水文测验PPT课件
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《水文测验学讲义》课件
特点
具有系统性、综合性和实践性， 涉及水文学、气象学、测量学、 统计学等多个学科领域。
水文测验学的历史与发展
历史
水文测验学的发展可以追溯到古代的 水利工程实践，随着科技的发展，水 文测验技术不断进步和完善。
发展
现代水文测验学融合了先进的技术手 段，如卫星遥感、GIS技术、自动化监 测等，使得水文数据的获取和分析更 加精准和高效。
据和科学依据。
02
CHAPTER
水文测验的基本原理与方法
水文测验的基本概念
水文测验是对水文要素进行观测、调 查和测量的工作，是水文学的基础。
水文测验的目的是获取水文数据，分 析水文规律，为水资源开发利用、水 利工程设计、防洪减灾等提供科学依 据。
水文要素包括水位、流量、降雨量、 蒸发量等，这些要素的观测数据对于 水资源管理、防洪减灾、水环境保护 等方面具有重要意义。
04
CHAPTER
水文测验的现代化与新技术 应用
遥感与GIS在水文测验中的应用
遥感技术
利用卫星或飞机搭载的遥感器获取地 表水文信息，如水位、流速、流向等 ，具有大范围、快速、准确的特点。
GIS技术
地理信息系统，用于水文数据的空间 分析和可视化，有助于理解水文现象 的空间分布和相互关系。
自动监测与数据传输技术
自动监测
利用传感器和仪表对水文数据进行实时监测，如水位、流量、水质等，提高了数据获取的准确性和时效性。
数据传输
通过无线或有线方式将监测数据实时传输到数据中心，便于远程监控和数据分析。
水文模型与模拟技术
水文模型
利用数学模型模拟水文循环过程，如降雨、蒸发、径流等，有助于预测水文情势和评估水环境影响。
模拟技术
水文测验的资料整理与分析
具有系统性、综合性和实践性， 涉及水文学、气象学、测量学、 统计学等多个学科领域。
水文测验学的历史与发展
历史
水文测验学的发展可以追溯到古代的 水利工程实践，随着科技的发展，水 文测验技术不断进步和完善。
发展
现代水文测验学融合了先进的技术手 段，如卫星遥感、GIS技术、自动化监 测等，使得水文数据的获取和分析更 加精准和高效。
据和科学依据。
02
CHAPTER
水文测验的基本原理与方法
水文测验的基本概念
水文测验是对水文要素进行观测、调 查和测量的工作，是水文学的基础。
水文测验的目的是获取水文数据，分 析水文规律，为水资源开发利用、水 利工程设计、防洪减灾等提供科学依 据。
水文要素包括水位、流量、降雨量、 蒸发量等，这些要素的观测数据对于 水资源管理、防洪减灾、水环境保护 等方面具有重要意义。
04
CHAPTER
水文测验的现代化与新技术 应用
遥感与GIS在水文测验中的应用
遥感技术
利用卫星或飞机搭载的遥感器获取地 表水文信息，如水位、流速、流向等 ，具有大范围、快速、准确的特点。
GIS技术
地理信息系统，用于水文数据的空间 分析和可视化，有助于理解水文现象 的空间分布和相互关系。
自动监测与数据传输技术
自动监测
利用传感器和仪表对水文数据进行实时监测，如水位、流量、水质等，提高了数据获取的准确性和时效性。
数据传输
通过无线或有线方式将监测数据实时传输到数据中心，便于远程监控和数据分析。
水文模型与模拟技术
水文模型
利用数学模型模拟水文循环过程，如降雨、蒸发、径流等，有助于预测水文情势和评估水环境影响。
模拟技术
水文测验的资料整理与分析
水文测验方法(设施)ppt课件
国外水文测验设施与方法
• 美国水文站建设如何？ • 测站如何运行管理？流量测次如何布设？测验
规范规定与我国有哪些差异？ • 国外水文测验设施设备（以美、德、英等国家
为例介绍水文站的测验设施设备)—如巡测车、 缆道、测船、测流堰、水文观测平台是啥样子？ 对我国有何借鉴作用？
.
国外水文测验技术
• 一、发达国家的水文站
in Hawaii
.
国外水文测验技术
数据采集平台
(DCP)
水位计、仪器室、 静水井、卫星数据 传输设备、蓄电池 组和太阳能电池组 构成数据采集平台 (Data collection platform 简称DCP) 。DCP可实现现场水 文数据的实时自动 采集和向各用户可 及时发送连续的水 文监测信息。
测洪峰流量的测站
Peak flow at Upper Gordon
.
国 外 水 文 测 验 技 G术ulch discharge gauge.
1.2 德国水文测站
.
