清华大学水文信息技术第三章+水位观测(整理).ppt
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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
第3章-水位观测
3.3.2 水位观测设备 间接观测设备是利用机械、电磁等感应作用，间接地测记水位变化的设备。 1、浮子式自记水位计 它是利用机械、压力、声、电等的感应作用，间接测记水位变化的设备，可以实现水位的自记和遥测。 （1）基本构件及功能 感应部分：直接感应水位变化。构件为浮筒、悬索、平衡锤。 传动部分：将浮筒所感应水位的升降变化传给记录部分。它主要由比 例轮（或称感应轮）及变速齿轮组（立式仪器中使用）组成。 记录部分：包括记录转筒、自记钟、自记笔及导杆等。靠它们的联合 作用可绘出水位升降变化的曲线。 （2）种类 1）横式自记水位计 它的记录转筒为水平装置，并由比例轮直接带动。 幻灯片 25 1）横式自记水位计 幻灯片 26
2、水文站应在不同位置设置三个基本水准点。 幻灯片 9
3.2.2 高程测量 1、水准点的引测 （1）水文测站的基本水准点，其高程应从国家一、二等水准点（国家基本水准点）用不低于三等水准引测，条件 不具备时可由国家三等水准点引测。 （2）当水文站设有三个基本水准点，应用环形闭合水准路线进行水准点联测，构成高程控制自校系统。 （3）校核水准点从基本水准点用三等水准测量引测，条件不具备时，也可以用四等水准测量引测。 2、水准点的校测 基本水准点每 5 年~10 年校测一次；校核水准点应每年校测一次。 幻灯片 10 3.2.3 水尺接测与校测 水尺零点高程，水尺的零刻度线相对于某一基面的高程。 1、测算要求 （1）采用 s3 级水准仪，双面标尺，往返测。 （2）需要校核的各支水尺，在往测和返测过程中，都要逐个测读。推算往返二次各测点高程均应由校核或基本水 准点开始。 （3）当新测高程与原用高程相差不超过本次测量允许不符值，或虽超过允许不符值，但＜＝10mm 时（比降水尺 5mm）， 仍用原高程，否则应采用新高程，并查明原因。 幻灯片 11 2、水尺零点高程的校测 （1）校测次数与时间 1）一般每年汛前应将所有水尺全部校测一次，汛后应将本年洪水到达过的水尺校测一次。 2）冲淤严重或漂浮物较多的测站，在每次洪水后，必须对洪水到达过的水尺校测一次。 3）当发现水尺变动或在整理水位观测成果时发现水尺零高有疑问，应及时进行校测。 幻灯片 12 （2）水尺零点高程变动时的订正方法 1）确定变动时间，可绘制本站与上、下游站的逐时水位过程线或相关线比较分析确定。 2）订正方法，当属于突变时，变动开始至校测时间统一加一改正数；当属于渐变时，渐变期间的水位按时间比例改正。 幻灯片 13
2、水文站应在不同位置设置三个基本水准点。 幻灯片 9
3.2.2 高程测量 1、水准点的引测 （1）水文测站的基本水准点，其高程应从国家一、二等水准点（国家基本水准点）用不低于三等水准引测，条件 不具备时可由国家三等水准点引测。 （2）当水文站设有三个基本水准点，应用环形闭合水准路线进行水准点联测，构成高程控制自校系统。 （3）校核水准点从基本水准点用三等水准测量引测，条件不具备时，也可以用四等水准测量引测。 2、水准点的校测 基本水准点每 5 年~10 年校测一次；校核水准点应每年校测一次。 幻灯片 10 3.2.3 水尺接测与校测 水尺零点高程，水尺的零刻度线相对于某一基面的高程。 1、测算要求 （1）采用 s3 级水准仪，双面标尺，往返测。 （2）需要校核的各支水尺，在往测和返测过程中，都要逐个测读。推算往返二次各测点高程均应由校核或基本水 准点开始。 （3）当新测高程与原用高程相差不超过本次测量允许不符值，或虽超过允许不符值，但＜＝10mm 时（比降水尺 5mm）， 仍用原高程，否则应采用新高程，并查明原因。 幻灯片 11 2、水尺零点高程的校测 （1）校测次数与时间 1）一般每年汛前应将所有水尺全部校测一次，汛后应将本年洪水到达过的水尺校测一次。 2）冲淤严重或漂浮物较多的测站，在每次洪水后，必须对洪水到达过的水尺校测一次。 3）当发现水尺变动或在整理水位观测成果时发现水尺零高有疑问，应及时进行校测。 幻灯片 12 （2）水尺零点高程变动时的订正方法 1）确定变动时间，可绘制本站与上、下游站的逐时水位过程线或相关线比较分析确定。 2）订正方法，当属于突变时，变动开始至校测时间统一加一改正数；当属于渐变时，渐变期间的水位按时间比例改正。 幻灯片 13
