1、水信息:与水有关的(如水文、气象、水力学和水文地质等方面)信息。 水情信息 水位、流量、蓄水量
2 、水信息雨情信息 降水量
地下水信息 地下水的水位、埋深、流量、水质
3、水信息技术:对水信息进行搜集、处理、储存、检索的技术。
搜集:驻测、巡测、间测、水文调查
处理:水文资料的整编
4、站网规划:拟定和选择水文站合理布局的方案
规划原则:用最经济的站数,把各个水文站布设在恰当的位置,以掌握整个流域(或地
区)的水文要素的变化规律。
5、测站:在河流或流域内设立的,按一定技术标准,经常性收集水文要素的各种观测场所。
6、测站按目的和作用分:基本站、实验站、专用站、辅助站
测站按观测方式分:人工观测站、自动观测站、遥感遥测站、卫星监测站
7、基本站:为综合需要的公用目的,经统一规划而设立。
基本站相对稳定,连续观测,收集的资料刊入水文年鉴或存入数据库。
8、实验站:为深入研究某些专门问题而设立,也可兼作基本站。
9、专用站:为特定目的而设立,不具备或不完全具备基本站的特点。
10、辅助站:为帮助基本站正确控制水文情势变化而设立。
11、基本水文站按观测项目分为:水文站、水位站、雨量站、蒸发站、地下水观测井、泥
沙站、水质站
12、水文站网:在一定区域内,由各类水文测站构成的水文资料收集系统。
13、站网规划:为制定一个区域内水文测站总体布局而进行的各项工作。
14、按水体类型不同,流量站分为:河道站、水库站、湖泊站、验潮站
15、根据控制面积大小及作用,河道站分为:大河控制站、区域代表站、小河站
16、流量站网布设原则:线的原则,针对大河控制站而言。区域的原则,针对区域代表站而
言。分类的原则,针对小河站而言。
17、测站控制:对测站的水位流量关系起控制作用的断面或河段的水力因素的总称。
测站控制包括断面控制;河槽控制。
测站控制意义: 有测站控制时,其水力因素在同一水位下保持不变,或虽有变化但可
以相互补偿,使得水位流量关系单一。
18、断面布设包括:基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降水尺断面
19、浮标测流上、下断面间距,主要考虑:测流计时误差和浮标速度代表性,并尽可能缩
短测流历时。
测流时计时误差要求上、下断面间距大些好,因此时测时相对误差小。
浮标速度代表性:浮标测出的速度,能代表中断面的瞬时速度,这要求上、下断面间距小好 另外,施测时要有足够的时间供上、下游联系,要求其间距有足够长度。
20、搜集水信息的基本途径:驻测、巡测、间测、水文调查
21、驻测:观测人员常驻河流或流域内的固定观测站点,对水文要素(流量、水位、降水量、
泥沙、水质、水温、冰情等)进行观测。
巡测:观测人员以巡回流动的方式,定期或不定期地对地区或流域内各观测站点水文要
素(主要是流量)观测。
间测:中小河流水文站有10年以上资料,分析证明其历年水位流量关系稳定,对其中某
一要素(如流量)停测一时期再施测的测停相间的测验方式。
水文调查:为了弥补基本水文站网定位观测的不足,扩大资料收集范围和提供专项水文
资料的工作。
1、日降水量:本日8时至次日8时的降水量,为本日的日降水量。
2、常用的降水量观测仪器:雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。
3、雨量器主要结构:由承雨器、储水筒、储水器、器盖等组成,并配有专用量雨杯。
4、虹吸式雨量计主要结构:承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、外壳
5、雨量器观测降水量采用定时分段观测方法。
1、基面:绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。
2、观测水位设备、方法:水尺是每个水位观测点必须的测量设备。以人工观测水尺读数作为水位的约定真值,其他水位仪器的水位校核都以水尺为依据。
