测站布置

根据调查的内容和目的的不同，水文调查可分 为4类。 • 流域基本情况调查：以系统掌握流域基本 情况建立调查档案为目的而进行调查。 • 水量调查：以解决受人类活动影响的水文 资料的还原或水量平衡计算为目的的水量 调查。 • 暴雨、洪水及枯水调查：以完整地收集各 站水文征值资料为目的而进行的暴雨、洪 水及枯水调查。 • 专项水文调查:为专门目的需要而进行的调 查。如泥沙、泉水、冰凌、岩溶、水质污 染及其它特殊水情的调查。
3.水文站网规划（简称站网规划）与调整 ⑴站网规划：站网规划是制定一个地区 （流域）水文测站总体布局的各项工作的总称。 其基本内容有：进行水文分区，确定站网密度， 选定设站位置，拟定设站年限，各类站网的协 调配套，编制经费预算，制定实施计划。 ⑵站网调整：由于大规模的人类活动会影 响和改变天然河流的产流、汇流、枯水及来水 条件；由于经济水平、测验手段的提高；以及 由于人们对地区水文规律的认识加深，应定期 或适时地分析检验站网存在的问题，进行站网 调整。
第一章
测站布置
• 概述 1.水文测验学的研究领域：水文测 验学是水文学的重要组成部分，是研究 水文资料信息的收集、处理、存储和检 索的一门学科。通过本课程学习，将掌 握江河水文要素的测量、计算及资料整 编的基本原理和方法，为学习水文科学 和从事水文事业奠定必要的理论基础。
2.水文测验工作的任务是：根据国 民经济发展的需要，进行水文站网的规 划与测站布设，通过定位观测、巡回测 验、水文调查等方法，对各种水文要素 (如水位、水温、冰情、流量、泥沙、 降雨、蒸发、水质等)进行定位观测和 分析；经整编、刊印(或存储)成为系统 水文资料(如水文年鉴等) 。直接为水利 水电工程规划、设计与运行管理等提供 水文信息，为国防建设及其它国民经济 建设服务。
设 R1、R2、2 、3 、4的年平均径流 量和控制面积，则要求满足：
R2 ( R1 R3 R4 ) 10%～15% R1 R3 R4
自然地理比较一致时，可用面积代替径流计算 ，即：
A2 ( A1 A3 A4 ) 10%～15% A1 A3 A4
• 水文测站与站网
水文现象受气象、地理等多方面因 素的影响，存在着地区性、不重复性及 周期性的特点。要研究和掌握水文要素 在不同时期、不同地区及不同条件下的 变化规律，就必须设立各种水文测站， 收集水文资料，为国民经济各部门服务 。
1.水文测站 在河流上或流域内设立的，按一定 技术标准经常收集和提供水文要素资料的 各种水文观测现场的总称。 Ⅰ.水文测站按目的和作用分为基本 站、实验站、专用站和辅助站。 ⑴基本站：基本站是为综合需要的公 用目的、经统一规划而建立的水文测站。 基本站的工作应根据国家颁布的水文测验 技术规程进行观测、测验。获取的资料必 须整编刊印或以其它方式长期存储。
(二)基本水位站网的布设原则 布设水位站网的目的： 用以控制水位沿河流、水库湖泊上的转 折变化。 布设水位站网的原则： ⑴相邻站之间的距离下限，落差不被观 测误差所淹没；相邻站之间的距离上限，满 足内插精度要求。 ⑵满足防汛抗旱、分洪滞洪、引水排水 、水利工程及交通运输工程的管理运行需要 。
布设水位站示意图
4.基本水文站网的布设原则 （一）基本流量站网的布设原则 由于河流有大小、干支流的区分，因 此流量站网的布设原则也不相同。 控制面积在3000平方公里以上的大 河干流流量站，称为大河控制站。 干旱区在300～500平方公里以下， 湿润区在300平方公里以下的河流上设立 的流量站，称为小河站。 其余天然河流上设立的流量站，称为 区域代表站。
大河控制站的主要任务：为江河治理，防汛 抗旱，制定大规模水资源开发规划以及重大工程 的兴建，系统的收集资料。 小河站的主要任务：是为研究暴雨洪水产流、 汇流、产沙、输沙的规律而收集资料。 在大中河流的空白地区往往也需要小河站来 补充，满足地理内插和资料移用的需要。 区域代表站的主要作用是控制流量特征值的 空间分布，探索径流资料的移用技术，解决任何 水文分区内任意地点的流量特征值，或流量资料 的内插与计算问题。
⑵区域原则：
适用于区域（中、小河流）代表站的布设 原则。 根据气候、下垫面等自然地理因素或年 降水与径流关系以及流域模型的产、汇流参数 等因素综合考虑进行水文分区、在水文分区内 选择代表性较好的流域布设测站，这就是区域 原则。适用于流域面积为200～5000 km2 (南方 的流域为200～3000 km2 )的中、小流域。 这些站的资料，可以用来进行相似河流的 水文计算或移用到下垫面条件相似的无资料地 区。 在进行具体分区时，要根据各地实际情况 而定。以下一些地点、是较好的水文区界：高