水位测量知识讲解共25页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
水位测量知识讲解
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。源自•8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
清华大学水文信息技术水位观测PPT课件
以某一海滨地点的特征海平面为基准面。 现在统一采用青岛黄海基面为绝对基面。
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第12页/共92页
水准零点铜塑下面铅锤的 尖部所指的地方就是“中 华人民共和国水准零点”
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假定基面 arbitrary datum
若水文测站附近没有国家水准点，此时假定的一个水准基面。
如：假定水准点高程为100.000m，则该站的假定基面就在该基本 水准点垂直向下100米处的水准面上。
KL010接触测量法便携式水位 测定仪
32
第32页/共92页
悬锤式水位计，适用于断面附近有坚固陡岸、桥梁或水工建筑物的岸壁可 以利用的测站。
用于从水面以上某一已知高程的固定点测量离水面的竖直高差来计算水 位。
悬锤式水尺常带有接触水面的指示器。
33
第33页/共92页
桥梁
悬锤式水位计测量水位
34
第34页/共92页
洪水期或水位变化急剧时期，每1～6小时观测一次；
水位暴涨暴落时，应根据需要增为每半小时或若干分钟观测一次。
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黄海平均海平面——我国海拔高程基准面
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二、基面 datum
基面是确定水位、高程零点的水平面。
分类
绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。
绝对基面 absolute datum
28
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矮桩式水尺 stake gauge
由设置在断面上的一组固定矮桩和便携测尺组成。
桩顶高程
3 2
1
矮桩
29
第29页/共92页
易受流冰、航运、浮运或漂浮物等冲击，以及岸坡十分平坦，且不易 淤积的断面，选用矮桩式水尺。
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水准零点铜塑下面铅锤的 尖部所指的地方就是“中 华人民共和国水准零点”
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假定基面 arbitrary datum
若水文测站附近没有国家水准点，此时假定的一个水准基面。
如：假定水准点高程为100.000m，则该站的假定基面就在该基本 水准点垂直向下100米处的水准面上。
KL010接触测量法便携式水位 测定仪
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悬锤式水位计，适用于断面附近有坚固陡岸、桥梁或水工建筑物的岸壁可 以利用的测站。
用于从水面以上某一已知高程的固定点测量离水面的竖直高差来计算水 位。
悬锤式水尺常带有接触水面的指示器。
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桥梁
悬锤式水位计测量水位
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洪水期或水位变化急剧时期，每1～6小时观测一次；
水位暴涨暴落时，应根据需要增为每半小时或若干分钟观测一次。
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黄海平均海平面——我国海拔高程基准面
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二、基面 datum
基面是确定水位、高程零点的水平面。
分类
绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。
绝对基面 absolute datum