国外水文测验技术
德国水文测站
通信
● GSM 调制解调器
水位
● 无线电 ● 卫星
● SE200 浮子水位计
● RLS 雷达水位传感器
● CBS 气泡原理传感器
● PS1 压力水位计(干式陶瓷电容传感器和
微处理技术，可消除水温度或密度变化所带来 的影响。精度高达0.05mm.还可补偿重力加速度 变化所带来的影响。
流量
● SLD 超声波流量计
用两束水平超声波通过多普勒原理进行测量 最大宽度80m ，量 程：± 10 m/s，精 度：
气象 读数的1% 或± 0. 5 cm/s
. the bottom of which is used to indicate the water surface
• 美国水文站建设如何？ • 测站如何运行管理？流量测次如何布设？测验
规范规定与我国有哪些差异？ • 国外水文测验设施设备（以美、德、英等国家
为例介绍水文站的测验设施设备)—如巡测车、 缆道、测船、测流堰、水文观测平台是啥样子？ 对我国有何借鉴作用？
.
国外水文测验技术
• 一、发达国家的水文站
in Hawaii
.
国外水文测验技术
数据采集平台
(DCP)
水位计、仪器室、 静水井、卫星数据 传输设备、蓄电池 组和太阳能电池组 构成数据采集平台 (Data collection platform 简称DCP) 。DCP可实现现场水 文数据的实时自动 采集和向各用户可 及时发送连续的水 文监测信息。
测洪峰流量的测站
Peak flow at Upper Gordon
.
国 外 水 文 测 验 技 G术ulch discharge gauge.
1.2 德国水文测站
.
国外水文测验技术
德国水文测站
通信
● GSM 调制解调器
水位
● 无线电 ● 卫星
● SE200 浮子水位计
● RLS 雷达水位传感器
● CBS 气泡原理传感器
● PS1 压力水位计(干式陶瓷电容传感器和
微处理技术，可消除水温度或密度变化所带来 的影响。精度高达0.05mm.还可补偿重力加速度 变化所带来的影响。
流量
● SLD 超声波流量计
用两束水平超声波通过多普勒原理进行测量 最大宽度80m ，量 程：± 10 m/s，精 度：
气象 读数的1% 或± 0. 5 cm/s
. the bottom of which is used to indicate the water surface
《水文测量》课件——水准测量共69页
《水文测量》课件——水准测 量
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
水文测量课件( 水文高程测量)
水准点设置后，应逐一编号。以后无论其高程是否变动，都不应改 变其编号，必要时可加辅助编号。
§4 水文高程测量
三、水文测站水准点的引测和校测
（一）水准点的引测
1、 基本水准点的高程，以国家一、二等水准点为起算点，用不低 于三等水准测量方法引测，条件不具备时，可从国家三等水准点引测， 但水准路线长度不宜超过规定限额长度的一半。引测起算点应长期固定， 一经选用无特殊情况不应更换。
● 三、四等水准测量的技术要求
三、四等水准测量是引测和校测水准点高程的最主要方法。
1、三（四）等水准测量的作用
三等水准测量用于接测基本水准点和校核水准点的高程。 四等水准测量用于接测高程基点、固定点和洪水痕迹的高程；地 形测量的高程控制和大断面岸上部分的高程测量；接测校核水准点的 高程（注：没有条件按三等水准接测）。
四等：20 Lmm
注：L为各种路线单程长度，以km为单位。 L小于1km时，按1km计。
§4 水文高程测量
5、三等水准测量中误差分析
（1）中误差分析内容
计算往返高差平均值每公里高差的偶然中误差：
M
1 4n R
式中符号的含义为：
△—— 测段往返测高差不符值，以mm为单位；
R —— 测段的长度，以km为单位； n —— 测段的个数；
谢谢再大见家！！
2、水尺零点高程测量记载计算表式
§4 水文高程测量
§4 水文高程测量
五、洪水痕迹和大断面控制桩（点）高程测量
1、 重要洪水痕迹的高程应采用四等水准测量，一般洪水痕迹可 采用五等水准测量。
2、大断面控制桩（点）高程宜采用四等水准测量。 3、用电磁波测距高程导线、卫星定位高程等方法测量洪水痕迹、
大断面固定点时，应能达到相应精度。
§4 水文高程测量
三、水文测站水准点的引测和校测
（一）水准点的引测
1、 基本水准点的高程，以国家一、二等水准点为起算点，用不低 于三等水准测量方法引测，条件不具备时，可从国家三等水准点引测， 但水准路线长度不宜超过规定限额长度的一半。引测起算点应长期固定， 一经选用无特殊情况不应更换。
● 三、四等水准测量的技术要求
三、四等水准测量是引测和校测水准点高程的最主要方法。
1、三（四）等水准测量的作用
三等水准测量用于接测基本水准点和校核水准点的高程。 四等水准测量用于接测高程基点、固定点和洪水痕迹的高程；地 形测量的高程控制和大断面岸上部分的高程测量；接测校核水准点的 高程（注：没有条件按三等水准接测）。
四等：20 Lmm
注：L为各种路线单程长度，以km为单位。 L小于1km时，按1km计。
§4 水文高程测量
5、三等水准测量中误差分析
（1）中误差分析内容
计算往返高差平均值每公里高差的偶然中误差：
M
1 4n R
式中符号的含义为：
△—— 测段往返测高差不符值，以mm为单位；
R —— 测段的长度，以km为单位； n —— 测段的个数；
谢谢再大见家！！
2、水尺零点高程测量记载计算表式
§4 水文高程测量
§4 水文高程测量
五、洪水痕迹和大断面控制桩（点）高程测量
1、 重要洪水痕迹的高程应采用四等水准测量，一般洪水痕迹可 采用五等水准测量。
2、大断面控制桩（点）高程宜采用四等水准测量。 3、用电磁波测距高程导线、卫星定位高程等方法测量洪水痕迹、
大断面固定点时，应能达到相应精度。
第三章 水文测验完整版本ppt课件
式中： N --- 流速仪在测速历时T内的总转数，一般
是根据讯号数，再乘上每一讯号代表的转数求得；
T --- 测速历时，为了消除水流脉动的影响，
测速历时一般不应少于100s。
流速测量方法
流速仪只能测得某点的流速，为了求得断面平均 流速，首先在断面上布设一些测速垂线（一般在测深 垂线中，选择若干 条同时兼作测速垂线），在每一 条测速垂线上布设一定数目的测速点进行测速，最后 根据测点流速的平均值求得测线平均流速，再由测线 平均流速求得部分面积平均流速，进而推得断面流量。
1 Z 4 [ Z 0 8 t 1 Z 1 ( t 1 t2 ) Z 2 ( t2 t 3 ) . . Z n 1 .( tn 1 tn ) Z n ( tn )
.
