定义，水文信息收 集的基本途径。 一、测站类型：
基本站、专用站、实验站。
水文站（多观测项目）、水位站、雨量站。
传统水利——以工程为核心，称工程水利。 现代水利——以水资源的综合开发和科学
管理为核心，称资源水利。
第一节 水资源及其开发利用与保护
当代严重制约社会经济发展的
三大水资源问题： 水量缺、水环境恶化、洪涝灾害
一、我国水资源特点
１、量缺：人均为世界人均约1/4。 669座城市400座供水不足，110座严
E X Y
第六节 径流*
一、径流形成过程
1、产流过程： 降雨扣除损失后形成净雨（地表、地下净雨）。
2、汇流过程 净雨沿坡面和地下汇入河网，经河道汇集形成
流域出口断面的流量过程。
二、径流表示方法和度量单位
第七节 流域水量平衡*
一、任意时段通用水量平衡方程
X Y E S V
一、概述 Q＝VA
故流量Q的测验一般包括流速V测量和断面面 积A测量两部分工作。
二、流速仪法测流 (一）断面流速特点 1、流速紊动 2、横向分布 3、纵向分布
河岸
vmax
河底
（二）点流速测量
测流断面某测速垂线某相对水深点测 60～100秒。 （三）起点距测量
平面交绘（法经纬仪、六分仪等）， 绳测（缆道），极坐标交绘法，GPS等。 （三）水深测量
利用降水等资料
资
推求径流系列
二、闭合流域多年平均水量平衡方程
E X Y
第三章 水文信息采集与处理
第一节 水文测站与站网 学习要求
掌握水文测站和站网的定义，水文信息收 集的基本途径。 一、测站类型：
基本站、专用站、实验站。
水文站（多观测项目）、水位站、雨量站。
传统水利——以工程为核心，称工程水利。 现代水利——以水资源的综合开发和科学
管理为核心，称资源水利。
第一节 水资源及其开发利用与保护
当代严重制约社会经济发展的
三大水资源问题： 水量缺、水环境恶化、洪涝灾害
一、我国水资源特点
１、量缺：人均为世界人均约1/4。 669座城市400座供水不足，110座严
E X Y
第六节 径流*
一、径流形成过程
1、产流过程： 降雨扣除损失后形成净雨（地表、地下净雨）。
2、汇流过程 净雨沿坡面和地下汇入河网，经河道汇集形成
流域出口断面的流量过程。
二、径流表示方法和度量单位
第七节 流域水量平衡*
一、任意时段通用水量平衡方程
X Y E S V
一、概述 Q＝VA
故流量Q的测验一般包括流速V测量和断面面 积A测量两部分工作。
二、流速仪法测流 (一）断面流速特点 1、流速紊动 2、横向分布 3、纵向分布
河岸
vmax
河底
（二）点流速测量
测流断面某测速垂线某相对水深点测 60～100秒。 （三）起点距测量
平面交绘（法经纬仪、六分仪等）， 绳测（缆道），极坐标交绘法，GPS等。 （三）水深测量
利用降水等资料
资
推求径流系列
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S Z 2 Z1 L
自记水位计一般由感应、传感和记录三部分组成，可 将观测的数据以数字或图象的形式远传到室内。
二、水位观测资料的整编
观测的水位是某一瞬时的水位，要研究水位的长期变化 过程，须计算日平均水位、月平均水位和年平均水位。 日平均水位计算有2种方法 1、日平均水位的计算 （1）算术平均法
---- 间测: 中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系 稳定，或其变化在允许误差范围内，对其中一要素(如流量)停测 一时期再施测的测停相间的测验方式。
---- 水文调查： 为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的,采用勘测、 调查、考证等手段进行收集水文信息的工作。
第二节 水位观测
三、 水文测站的设立
水文测站的设立包括选择测验河段和布设观测断面。 ---- 测验河段的选择 在站网规划规定的范围内, 具体选择测验河段时，主要考虑在满 足设站目的要求的前提下，保证工作安全和测验精度，并有利于简 化水文要素的观测和信息的整理分析工作。具体地说，就是测站的 水位与流量之间呈良好的稳定关系(单一关系)。
（4）物理法：超声波法、光学法。 （5）直接法：容积法、重量法。
本节主要介绍流速仪测流。
二、流速仪测流 （一）测流原理
Z日
Z
i 1ni源自/n(i 1,2,...... n)
n 为一日内的观测次数。
适用条件；水位变化较大，但等时距观测或从自记水位计 上摘录。
（2）面积包围法
适用条件：一日内水位变化较大，且观测或摘 录的时间间隔不等。
将一天0——24点内水位过程线所包围的面积，除以一 日时间而得。
tn (Z n1 Z n ) 1 t1 (Z0 Z1 ) t2 (Z1 Z 2 ) Z日 ...... 24 2 2 2
---- 观测断面的布设 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、 流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面
(1)基线： 通常与测流断面垂直，起点在测流断面线上。其用途是用经纬仪 或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。基线的长度视河宽 B而定,一般应为0.6B。 (2)水准点: 分为基本水准点和校核水准点，基本水准点是测定测站上各种 高程的基本依据，校核水准点是经常用来校核水尺零点的高程。 (3)基本水尺断面上设立基本水尺 用来进行经常的水位观测。 (4)测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。