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矮桩式水尺 stake gauge
由设置在断面上的一组固定矮桩和便携测尺组成。
桩顶高程
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1
矮桩
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易受流冰、航运、浮运或漂浮物等冲击，以及岸坡十分平坦，且不易 淤积的断面，选用矮桩式水尺。
工程水文学ppt精选课件
精选ppt课件2021
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时段降雨量（mm）
1. 降雨过程线 降雨在时程上的分配可用降雨强度过程线表示
。 常以时段雨量为纵坐标，时段时序为横坐标，采用 柱状图表示。
40
30
20
10
0
ห้องสมุดไป่ตู้
2
4
6
8
时段（Δt＝6h）
降雨过程线
精选ppt课件2021
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2. 降雨累积曲线 降雨过程也可用降雨量累积曲线表示。此曲线
河源
上游
中游
下游
河口
河源
中游
河口
上游
黄河分段示意图 精选ppt课件2021
下游
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2、河流的基本特征
河流 断面
河流 比降
河流的 基本特征
河流 长度
l 河流长度——从河源到河口的距离。 l 河流比降——单位长度河段的落差。
i H 2 H 1 /l H /l
i —— 河底或水面比降。
H2, H1 —— 河段上游端和下游端水面或河底的高程。
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3） 降雨强度i
降雨强度表示单位时间内的降雨量， 以mm/min或mm/h计，简称雨强。雨强大 小反映了一次降雨的强弱程度，故常用雨 强进行降雨分级，常见分级标准见下表：
4） 降雨面积指降雨笼罩的水平面积，以 km2计。
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降 雨 强 度 分 级（mm）
1/6
一、世界水资源存在形式及比例
地球的总储水量约1386×10^7亿立方米，其中 海洋水为1338×10^7亿立方米，约占全球总水 量的97%。人类主要利用的淡水约35×10^7亿 立方米，在全球总储水量中只占2.5%。
水位观测
地震前兆——地下水异常大地震发生之前，地下水往往发生异常变化，这种现象在我国地震史料中多有记载，多年来，国内发生的几次大地震也积累了比较详细的资料。
大地震前地下水的变化现象是多种多样的，一般来说，水位升降变化比较普遍，此外，物理现象和化学成份改变的现象也并不少见，主要表现为水温变化、翻花、冒泡、打旋、发浑、变色和变味。
利用地下水的变化进行地震的预测预报，在国内外受到了普遍的重视，“井水是个宝，前兆来的早。
无雨泉水浑，天旱井水冒。
水位升降大，翻花冒气泡。
有的变颜色，有的变味道。
天变雨要至，水变地要闹。
网点认真测，异常快报告”。
这是广大群众的生动总结。
地下水异常——原因→地震在孕育发展过程中，地应力不断积累、加强，当地应力积累到一定强度时，可以使地震发生形变，在地壳垂直形变幅度较大的地区，地下水原来的平衡状况破坏了，高处的水向低处流动，造成地下水位和地表水位的变化，随着地应力的不断加强，还可能使承压含水层的隔水顶板受到破坏，不同含水层因而相互串通起来。
有时承压水甚至沿断裂或裂隙上溢，成为上部含水层的补给来源，从而引起地下水位的变化，地应力变化越大，地壳活动越强烈，地下水升降面积和变化幅度就可能越大。
在震源应力场作用下，可以使某些地区受到挤压，某些地区受到引张。
由于水是不可压缩的，这时压缩的地下水下降，引张区的地下水位上升，由于地下岩层受力的变化，可使地下水中气体组成一定变化，也使得地下水动态发生变化，从而使地球化学环境发生某些变化，引起地下水化学组分发生变化，造成水变色、变味……等。
影响地下水位变化的干扰因素有，人为用水，地表水与农灌水，大气降水和季节性变化及其他干扰。
地下水观测——方法——要求→手测：测浮标和测尺为观测工具。
在井台上找一个固定点作起点标志，进行观测。
如图所示。
固定点井台测尺浮标井水每次观测时，必须以固定点为起点测固定点至水面的距离（即地下水位埋深）。