3、水尺的不同类型:直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式
4、水尺板安装后,用四等水准测量的要求测定每支
5、间接观测设备:自记水位计类型:浮子式、压力式、超声波式等
6、观测水位计算 直接观测:水位=水尺读数+水尺的零点高程
7、日平均水位计算方法:算术平均法、加权平均法(面积包围法)。
s 8、比降的计算 1n =日=Z i 日Z 1-Z 2 24n i =1S = L
9、数据整理内容:水位改正、水位插补
10、直线插补法 适用条件:缺测期间,水位变化平缓,或虽变化较大但缺测前后水位涨落趋势一致;插补方法:用缺测时段两端的观测值按时间比例内插。
11、过程线插补法 适用条件缺测期间,水位有起伏变化,如果上或下游站区间径流增减不多、冲淤变化不大、水位过程线又大致相似;插补方法:参照上或下游站水位的起伏变化,勾绘本站过程线进行插补。洪峰起涨点水位缺测,可根据起涨点前后水位的落涨趋势勾绘过程线插补
12、相关插补法 适用条件:缺测期间水位变化较大,或不具备上述两种插补方法的条件,且本站与相邻站的水位之间关系密切;插补方法:相关曲线可用同时水位或相应水位点绘。如当年资料不足,可借用往年水位过程相似时期的资料
13、保证率水位:一年中,有多少天的日平均水位等于或高于某一水位,此水位称为相应的保证率水位;这一天数称为该水位的保证率。
14、水位的保证率的计算方法:将一年365天日平均水位从大到小排序后,某一水位的排序好即为该水位的保证率。水位的保证率越小,水位越大。
1、测流方法:流速面积法;水力学方法;物理法;化学法; 直接法。
2、流速面积法:流速仪法;浮标法;比降面积法。 Q=A V
3、断面测量:水道断面测量、大断面测量。
4、大断面:历年最高洪水位以上0.5m ~1.0m 的水位以下的范围。
5、起点距:断面上某点到起点桩的距离。
6、水深测量的仪器:测深杆、测深锤、测深铅鱼、回深测深仪等。
7、流速脉动:紊流时,空间点的瞬时流速随时间随机变化的现象。空间点的瞬时流速随时间变化,但在相当长的时间内,空间点的时间平均流速是稳定的。
8、流速仪类型:转子式、非转子式流速仪。 ∑
9、转子式流速仪检定公式 :V=K N/T+C=K n + C;N 总转数T 测速历时n 转速
10、流速仪法测流工作内容:水深、起点距、点流速、流向、水位等的测量。
11、测速方法 :精测法、常测法、简测法
12、测速历时 :测点流速脉动,要求测速历时相当长。测点流速的变化,要求测速历时相对短。
13、计算垂线平均流速:一点法V m =V0.6(0.6为测点相对水深)
两点法V m =1/2(V 0.2+V0.8)
三点法V m =1/3(V 0.2+V0.6+V0.8)
五点法V m =1/10(V 0.0 + 3V0.2+ 3V0.6 + 2V0.8 + V1.0)
14、计算题:计算部分平均流速:中间: 1 V =(V m , i -1+V m , i ) i 2 两边 V =α⋅V i m
岸边流速系数:一般情况下,取为0.7;不平整的陡岸边取为0.8;光滑陡岸边取为0.9;死水边取为0.6。
15、断面流量计算 q =A ⋅V Q =q i i i i
1、相应水位:与一次完整地测流过程计算出的流量相等的瞬时流量对应的水位。
2、泥沙按输移特性分为:悬移质、推移质、河床质。
3、泥沙脉动现象:水流稳定情况下,断面上某点的含沙量随时间变化,但有一个时间均值。
4、含沙量:单位水体中干沙的重量。
6、输沙率Qs :单位时间内,通过河流某断面泥沙的重量。
7、输沙量S :一定时段内,通过河流某断面泥沙的重量。
8、悬移质采样器:瞬时式采样仪,即横式采样仪;积时式采样仪
9、垂线含沙量的测定:①积点法:在垂线上不同测点采水样,分别处理各水样,得到各测点的含沙量,再求垂线平均含沙量②积深法:在垂线上连续均匀取水样,再经过水样处理后,得到垂线平均含沙量。积深法又分为单程式积深法、双程式积深法③垂线混合法:分为按容积比混合、按取样历时比混合④全断面混合法:按一定技术要求,将断面上各垂线或各测点用积深法或选点法所采集的水样混合成一个水样,经处理,求全断面平均含沙量的方法。
