水文观测与资料收集97页PPT

水文基础知识-河海共45页PPT

xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
39、没有不老的誓言，没有不变的承诺，踏上旅途，义无反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
水文基础知识-河海
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只在愚人的字典中找得到。--拿破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突破，不要嫉妒要欣赏，不要托延要积极，不要心动要行动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要素。(注意：传统观念认为勤奋和机会是成功的要素，但是经过统计学和成功人士的分析得出，乐观是成功的第三要素。

中国的陆地水收集资料63页PPT

中国的陆地水收集资料
51、没有哪个社会可以制订一部永远适用的宪法，甚至一条永远适用的法律。 ——杰斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样一种的网，触犯法律的人，小的可以穿网而过，大的可以破网而出，只有中等的才会坠入网中。 ——申斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大夏，庇护着我们大家；它的每一块砖石都垒在另一块砖石上。 ——高尔斯华绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
63▪ຫໍສະໝຸດ 26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪

水文信息采集数据处理(ppt 58页)

6.7 0.0
0.0 13.0 76.9 52.4 38.2 27.0 16.7 10.9
6.8 2.8 0.0
4.7 164.2 856.4 761.2 612.6 433.0 282.5 183.5 115.4
56.5 13.5
2.8 0.0
3486.3 220.8314
2.7 5.5 8.2 11.0 13.7 16.5 19.2 22.0 24.7 27.5 30.2 33.0 35.7 33.0 30.2 27.5 24.7 22.0 19.2 16.5 13.7 11.0
测站布设
比降上浮标上
测流水尺断面
浮标中
比降下浮标下
基线
水位观测
水尺
水位计
流量测验
• 流速仪法：积点法 • 必降法 • 量水建筑物 • 化学法 • 超声波 • 电磁 • 容积法
旋浆式流速仪
旋杯式流速仪
横断面测量
• 测深垂线 • 起点距 • 断面索 • 仪器测角交会法 • Gps • 测深杆 • 超声波测深
设计净雨
地下净雨
地面净雨
计算净雨
时段
1
2
%
11
63
设计暴雨（mm） 29.9552 171.5616
设计净雨
7.9552 171.5616
地下净雨
2.390129
9
地面净雨
5.565071 162.5616
3 17 46.2944 46.2944 9 37.2944
4 合计
9
100
24.5088 272.32
降雨强度过程线i~t
P
mm
P~t
i
mm/h

水文资料水文地质学基础第四章PPT课件

• 野外实验证实：当I=0.00005~0.05之间变动时，达西定律成立。
• 地下水不仅在多孔介质中的渗流，在裂隙、溶穴中的渗流多数情况下也服从达西定律。达西定律的适用范围实际上相当广泛。
• 因地下水的渗流运动极其复杂，用雷诺数确定的层流 —— 过渡带 —— 紊流，还没有精确的分界线，达西定律的适用范围至今还没有彻底解决。
14
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（四）渗透系数(K)
渗透系数的概念： • 渗透系数—表征岩石渗透性能的定量指标。 • 渗透系数的单位：一般采用m/d、cm/s • 渗透系数的物理意义：
由达西公式(V = KI）可知：
渗透系数为水力梯度I=1时的渗透流速。
15
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• 渗透系数的影响因素： (V = KI） a.渗透系数与水力梯度、渗透流速有关水力梯度 = 定值时,渗透系数愈大,渗透流速就愈大；
渗流场中具有一个以上补给点或排泄点时,首先要确定分流线(图4)；分流线是虚拟的隔水边界。
31
第31页/共58页
②根据流线与等水头线正交的规则,在已知流线与等水头线间插补其余部分。
若规定相邻两条流线之间通过的流量相等,则流线的疏密可以反映地下径流强度（流线密代表径流强,疏代表径流弱）,等水头线的密疏则说明水力梯度的大小。
即：渗透流速等
于实际流速与有ne效空隙度的乘v积。neu
12
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（三）水力梯度（I）
水力梯度的概念：
• 水力梯度I的定义：
沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比值。
• 水力梯度I的讨论：
水在空隙中运动时,必须克服水与隙壁以及流
动快慢不同的水质点之间的摩擦阻力(摩擦阻力

