水文信息采集与处理
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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。
四、水文资料的刊布
水文年鉴：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
地方水文手册和水文图集。
四、流量观测与计算 （一）流量观测与整理
第三章 水文信息采集与处理
▪ 第一节 测站与站网 一、测站 测站分类：
按主要观测项目分：水位站、流量站 （也称水文站）、雨量站、蒸发站等；
按测站性质分：基本站、专用站，两者相 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。
二、水文站网
因为单个测站观测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。
（1）垂线平均含沙量：五点法、三点法 （2）配合测流计算的部分流量，算得断面输沙率。
（三）单位水样含水量与单沙断沙关系 输沙总量、输沙过程
单沙：与断面平均含沙量有稳定关系的断面上有 代表性的垂线和测点含沙量；
断沙：相应地把断面平均含沙量简称断沙。
第六节 水文调查与水文遥感
▪ 目的：补充水文定位观测的不足。 ▪ 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其
（1）算术平均法 （2）面积包围法
Z
1 48
[Z
0t1
Z1 (t1
t2 )
Z2 (t2
t3 )
...
Z n1 (tn1
tn )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zn (tn )]
▪ 第三节 流量测验
一、流速仪测流 （1）测流原理
将河道断面划分为若干部分，用普通测量方法测 算出各部分断面的面积，用流速仪施测流速并计算 各部分面积上的平均流速，两者的乘机，称为部分 流量，各部分流量之和为全断面的流量。
▪ 处理工作包括：收集校核原始数据；编制实 测成果表；确定关系曲线；推求逐时、逐日 值；编制逐日表及洪水水文要素摘录表；合 理性检查；编制处理说明书。
▪ 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、 逐时、逐日值的推求。
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
（二）不稳定的水位流量关系
（一）水位面积与水位流速关系高水延长
（二）用水力学公式高水延长
（1）曼宁公式：计算流速，用实测大断面资料延长水位 面积关系曲线，再延长水位流量曲线。
v
1
21
R 3S 2
n
（2）斯蒂文斯法：
1
Q CA RS KAh 2
（三）水位流量关系曲线的低水延长
低水延长一般是以断流水位作控制进行水位流量 关系曲线向断流水位方向所作的延长。
布站原则：通过所设站网采集到的水文信 息经过整理分析后，达到可以内插领域内任何 地点水文要素的特征值的目的。
三、水文测站的设立
建站包括选择测验河段和布设观测断面
选择测验河段：保证工作安全和测验精度， 有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析 工作，测站的水位流量之间呈良好的稳定关系 （单一关系）。河道顺直、稳定、水流集中， 河段规整。
部分面积 平均流速
流量观测方法很多，最 常用方法是采用流速仪定点 测速。
LS25－3A型流速仪
由于河流断面上流速不均匀，
需分块计算平均流速和流量，首
先用数条垂线将测流断面划分成
数块部分面积A1，A2 … Aｎ，然后 测出每块小面积上的平均流速Ｖ
Ｖ ， １
２，
…Ｖｎ。根据下式计算流量：
n
Q Vi Ai i 1
它专项调查。 一、洪水调查
包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查
包括：暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴 雨变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力 变化等。
第七节 水文数据处理
▪ 水文数据属国家公益性数据。
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
▪ 第二节 水位观测
水位指河流、湖泊、水库及海洋等水体的 自由水面离开固定基面的高程。
目前全国统一基面：黄海基面
水位观测设备：水尺、自记水位计 水位观测内容：基本水尺、比降水尺 水位观测资料整理：日平均水位、月平均水 位、年平均水位的计算。
一、悬移质测验与计算
含沙量（Cs）：单位体积内所含干沙的质量， Kg/m3。
输沙率（Qs）：单位时间流过河流某断面的干沙 质量，kg/s。
（一）含沙量的测验
对所取水样，经过量积、沉淀、过滤、烘干 称重等手续，得出一定体积浑水中的干沙重量。
Cs
Ws V
（二）输沙率测验 包括含沙量测定与流量测验两部分工作组成。
断流水位是指流量为零时的相应水位。
Q K(Z Z0 )n
在水位流量曲线中、低水弯曲部分取三各点
（Za，Qa）、（Zb，Qb）、（Zc，Qc） 代入上式，得：
Z0
ZaZc
Z
2 b
Za Zc 2Zb
以（Z0，0）为控制点，延长得低水曲线。
三、日平均流量计算及合理性经验
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。
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。
（1）洪水涨落
（2）断面冲淤
（3）变动回水
（4）处理方法
（5）连时序法
二、水位流量关系的延长
高水延长：影响洪水流量过程，包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。
低水延长：相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
测流工作分为：河道断面测量、流速测量。
(2) 断面测量
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。
测深垂线起点距：测深垂线至基线上的起点桩之 间的水平距离，常用经纬仪、平板仪、六分仪、 全球定位系统（GPS）等测量。
水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼、超声波 回声测声仪等测量。
大断面：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以 上0.5～1.0m的断面。水上、水下两部分。
（3）流速测量
（4）流量计算
▪ 第四节 泥沙测验与计算
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
据此计算月平均流量和年平均流量。
四、水文资料的刊布
水文年鉴：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
地方水文手册和水文图集。
四、流量观测与计算 （一）流量观测与整理
第三章 水文信息采集与处理
▪ 第一节 测站与站网 一、测站 测站分类：
按主要观测项目分：水位站、流量站 （也称水文站）、雨量站、蒸发站等；
按测站性质分：基本站、专用站，两者相 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。
二、水文站网
因为单个测站观测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。
（1）垂线平均含沙量：五点法、三点法 （2）配合测流计算的部分流量，算得断面输沙率。
（三）单位水样含水量与单沙断沙关系 输沙总量、输沙过程
单沙：与断面平均含沙量有稳定关系的断面上有 代表性的垂线和测点含沙量；
断沙：相应地把断面平均含沙量简称断沙。
第六节 水文调查与水文遥感
▪ 目的：补充水文定位观测的不足。 ▪ 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其
（1）算术平均法 （2）面积包围法
Z
1 48
[Z
0t1
Z1 (t1
t2 )
Z2 (t2
t3 )
...
