第一篇:徐州市水文特性
徐州市水文特性
(江苏省水文水资源勘测局徐州分局,江苏,徐州 邮编 221006)摘要:介绍了徐州市的自然地理环境状况,根据多年的水文统计资料,分析了降水、蒸发、径流、泥沙和水质等水文特性,为区域合理开发利用和保护水资源及农业生产的可持续发展提供水文依据。关键词:徐州;水文;特性
Hydrological characteristics of Xuzhou City SHI-Gui-Ju1, QIAN-Xue-Zhi2, ZHENG-Chang-Ling3, ZHANG-Jing4
CHEN-Wei-Dong5, WU-Cheng-Geng6,(Xuzhou Branch of Jiangsu Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Xuzhou 221006, Jiangsu Province)Abstract: In this paper, natural geological environment in Xuzhou City is introduced.Moreover, we analyze rainfall, evaporation, runoff, silt and water quality main hydrological characteristics, which provide hydrological foundation for regional water resources utilization and protection and agricultural sustainable development.Keywords: Xuzhou City;Hydrology;Characteristics 1 自然地理概况 1.1地理位置
徐州市位于江苏省西北部,东经116°22′~118°40′,北纬33°43′~34°58′,东西长约210km,南北宽约140km,土地总面积11258km2。属于淮河流域中下游,东襟黄海,西接中原,南屏江淮,北扼齐鲁,在全国区域经济发展中具有连接东西、沟通南北、双向开放、梯度推进的战略优势;京沪、陇海两大铁路干线在此交汇,京杭大运河傍城而过,多条国道、省道高速公路在此汇合,昔日的兵家必争之地,现为全国重要交通枢纽和联系东西、南北经济发展的战略要地。
徐州市总人口972.89万,下辖二市三县五区,即邳州市、新沂市、丰县、沛县、睢宁县、云龙区、鼓楼区、泉山区、贾汪区和铜山区。徐州是中国历史文化名城,今为淮海经济区中心城市,江苏省重点规划建设的三大都市和四个特大城市之一。1.2地形地貌
徐州市地貌,根据成因和区域特征自西向东大致可分为丰、沛黄泛冲积平原,铜、邳、睢低山剥蚀平原,沂、沭河洪积冲积平原三个地貌区。全市地形由平原和山丘岗地两部分组成,以平原为主,约占全市总面积的90%,属黄淮平原的一部分,地势低平,海拔一般在20~50m之间,大致由西北向东南降低,系黄河、淮河的支流长期合力冲积而成。丘陵岗地约占10%,为鲁中南低山丘陵向南延续部分,海拔高度一般在100~300m之间,多属顶平坡缓的侵蚀残丘。1.3 气候特征
徐州市位居中纬度地区,属暖温带季风气候区,既受东南季风影响,又受西北季风控制,气候资源较为丰富,有利于农作物的生长。其主要气候特点是:四季分明,光照充足,雨热同期。春季多风少雨,夏季高温多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥,雨雪稀少。以中运河为界,东部属暖温带湿润季风区,西部属暖温带半湿润季风区;全市平均日照时数2100h左右,日照率52%~57%,年平均气温14℃左右。1.4 河流水系
徐州市区域内的水系可分为三个:即废黄河水系、沂沭泗水系、濉安河水系。废黄河是历史上的黄河故道,自成独立水系,是沂沭泗水系和濉安河水系的分水岭,徐州境内长196km,流域面积885 km2。废黄河北侧为沂沭泗水系,境内面积8479 km2,流域内主要骨干河道有沂河、沭河、中运河及邳苍分洪道,并有南四湖及骆马湖两座湖泊调蓄洪水。废黄河以南为濉安河水系,境内面积2020 km2,又分为濉河和安河水系。濉河水系主要有铜山的奎河、闸河等河流组成,经安徽后流入洪泽湖。安河水系主要有龙河、潼河、徐沙河等河流组成,流经安河后汇入洪泽湖。徐州市主要河流及干支流分布详见图1。2水文特征 2.1 降水量
2.1.1降水量的地域分布
由于受地理位置、地形地貌和气候条件的影响,全市降水量地域分布欠均匀,其分布的总趋势自西北向东南方向递增,全市多年平均降水量825.2mm,西北部的丰县闸站多年平均降水量为740.8mm,到东南部的睢宁站多年平均降水量递增为880.8mm。从流域分布看,东部沂沭区、洪泽湖水系的降水量大于西部泗运区的降水量,东部地区的邳州、新沂、睢宁地区的多年平均降水量在800~900mm之间,而西部丰、沛地区多年平均降水量在600~800mm之间。