第三节 流量测验
学习要求：
掌握水道断面测量（包括水深和起点距的测量）的 方法；
流速仪及其测速； 流量计算的步骤和方法。
4.部分流量的计算
由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分 流量。
qi Vi Ai
5.断面流量的计算
n
Q qi i1
.
3.3.3 浮标法测流
浮标测流法是一种简便的测流方法。 在洪水较大或水面漂浮物较多，特别是在使用流速
仪测流有困难的情况下，浮标法测流是一种切实可行 的办法。浮标测流的主要工作是观测浮标漂移速度， 测量水道横断面，以此来推估断面流量。
计算起点距的公式为 ：D=Lctgβ
(二)流速 仪测速
旋杯式 旋桨式
LS68-2型Βιβλιοθήκη 杯式流速仪.流速仪测速原理是利用水流冲动流速仪的旋杯或旋桨， 同时带动转轴转动，在装有信号的电路上发出讯号， 便可知道在一定时间内的旋转次数，流速愈大，转轴 转得愈快，流速与转速之间有一定的关系。
水文测验标准规范课件
• 对常用降水量观测仪器适用条件统一规定，与 虹吸式自记雨量计、翻斗式自记雨量计相一致。 （翻斗式约占80%，均已采用自动测报，系统偏 大。划线模拟的日记型和长期自记型已淘汰）。
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42
3.降水量观测规范
•一般宜定期或不定期下载降水量观测数据，如： 在定期巡检时或故障检查时均应下载数据。因此， 下载数据后应立即检查记录情况 •新增轮盘斗式雨量传感器，“降水强度测量范 围为：0.0mm/min～9.0mm/min。”为试验结果 数据。
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31
2.、河流悬移质泥沙测验规范
进一步明确悬移质泥沙测验的目标物理量为断面输沙率和断面平均 含沙量逐日输沙率和逐日平均含沙量两量均为整编成果，
为测沙仪投入运用留下较宽的空间，将原来有关“采样”或“水 样”、“沙样”只适合取样仪器的表述，在可能应用“测沙仪”的 条件下改为“测沙”。
原规范求出系统误差和随机误差后无继续合成测验成果总不确定度 （误差）的关系，在此补充系统误差演算为系统不确定度继续合成 出测验成果总不确定度
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21
2.对标准内容的修订
• 完成新制订标准4项 1. 受工程影响水文测验方法导则 2. 水文年鉴汇编刊印技术规定 3. 水位观测平台技术标准 4. 水文缆道设计规范 • 正在编制或修订中3项 1. 河流冰情观测规范、 2. 感潮河段水文测验规范、 3. 水文测站考证技术规定
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10
水文仪器标准48项
• 水文仪器基本参数及通用技术条件 • 水文仪器及水利水文自动化系统型 号命名方法 • （略）
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11
水文计量规程8项
• 水文仪器校准方法 第1部分：水位试验台 • 动态流量与流速标准装置校验方法 • 水环境检测仪器及设备校验方法 • 直线明槽中的转子式流速仪检定/校准方法 • 浮子式水位计(水位计检定规程) • 超声波测深仪(超声波测深仪计量检定规程) • 转子式流速仪(转子式流速仪计量检定规程) • 眀渠堰槽流量计计量检定规程
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3.降水量观测规范
•一般宜定期或不定期下载降水量观测数据，如： 在定期巡检时或故障检查时均应下载数据。因此， 下载数据后应立即检查记录情况 •新增轮盘斗式雨量传感器，“降水强度测量范 围为：0.0mm/min～9.0mm/min。”为试验结果 数据。
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2.、河流悬移质泥沙测验规范
进一步明确悬移质泥沙测验的目标物理量为断面输沙率和断面平均 含沙量逐日输沙率和逐日平均含沙量两量均为整编成果，
为测沙仪投入运用留下较宽的空间，将原来有关“采样”或“水 样”、“沙样”只适合取样仪器的表述，在可能应用“测沙仪”的 条件下改为“测沙”。
原规范求出系统误差和随机误差后无继续合成测验成果总不确定度 （误差）的关系，在此补充系统误差演算为系统不确定度继续合成 出测验成果总不确定度
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2.对标准内容的修订