其测量数据以“米”为单位，记到小数点后两位(厘米)。
水文学3
(2) 按测站性质分(见图3-2)
水文站
水文站
水文站
水位站
图
雨量站
3-1
水质站
基本站
专用站
图 3-2
实验站
二
水文要素
降水量 水位 蒸发量 流量 下渗量 泥沙
三
水文站的布设
要求：河道顺直，水位流量关系稳定（断面或河道水力要素稳定）
基线 α Lf β 流 速 仪 测 流 断 面 Ls
图 3-3 水 文 站 布 设 示 意 图
量关系曲线上查得相应流量，再按算术平均法或面积包围法计
算日平均流量。 3、旬、月、年平均流量计算 日平均流量 方法：算术平均法 旬、月、年平均流量
3.4
泥沙测验与整理
一 泥பைடு நூலகம்种类
悬移质泥沙：悬浮于水中并随之运动 推移质泥沙：受水流冲击沿河底移动或滚动 河床质泥沙：相对静止而停留在河床上 二 泥沙测量
比 降 上 断 面
浮 标 上 断 面
基 本 水 尺 断 面
浮 标 中 断 面
浮 标 下 断 面
比 降 下 断 面
3.2 一
水位观测与整理
水位
水体自由水面相对于某一基面的高程，称为水位，单位m。
黄海高程系，珠海高程系……
3.2 二
水位观测与整理
水位观测
1 水尺——人工观测
在测流断面上布设水尺，人工定时或不定时进行观测：
Q K (Z Z 0 ) n
在水位流量曲线中、低水弯曲部分取三个点(满足Q2b=Qa· Qc )
（Za，Qa）、（Zb，Qb）、（Zc，Qc） 代入上式，得：
Z a Z c Z b2 Z0 Z a Z c 2Z b
潮位观测PPT课件
（1）开放水域安装：底质为泥沙等较软时，将水尺与靠桩固定 在一起，然后将靠桩打入水海底。如海底为坚硬岩石或礁石， 先将水尺与水泥沉石浇注在一起后放入海中。 （2）有依托物的海区：在码头、栈桥、堤坝、平台、灯塔等海 上建筑物时，可将水尺按照地形、地势安装在这些建筑物上， 注意安放在不易被损坏的地方。 (3) 对于海滩坡度小且潮差又大的地方：设立两根以上的水尺。
4、尽量利用码头、栈桥、防波提等进行观测，避开冲刷、 崩塌、淤积的海岸。
9.1.3 海平面和基准面
1、海平面
海平面是测量陆地上人工建筑物和自然物高程的一个起算面。 海平面基面又叫绝对基面，此外还有其他基准面，例如，确 定海图的水深有海图深度基准面，通常是在最低低潮面附近， 海图上标的水深就是从这个面向下算起的，但这个基面归根 结底仍是以海平面作为标准确定下来的。
自1831年美国研制成功自记验潮仪以来，世界各国相继 研制了不同型式的验潮仪。
例如日本的LFT-Ⅳ型浮子式长期自记验潮仪，是日本气 象厅、水利部和港湾局等单位使用的主要仪器之一。此外， 日本还研制了遥测验潮仪。该装置可以把验潮站的潮位用无 线电波传送到接收站，自动进行记录。类似的遥测验潮仪， 有美国的STG/100R型验潮仪，苏联的PM-29型遥测验潮仪， 荷兰的R、G、M型浮子式遥测验潮仪、韦斯特无线电遥测验 潮仪等。
(1)平均海面随时间变化
日平均海面不规则变化：在短期观测资料中，某几 天中的平均海面会比其他几天更高或更低些，其原因， 除了天体引潮力所引起的大小潮产生日不等现象外，主 要是由于天气状况的影响。例如风、气压分布、降水、 径流等使得海水在局部地区发生堆积或流失。
(1)平均海面随时间变化
平均海平面以月、年、多年为周期的变化。 在渤海和黄海，最高的日期一般是在9月份，最低 一般在2月份，南海一般是在10~11月份，最低一般在 3-4月份。
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24
• 组成 水尺桩、水尺板。 水尺板固定在水尺靠桩上。
水尺板
水尺桩
25
• 要求 水尺桩可采用木材、钢管、水泥等材料制成，水
尺桩要求牢固，避免发生下沉。 水尺板通常是长1m（不超过2m）、宽8～10cm的
搪瓷板、木板或合成材料制成。
26
水尺板安装后，用四等水准测量的要求测定每 支水尺的零点高程（elevation of gauge zero）。
18
三、观测水位设备、方法
1、直接观测（人工观测）
仪器
水尺。 + 水尺是每个水位观测点必须的测量设备 。 以人工观测水尺读数作为水位的约定真值，其 他水位仪器的水位校核都以水尺为依据。 水尺的最小刻度为1cm。
19
特点
简单、准确、可靠。不能自动化。
水尺布设要求
布设位置：便于观测人员接近，直接观读水位。 避开涡流、回流、漂浮物等影响。风浪较大地区， 必要时采用静水设施。
7
水尺断面的布设