Z n1 (tn1
tn )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zn (tn )]
▪ 第三节 流量测验
一、流速仪测流 （1）测流原理
将河道断面划分为若干部分，用普通测量方法测 算出各部分断面的面积，用流速仪施测流速并计算 各部分面积上的平均流速，两者的乘机，称为部分 流量，各部分流量之和为全断面的流量。
▪ 处理工作包括：收集校核原始数据；编制实 测成果表；确定关系曲线；推求逐时、逐日 值；编制逐日表及洪水水文要素摘录表；合 理性检查；编制处理说明书。
▪ 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、 逐时、逐日值的推求。
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
（二）不稳定的水位流量关系
（一）水位面积与水位流速关系高水延长
（二）用水力学公式高水延长
（1）曼宁公式：计算流速，用实测大断面资料延长水位 面积关系曲线，再延长水位流量曲线。
v
1
21
R 3S 2
n
（2）斯蒂文斯法：
1
Q CA RS KAh 2
（三）水位流量关系曲线的低水延长
低水延长一般是以断流水位作控制进行水位流量 关系曲线向断流水位方向所作的延长。
布站原则：通过所设站网采集到的水文信 息经过整理分析后，达到可以内插领域内任何 地点水文要素的特征值的目的。
三、水文测站的设立
建站包括选择测验河段和布设观测断面
选择测验河段：保证工作安全和测验精度， 有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析 工作，测站的水位流量之间呈良好的稳定关系 （单一关系）。河道顺直、稳定、水流集中， 河段规整。
部分面积 平均流速
流量观测方法很多，最 常用方法是采用流速仪定点 测速。
LS25－3A型流速仪
由于河流断面上流速不均匀，
需分块计算平均流速和流量，首
先用数条垂线将测流断面划分成
数块部分面积A1，A2 … Aｎ，然后 测出每块小面积上的平均流速Ｖ
Ｖ ， １
２，
…Ｖｎ。根据下式计算流量：
n
Q Vi Ai i 1
它专项调查。 一、洪水调查
包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查
包括：暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴 雨变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力 变化等。
第七节 水文数据处理
▪ 水文数据属国家公益性数据。
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
▪ 第二节 水位观测
水位指河流、湖泊、水库及海洋等水体的 自由水面离开固定基面的高程。
目前全国统一基面：黄海基面
水位观测设备：水尺、自记水位计 水位观测内容：基本水尺、比降水尺 水位观测资料整理：日平均水位、月平均水 位、年平均水位的计算。
一、悬移质测验与计算
含沙量（Cs）：单位体积内所含干沙的质量， Kg/m3。
输沙率（Qs）：单位时间流过河流某断面的干沙 质量，kg/s。
（一）含沙量的测验
对所取水样，经过量积、沉淀、过滤、烘干 称重等手续，得出一定体积浑水中的干沙重量。
Cs
Ws V
（二）输沙率测验 包括含沙量测定与流量测验两部分工作组成。
断流水位是指流量为零时的相应水位。
Q K(Z Z0 )n
在水位流量曲线中、低水弯曲部分取三各点
（Za，Qa）、（Zb，Qb）、（Zc，Qc） 代入上式，得：
Z0
ZaZc
Z
2 b
Za Zc 2Zb
以（Z0，0）为控制点，延长得低水曲线。
三、日平均流量计算及合理性经验
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。
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。
（1）洪水涨落
（2）断面冲淤
（3）变动回水
（4）处理方法
（5）连时序法
二、水位流量关系的延长
高水延长：影响洪水流量过程，包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。
低水延长：相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
测流工作分为：河道断面测量、流速测量。
(2) 断面测量
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。
测深垂线起点距：测深垂线至基线上的起点桩之 间的水平距离，常用经纬仪、平板仪、六分仪、 全球定位系统（GPS）等测量。
水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼、超声波 回声测声仪等测量。
大断面：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以 上0.5～1.0m的断面。水上、水下两部分。
（3）流速测量
（4）流量计算
▪ 第四节 泥沙测验与计算
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