水利水电工程中的水文站网布置与优化
水利工程对水文站水文测验的影响
浅谈水利工程对水文站水文测验的影响摘要：随着我国社会经济的快速发展，为了响应国家可持续发展的战略方针，各地开始大力开展利用自然资源，向自然要能源，以减少污染，促进绿色能源发展。
但是同时，由于各地水利工程的不断发展，对于水文站水文测验的要求也越来越高。
本文通过简单论述对水利工程对水文测验的影响及应对方法。
关键词：水利工程；水文测验；影响我国是一个自然灾害多发的国家。
水文资料在我国经济建设中的基础位置与防汛抗干旱中所发挥的作用越加重要。
但由于大量开发的水利工程影响了河道自然水流规律，使得相关水文基础设施、测验站发生了很明确的变化，也改善了水文站的工作环境等。
1 水文资料的测验与整编方法水文资料是水文计算的基本依据，直接影响着水利工程的精度，为使获得的资料可靠、一致、具有代表性，及时获得相关水域的实时数据，基本上可以采用以下三种方法：1.1 水位流量关系选取一段时期，如一个月内的该水域水位，并套用上一年度同时期地点的水位流量的关系推流，通过流量过程对照图。
可使用临时曲线法进行定线推流。
1.2 流量组合水域上游通常受水利工程影响比较小，水流较平稳，水位与流量相关性相对较好。
以水量平衡为基础原理及水的传播性特点，选取一段时期内的水位与流量绘制过程图加以对照。
1.3 连时序通过特定时期所计算出的h-adcp数据，采集流速数据（整点），选取定点时间与流量点为依据，绘制水位与流量过程线。
2 水利工程对水文测验的影响2.1 水利工程对径流的影响水利工程使河流或径流在时空分布上出现了改变。
对于洪水的每一次冲击，水利工程的主要任务就是对洪水水流进行程度不同的调节蓄水、削峰错峰。
在相同的水位情况下，水文数据不变或发生较小变化时，由于水利工程的蓄水作用，上游水域受回水影响后水位抬高，正源于此，在同一水位的流量，比没有水利工程的情况下要小。
而在水位枯季，水利工程的作用则是使水流量增大，平均分化了河流的分布，使水流量变得平缓。
水利工程中的水文模型与预测
水文模型的预测功能：预测未 来水文情势，为水利工程提供 依据
提高精度和可靠性的方法：优 化模型参数、改进计算方法、
增加监测数据等
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水文模型在水利工 程中的实践案例
水文模型在洪水预报中的应用
水文模型简介：介绍水文 模型的基本概念、原理和 分类
洪水预报的重要性：阐述 洪水预报在水利工程中的 重要性和作用
现象的本质和规律
统计性模型：利用历史观 测数据，通过统计分析建
立水文变量之间的关系
数值模拟模型：通过数值 求解偏微分方程，模拟水
文现象的时空变化
混合模型：结合概念性、 统计性和数值模拟模型的 优点，提高预测精度和可
靠性
水文模型的发展历程
早期水文模型： 基于经验公式
和统计方法
现代水文模型： 基于物理过程
程效益
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水文模型的发展趋 势和未来展望
水文模型的发展趋势
模型精度提高： 通过改进算法和 增加数据量，提 高模型的预测精 度
模型集成：将多 个模型进行集成， 提高预测的准确 性和可靠性
模型应用范围扩 大：从传统的洪 水预测、水资源 评估等领域，扩 展到气候变化、 环境污染等领域
模型与信息技术 的融合：利用大 数据、人工智能 等技术，提高模 型的智能化和自 动化水平
象的变化趋势。
水文模型预测的方法：包括黑 箱模型、灰箱模型和白箱模型 等，每种方法都有其适用的场
景和局限性。
水文模型预测的应用：在水资 源管理、防洪减灾、生态环境 保护等领域具有重要应用价值。