水文测验及水文资料收集

3.2 水位观测及计算
观测常设备有水尺和自记水位计两大类。采用水尺观测时，水面在水尺上的读数加旧永尺零点高程即为水面水位。自记水位计可将水位变化的过程自动记录下来。
一、水尺观测时记录水尺读数，水位按下式计算：水位 = 水尺零点高程 + 水尺读数式中，水尺零点高程是指水尺板上刻度起点的
Csmi --- 第i根垂线的平均含沙量，
kg/m3。
---- 断面平均含沙量计算
断面平均含沙量：
Cs
Qs Q
1000
（三）悬移质输沙量的计算
根据多次实测的断面平均含沙量和单样含沙量的成果，以单沙为纵坐标，以相应断沙为横坐标，点绘单沙与断沙的关系点，并通过点群中心绘出单沙与断沙的关系线（图3-26）。利用绘制的单沙断沙关系，可进一步计算日平均输沙率、年平均输沙率及年输沙量等。
两岸水边
V1 V1 Vn Vn-1
式中，α称岸边系数，斜坡岸边α＝0.67～0.75；陡岸α＝0.8～0.9;死水边α＝0.5～0.37。
在洪水期水位较高无法采用流速仪测流，或洪水调查时，常采用浮标测速方法。
现在，一些测站应用超声波测速方式，观测断面流速和流量。
当水文资料缺乏和不充分时，需进行洪水调查。
3.5 河流泥沙的测算
河流中的泥沙,按其运动形式可分三类：悬移质泥沙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；河床质泥沙则相对静止而停留在河床上。三者没有严格的界线，随水流条件的变化而相互转化。一般情况，河流中泥沙以悬移质为主。
一、悬移质泥沙测验与计算
描述河流中悬移质的情况，常用的两个定量指标是含沙量和输沙率。单位体积内所含干沙的质量，称为含沙量，用Cs表示，单位为kg/m3。单位时间流过河流某断面的干沙质量，称为输沙率，以Qs表示，单位为kg/s。断面输沙率是通过断面上含沙量测验配合断面流量测量来推求的。

3.水文资料的收集与整理方法

测站基面：某些水文测站专用的一种假定基面，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 0.5～一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处的水平面作为零点来计算水位高度。 1.0m处的水平面作为零点来计算水位高度。冻结基面：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，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。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。水位资料的历史连续性。全河上下游或相邻测站应尽可能采用一致的固定基面。应尽可能采用一致的固定基面。
使用水位资料时一定要查清其基面。使用水位资料时一定要查清其基面。
观测水位的设备和方法
(一)观测水位的设备水位观测的常用设备有水尺和自记水位计两类。水位观测的常用设备有水尺和自记水位计两类。 1. 水尺按水尺的构造形式不同可分为直立式、倾斜式、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4 其中应用最广泛的是直立式水尺。矮桩式与悬锤式4种。其中应用最广泛的是直立式水尺。观测时记录水尺读数，水位按下式计算：观测时记录水尺读数，水位按下式计算：
二、流速仪测速
测定流速的方法很多，测定流速的方法很多，常用的有流速仪法流速仪法和常用的有流速仪法和浮标法。标法。 --- 流速仪流速仪是一种专门测定水流速度的仪器，门测定水流速度的仪器，目前我国使用最多的是旋杯式流速仪和流速仪和旋桨式旋杯式流速仪和旋桨式流速仪。流速仪。
测速垂线数目，根据河宽、水深来确定测速垂线数目，根据河宽、水深来确定。测来确定。河宽速垂线上的测点数，根据垂线的水深，速垂线上的测点数，根据垂线的水深，流速仪的悬吊方式和测量精度的要求来确定。方式和测量精度的要求来确定。

水文学PPT教案0917-第三章水文统计的基本原理与方法

概率运算定理
• 概率运算定律
I. 概率相加定理互斥事件：在一次试验中，只有一个事件发生，其余事件均不
能发生，这类事件称为互斥事件；概率相加定理：互斥的各事件中，至少有一个发生的概率等于
各个事件发生的概率总和【例】袋中有手感完全相同的20个白球和10个黑球，问：摸出白或黑求的概率是多少？
概率运算定理
用以表示随机试验结果的一个数量(事先是未知的)，由于它事先不能确定，是随机的，称为随机变量。水文现象中的随机变量，一般指某个水文特征值(如年径流量、年降雨量、洪峰流量等)。
它是指随机试验结果的一个数量。在水文学中，常用大写字母表示，记作X，而随机变量的可能取的值记作x，即：
X = x1, X = x2, X = xn 一般称之为随机系列或随机数列。
这两个函数能完整地描述随机变量的分布规律。
随机变量的概率分布
【例】某站有62年的降水资料。分析年降水量的概率分布规律。
【解】将62年降水量按大小每隔∆x=200mm划分为一组，统计各组值出现的次数，计算各组值相应的频率、频率密度、累积次数、累积频率的值。
表3.2 某站某年降水量分组频率计算表
所谓“概率预估”，即分析水文变量出现大过或小于某个数值的可能性为多少
河川水文现象的特点
1. 多变和不完全重复性水文现象在发生的时间和数值的大小上都具有随机性。
因此不能依靠短期的观测资料对今后的变化趋势做准确的判断 2. 地区性
水文现象因地区不同而异。因此引用经验公式要注意其地区特点 3. 周期性
n
n -1
P(AB) = P(A)· P(B / A) = a(a -1) n(n -1)
随机变量的概率分布
• 对于离散型随机变量：