基本站：是综合国民经济各方面的需要，由国 家统一规划而建立的。
水电站坝址所在的断面大多与国家水文站网不一致。 常设立专门的入库流量站、出库流量站。
专用站：是为某种专门目的或某项特定工程的需要由部门 自行设立的。 二、水文站网 水文测站观测的水文资料只能代表站址处的水文情况， 它所控制的范围有限，为控制大范围的水文现象，须布设 一定数量的测站，形成由许多水文站组成的站网。 运用站网所收集的资料，进行分析综合，即可内插出 流域内任何点的水文要素的特征值。
每只水尺的零点高程须事先用水准测量从水准点测定， 并定期校核。 水位的观测包括基本水尺和比降水尺的水位。
基本水尺观测根据水位变化幅度分为1段制、2段制、4 段制、8段制、12段制。 有峰谷出现时，还要加测。
比降水尺观测主要用于计算水面比降 2、自记水位计 可将水位变化全过程自动记录在记录纸上，不会遗漏 任何突然的变化和转折。
(5)浮标测流断面有上、中、下三个断面 一般中断面应与流速仪测流断面重合，上、下断面之间的间距 不宜太短，其距离应为断面最大流速的50～80倍。
(6)比降断面设立比降水尺 用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。
四、 收集水文信息的基本途径 收集水文信息的基本途径可分为： ---- 驻测： 在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。 这是我国收集水文信息的最基本方式，但存在着用人多、站点不 足、效益低等缺点。 ---- 巡测： 观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内 各观测点进行流量等水文要素的观测。
第三章 水文测验及水文资料收集
第一节 概述
进行水文分析计算时，需要收集水文资料。为了正确 地使用这些资料，有必要了解它们的来源。水文资料一 般是通过建立水文测站进行长期观测而获得。 一、测站 水文测站是获得水文资料的基本场所。
按测验项目测站可分为：雨量站、水位站、流量站、 蒸发站、水质监测站等。 按测站性质，测站又可分为基本站、专用站两大类。
内容提要： 1.水位的定义和使用的基面； 2.观测水位的设备和方法； 3.日平均水位的计算； 学习要求：掌握水位观测的设备、方法和计算日 平均水位的两种计算方法。
水位：是指江河、湖泊、水库等水体的自由水面相对于 某一基面的高程。 单位：m 。要求精确至2位小数。
我国目前统一采用青岛黄海基面作为水位的绝对基面。 过去有使用大沽基面、吴淞基面、珠江基面等。
---- 水位观测的作用： (1)直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用 价值的资料，如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标 高的确定； (2)为推求其他水文数据而提供间接运用资料，如水资 源计算，水文预报中的上、下游水位相关法等。
一、水位观测的设备和方法 设备：水尺、自记水位计。 水尺按构造形式的不同，可分为直立式、倾斜式、 矮桩式、悬锤式。 1、水尺 水位=水尺零点高程+水尺读数
若0时或24时无实测数据，可根据前后相邻水位直线 内插求得。
2、月、年平均水位计算
全月各日日平均水位之 和 Z月 月总日数 全年各日日平均水位之 和 Z年 年总日数
第三节
流量测验
一、概述 流量是根据河流水情变化，在水文站上用各种测流 方法进行流量测验，取得数据，经分析、计算和整理 而得的资料。 测流方法较多，按其工作原理可分为下列几种类型 （1）流速面积法：流速仪法、浮标法、比降法等 （2）水力学法：利用标准型式的测流建筑物（堰或槽） 或人工控制断面测流，根据Z，A，由水力学公式计 算。 （3）化学法：溶液法、稀释法、混合法。
自记水位计一般由感应、传感和记录三部分组成，可 将观测的数据以数字或图象的形式远传到室内。
二、水位观测资料的整编
观测的水位是某一瞬时的水位，要研究水位的长期变化 过程，须计算日平均水位、月平均水位和年平均水位。 日平均水位计算有2种方法 1、日平均水位的计算 （1）算术平均法
---- 间测: 中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系 稳定，或其变化在允许误差范围内，对其中一要素(如流量)停测 一时期再施测的测停相间的测验方式。
---- 水文调查： 为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的,采用勘测、 调查、考证等手段进行收集水文信息的工作。
第二节 水位观测
三、 水文测站的设立
水文测站的设立包括选择测验河段和布设观测断面。 ---- 测验河段的选择 在站网规划规定的范围内, 具体选择测验河段时，主要考虑在满 足设站目的要求的前提下，保证工作安全和测验精度，并有利于简 化水文要素的观测和信息的整理分析工作。具体地说，就是测站的 水位与流量之间呈良好的稳定关系(单一关系)。