⑵实验站：实验站是为深入研究某 些专门问题而设立的水文测站。实验站 也可兼作基本站。 ⑶专用站：是为特定的目的而设立 的水文测站。一般由部门自行设立，其 观测项目、要求及测站的撤销与转移由 该部门自行规定。 ⑷辅助站：是为帮助某些基本站正 确控制水文情势变化而设立的水文测站 。辅助站的观测项目一定较少。
基本站按测验项目可分为水位站、 流量站、雨量站、蒸发站、泥沙站、水 质站以及地下观测井等。 流量站（通常称作水文站）均应观 测水位，有的还兼测泥沙、雨量、水面 蒸发、水质。 水位站也可兼测雨量、水面蒸发。 Ⅱ.水文测站按控制面积大小可分为 大河站、区域站、小河站。
2.水文站网及其作用 ⑴水文站网：水文站网是在一定地区， 按一定原则，用适当数量的各类水文测站构 成的水文资料收集系统。 ⑵由基本站组成的站网，称为基本水文 站网。 ⑶把收集某一项资料的水文测站组合在 一起则构成该项目的站网。如流量站网、水 位站网、雨量站网、蒸发站网、泥沙站网、 水质站网以及地下观测井网等 。 通常所称的水文站网，就是这些单项观 测站网的总称。
⑶分类原则 适用于小河站的布设原则。 小河流数目众多，用区域原则布站不经济。虽然 这类小河流域特性差异较大，但小流域的植被、土壤、 地质等因素比较单一，占主导地位的单项因素因素、 较灵敏地直接影响径流的形成和变化。流域越小，单 项因素的影响越显著；因此，应按下垫面分类原则来 布站，即按自然地理条件如湿润地区、沙漠、黄土高 原等划分大区；按植被、土壤、地质等下垫面因素进 行分类，同一类型按流域面积大小分级，并考虑流域 坡度、形状等因素进行布站。布站的数量，以能妥善 确定产、汇流参数的要求为准。据此布设的小河站所 收集的资料．可移用到无水文资料的相似小河上。
⑵巡测: 巡测是水文观测人员以巡回 流动的方式定期或不定期地对一个地区或 流域内的各观测点进行流量等水文要素的 观测。 巡测是解决测站无人值守问题的重要 手段。无人值守测站，根据资料传输方式 的不同可分为遥测及非遥测两种。 非遥测站是定期派人到测站取回资料 ，检查维修仪器设备，定期或不定期地进 行巡测、所获得的资料是滞时资料。
3.收集水文资料的基本途径 按测验工作方式的不同，收集水 文资料的基本途径可分为驻测、巡测 和水文调查。 ⑴驻测:所谓驻测，就是水文观测 人员常驻河流或流域内的固定观测站 点上对流量、水位、降水量等水文要 素所进行的观测。 驻测是我国收集水文资料最基本的 方式，所收集的大量水文资料，在国 民经济建设中发挥了巨大的作用。
遥测站是利用现代化的测验通讯 手段施测和传送资料，并可以经常监 视测站仪器的运转情况所获得的资料 是实时资料。 ⑶水文调查:水文调查是为弥补 水文基本站网定位观测的不足或其它 特定目的，采用勘测、调查、考证等 手段而进行的收集水文数据及有关资 料的工作。因此，水文调查是水文测 验工作的重要组成部分。
的分水岭，对潮湿空气起阻碍作用，使迎风面与背风 面的降水发生明显变化；地形转折点，如平原、丘陵、 山区的分界处；植被条件变化界。如林区、草原区、 农业区等分界处；地质条件显著变化界及较大面积的 湖泊区、沼泽区的区界等。 在任意水文分区内，沿径流深等值线的梯度方 向，布站不宜过密，也不宜过稀。决定站网密度下限 的年径流特征值内插，允许相对误差采用±5％～ ± 10％，决定站网密度上限的年径流特征值递变率，采 用10％～15％）。 对于分析计算较困难的地区，在水文分区内， 可按面积进行分级，一般情况下，分为4 ～7级，每级 设1 ～2个站。
⑴线的原则： 适用大河站的布设原则。 在干流沿线布站，相邻站址距离要满足 径流特征值沿河长插补的精度要求（两站之 间的径流内插误差控制在±5％～±10％） ，并满足沿河长进行水文情报预报的要求， 因此数量不能过少，由此可确定布站数量的 上限。 由于实测流量均有误差，上、下游相邻 站之间如果距离太小，则很难区分沿河长的 径流变化与测验误差之间的差别（要求两站 之间的径流变化率在10％～15％之间）。 由此可确定布站数量的下限。
（三）基本泥沙站网布设原则 布设泥沙站网的目的： 为流域规划、水库闸坝设计、防洪与河 道整治、灌溉放淤 、城市供水、水利工程的 管理运用、水土保持效益的估计、探索泥沙 对污染物的解吸与迁移作用，以及有关的科 学研究提供基本资料。
布设泥沙站网的原则： 泥沙也分大河站、小河站及区域代表 站。 ⑴区域大河站布站原则：以控制多年 平均输沙量的沿程变化为主要目标。 ⑵区域代表站和小河站布站原则：控 制输沙模数为主要目标，采用与流量站网 布设相类似的原则确定布站数量。