3 水文信息采集与处理工程水文学课件

§3.2 水位观测-§3.2.1 水位
全河上下游或相邻测站应尽可能采用一致的固定基面。使用水位资料时一定要查清其基面。基面、水准点、水尺零点和水位的关系如图3-5所示。
§3.2 水位观测-§3.2.1 水位
• 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。
§3 水文信息采集与处理
• 水文信息采集与处理是研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的一门学科。
• 水文信息采集有两种情况： ✓ 水文事件当时发生时的实际观察的信息。 ✓ 水文事件发生后调查所得信息。
§3.1 水文测站与站网-§3.1.1水文测站
根据测站的性质,河流水文测站又可分为： ➢ 基本站：是水文主管部门为全国各地的水文情况
而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。 ➢ 专用站：是为某种专门目的或用途由各部门自行
设立的。这两类测站相辅相成，专用站在面上辅助基本站，而基本站在时间系列上辅助了专用站。
§3.1 水文测站与站网-§3.1.2水文站网
水文站网：因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况，而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测，这些测站在地理上的分布网称为水文站网。广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。
§3.2 水位观测
• 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。
§3.2 水位观测-§3.2.1 水位

第三章(水文测验及水文资料收集)

Kn C
测速方法：积点法、积深法、积宽法。积点法：选择若干垂线作为测速垂线，并在每条垂线上选定若干个测点。
四、流量计算
20m 20m 10m 10m 20m 20m
左 0.9
V0.2 1.2m / s
右 0.8
h1
h2
V0.6 1.0m / s
V0.8 0.8m / s
在水位流量曲线中、低水弯曲部分取三各点（Z a，Q a）、（Z b，Q b）、（Z c，Qc）代入上式，得：
以（Z0，0）为控制点，延长得低水曲线。
Hale Waihona Puke 低水延长示意图三、日平均流量计算当流量变化平稳时：可用日平均水位在水位流量关系曲线上推求日平均流量。当流量关系变化较大时：则用逐时水位推求得逐时流量，再按算术平均法或面积包围法求得日平均流量。据此计算月平均流量和年平均流量。
bi bi 1
i
hi 1
i 1
fi
hi
i
Q

i 1
n
i
fi
面积流速法测流示意图
二、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。
三、流速测量：
采用流速仪测流：流速仪：旋杯式、旋浆式。原理：
一、水位流量关系曲线的确定 ⑴稳定的水位流量关系曲线
⑵不稳定的水位流量关系
①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。
Ⅰ、洪水涨落
Ⅱ、断面冲淤
Ⅲ、变动回水
② 整编方法：水力因素类：时序型:按实测流量点子的时间顺序连接曲线。

工程水文学(第三章水文资料的收集)

b
v m v 0 .6
vm 1 2 ( v 0 .2 v 0 .8 )
b h
b
v 0 .2 v 0 .6 v 0 .8
v 0 .6
三点：五点：
vm
vmห้องสมุดไป่ตู้
1 3
1
( v 0 .2 v 0 .6 v 0 .8 )
vm 2
v m1
10
( v 0 .0 3 v 0 .2 3 v 0 .6 2 v 0 .8 v 1 .0 )
稳定的Z~Q关系
不稳定的Z~Q关系
（2）断面布设：见下图。
上比降断面上浮标断面流速仪测流断面基本水尺断面下浮标断面下比降断面
基线
河道测流断面布置示意图
标杆
4、站网：测站按照规划设置的网络
第二节水位观测
一、水位 1、水位：水面相对于某一基准面的高程。 2、水深：水面相对于河底的高程。二、水位观测
二、流速测量 1、仪器：流速仪。（1）旋杯式（2）旋浆式
流速仪组成：旋转器、记录信号的记数器、尾翼。
2、点流速观测
v K n C
n N T
T>100秒
LS68-2型旋杯式流速仪
LS25-1型旋桨式流速仪
3、断面测量
（1）测深垂线（2）起点距、间距
4、垂线平均流速
一点：二点：
乘以对应的部分断面面积
部分流量
第四节水文资料收集
1、水文调查
洪水调查、暴雨调查和枯水调查。
2、水文资料查用
水文资料的来源：主要是由国家水文站网按全国统一规定对观测的数据进行处理后的资料，即由主管单位分流域、干支流及上下游，每年刊布一次的水文年鉴。水文年鉴仅刊布各水文测站的基本资料。 1986年起陆续实行计算机存储、检索。年鉴中载有：测站分布图，水文站说明表及位置图，各站的水位、流量、泥沙、水温、冰凌、水化学、地下水、降水量、蒸发量等资料。各地方水文手册和水文图集。水文年鉴