基本水尺断面的布设应符合下列规定：
• 河道水位站的基本水尺断面，应设在顺直河 段的中间，并与流向垂直。
• 堰闸水位站的上游基本水尺断面，应设在堰 闸上游水流平稳处，与堰闸的距离不宜小于最 大水头的3～5倍。下游基本水尺断面，应设在 闸下游水流平稳处，距消能设备末端的距离不 宜小于消能设备总长的3～5倍。
相邻两水尺的观测范围有0.1～0.2m的重合。当 风浪经常较大时，可适直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式。 直立式水尺 vertical gauge
垂直于水平面设置的一种固定水尺。 选择水尺形式时，应优先选用直立式水尺。
22
宜昌水文测验断面
23
宜昌水文测验断面水位比测
已设水位站，应将原用的基面冻结下来，作 为冻结基面。
4
新设站，应采用与上下游测站相一致的基面， 并作为本站的冻结基面。 水位站已采用测站基面的，可继续沿用。
水位站采用的冻结基面，应尽快与现行的国 家高程基面相连结。各项水位、高程资料中， 应写明本站采用的基面与国家高程基面之间的 换算关系。
5
水准点的设置
水文信息技术
Hydrologic information technology
1
第三章 水位观测
本章内容 水位 水位观测成果的计算 水位数据处理
2
第一节 概述
本章内容可参考《水位观测标准》GBJ138-90
水位站的站址选择
应满足建站的目的和观测精度的要求，选择 观测方便和靠近城镇或居民点的地点，并应符 合下列规定：
假定基面就在该基本水准点垂直向下100米处 的水准面上。
16
测站基面 station datum
以测站河床最低点以下0.5～1.0m处的水平面 为基面，或以测站历年最低水位以下0.5～1.0m 处的水平面为基面。
基面
历年最低水位
17
冻结基面 stationary datum 以测站第一次使用的水准面作为基面。
洪水期或水位变化急剧时期，每1～6小时观测 一次；
水位暴涨暴落时，应根据需要增为每半小时或 若干分钟观测一次。
12
黄海平均海平面——我国海拔高程基准面 13
二、基面 datum
基面是确定水位、高程零点的水平面。
分类
绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。 绝对基面 absolute datum
以某一海滨地点的特征海平面为基准面。 现在统一采用青岛黄海基面为绝对基面。
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水准零点铜塑下 面铅锤的尖部所 指的地方就是 “中华人民共和 国水准零点”
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假定基面 arbitrary datum 若水文测站附近没有国家水准点，此时假定
的一个水准基面。 如：假定水准点高程为100.000m，则该站的
测站水准点的设置，应符合下列规定：
基本水准点，应设在测站附近历年最高水位 以上，地形稳定、便于引测保护的地点。
当测站附近有国家水准点时，可设置一个基 本水准点；当测站与国家水准点接测困难时， 应在不同的位置设置三个基本水准点，并应选 择其中一个为常用水准点；
6
当基本水准点离水尺断面较近时，可不设置校 核水准点。反之，设置校核水准点。校核水准点 应设在便于引测和稳定的地点； 测站水准点应统一编号，保持不变。
河道水位站，宜选择在河道顺直、河床稳定、 水流集中的河段。
湖泊出口水位站，应设在出流断面以上水流 平稳处。
3
堰闸水位站和湖泊水库内的水位站，宜选在 岸坡稳定，水位有代表性的地点。
河口潮水位站，宜选在河床平坦、不易冲淤、 河岸稳定、不易受风浪直接冲击的地点。
基面的确定
水位观测采用的基面，应符合下列规定：
布设范围：高于测站历年最高、低于测站历年 最低水位0.5m。
20
各水尺设置在同一断面上。因地形等原因不能 在同一断面上时，最上游与最下游水尺之间的同 时水位差不超过1cm。
各比降水尺，当不能设置在同一断面上时，偏 离断面距离不超过5cm；任何两水尺顺流向距离 不超过上、下比降断面间距的1/200。
8
•水库水位站的基本水尺，应设于坝上游水流平 稳处。当坝上水位不能代表闸上水位时，应另设 闸上水尺；当需用闸坝下游水位推流时，应在邻 近下游水流平稳处设置水尺断面。 •湖泊水位站的基本水尺断面，应设于有代表性 的水流平稳处。
9
比降水尺断面的布设应符合下列规定：