山复新丰丰县大沙沛河鹿口南省东河沛县顺运四邳苍湖河堤河郑分洪中河道运邳州市集河河河 沂贾汪区安废铜山区不牢房亭河河河沭新沂市奎河黄河徐徐河骆马湖徽图 例 省、市 界 县 城 翻水站 大 河 河 流 湖 泊 洪睢宁县省沙河河
图1
徐州市主要河流水系示意图 Fig.1 Sketch map of main rivers in Xuzhou city 2.1.2降水量的年际变化
由于受大气环境的影响,该地区降水量年际间变化幅度较大,丰、枯水年周期变化也比较明显。
(1)丰、枯水年变化幅度大:从各站多年资料系列统计结果,得出历年最大年降水量与最小年降水量比值在2.5~3.5之间,极值差一般在700~1000mm之间;极值比最大量为3.24,出现在丰县闸;极值差最大为931.6mm,出现在睢宁站;极值比最小值为2.53,出现在蔺家坝站;极值差最小为782.8mm,出现在塂上站。其余各站特征值变化详见表1。
(2)丰、枯水年的变化周期:本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2年出现的机会多,最长的连丰期是5年,为1960~1964年,K丰值(丰水期平均年降水量与多年平均降水量系列的比值)的变幅为1.12~1.44。最长的连枯期是4年,为1986~1989年,K枯值(枯水期平均年降水量与多年降水量系列的比值)的变幅为0.61~0.88之间。丰枯交替小的周期为2~5年左右;大的周期为8~15年,平均周期11年左右。
以年份为横坐标,以降水量与多年平均降水量比值的差值累计值(ΣKi-1)为纵坐标绘制的年降水量差积曲线可以反应年降水量丰枯变化情况,徐州市年降水量差积曲线见图2。
表1 徐州市代表站降雨量特征值表
Table1 The eigenvalues of rainfall for the representative stations in Xuzhou City 站 名
丰县闸 沛城闸 蔺家坝 塂 上 徐 州 运 河 新 安 睢 宁 双 沟 多年平均降雨量 740.8 764.1 826.8 812.6 808.8 873.8 847.0 880.8 870.9 历年最大 历年最小
比值 Cv 资料年限
年降雨量 年份 年降雨量 年份 1215.6 2003 374.9 2005 3.24 0.23 1953-2010 1209.3 2003 408.3 1988 2.96 0.26 1932-2010 1382.6 2003 546.0 2005 2.53 0.21 1951-2010 1228.5 1974 445.7 1988 2.76 0.22 1956-2010 1360.0 1963 536.2 1988 2.54 0.21 1948-2010 1386.2 1974 519.7 1999 2.67 0.23 1950-2010 1363.4 1974 511.7 1966 2.66 0.23 1950-2010 1489.3 2007 557.7 1978 2.67 0.24 1951-2010 1387.5 2007 543.6 1968 2.55 0.24 1954-2010 注:降水量单位:mm
图2 徐州市年降水量差积曲线
Fig.2 The difference product curves of annual rainfall in Xuzhou City
2.1.3降水量年内分配
表2是徐州市雨量代表站历年来多年平均降水量的月分配表,从表中可明显看出,徐州市降水量四季变化明显,年内分配很不均匀,春冬少,夏秋多。年内降水量主要集中在汛期(6~9月),其平均降水量564.1mm,占全年降水量的68.4%,非汛期的1~3月和11~12月只占全年降水量的18.7%。
7、8月份降水最多,两个月之和占年降水量的46.5%。其中7月降水量最大,占全年降水量的27.5%,特大暴雨也常发生在7、8月份。如1977年7月17日徐州站日降水量达358.7mm;干旱多出现在非汛期,枯水年常常出现大面积干旱,给农业生产带来很大影响。详细降水量年内变化见表2。2.2蒸发
选用运河、新安、沛城闸作为代表站,均采用E601型蒸发器进行蒸发量观
测。本文统计了30多年的蒸发资料,其结果列于表3。
表2 徐州市雨量站代表站多年平均降水量月分配表 Table2 The month distribution of average precipitation of many year for the representative stations in Xuzhou City 雨 量 站 名 1 2 3 逐月多年平均降水量mm/占年降水量的百分比% 4 5 6 7 8 9 10 11 12 汛 期 全 年(6-9)(1-12)蔺家坝 14.1 20.2 31.0 43.5 61.7 108.5 238.7 153.9 73.3 38.7 27.4 15.9 574.4 826.8 运 河 徐 州 塂 上 新 安 睢 宁 双 沟 1.7 2.1 1.8 1.8 2.0 1.7 1.9 2.1 2.2 2.4 2.6 2.6 2.2 