• 完成新制订标准4项 1. 受工程影响水文测验方法导则 2. 水文年鉴汇编刊印技术规定 3. 水位观测平台技术标准 4. 水文缆道设计规范 • 正在编制或修订中3项 1. 河流冰情观测规范、 2. 感潮河段水文测验规范、 3. 水文测站考证技术规定
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水文仪器标准48项
• 水文仪器基本参数及通用技术条件 • 水文仪器及水利水文自动化系统型 号命名方法 • （略）
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11
水文计量规程8项
• 水文仪器校准方法 第1部分：水位试验台 • 动态流量与流速标准装置校验方法 • 水环境检测仪器及设备校验方法 • 直线明槽中的转子式流速仪检定/校准方法 • 浮子式水位计(水位计检定规程) • 超声波测深仪(超声波测深仪计量检定规程) • 转子式流速仪(转子式流速仪计量检定规程) • 眀渠堰槽流量计计量检定规程
水文学水文学的一般概念与水文测验PPT课件
水位－面积－流速 关系延长法
水力学公式 延长法
史蒂文森法
第45页/共50页
1）水位—面积－流速关系延长法 当需要延长的水位变幅小于总水位变幅的20％时，可
按曲线相关分析的趋势外延。
先根据本年实测大断面，绘出H-A关系曲线
延长高水位的H-V曲线
根据任一高水位值，由上述两条的延长部分查出相应的A,V值， 距Q=A·V算出延长的流量，就可将H-Q关系曲线延长
第3页/共50页
深泓线(溪线)：河 道中各横断面最大 水深点的连线。
中泓线：河道中各横断面水 流最大流速点的连线。
第4页/共50页
2) 作用： 河流特性的基本参数，可确定落差、比降和能量。 (2)弯曲系数 ( Tortuosity )
1) 定义： 沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的 比值。
观测水位设备
水尺
自记水位计
第25页/共50页
水位观测资料的整理
日、月、年 平均水位计算
编制“逐日平均 水位表”
绘制日平均水位 过程线与日平均 水位历时曲线
第26页/共50页
日平均水位法
1）算术平均法 2）面积包围法
H
1 n
n i 1
Hi
H
1 2 24
H 0 a
H1a b
H2 b c
Hn1m nH nn
Vmax h0.2H Vmid h0.6H
第37页/共50页
第38页/共50页
✓ 测流原理
实际工作中用实测断面面积和实测流速来推算
n
Q vi • Ai i 1
第39页/共50页
流速仪实测流速的方法
第40页/共50页
2.6 水位—流量关系曲线 水位—流量关系曲线的绘制
水力学公式 延长法
史蒂文森法
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1）水位—面积－流速关系延长法 当需要延长的水位变幅小于总水位变幅的20％时，可
按曲线相关分析的趋势外延。
先根据本年实测大断面，绘出H-A关系曲线
延长高水位的H-V曲线
根据任一高水位值，由上述两条的延长部分查出相应的A,V值， 距Q=A·V算出延长的流量，就可将H-Q关系曲线延长
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深泓线(溪线)：河 道中各横断面最大 水深点的连线。
中泓线：河道中各横断面水 流最大流速点的连线。
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2) 作用： 河流特性的基本参数，可确定落差、比降和能量。 (2)弯曲系数 ( Tortuosity )
1) 定义： 沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的 比值。
观测水位设备
水尺
自记水位计
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水位观测资料的整理
日、月、年 平均水位计算
编制“逐日平均 水位表”
绘制日平均水位 过程线与日平均 水位历时曲线
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日平均水位法
1）算术平均法 2）面积包围法
H
1 n
n i 1
Hi
H
1 2 24
H 0 a
H1a b
H2 b c
Hn1m nH nn
Vmax h0.2H Vmid h0.6H
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✓ 测流原理