•要求进行比降观测的站，应在基本水尺断面的 上下游设置上下比降水尺断面。当受地形限制 时，可用基本水尺断面兼作比降上或下断面。
•比降水尺断面应设在顺直河段上。上下比降 断面间不应有水流入或分出，河底和水面比降 不应有明显的转折。上下比降断面的间距应使 测得比降的综合不确定度不超过15%。
•比降断面间距的测量，往返不符值应小于测段 距离的0.001。
10
一、水位 stage
江、河、湖、库等水体的自由表面相对于某一 基面的高程。
水位观测目的
水位是堤防、水库、电站、堰闸、排涝、航 道、桥梁等工程规划、设计的基础资料；水位 是防汛、抗旱的主要依据。
水位是推算其他水文要素（如流量）的间接 资料；水位用于计算比降等。
11
水位观测要求
水位平稳时，每日8时观测一次；水位变化缓 慢时，每日8时、20时观测2次；
水位变化较大或出现较缓慢的峰、谷时，每日 2时、8时、14时、20时观测4次；
• 组成 水尺桩、水尺板。 水尺板固定在水尺靠桩上。
水尺板
水尺桩
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• 要求 水尺桩可采用木材、钢管、水泥等材料制成，水
尺桩要求牢固，避免发生下沉。 水尺板通常是长1m（不超过2m）、宽8～10cm的
搪瓷板、木板或合成材料制成。
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水尺板安装后，用四等水准测量的要求测定每 支水尺的零点高程（elevation of gauge zero）。
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三、观测水位设备、方法
1、直接观测（人工观测）
仪器
水尺。 + 水尺是每个水位观测点必须的测量设备 。 以人工观测水尺读数作为水位的约定真值，其 他水位仪器的水位校核都以水尺为依据。 水尺的最小刻度为1cm。
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特点
简单、准确、可靠。不能自动化。
水尺布设要求
布设位置：便于观测人员接近，直接观读水位。 避开涡流、回流、漂浮物等影响。风浪较大地区， 必要时采用静水设施。
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水尺断面的布设
基本水尺断面的布设应符合下列规定：
• 河道水位站的基本水尺断面，应设在顺直河 段的中间，并与流向垂直。
• 堰闸水位站的上游基本水尺断面，应设在堰 闸上游水流平稳处，与堰闸的距离不宜小于最 大水头的3～5倍。下游基本水尺断面，应设在 闸下游水流平稳处，距消能设备末端的距离不 宜小于消能设备总长的3～5倍。
相邻两水尺的观测范围有0.1～0.2m的重合。当 风浪经常较大时，可适直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式。 直立式水尺 vertical gauge
垂直于水平面设置的一种固定水尺。 选择水尺形式时，应优先选用直立式水尺。
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宜昌水文测验断面
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宜昌水文测验断面水位比测
已设水位站，应将原用的基面冻结下来，作 为冻结基面。
4
新设站，应采用与上下游测站相一致的基面， 并作为本站的冻结基面。 水位站已采用测站基面的，可继续沿用。
水位站采用的冻结基面，应尽快与现行的国 家高程基面相连结。各项水位、高程资料中， 应写明本站采用的基面与国家高程基面之间的 换算关系。
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水准点的设置
水文信息技术
Hydrologic information technology
1
第三章 水位观测
本章内容 水位 水位观测成果的计算 水位数据处理
2
第一节 概述
本章内容可参考《水位观测标准》GBJ138-90
水位站的站址选择
应满足建站的目的和观测精度的要求，选择 观测方便和靠近城镇或居民点的地点，并应符 合下列规定：
假定基面就在该基本水准点垂直向下100米处 的水准面上。
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测站基面 station datum