2.5 2.6 2.7 3.1 2.9 3.7 3.7 3.8 3.6 3.9 3.6 3.6 4.5 4.0 5.3 6.0 6.2 6.0 5.8 6.0 6.2 6.1 6.5 7.5 7.8 7.5 7.1 7.5 7.9 7.7 7.7 8.3 13.1 12.2 12.8 12.4 13.0 11.7 11.7 12.8 13.8 28.9 28.2 25.4 24.8 28.2 29.9 234 27.6 26.9 27.7 18.6 18.9 20.1 22.3 17.7 19.8 19.6 17.2 17.0 8.9 8.9 9.7 4.7 4.4 5.0 3.3 3.3 3.3 2.7 3.3 2.4 3.4 3.3 2.6 1.9 1.9 1.9 1.9 2.2 1.5 16 1.9 2.2 1.7 69.5 68.2 67.6 69.8 68.3 69.9 68.4 66.5 67.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 18.1 23 32.5 52.1 68.3 107 55.8 94.8 246.4 165.2 77.7 38.6 28.4 16.5 596.3 873.8 187.8 149.0 71.5 36.9 24.4 14.4 500.5 740.8 189.2 170.1 79.4 36.5 20.7 14.7 533.6 764.1 10.4 4.8 9.4 8.6 9.4 9.5 8.7 4.4 4.3 4.2 4.5 4.6 丰县闸 13.2 19.1 27.9 46 沛城闸 13.9 16.9 27.3 45.9 54.6 95 16.0 20.4 31.3 46.9 60.8 105.1 227.7 143.2 76.1 35.9 27.0 17.6 552.1 808.0 14.2 21.5 29.1 48.8 64.4 95.3 16.1 23 30.7 52.7 65.1 99.4 242.6 160.7 69.6 35.2 19.4 11.8 568.2 812.6 166.1 79.6 35.3 29 579.0 847.0 585.9 880.8 18.4 26.9 39.5 54.1 68.2 113.1 237.2 151.6 84.1 39.9 28.9 19 19.2 25.2 34.6 56.5 72.8 120.4 242.1 148.5 76 40.1 22.9 14.7 587.0 872.9
2.2.1水面蒸发量的变化趋势
全市多年平均蒸发量为873.9mm,最大年蒸发量1140.8mm,发生在1978年沛城闸站;最小年蒸发量669.8mm,发生在2003年新安站;月最大蒸发量189.6mm,发生在1977年7月沛城闸站。蒸发量在年内分布很不均匀,全年蒸发主要集中在4~9月,其蒸发量占全年蒸发量的69.0%~73.6%。1月蒸发量较小,6月蒸发量最大,两者相差约5.8倍。2.2.2干旱指数
干旱指数为年蒸发能力(即水面蒸发量)与年降水量的比值。干旱指数小于1表明该地区蒸发能力小于降水量,气候湿润;干旱指数大于1表明该地区蒸发能力大于降水量,气候偏干燥。本市控制站多年平均干旱指数在1.1左右,属于半湿润气候带。其地域分布南部干旱指数小于北部,说明气候南部地区较北部地区湿润。
徐州市代表站水面蒸发量特征值及干旱指数统计见表3。
表3 徐州市代表站水面蒸发量及干旱指数表 Table3 The evaporation capacities and drought indexes for therepresentative stations in Xuzhou City单位:mm 站名 降水量 蒸发量 干旱指数 1.0 1.1 1.0 年最 大量 1068.8 1140.8 997.5 时间 年最 时间 小量 月最 大量 时间 1979.6 1977.7 1985.6 月最小量 8.8 7.4 6.4 时间 1975.1 2006.1 2008.1 资料年限 36 36 33 运 河 873.8 878.5 沛城闸 764.1 876.6 新 安 847.0 866.6 1981 739.2 1998 152.1 1978 710.1 2005 189.6 1988 669.8 2003 139.5 2.3径流
2.3.1径流量的年际变化
年径流量的年际变化除受降水强度、降水历时等气象因素影响外,还受流域、土壤和植被等因素影响。通过1956~2010年资料计算分析,从年径流量系列变差系数Cv和年降水量系列变差系数Cv比较可以看出,径流量的年际变化要明显大于降水量的年际变化。本市降水量系列Cv值在0.21~0.26之间,而年径流量系列Cv值则在0.69~0.91之间,年径流量的Cv值是年降水量Cv的3倍多。全市历年最大径流量与最小径流量的比值也高达几十倍。
径流量年际变化也具有丰、枯年交替的特点,其丰枯比值为21.48~83.52。丰枯年的变化规律与降水量的丰枯变化基本一致,丰水年与枯水年交替出现,周期多为2~5年。徐州市代表站天然年径流量特征值见表4。