10、单沙(单位水样含沙量)Csu :具有代表性的垂线或测点上的含沙量。
11、悬移质水样处理:烘干法 过滤法 置换法
1、流量数据处理的含义:对原始流量资料,按科学方法、统一的技术标准和格式进行整编、分析、统计、审核、汇编、刊印的工作。
2流量数据处理的方法:基本方法:水位流量关系曲线法,即建立水位流量关系,并由水位推求流量。辅助方法:连实测流量过程线法;上、下游测站水文要素相关法:降水径流相关法 。
3、流量数据处理的两个主要工作:定线 :根据实测资料,建立水文要素值之间的关系曲线。推流根据定线的结果,由水位及其他水文要素来推求流量 。
4、单一线定线的方法:图解法:单纯采用作图的一种人工定线的方法;解析法:采用具有一定数学表达式的计算机定线的方法。
5、Z~Q关系曲线的检验项目:符号检验;适线检验;偏离数值检验;t 检验。
6、符号检验目的:判断所率定的Z ~Q 关系是否处于完全适中的平衡状态,即位于所定的Z ~Q 关系曲线两侧的点数是否均衡
7、适线检验目的:判断所率定的Z ~Q 关系有无系统偏差 ∑
8、偏离数值检验目的:检验测点偏离关系曲线的平均相对误差 是否在合理范围内,借以判断水位流量关系的定线是否合理。
9、t 检验目的:间测流量资料,且校测资料大于5次的,为判断原定曲线能否继续使用,或判断相邻年份、相邻时段是否分别定线,均应进行学生氏检验。
10、Z~Q关系曲线的延长、插补意义:灌溉、水力发电需要枯水流量时,要对水位流量关系曲线低水延长。
11、变动回水:下游水体Z 、Q 的变化,对上游测站的Z~Q关系产生影响的现象。
12、水力因素型流量数据处理方法:校正因素法 涨落比例法 特征河长法 定落差法 正常落差法 落差指数法 等落差法
13、正常落差法:正常落差△Zn ,正常落差流量Qn
β ⎛∆Z m ⎫Q m ∆Z ⎪⎪=Q n n ⎝n ⎭n
∆Z =f (Z ) Q =f (Z )
1、水信息:与水有关的(如水文、气象、水力学和水文地质等方面)信息。 水情信息 水位、流量、蓄水量
2 、水信息雨情信息 降水量
地下水信息 地下水的水位、埋深、流量、水质
3、水信息技术:对水信息进行搜集、处理、储存、检索的技术。
搜集:驻测、巡测、间测、水文调查
处理:水文资料的整编
4、站网规划:拟定和选择水文站合理布局的方案
规划原则:用最经济的站数,把各个水文站布设在恰当的位置,以掌握整个流域(或地
区)的水文要素的变化规律。
5、测站:在河流或流域内设立的,按一定技术标准,经常性收集水文要素的各种观测场所。
6、测站按目的和作用分:基本站、实验站、专用站、辅助站
测站按观测方式分:人工观测站、自动观测站、遥感遥测站、卫星监测站
7、基本站:为综合需要的公用目的,经统一规划而设立。
基本站相对稳定,连续观测,收集的资料刊入水文年鉴或存入数据库。
8、实验站:为深入研究某些专门问题而设立,也可兼作基本站。
9、专用站:为特定目的而设立,不具备或不完全具备基本站的特点。
10、辅助站:为帮助基本站正确控制水文情势变化而设立。
11、基本水文站按观测项目分为:水文站、水位站、雨量站、蒸发站、地下水观测井、泥
沙站、水质站
12、水文站网:在一定区域内,由各类水文测站构成的水文资料收集系统。
13、站网规划:为制定一个区域内水文测站总体布局而进行的各项工作。
14、按水体类型不同,流量站分为:河道站、水库站、湖泊站、验潮站
15、根据控制面积大小及作用,河道站分为:大河控制站、区域代表站、小河站
16、流量站网布设原则:线的原则,针对大河控制站而言。区域的原则,针对区域代表站而
言。分类的原则,针对小河站而言。
17、测站控制:对测站的水位流量关系起控制作用的断面或河段的水力因素的总称。
测站控制包括断面控制;河槽控制。
测站控制意义: 有测站控制时,其水力因素在同一水位下保持不变,或虽有变化但可
以相互补偿,使得水位流量关系单一。