实际工作中用实测断面面积和实测流速来推算
n
Q vi • Ai i 1
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流速仪实测流速的方法
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2.6 水位—流量关系曲线 水位—流量关系曲线的绘制
水文测验与水文资料收集PPT。
然后求得全断面的流量 Q qi
流量测验工作包括： 断面测量、流速测定及流量计算
（一）断面测量
起点距D
布置测深垂线 测水深和起点距
A 线基
C
L
(a) 横断面
B
测
船
(b) 平面
测深杆
起点距的测量方法
1、断面索观读法： 这种方法适合于河宽 较小、水上交通不多、有条件架设断面 索的河道测站，精度较高。
专用站 是为某种专门目的或某项特定工程 的需要而设立的。
实验站 是为了对某种水文现象的变化规律 或对某些水体做深入研究而设立的。
2、水文站密度：我国为3.56站/万km2，世 界100多个国家的平均值为4.0站/万km2。
3、水文站的主要任务：按统一标准，对指 定地点（或断面）的水文要素进行系统观 测与资料整编。
2、测角交会法：在没有架设断面索的测站 上，可用经纬仪、平板仪或六分仪平面 测角交会法测定起点距。
断面索
130
140
测角交会法 （1）经纬仪岸上交会法：D Ltg
（2）六分仪船上交会法： D Lctg
D
A
B
L
C
（二）流速测定 测速仪器：流速仪和浮标 流速仪分为：旋杯式和旋桨式两种。
受洪水涨落影响的水位流量关系曲线
受变动回水影响的水位流量关系曲线
（三）日平均流量的推求
（1）一日内水位及其它水力因素变化缓慢时 由日平均水位直接查出日平均流量 （2）当一日内水位变幅较大时 可用瞬时水位求得瞬时流量 按算术平均法或面积包围法计算日平均流量
本节小结
一、名词解释：水位 二、水位、流速观测设备和方法 三、日平均水位和日平均流量的推求 四、断面流量计算步骤 五、使水位～流量关系不稳定的因素有哪
流量测验工作包括： 断面测量、流速测定及流量计算
（一）断面测量
起点距D
布置测深垂线 测水深和起点距
A 线基
C
L
(a) 横断面
B
测
船
(b) 平面
测深杆
起点距的测量方法
1、断面索观读法： 这种方法适合于河宽 较小、水上交通不多、有条件架设断面 索的河道测站，精度较高。
专用站 是为某种专门目的或某项特定工程 的需要而设立的。
实验站 是为了对某种水文现象的变化规律 或对某些水体做深入研究而设立的。
2、水文站密度：我国为3.56站/万km2，世 界100多个国家的平均值为4.0站/万km2。
3、水文站的主要任务：按统一标准，对指 定地点（或断面）的水文要素进行系统观 测与资料整编。
2、测角交会法：在没有架设断面索的测站 上，可用经纬仪、平板仪或六分仪平面 测角交会法测定起点距。
断面索
130
140
测角交会法 （1）经纬仪岸上交会法：D Ltg
（2）六分仪船上交会法： D Lctg
D
A
B
L
C
（二）流速测定 测速仪器：流速仪和浮标 流速仪分为：旋杯式和旋桨式两种。
受洪水涨落影响的水位流量关系曲线
受变动回水影响的水位流量关系曲线
（三）日平均流量的推求
（1）一日内水位及其它水力因素变化缓慢时 由日平均水位直接查出日平均流量 （2）当一日内水位变幅较大时 可用瞬时水位求得瞬时流量 按算术平均法或面积包围法计算日平均流量
本节小结
一、名词解释：水位 二、水位、流速观测设备和方法 三、日平均水位和日平均流量的推求 四、断面流量计算步骤 五、使水位～流量关系不稳定的因素有哪
水文测验的基本知识 ppt课件
水文测验的基本知识
流速与转速的关系式
a N b
T
式中： v——水流速度，m/s； N——旋转器在T秒内的总转数；
T——测速历时（不少于100s），s； a,b——常数，可通过对仪器的检定求得。
水文测验的基本知识
2、测速垂线和测点的选择 测深垂线中选择若干条同时兼作测速垂线 。 测速垂线数目，根据河宽、水深来确定。
一、名词解释：水位 二、水位、流速观测设备和方法 三、日平均水位和日平均流量的推求 四、断面流量计算步骤 五、使水位～流量关系不稳定的因素有哪些，
各自对水位～流量关系曲线有何影响？
水文测验的基本知识
§3—4 泥沙的测算
❖ 悬移质：随水流悬浮前进的小而轻的颗粒， 也称悬沙。
❖推移质：在水流作用下沿河底滚动、跳跃或 滑动前进的重而粗的颗粒，也称底沙。
3、部分面积的计算 ➢ 岸边部分按三角形计算； ➢ 中间部分按梯形计算。 4、部分流量计算
qi i fi
断面流量： Q qi
水文测验的基本知识
三、水位流量关系 （一）稳定的水位流量关系曲线