表4 徐州市代表站天然年径流量特征值表
Table4 The eigenvalues of crude run-off for the representative stations in Xuzhou City 河名 复新河 沿 河 沂 河 中运河 沭 河 站名 丰县闸 沛城闸 港上 运河 新安
历年最大 年径流量 8965 15571 442313 1288506 159640
年份 1978 1963 2005 1963 1957
历年最小 年径流量
0 0 8760 15428 7431
年份 1981 1988 1983 1988 2002
极值比--50.49 83.52 21.48
Cv 0.84 0.91 0.69 0.85 0.73
平均年 径流量 2310 2743 145638 347638 51889 注:径流量单位:万m3
2.3.2径流量的年内分配
径流量的年内分配极不均匀,径流量主要集中在汛期6~9月,汛期径流量占全年径流量的70~90%之间,汛期径流量又集中在7~8月,7~8月径流量占全年径流量的50~75%。最大径流量一般出现在8月份,年内枯水期径流量很小:1~4月仅占年径流的13.6%。详见徐州市各代表站多年径流量月分配表5。
表5 徐州市代表站年径流量月分配表
Table5 The month distributons of crude run-off for the representative stations in Xuzhou City 河 站 典型年 偏丰年
沂塂枯水年 多年平均 偏丰年
沭新枯水年 多年平均 偏丰年
中运河 运河 枯水年 多年平均 出现年份 1 2
月径流量
径流量单位:万m
3年径流量
6-9月径流量 名 名
1995 9723 3967 3803 912 198 %
10392 91066 48730 23382 17315 6401 215934 150232
4.8 1029 6.7
42.2 0 0.0 49961 34.3 29998 31.5 675 6.8 20564 35.1
22.6 0 0.0 22344 15.3 15552 16.3 1949 19.6 6740 11.5
10.8
8.0
3.0 477 3.1 4022 2.8 168 0.2 0 0.0 669 1.1
15352
1029 4.5 1.8 1.8 0.4 0.1 0.0
0
0
0 1999 4393 1824 59 % % 2005 % 1992 % %
4098 3473 26.7 22.6 9932 6.8 23704 24.9 0 0.0 2509 4.3
6582 4.5 6506 6.8 0 0.0 1039 1.8 4692 0.9 8916 河 上 28.6 11.9 0.4 0.0 0.0 0.0 2716 1888 2082 1658 2437 4200 37816 1.9 1.3 1.4 1.1 1.7 2.9 26.0 0 0
0
0
0
793
18481
145638 114321
95202 9963 58580
64824 9963 51769 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 19.4 0 0
0
0
0
0
7339 河 安 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 73.7 410 401
344
564
875
2133 22332 0.7 0.7 0.6 1.0 1.5 3.6 38.1
0 2004 9294 9045 8383 7698 3294 %
85709 171953 163555 33748
32.3 3455 4.5 91201 26.5
30.7 3914 5.0 66368 19.3
6.3 20222
35355 532726 421217 6.6 8410
77604
25142 1.7 1.7 1.6 1.4 0.6 0.0 16.1 1999 1476 1611 1835 3966 6026 5158 12615 % % 1.9 2.1 2.4 5.1 7.8 6.6 16.3 9185 7430 7670 6349 8199 8737 73539 2.7 2.2 2.2 1.8 2.4 2.5 21.3
26.1 11.5 10.8
36194 16927 12859 344660 239845 10.5
4.9
3.7
2.4泥沙
2.4.1主要河流泥沙的特点
运河区域的泥沙主要来源于暴雨对坡面的侵蚀以及洪水对河床的冲刷。流域内土壤因受侵蚀外移的泥沙向河流汇集。沂河和沭河内除流域自身产生的泥沙外,还有一部分来自于上游沂蒙山区来水夹带的泥沙。通过计算分析,本流域各河流年平均含沙量在0.31~1.57㎏/m³之间,多年平均输沙率在5.70~17.29㎏/s,年输沙量在17.98~54.64万t。2.4.2泥沙的年内变化及淤积情况