水文模型预测的步骤和方法
数据收集：收集历史水文数据、气象 数据等
模型选择：选择合适的水文模型，如 黑箱模型、灰色模型等
水文模型的未来展望
水利水电工程水情自动测报系统设计规定
主要技术指标
遥测雨量计的分辨力可采用 遥测水位计的分辨力采用
表
允许相对误差为
允许误差应符合表
的规定
遥测水位计允许测量误差表
水位量程
允许误差
水情自动测报系统的响应速度 包括完成水情数据收集 处理和预报作业的时间不宜超过
遥测站 中继站和中心ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单站设备的平均无故障工作时间应大于
一般遥测站至中心站数据传输的月畅通率应大于
电源 过电压保护和接地
电源
水情自动测报系统的电源必须稳定 可靠 并满足用电设备长期正常工作的要求
直流供电电压 宜采用 或
电压变化范围和纹波电压应满足用电设备的要求
交流供电电压 应采用
的单相
和三相
遥测站和中继站宜采用太阳能电池 蓄电池组浮充供电方式 太阳能极板和蓄电池的容
量 应根据设备用电情况和当地年日照时数及日照强度综合确定
水情数据采集
遥测水位计的量程应满足下列要求 坝上站量测高度高于校核洪水位 低于水库死水位 坝下站量测高度高于校核洪水位 低于设计最低水位 遥测水位站量测高度高于 年一遇洪水位 低于传感器运用期的最低水位 遥测水位计应根据水位量程和河段的水流 地形条件选用 重要遥测水位站应有超限测报措施 遥测站宜设置保存数据的存储装置
超短波通信
测报系统的工作体制宜采用自报式 有特殊要求时也可采用应答式
测报系统的数据传输速率可选用
不宜超过
超短波通信电路可采用数字或模拟中继方式 中继级数不宜超过三级 级数较多时 应采
用数字再生中继方式
测报系统宜根据地形特点 采用多支或交叉组网
中继站的站址应根据以下原则选择
通信条件良好
交通方便 便于维护管理
重要遥测站至中心站宜大于
水洛河水电站溢流坝及消能工优化设计
毕业设计（论文）说明书题目水洛河水电站溢流坝及消能工优化设计专业水利水电工程班级2006级1班学生杨凯指导教师刘亚辉许光祥重庆交通大学2010年前言弹指间，四年的大学生活即将结束，如今毕业在即，为了进一步所学的理论知识，能把理论知识应用到实践中去使理论与实践能更好的结合，加深自己对理论知识的理解和吸收能力，所以我们认真的开始了我们的这次毕业设计。
要做好这份设计，就需要我们能全面了解一份设计的基本步骤，工程的基本建设程序，以及编制施工组织设计的基本步骤，这就必然要求我们去涉及大量的相关书籍，再结合毕业实习时的亲身经历，运用所学知识具体分析施工现场可能面临的问题并给予解决，另外必须对设计基本资料及相关规范进行全面的、有重点的了解，才能按时、保质保量的完成本次设计任务。
溢流坝一般由混凝土或浆砌石筑成。
按坝型有溢流坝重力坝、溢流拱坝、溢流支墩坝和溢流土石坝。
后者仅限于溢流面和坝脚有可靠防护设施、单宽流量比较小的低坝。
和厂房结合在一起，作为泄洪建筑物的坝内式厂房溢流坝、厂房顶溢流和挑越厂房顶泄流的厂坝联合泄洪方式，可用在高山狭谷地区，是宣泄大流量时，解决溢洪道和电站厂房布置位置不足的一种途径，也是从溢流坝发展起来的新形式。
溢流重力坝是溢流坝中修建较多、运行经验丰富的坝型。
巴西图库鲁伊水电站的重力坝，最大坝高86m,23个溢流孔，总泄流量104400m3/s；中国河北省潘家口水利枢纽重力坝，坝高107.5m,设计最大泄流量56200m3/s，部分采用宽尾墩形式的新型消能工。
它们都是世界上泄量较大的高水平的溢流重力坝，具有很好的消能防冲效果。
支墩坝中溢流大头坝与溢流重力坝相近。
高溢流平板坝，由于溢流面板较单薄，不利抗震，采用不多。