以测站河床最低点以下0.5～1.0m处的水平面 为基面，或以测站历年最低水位以下0.5～1.0m 处的水平面为基面。
基面
历年最低水位
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冻结基面 stationary datum 以测站第一次使用的水准面作为基面。
洪水期或水位变化急剧时期，每1～6小时观测 一次；
水位暴涨暴落时，应根据需要增为每半小时或 若干分钟观测一次。
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黄海平均海平面——我国海拔高程基准面 13
二、基面 datum
基面是确定水位、高程零点的水平面。
分类
绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。 绝对基面 absolute datum
以某一海滨地点的特征海平面为基准面。 现在统一采用青岛黄海基面为绝对基面。
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水准零点铜塑下 面铅锤的尖部所 指的地方就是 “中华人民共和 国水准零点”
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假定基面 arbitrary datum 若水文测站附近没有国家水准点，此时假定
的一个水准基面。 如：假定水准点高程为100.000m，则该站的
测站水准点的设置，应符合下列规定：
基本水准点，应设在测站附近历年最高水位 以上，地形稳定、便于引测保护的地点。
当测站附近有国家水准点时，可设置一个基 本水准点；当测站与国家水准点接测困难时， 应在不同的位置设置三个基本水准点，并应选 择其中一个为常用水准点；
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当基本水准点离水尺断面较近时，可不设置校 核水准点。反之，设置校核水准点。校核水准点 应设在便于引测和稳定的地点； 测站水准点应统一编号，保持不变。
河道水位站，宜选择在河道顺直、河床稳定、 水流集中的河段。
湖泊出口水位站，应设在出流断面以上水流 平稳处。
3
堰闸水位站和湖泊水库内的水位站，宜选在 岸坡稳定，水位有代表性的地点。
河口潮水位站，宜选在河床平坦、不易冲淤、 河岸稳定、不易受风浪直接冲击的地点。
基面的确定
水位观测采用的基面，应符合下列规定：
布设范围：高于测站历年最高、低于测站历年 最低水位0.5m。
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各水尺设置在同一断面上。因地形等原因不能 在同一断面上时，最上游与最下游水尺之间的同 时水位差不超过1cm。
各比降水尺，当不能设置在同一断面上时，偏 离断面距离不超过5cm；任何两水尺顺流向距离 不超过上、下比降断面间距的1/200。
8
•水库水位站的基本水尺，应设于坝上游水流平 稳处。当坝上水位不能代表闸上水位时，应另设 闸上水尺；当需用闸坝下游水位推流时，应在邻 近下游水流平稳处设置水尺断面。 •湖泊水位站的基本水尺断面，应设于有代表性 的水流平稳处。
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比降水尺断面的布设应符合下列规定：
•要求进行比降观测的站，应在基本水尺断面的 上下游设置上下比降水尺断面。当受地形限制 时，可用基本水尺断面兼作比降上或下断面。
•比降水尺断面应设在顺直河段上。上下比降 断面间不应有水流入或分出，河底和水面比降 不应有明显的转折。上下比降断面的间距应使 测得比降的综合不确定度不超过15%。
•比降断面间距的测量，往返不符值应小于测段 距离的0.001。
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一、水位 stage
江、河、湖、库等水体的自由表面相对于某一 基面的高程。
水位观测目的
水位是堤防、水库、电站、堰闸、排涝、航 道、桥梁等工程规划、设计的基础资料；水位 是防汛、抗旱的主要依据。
水位是推算其他水文要素（如流量）的间接 资料；水位用于计算比降等。
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水位观测要求
水位平稳时，每日8时观测一次；水位变化缓 慢时，每日8时、20时观测2次；
水位变化较大或出现较缓慢的峰、谷时，每日 2时、8时、14时、20时观测4次；