水文测验的基本知识
水位～流量关系曲线外延 外延方法： （1）面积流速相乘法 （2）水力学公式（曼宁公式）延长法
水文测验的基本知识
测点数目和位置一览表
测点数目
一点 二点 三点 五点
测点位置 （相对水深）
0.6 0.2、0.8 0.2、0.6、0.8 0.0、0.2、 0.6、0.8、1.0
适应水深 （m） <1.5 1.5~2.0 2.0~3.0 >3.0
水文测验的基本知识
3、测点流速的测定 测速时，将流速仪顺次放在每条测速垂线
计算公式
vm＝v0.6 vm＝1/2（v0.2＋v0.8） vm＝1/3（v0.2＋ v0.6＋v0.8） vm＝1/10（v0.0＋3v0.2＋
流速与转速的关系式
a N b
T
式中： v——水流速度，m/s； N——旋转器在T秒内的总转数；
T——测速历时（不少于100s），s； a,b——常数，可通过对仪器的检定求得。
水文测验的基本知识
2、测速垂线和测点的选择 测深垂线中选择若干条同时兼作测速垂线 。 测速垂线数目，根据河宽、水深来确定。
一、名词解释：水位 二、水位、流速观测设备和方法 三、日平均水位和日平均流量的推求 四、断面流量计算步骤 五、使水位～流量关系不稳定的因素有哪些，
各自对水位～流量关系曲线有何影响？
水文测验的基本知识
§3—4 泥沙的测算
❖ 悬移质：随水流悬浮前进的小而轻的颗粒， 也称悬沙。
❖推移质：在水流作用下沿河底滚动、跳跃或 滑动前进的重而粗的颗粒，也称底沙。
3、部分面积的计算 ➢ 岸边部分按三角形计算； ➢ 中间部分按梯形计算。 4、部分流量计算
qi i fi
断面流量： Q qi
水文测验的基本知识
三、水位流量关系 （一）稳定的水位流量关系曲线
水文测验的基本知识
水位～流量关系曲线外延 外延方法： （1）面积流速相乘法 （2）水力学公式（曼宁公式）延长法
水文测验的基本知识
测点数目和位置一览表
测点数目
一点 二点 三点 五点
测点位置 （相对水深）
0.6 0.2、0.8 0.2、0.6、0.8 0.0、0.2、 0.6、0.8、1.0
适应水深 （m） <1.5 1.5~2.0 2.0~3.0 >3.0
水文测验的基本知识
3、测点流速的测定 测速时，将流速仪顺次放在每条测速垂线
计算公式
vm＝v0.6 vm＝1/2（v0.2＋v0.8） vm＝1/3（v0.2＋ v0.6＋v0.8） vm＝1/10（v0.0＋3v0.2＋
《水文测验》课件
测量目的
了解河流流量变化情况， 为水资源管理、水环境保 护等提供依据。
数据处理
对流量数据进行整理、分 析，绘制流量变化曲线， 分析流量变化规律。
泥沙含量测量
测量方法
采集水样，通过过滤、烘干等方 法测定泥沙含量。
测量目的
了解河流泥沙含量变化情况，为水 土保持、河流治理等提供依据。
数据处理
对泥沙含量数据进行整理、分析， 绘制泥沙含量变化曲线，分析泥沙 含量变化规律。
水库监测
水库水位与库容监测
通过对水库的水位和库容进行监测，可以及时了解水库的蓄 水状况，为水库的调度和运行提供决策依据。
水库出水量与发电量预测
通过水文测验获得的水文数据，可以预测水库的出水量和发 电量，提高水库的运行效率和经济效益。
湖泊监测
湖泊水位与水域面积监测
通过对湖泊的水位和水域面积进行监测，可以了解湖泊的水情变化，为湖泊的管理和保护提供依据。
水文测验涉及到多个领域，如气象、环境、农业、工程等，这些领域之 间的交叉融合可以为水文测验提供更加全面和深入的理论和技术支持。
例如，气象领域中的数值模拟技术和观测方法可以应用于水文测验中， 实现对水流和水质的模拟和预测；环境领域中的污染物迁移转化规律可
以为水质监测和水污染控制提供理论支持。
通过与其他领域的交叉融合，水文测验可以得到更加广泛的应用和发展 ，为人类社会和自然环境的可持续发展提供更加全面和准确的水文信息 。
水文测验的目的和意义
总结词
水文测验的主要目的是为水资源管理、 环境保护、灾害防治等领域提供科学依 据。
VS
详细描述
水文测验是水资源管理的基础，通过对水 文要素的测量和监测，可以了解水资源的 分布、数量和质量，为水资源的合理开发 利用提供科学依据。同时，水文测验也是 环境保护和灾害防治的重要手段，通过对 水文要素的监测和分析，可以及时发现环 境问题，预测和应对自然灾害。
水文勘测课件ppt
水文勘测课件
• 水文勘测概述 • 水文勘测技术与方法 • 水文勘测数据处理与分析 • 水文勘测案例与实践 • 水文勘测的挑战与展望
01
水文勘测概述
水文勘测的定义与目的
定义
水文勘测是指通过各种手段和方法， 对地球上水圈的数量和质量进行监测 、分析和评估，以揭示其变化规律和 影响因素的过程。
目的