连拱坝由于拱筒和溢流面、边墙连接结构复杂，很少做为溢流坝。
溢流拱坝除坝体结构常较单薄外，由于平面呈拱形，泄流朝径向集中是明显不利的水力条件。
早期的拱坝，担心下游冲刷和坝体振动，都不敢采用大流量坝身泄洪，而另辟坝外溢洪道。
第3章 工程水文与水利计算
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3.1.2水文测站的设立
二、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站网。 按站网规划的原则布设测站， 例如河道流量站的布设，当流域面积超过3000 ~5000km2时，应 考虑能够利用站地点的资料，把干流上没有测站地点的径流特性插补 出来预计将修建水利工程的地段，一般应布站观测。
• 在测验河段内进行水文要素测验的河渠横断面称为测验断面。水文测站只 有布设测验断面，才能观测各种水文要素。根据不同用途，测验断面可分 为：
• 1)基本水尺断面。常用于观测水位而设置的断面称为基本水尺断面。它 一般设在测验河段的中央，大致垂直于流向。
• 2)流速仪测流断面。用流速仪法测定流量而设置的断面称为流速仪测流 断面。一般与基本水尺断面重合
• 计算水位和高程的起始面称为基面。这个基面可采取海滨某地的多年平均海 平面或假定平面。水文资料中涉及的基面有：绝对基面(标准基面)、假定基 面、测站基面和冻结基面。
• 我国曾沿用过大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面，现在统一 规定的基面为青岛黄海基面。
水位观测设备及其布置 水面相对于某一基准面的高程称为水位。
3.3.3水位资料的整理
• 水位观测数据整理工作的内容包括日平均水位、月平均水位、年平均 水位的计算。
• 1)日平均水位的计算。
• 日平均水位的计算方法主要为算术平均法和面积包围法。
• (1)算术平均法。一日内水位变化缓慢，或水位变化虽较大但观测是 等时距的，可将各次观测的水位用算术平均法计算：
SD 138-85水文情报预报规范
水文情报预报规范SD 138-85关于颁发《水文情报预报规范》的通知(85)水文字第1号各电业管理局，各省、自治区、直辖市水利、电力(水电)厅(局)，各流域机构，水电建设总局，科研单位，有关高等、中等院校：水文情报预报工作，不仅是防汛抗早、也是水利水电建设和合理调度水资源的一项基本工作。
经过三十五年的不断实践，水文情报预报工作基本上能满足当前生产的实际需要。
为了统一技术标准，提高水文情报预报工作的质量，特制定《水文情报预报规范》。
现在正式颁发。
该规范编号SDl38—85，自1985年6月1日开始执行。
由于我国幅员辽阔，降雨径流、河流水文特性差异很大，在执行规范过程中，请各单位继续总结经验，如有问题，请告部水文水利调度中心。
1985年3月18日目录编制说明第一章总则第一节目的第二节规范适用范围第三节一般要求与规定第二章水情管理第一节一般要求与规定第二节水情工作的计划管理第三章水文情报第一节一般要求与规定第二节水情任务书第三节水情委托书第四节水文情报的处理第五节水文情报质量的检查和考核第四章水文预报第一节一般要求与规定第二节水文预报方案的评定或检验第五章水情服务附录 I附录II 水情任务书、委托书、服务卡格式编制说明解放前，我国水文情报预报工作非常薄弱，报汛站寥寥无几，水文预报更是空白。
新中国成立以后，为了满足防汛斗争的迫切需要，在各级党和政府的重视下，水文预报工作从无到有，由点到面得到了迅速的发展和提高，目前，水情站已发展到8400多处。
随着水利水电建设项目的不断增多和管理运用的日益加强，对水文情报预报工作的要求也愈来愈高。