18、断面布设包括:基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降水尺断面
19、浮标测流上、下断面间距,主要考虑:测流计时误差和浮标速度代表性,并尽可能缩
短测流历时。
测流时计时误差要求上、下断面间距大些好,因此时测时相对误差小。
浮标速度代表性:浮标测出的速度,能代表中断面的瞬时速度,这要求上、下断面间距小好 另外,施测时要有足够的时间供上、下游联系,要求其间距有足够长度。
20、搜集水信息的基本途径:驻测、巡测、间测、水文调查
21、驻测:观测人员常驻河流或流域内的固定观测站点,对水文要素(流量、水位、降水量、
泥沙、水质、水温、冰情等)进行观测。
巡测:观测人员以巡回流动的方式,定期或不定期地对地区或流域内各观测站点水文要
素(主要是流量)观测。
间测:中小河流水文站有10年以上资料,分析证明其历年水位流量关系稳定,对其中某
一要素(如流量)停测一时期再施测的测停相间的测验方式。
水文调查:为了弥补基本水文站网定位观测的不足,扩大资料收集范围和提供专项水文
资料的工作。
1、日降水量:本日8时至次日8时的降水量,为本日的日降水量。
2、常用的降水量观测仪器:雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。
3、雨量器主要结构:由承雨器、储水筒、储水器、器盖等组成,并配有专用量雨杯。
4、虹吸式雨量计主要结构:承雨器、浮子室、虹吸管、自记钟、记录笔、外壳
5、雨量器观测降水量采用定时分段观测方法。
1、基面:绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面。
2、观测水位设备、方法:水尺是每个水位观测点必须的测量设备。以人工观测水尺读数作为水位的约定真值,其他水位仪器的水位校核都以水尺为依据。
3、水尺的不同类型:直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式
4、水尺板安装后,用四等水准测量的要求测定每支
5、间接观测设备:自记水位计类型:浮子式、压力式、超声波式等
6、观测水位计算 直接观测:水位=水尺读数+水尺的零点高程
7、日平均水位计算方法:算术平均法、加权平均法(面积包围法)。
s 8、比降的计算 1n =日=Z i 日Z 1-Z 2 24n i =1S = L
9、数据整理内容:水位改正、水位插补
10、直线插补法 适用条件:缺测期间,水位变化平缓,或虽变化较大但缺测前后水位涨落趋势一致;插补方法:用缺测时段两端的观测值按时间比例内插。
11、过程线插补法 适用条件缺测期间,水位有起伏变化,如果上或下游站区间径流增减不多、冲淤变化不大、水位过程线又大致相似;插补方法:参照上或下游站水位的起伏变化,勾绘本站过程线进行插补。洪峰起涨点水位缺测,可根据起涨点前后水位的落涨趋势勾绘过程线插补
12、相关插补法 适用条件:缺测期间水位变化较大,或不具备上述两种插补方法的条件,且本站与相邻站的水位之间关系密切;插补方法:相关曲线可用同时水位或相应水位点绘。如当年资料不足,可借用往年水位过程相似时期的资料
13、保证率水位:一年中,有多少天的日平均水位等于或高于某一水位,此水位称为相应的保证率水位;这一天数称为该水位的保证率。
14、水位的保证率的计算方法:将一年365天日平均水位从大到小排序后,某一水位的排序好即为该水位的保证率。水位的保证率越小,水位越大。
1、测流方法:流速面积法;水力学方法;物理法;化学法; 直接法。
2、流速面积法:流速仪法;浮标法;比降面积法。 Q=A V
3、断面测量:水道断面测量、大断面测量。
4、大断面:历年最高洪水位以上0.5m ~1.0m 的水位以下的范围。
5、起点距:断面上某点到起点桩的距离。
6、水深测量的仪器:测深杆、测深锤、测深铅鱼、回深测深仪等。
7、流速脉动:紊流时,空间点的瞬时流速随时间随机变化的现象。空间点的瞬时流速随时间变化,但在相当长的时间内,空间点的时间平均流速是稳定的。