水文勘测的主要目的是为水资源管理 、环境保护、灾害防治、科学研究等 领域提供基础数据和信息支持，促进 人类社会与水资源的和谐发展。
水文勘测的历史与发展
古代水文勘测
古代人类通过观察和记录河流、 湖泊、地下水等的水位、流量、 水质等参数，积累了大量水文数
据。
近代水文勘测
随着工业革命和城市化进程的加速 ，水文勘测逐渐发展成为一门科学 ，各种先进的水文仪器和测量技术 不断涌现。
现代水文勘测
现代水文勘测已经形成了完善的技 术体系，包括卫星遥感、GIS技术、 自动监测等，实现了对水圈的全面 监测和数据分析。
地下水资源评价：在地下水勘测的基 础上，对地下水资源进行评价，包括 储量计算、可开采量评估和地下水资 源管理等方面。评价结果可为地下水 资源开发利用提供科学依据，同时也 有助于保护地下水资源免受过度开采 和污染的危害。
遥感与GIS技术在水文勘测中的应用
遥感与GIS技术概述
遥感与GIS技术是现代空间信息技术在水文勘测中的重要应用。遥感技术通过卫星或飞机 上的传感器获取地球表面的信息，GIS技术则是对地理信息数据进行采集、存储、分析和 可视化的一种技术手段。
多学科交叉融合 水文勘测将与气象、地理信息、 环境科学等多个学科交叉融合， 形成更加综合的水文勘测体系。
精细化与定制化 针对不同地区、不同需求的水文 勘测，将更加注重精细化与定制 化的服务，满足用户多样化的需 求。
• 水文勘测概述 • 水文勘测技术与方法 • 水文勘测数据处理与分析 • 水文勘测案例与实践 • 水文勘测的挑战与展望
01
水文勘测概述
水文勘测的定义与目的
定义
水文勘测是指通过各种手段和方法， 对地球上水圈的数量和质量进行监测 、分析和评估，以揭示其变化规律和 影响因素的过程。
目的
水文勘测的主要目的是为水资源管理 、环境保护、灾害防治、科学研究等 领域提供基础数据和信息支持，促进 人类社会与水资源的和谐发展。
水文勘测的历史与发展
古代水文勘测
古代人类通过观察和记录河流、 湖泊、地下水等的水位、流量、 水质等参数，积累了大量水文数
据。
近代水文勘测
随着工业革命和城市化进程的加速 ，水文勘测逐渐发展成为一门科学 ，各种先进的水文仪器和测量技术 不断涌现。
现代水文勘测
现代水文勘测已经形成了完善的技 术体系，包括卫星遥感、GIS技术、 自动监测等，实现了对水圈的全面 监测和数据分析。
地下水资源评价：在地下水勘测的基 础上，对地下水资源进行评价，包括 储量计算、可开采量评估和地下水资 源管理等方面。评价结果可为地下水 资源开发利用提供科学依据，同时也 有助于保护地下水资源免受过度开采 和污染的危害。
遥感与GIS技术在水文勘测中的应用
遥感与GIS技术概述
遥感与GIS技术是现代空间信息技术在水文勘测中的重要应用。遥感技术通过卫星或飞机 上的传感器获取地球表面的信息，GIS技术则是对地理信息数据进行采集、存储、分析和 可视化的一种技术手段。
多学科交叉融合 水文勘测将与气象、地理信息、 环境科学等多个学科交叉融合， 形成更加综合的水文勘测体系。
精细化与定制化 针对不同地区、不同需求的水文 勘测，将更加注重精细化与定制 化的服务，满足用户多样化的需 求。
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1、断面测量 测流断面的测量，是在断面上布设一定数量的测 深垂线，测得每条垂线的起点距和水深，依此测 量即可测得过水断面的几何尺寸。
2、流速测量 流速用流速仪测量，流速仪包括：感应水流的旋 转器、记数器和保持仪器正对水流的尾翼。旋转 器在水流的冲击下旋转，通过记录旋转的次数就 可求得流速： V = Kn + C
• 为了正确测定流速，必须选择若干条具有代表性 的垂线，在每个垂线上选择若干个测点，进行测 速。
精测时最少测速垂线数目
水面 <5 5 宽m
窄深 5
6
宽浅 -
-
50
100 300 1000 >1000
10
12
15
20
>20
10
15
20
25
>25
•每根测线上的测点，应根据水深大小、有无冰期、水 位变化确定，当水深大雨1m时，应采用5点法（0.0、 0.2、0.6、0.8、1.0）。
第二章 水文测验
一、水文测站的任务及分类 ✓水文资料是各种水文分析的基础，主要来
源于水文测站对各项水文要素的长期观测。 ✓水文测站的基本任务是按照统一标准对指
定地点(断面)的水文要素做系统观测与资 料整理。
✓河流水文测站负责对河流指定地点的
水位、流量、泥沙、蒸发、水温、冰凌、水化学、 地下水等项目的观测及有关资料的分析工作。
✓水面流速测量
➢ 测速时面向上游或面向下游都可以。开始测速前， 用雷达枪瞄准水面，抠动扳机，显示器上的小数 点开始闪动，说明测量正在进行。快结束时，闪 动速度加快，最后停止闪动，测量结束。
✓水文测站应建立必要的断面