现在，我国各流域、省、自治区、直辖市、地区(市)的防汛指挥部门均没有水情专业机构，包括水情站在内，已经形成数万人的水情队伍。
为了统一技术标准，严格工作程序，提高水文情报预报工作的质量，有必要系统总结经验，制订适合我国具体情况的工作规范。
早在1961年，我部就指定长江流域规划办公室负责这册规范的主编工作。
水利水电工程中的数字化技术和智能监测应用研究
水利水电工程中的数字化技术和智能监测应用研究摘要：数字化技术和智能监测在水利水电工程中的应用正引领着这一领域的革新。
传感器技术、地理信息系统（GIS）、无人机等数字工具的广泛应用，显著提高了工程效率、降低了成本，并增强了工程的安全性。
远程监测系统使得工程人员可以实时获取并响应关键数据，而人工智能和大数据分析则为智能决策提供了强大支持。
然而，安全与隐私问题、技术标准与兼容性、人员培训与接受度等挑战也需要被克服。
关键词：数字化技术；智能监测；水利水电工程引言在科技的快速发展和数字时代的崛起下，数字化技术和智能监测正深刻改变着水利水电工程的面貌。
传感器、地理信息系统、无人机等先进技术的广泛应用不仅提升了工程的运行效率和管理水平，同时为工程决策提供了更为准确和全面的支持。
然而，随之而来的挑战包括安全与隐私问题、技术标准与兼容性、人员培训与接受度等也亟待解决。
一、数字化技术在水利水电工程中的应用（一）传感器技术传感器技术在水利水电工程中发挥着关键作用。
通过在水体、水土中布置各类传感器，可以实时监测多种参数，包括水位、水质、温度等。
这种实时监测能力为工程运行和管理提供了宝贵的数据支持。
例如，在水位方面，传感器可以及时感知水位的变化，帮助工程人员及时采取措施，预防洪水灾害。
传感器技术还可用于监测设备的运行状态，提前发现潜在故障，实现设备的智能维护，减少停工时间，提高工程效益。
（二）地理信息系统（GIS）在水利水电工程中的应用地理信息系统（GIS）在水利水电工程中的广泛应用不仅使工程管理更加科学，也为工程的规划和设计注入了新的智能元素。
通过整合地理空间信息，GIS为工程人员提供了全方位的视角，使其能够更深入地理解周围地理环境。
这种深度理解有助于工程设计的优化，提高了工程的实用性和可持续性。
在水资源管理方面，GIS通过水文分析、水资源评估和水质监测，为决策制定提供了全面的地理信息支持，使决策更加科学合理。
与遥感技术等数字技术的结合，使GIS能够实现对水域和水电设施的实时监测和管理，为水利水电工程的安全、高效运行提供了重要的技术支持。
浅谈水文站工程建设管理工作
浅谈水文站工程建设管理工作刘持恒四川省雅安水文水资源勘测局DOI:10.32629/hwr.v3i9.2395[摘 要] 根据长期水文建设管理工作,针对建设管理中的突出问题加以分析,对部分问题总结出水文站建设工作的一套方式方法,目前自己做过的项目主要包括2011-2012中小河流水文监测系统建设、2012-2013康定水文巡测基地建设、芦山“4.20”灾后恢复重建工作,本文主要叙述了水文站建设管理工作,望不足之处请大家指正。
[关键词] 水文建设管理；特点；管理方式近年来,由于气候变化异常,强降雨引发的自然灾害频繁发生,灾害损失异常严重,集中暴露了水利工程及环境治理的突出问题和薄弱环节。
为此,国家不断加大对水利非工程措施—水文监测设施设备建设的投入,增加监测站点,精心布局水文监测站网,引进先进仪器设备,提高监测能力,从源头上下功夫,切中问题的要害,特别是通过中小河流项目的建设,使水文监测站点成倍增加,基本覆盖了区域内200-3000平方公里集水面积的中小河流,填补了水文空白区,形成覆盖整个区域的水文预警预报监测网,组建的水文预警预报监测系统经过5-6年来的运行,为山洪灾害防治起到了预警预报作用,为河道治理提供了科学决策依据,为河长制的推行提供了技术保障。