（4）物理法：超声波法、光学法。 （5）直接法：容积法、重量法。
本节主要介绍流速仪测流。
二、流速仪测流 （一）测流原理
Z日
Z
i 1ni源自/n(i 1,2,...... n)
n 为一日内的观测次数。
适用条件；水位变化较大，但等时距观测或从自记水位计 上摘录。
（2）面积包围法
适用条件：一日内水位变化较大，且观测或摘 录的时间间隔不等。
将一天0——24点内水位过程线所包围的面积，除以一 日时间而得。
tn (Z n1 Z n ) 1 t1 (Z0 Z1 ) t2 (Z1 Z 2 ) Z日 ...... 24 2 2 2
---- 观测断面的布设 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、 流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面
(1)基线： 通常与测流断面垂直，起点在测流断面线上。其用途是用经纬仪 或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。基线的长度视河宽 B而定,一般应为0.6B。 (2)水准点: 分为基本水准点和校核水准点，基本水准点是测定测站上各种 高程的基本依据，校核水准点是经常用来校核水尺零点的高程。 (3)基本水尺断面上设立基本水尺 用来进行经常的水位观测。 (4)测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。
基本站：是综合国民经济各方面的需要，由国 家统一规划而建立的。
水电站坝址所在的断面大多与国家水文站网不一致。 常设立专门的入库流量站、出库流量站。
专用站：是为某种专门目的或某项特定工程的需要由部门 自行设立的。 二、水文站网 水文测站观测的水文资料只能代表站址处的水文情况， 它所控制的范围有限，为控制大范围的水文现象，须布设 一定数量的测站，形成由许多水文站组成的站网。 运用站网所收集的资料，进行分析综合，即可内插出 流域内任何点的水文要素的特征值。
每只水尺的零点高程须事先用水准测量从水准点测定， 并定期校核。 水位的观测包括基本水尺和比降水尺的水位。
基本水尺观测根据水位变化幅度分为1段制、2段制、4 段制、8段制、12段制。 有峰谷出现时，还要加测。
比降水尺观测主要用于计算水面比降 2、自记水位计 可将水位变化全过程自动记录在记录纸上，不会遗漏 任何突然的变化和转折。
(5)浮标测流断面有上、中、下三个断面 一般中断面应与流速仪测流断面重合，上、下断面之间的间距 不宜太短，其距离应为断面最大流速的50～80倍。
(6)比降断面设立比降水尺 用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。
四、 收集水文信息的基本途径 收集水文信息的基本途径可分为： ---- 驻测： 在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。 这是我国收集水文信息的最基本方式，但存在着用人多、站点不 足、效益低等缺点。 ---- 巡测： 观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内 各观测点进行流量等水文要素的观测。
第三章 水文测验及水文资料收集
第一节 概述
进行水文分析计算时，需要收集水文资料。为了正确 地使用这些资料，有必要了解它们的来源。水文资料一 般是通过建立水文测站进行长期观测而获得。 一、测站 水文测站是获得水文资料的基本场所。
按测验项目测站可分为：雨量站、水位站、流量站、 蒸发站、水质监测站等。 按测站性质，测站又可分为基本站、专用站两大类。
内容提要： 1.水位的定义和使用的基面； 2.观测水位的设备和方法； 3.日平均水位的计算； 学习要求：掌握水位观测的设备、方法和计算日 平均水位的两种计算方法。
水位：是指江河、湖泊、水库等水体的自由水面相对于 某一基面的高程。 单位：m 。要求精确至2位小数。
我国目前统一采用青岛黄海基面作为水位的绝对基面。 过去有使用大沽基面、吴淞基面、珠江基面等。
---- 水位观测的作用： (1)直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用 价值的资料，如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标 高的确定； (2)为推求其他水文数据而提供间接运用资料，如水资 源计算，水文预报中的上、下游水位相关法等。
一、水位观测的设备和方法 设备：水尺、自记水位计。 水尺按构造形式的不同，可分为直立式、倾斜式、 矮桩式、悬锤式。 1、水尺 水位=水尺零点高程+水尺读数
若0时或24时无实测数据，可根据前后相邻水位直线 内插求得。
2、月、年平均水位计算
全月各日日平均水位之 和 Z月 月总日数 全年各日日平均水位之 和 Z年 年总日数
第三节
流量测验
一、概述 流量是根据河流水情变化，在水文站上用各种测流 方法进行流量测验，取得数据，经分析、计算和整理 而得的资料。 测流方法较多，按其工作原理可分为下列几种类型 （1）流速面积法：流速仪法、浮标法、比降法等 （2）水力学法：利用标准型式的测流建筑物（堰或槽） 或人工控制断面测流，根据Z，A，由水力学公式计 算。 （3）化学法：溶液法、稀释法、混合法。