8、流速仪类型:转子式、非转子式流速仪。 ∑
9、转子式流速仪检定公式 :V=K N/T+C=K n + C;N 总转数T 测速历时n 转速
10、流速仪法测流工作内容:水深、起点距、点流速、流向、水位等的测量。
11、测速方法 :精测法、常测法、简测法
12、测速历时 :测点流速脉动,要求测速历时相当长。测点流速的变化,要求测速历时相对短。
13、计算垂线平均流速:一点法V m =V0.6(0.6为测点相对水深)
两点法V m =1/2(V 0.2+V0.8)
三点法V m =1/3(V 0.2+V0.6+V0.8)
五点法V m =1/10(V 0.0 + 3V0.2+ 3V0.6 + 2V0.8 + V1.0)
14、计算题:计算部分平均流速:中间: 1 V =(V m , i -1+V m , i ) i 2 两边 V =α⋅V i m
岸边流速系数:一般情况下,取为0.7;不平整的陡岸边取为0.8;光滑陡岸边取为0.9;死水边取为0.6。
15、断面流量计算 q =A ⋅V Q =q i i i i
1、相应水位:与一次完整地测流过程计算出的流量相等的瞬时流量对应的水位。
2、泥沙按输移特性分为:悬移质、推移质、河床质。
3、泥沙脉动现象:水流稳定情况下,断面上某点的含沙量随时间变化,但有一个时间均值。
4、含沙量:单位水体中干沙的重量。
6、输沙率Qs :单位时间内,通过河流某断面泥沙的重量。
7、输沙量S :一定时段内,通过河流某断面泥沙的重量。
8、悬移质采样器:瞬时式采样仪,即横式采样仪;积时式采样仪
9、垂线含沙量的测定:①积点法:在垂线上不同测点采水样,分别处理各水样,得到各测点的含沙量,再求垂线平均含沙量②积深法:在垂线上连续均匀取水样,再经过水样处理后,得到垂线平均含沙量。积深法又分为单程式积深法、双程式积深法③垂线混合法:分为按容积比混合、按取样历时比混合④全断面混合法:按一定技术要求,将断面上各垂线或各测点用积深法或选点法所采集的水样混合成一个水样,经处理,求全断面平均含沙量的方法。
10、单沙(单位水样含沙量)Csu :具有代表性的垂线或测点上的含沙量。
11、悬移质水样处理:烘干法 过滤法 置换法
1、流量数据处理的含义:对原始流量资料,按科学方法、统一的技术标准和格式进行整编、分析、统计、审核、汇编、刊印的工作。
2流量数据处理的方法:基本方法:水位流量关系曲线法,即建立水位流量关系,并由水位推求流量。辅助方法:连实测流量过程线法;上、下游测站水文要素相关法:降水径流相关法 。
3、流量数据处理的两个主要工作:定线 :根据实测资料,建立水文要素值之间的关系曲线。推流根据定线的结果,由水位及其他水文要素来推求流量 。
4、单一线定线的方法:图解法:单纯采用作图的一种人工定线的方法;解析法:采用具有一定数学表达式的计算机定线的方法。
5、Z~Q关系曲线的检验项目:符号检验;适线检验;偏离数值检验;t 检验。
6、符号检验目的:判断所率定的Z ~Q 关系是否处于完全适中的平衡状态,即位于所定的Z ~Q 关系曲线两侧的点数是否均衡
7、适线检验目的:判断所率定的Z ~Q 关系有无系统偏差 ∑
8、偏离数值检验目的:检验测点偏离关系曲线的平均相对误差 是否在合理范围内,借以判断水位流量关系的定线是否合理。
9、t 检验目的:间测流量资料,且校测资料大于5次的,为判断原定曲线能否继续使用,或判断相邻年份、相邻时段是否分别定线,均应进行学生氏检验。
10、Z~Q关系曲线的延长、插补意义:灌溉、水力发电需要枯水流量时,要对水位流量关系曲线低水延长。
11、变动回水:下游水体Z 、Q 的变化,对上游测站的Z~Q关系产生影响的现象。
12、水力因素型流量数据处理方法:校正因素法 涨落比例法 特征河长法 定落差法 正常落差法 落差指数法 等落差法
13、正常落差法:正常落差△Zn ,正常落差流量Qn
β ⎛∆Z m ⎫Q m ∆Z ⎪⎪=Q n n ⎝n ⎭n
∆Z =f (Z ) Q =f (Z )