通过近年来中小河流水文监测系统项目的建设,四川省雅安水文水资源勘测局从中获取了很多经验教训,现就浅谈几点体会与大家共同分享。
水文基础设施工程建设是水利工程建设的一个重要组成部分,包含监测站点,基地、网络系统、数据平台组建、信息发布等。
这里,重点交流水文站建设管理的相关内容。
1 水文站工程建设的特点1.1点多面广,总体规模大,单点投资小。
水文工程站点建设工程体量小,投资少,总体投资大,建设内容多而零星站点工地高度分散、实施项目全,牵涉工种较多,建设战线长、建设地点偏远,交通不便,监管困难,监理通常是形式介入,给工程管理带来一定的难度。
1.2施工条件差。
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水利水电工程中的水文站网布置与优化
水文站是水文观测的重要基础设施，通过对水文站网的布置与优化，可以提高水资源管理的有效性和科学性。
本文将从水文站网的优
化原则和布置方法两个方面进行探讨，以期为实际工程应用提供参考。
一、水文站网布置的优化原则
水文站网布置的优化原则主要包括以下几点：
1. 网格化布置原则：水文站应根据地形气候、水文条件等因素，将观测区域划分为若干个网格，并在每个网格内设置至少一个水文站。
网格化布置可以保证整个观测区域内的水文站分布均匀，提高水文数
据的代表性和可靠性。
2. 代表性原则：水文站应选取具有代表性的位置进行布置，以
确保观测数据能够准确反映该区域的水文特征。
代表性的衡量可以从
地形、水文过程、水资源利用等方面进行考虑。
3. 完备性原则：水文站网的布置应尽可能完备，覆盖整个观测
区域，以便获取全面的水文信息。
同时，还应注意水文站与其他气象、土壤等观测站点的布置相互补充，实现数据的综合利用和辅助分析。
4. 经济性原则：水文站的建设和运行需要投入大量的人力物力，因此在布置时需要考虑经济性。
应合理控制水文站的数量和布置密度，并充分利用现有资源和技术手段，降低建设和运维成本。
二、水文站网布置的方法和策略
水文站网布置的具体方法和策略应根据实际情况进行选择，以下为几
种常用的布置方法：
1. 遥感和GIS技术辅助：利用遥感和地理信息系统技术，对观
测区域进行遥感影像和地理数据分析，借助空间分析和统计方法，确
定水文站的布置位置和数量。
这种方法可以大大提高布置效率和准确性。
2. 小流域法：将观测区域划分为若干个小流域，根据每个小流
域的特点和需要，设置至少一个水文站进行观测。
小流域法可以更好
地掌握每个小流域的水文变化规律，对于小流域尺度的水文研究和管
理具有重要意义。
3. 层级布置法：将观测区域按照不同的空间尺度划分为若干层级，然后在每个层级内进行水文站的布置。
例如可以按照流域、主要
河流、支流等层级进行划分，然后在每个层级内设置相应的水文站。
4. 灵敏度分析法：通过对不同观测点位置的灵敏度进行分析和
比较，确定最敏感、最具代表性的观测点作为水文站的位置。
灵敏度
分析可以综合考虑地面水文条件、地形特征等因素，为水文站布置提
供科学指导。
5. 可达性分析法：通过评估不同位置的可达性和安全性，确定
最佳的水文站位置。
可达性分析可以考虑交通、通讯等因素，并结合
水文站布置的经济性进行综合分析。
综上所述，水文站网布置是水利水电工程中的重要环节，通过优
化布置可以提高水资源管理的有效性和科学性。
在布置过程中，应遵
循网格化布置、代表性、完备性和经济性等原则，结合遥感、GIS技术等方法和策略进行布置。
不同的场景和需求可以选择不同的布置方法，并充分考虑地形、气候、水文条件等因素，使水文站网布置更合理、
更科学。