➢基本水尺断面
➢流速仪测速断面
➢浮标测流断面 ➢比降断面
第二节 水位观测
✓水位：是指江、河、湖、水库等水体的 自由水面相对某一基准面的高程（m）。
✓全国统一采用青岛附近黄海海平面为基 准面。
✓水位观测的仪器包括水尺和自计水位计。 ✓水面在水尺上读数加水尺零点的高程即
为当时的水位值。
✓水位 ➢浮子法 ➢超声波 ➢压力式
装有记录装置的观测房
水位
上
声
视
脉
信号线
冲
/
下
视
置 于 河 底 的 发 射 /接 收 器
超
声
记录装置
波
桥
发 射 /接 收 器
传
声
水位
脉 冲
感 器
✓水位观测的次数因季节不同而不同
水位相对稳定时每天2次，枯水期每天1次，稳定封 冻期几天观测1次，汛期每天观测4次，洪水时可适 当增加观测次数。
vi = （v mi-1 +vmi）/2 （3）部分面积：Fi = （Hi+H i-1）bi/2 （4）总流量：Q = vi Fi
SVR-VP电波流速仪
✓ SVR-VP电波流速仪是美国德卡托电子公司制造， 专门用于河流水面流速测量。
✓ SVR-VP主要特点和技术指标 ➢ 单人使用，总重1.3公斤，手持测量或置于三脚
✓水位资料整理包括日、月、年平均水位的计算。
1日水位变化缓慢或水位变化大但观测间隔相等， 则可用算术平均，但当间隔时间不等时应用面积包围 法计算。
JLWL-3型水位计
➢ 具备水位数据实时采集、显示、有线短传、无线 远传等功能，具有功耗低、接口简单、 性能可靠 等特点。
➢ 该机采用光电原理进行水位的变化检测，微电脑 计算实时水位。配置一个RS485有线通信口，可 向上位机传送实时水位值。设备可挂接专用无线 数字传输电台（如MDS2710、日精MD889）， 视距通讯距离可达5千米。各外接接口均有防雷击、 抗电磁干扰措施，可在复杂环境下使用。标准配 置下，整机输入功耗仅2mA,可长期工作。外接 10Ah蓄电池供电的情况下，设备可连续工作150 天以上而无需充电。
架上。 ➢ 内置可充电电池，连续工作8小时。 ➢ 内置俯仰角传感器, 俯仰角自动改正，手动选择
水平角。 ➢ 防雨淋。 ➢ 测速范围0.5～13米/秒,测速精度0.03米/秒 ➢ 环境温度-30～+70℃。
✓ 使用方法 初次使用时，先将电池充满后Байду номын сангаас入手柄电池仓内； 按下电源键, 瞄准目标,设置水平角, 抠动扳机，15 秒后显示流速数据。 按键功能： SVR面板上有三个按键和一个LCD显示窗。按 POWER开机或关机。按MODE 键选择水平角状 态或背景光状态。在水平角状态下按SELECT键选 择水平角改正值（0°～45°）；在背景光状态则选 择背景光开或关。在任何状态下，如果6秒内不按 MODE或SELECT键，仪器返回流速显示状态。
vm = （v 0.0+ 3v 0.2 +3 v 0.6 +2 v 0.8 + v 1.0）/10
（2） 部分平均流速： 岸边部分流速： v1 = vm1 vn = vmn
为岸边系数（斜坡岸边：0.67--0.75，陡岸：0.8-0.9，死水边：0.5--0.67）。
中间部分流速为两侧垂线平均流速的平均值：
3、流量计算 A：由测点速度计算垂线平均速度; B：计算部分面积的平均流速; C：将部分面积上的平均流速与部分面积相乘得部 分流量; D：将各部分流量相加得总流量。
（1）垂线平均流速： 一点法：vm = v 0.6 二点法：vm = (v 0.2+v 0.8)/2 三点法： vm = （ v 0.2 + v 0.6 + v 0.8 ）/3 五点法：
✓确定站点断面时，主要考虑的是在保证工 作安全和监测精度的条件下，简化观测和 资料整理工作；
✓水文站点的设立必须能够保证水位与流量 之间存在着良好的稳定关系。
✓水位流量关系受到河流断面和水力因素两 方面影响。
一般应选择河断顺直、地质条件良好、便于 布设测验设备的安装。其顺直长度应不小于 洪水时主河槽宽度的3-5倍。
✓水文测站
基本站 专用站 实验站
二、水文站网 ✓水文测站在地理上的分布； ✓点、面关系； ✓因各流域自然地理条件不同、各水文要素
的时空变化规律也不相同，在站网设计中 难于建立比较普遍的理论和方法； ✓站网建设应与其目的结合； ✓站网密度与监测记录应充分考虑区域的水 文气象特性；
三、水文测站的设立
JLWL-3型水位计
第三节 流量观测
• 在河水断面上，流速随水平和垂直方向位置 的不同而变化，通过全断面的流量很难用准 确的数学方程表示，实用的方法是通过实测 断面面积和实测流速来推算流量。
• 流速仪测流法是将过水断面划分为很多部分， 用普通测量手段测定各部分的面积，用流速 仪测定各面积上的平均流速，二者之积为部 分面积上的部分流量，将部分流量累加即位 断面流量。