第3章1 水文信息采集与处理

中国的水文测验历史
(一)降水量观测的发展 中国对降雨的观察，开始得很早。 南宋时
著作《数书九章》中说“今州郡都有一天池盆以 测雨水”，并叙述有“天池测雨”、“圆筒测雨” 的具体计算方法。说明当时或更早已经有了实测 雨量的器具，建立了降雨深度的概念。但实测记 录没有保存下来。
清雍正二年(1724年)，开始记录北京逐日天气 和降雨、降雪起迄时间、雨雪大小的定性描述， 称《晴明风雨录》，直至光绪二十九年(1903年)止。
水文资料的整编是一个重要的工作环节，测验的所有工 作都能在整编过程中反映出来。
水文测验的工作性质
1.重要性 水文测验从实际调查着手，为防汛抗旱、水利工
程建设、水资源开发利用及其他与水有关的建设事业 的规划、设计、施工和管理提供具体而准确的重要基 础资料 。水文测验是一切水文工作的依据。从世界 上和历史上看，历代都很重视水文测验。 2.挑战性
至1949年止，有刻记163段。重庆至宜昌沿长江岩壁上，有 1153-1870年间6次特大洪水的最高水位石刻114处。
(三)流量和泥沙测验的发展 中国古代在开始水位观测的同时，对流量也有了初步
的认识。在都江堰，对观测水位的石人的说明:“乾毋及足， 涨毋及肩，年中水量，以此为度”，其中的“水量”即是 流量的概念。中国对泥沙现象的观察可上溯至汉代，《汉 书·河沟志》就记载了汉代泾河灌区的民谣:“径水一石，其 泥数斗，且溉且粪，长我禾黍”。另说“河水重浊，号为 一石水而六斗泥”，清代陈演(1638-1689年)曾有测水法， 已可估算流量数据。
3、汛后整顿 汛后整顿工作的内容覆盖面较广，它既包括测验设施的
整改、水毁项目的修复，水文资料的整编也应纳入此段的工 作范畴。
测验设施的整改主要是针对汛期工作中暴露出来的不适 合、不先进的测验设施和测验手段而开展，以求达到减小劳 动强度、提高测验精度、测验设施逐步实现现代化的要求。
水毁项目的修复主要包括测船的修复、水尺的修复、测 验码头的修复等。
(二)水位观测的发展 公元前251年，秦代李冰父子主持修都江堰，立三石人于水中
测量水面高低，是中国观测水位之始。隋朝时开始用木尺桩，水 位观测有了显著发展。
沿河有一些用石刻形式保留下来的稀遇的洪枯水水位记录。
三国时伊水网石壁上有当年洪水所到位置的刻划。唐朝时在涪陵 长江江心白鹤梁上，刻有鱼形图案。每逢它露出水面，即刻记最 枯水位在鱼形图以下尺寸数。
第三章 水文信息采集与处理
研究内容
1.水文测站的设立和水文站网的布设； 2.水位、流量、泥沙的观测； 3.水文的调查方法； 4.水文数据的处理方法和技术。
学会收集水文资料，中心内容包括掌握水位、 流量、泥沙等水文要素测验的一般方法、日平均水 位的计算、流量计算等，同时对水位流量关系有一 定的了解。重点是流量的测算。
水文测验：
指系统地收集和整理水文资料的技术工作的统 称。狭义的水文测验指水文要素的观测。水文测 验是水文学的基础。
水文测验工作包括下列各方面：
水文站网的规划、布设和调整，水文站网的 规划指拟定和选择水文测站合理布局的方案。
❖ 水文测验方法的研究和技术标准的制订（测 验时制、度量单位、精度要求、计算方法和工 作程序等），使得到的各项资料能在同一基础 上进行比较各类水文测报设施。各类水文测报设 施是水文工作者战胜洪水的武器，精心维护各类水文测 报设施，不但是汛前准备的主要内容，还应是水文人常 抓不懈的重要工作之一。水尺、桩点校测，水文缆道维 护，测验仪器养护，通信设施检查等都是重要的工作内 容。
2、汛期工作 首先要全面掌握本流域内雨情、水情特性及测站各种仪器
水文测站上的观测 按设站要求分别在站 上进行水位观测，流量测验，泥沙测验，水质 、水温、冰情、降水量、蒸发量、土壤含水量 和地下水位等观测。
巡回测验和水文调查。
水文资料整编 按照统一的方法和格式，对 测得的资料进行整理，汇编成为系统的成果。
水文调查：
为了水文分析计算、水利规划、水文预报以及其它工 农业生产部门的需要而进行的野外查勘、试验，并向有关 部门搜集资料的工作。
现代水文测验的工作任务
水文信息采集与处理（水文测验学）是研究水资源中各 种水文要素的测量、计算与资料整编的原理和方法的一门科 学，即研究水文资料信息的搜集、处理、存贮和检索的一门 科学。
水文测验的根本任务是根据国民经济发展的需要，进行 水文站网的规划，布设水文站；采用定位观测、巡回测验、 水文调查等方法测定各种水文要素，包括水位、流量、水温、 降水、蒸发、泥沙的观测以及泥沙颗粒分析，水质监测和分 析；经分析整编，刊印成为系统的水文资料，如水文年鉴等。
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。
的使用方法。测验工作包含雨量、蒸发、水位、流量、泥沙等 一些常规项目，它既是水文测站日常工作之一，测验工作是水 文工作的基础。
报汛工作包含雨量、水位、流量等。它是水雨情信息的 来源，是防汛决策的科学依据，报得准、报得及时是对报汛工 作的基本要求。同时报汛工作是水文工作的对外服务窗口，是 拓宽水文服务领域的桥梁， 它体现水文在防洪决策 中的重要作用。
要求常年在江、河、湖、海等水域的基层测站， 按照其规范规定的标准和方法观测和监测各项水文要 素的每一个数据，并作系统的整理分析，直至汇编成 册、入库。
3.1 水文测站与站网
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。
目的是补充水文基本站网定位观测之不足。 调查内容包括： ➢水文要素（水位、流量、含沙量、土壤含水量、下渗等） ➢气候特征（降水、蒸发、气温、湿度、风等） ➢流域自然地理（地形、地质、水系、分水线、土壤、植 被等） ➢河道情况（河宽、水深、弯道、建筑物等） ➢人类活动（水利、水土保持措施、土地利用、工农业用 水等）以及水旱灾情，社会经济状况等方面。