本流域内河流泥沙量主要集中在汛期6-9月,约占全年的65~98%;最大日平均输沙量9010万t,发生在1991年7月25日塂上站;最大含沙量16.5㎏/m³,发生在1966年7月22日运河站。1980年前降水为丰水年,径流量大,自然植被差,河流泥沙显著偏大,河槽淤积较严重。1980年以后,降水进入枯水期,径流量减少泥沙也相应减少;流域上游山东境内橡胶坝等蓄水工程逐级拦截,导致过境水泥沙含量大大减少,河床淤积现象已基本不存在。
2.5水质
2.5.1水质污染状况及水质评价
根据环境监测中心2011年资料,全市共监测各类水功能区49个,大小河流27条, 监测断面76个。据评价结果统计,累计超过Ⅲ类水标准的断面占54.0%,水功能区总达标率61%。
从年内不同时期看,水质状况也存在着差异。汛期水质评价为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类断面分别为15.8%、34.2%、22.4%、7.9%和19.7%;由于南水北调工程的启用,非汛期水功能区断面水质状况好于汛期,非汛期评价为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类断面分别为17.1%、34.2%、23.7%、5.3%和19.7%。徐州市水功能区断面水质分期统计见图3。
50.0%40.0%30.0%汛期非汛期全年比例20.0%10.0%0.0%Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类类别Ⅴ类>Ⅴ类
图3
2011年徐州市水功能区断面水质分期统计
Fig.3 Water quality statistics by stages in different functional section of Xuzhou City in 2011 year 2.5.2主要污染指标评价
区域内主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数和氨氮,超标分别为51.3%、43.4%、31.6%。挥发酚最大检测值为0.0385mg/L(劣Ⅴ类);氟化物最小检测值0.28 mg/L(Ⅰ类),最大值为4.54 mg/L(劣Ⅴ类);各监测点PH、铜、锌、铅、镉、砷、氰化物和六价铬等指标年均值能满足Ⅰ~Ⅲ水标准要求。
3、结语
由上述分析可知,徐州市总的自然条件适合农业生产的发展,但由于降水时空分布不均,造成洪涝和干旱频繁发生,给农业的高产和稳产造成不利影响。尤其旱灾发生率较高,农业灌溉需水量增加;由于径流的不确定性和环境污染,导致大量水资源无法利用,加剧了区域水资源的供需矛盾。因此,建议根据区域内水文特性,兴修水利工程增加雨洪调蓄能力;加强水资源保护,减少污染;加快高标准农业建设步伐,推广节水灌溉技术,调整农作物布局,才能确保区
域内的农业生产的可持续发展。
参考文献:
(1)张涛, 汪中华, 李吉学, 颜力, 冯文献, 汪国华, 李金海.济宁水文特性[J].海洋湖沼通报, 2007(3): 13-22.(2)徐沛林, 王曙光, 徐东风.抚顺市降水量特性分析[J].水利与建筑工程学报, 2009(1): 83-84转95.9
第二篇:水文实习
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6-实习目的:
通过实习,学生了解测站的工作性质、观测任务,以及水文要素的观测仪器、方法,水文资料的收集、整编方法等。培养学生水文测验的操作技能,熟悉水文测验的测算方法,巩固所学的基本理论知识。
实习地点:张庄桥水文站
实习时间:2011年10月26日
张庄桥水文站简介
张庄桥水文站1950年6月设站,位于河北省邯郸市邯山区马庄乡张庄桥村,东经114度28分,北纬36度33分,属海河流域子牙河水系。测站类型为堰闸站,是滏阳河控制站,支漳河分水控制站,省级重点水文站,省级报汛站。采用大沽基面,集水面积1000平方米。张庄桥水文站自设站以来,隶属关系几经变革,1950年6月由河北省水利厅设立苏曹站,为汛期水位站;1954年领导机关变更为河北省邯郸地区行署水利局; 1955年6月有汛期水位站改为常年水文站;1957年6月断面上迁7千米,站名改为张庄桥水文站;1963年1月领导机关变更为河北省水文总站;1963年8月增设张庄桥(支)断面;1970年7月领导机关变更为河北省邯郸地区行署水利局;1980年6月领导机关变更为河北省水文总站;1993年1月,领导机关变更为河北省水文水资源勘测局。
实习过程:
在刘工程师和张站长的带领、讲解和教导下,我们主要进行了三项实习:降雨观测、发报机的使用、流量测验
一、降水观测
在刘工程师的讲解下我们了解到:降水量的观测最常用的方法为利用雨量器进行测定。雨量器有自记式的和非自记式的。自记式雨量器有三种主要类型:沉重式、浮筒及虹吸式、翻斗式。自记雨量器能够自动记录累计降雨量,一般还配有遥测设备,以便实时传送数据。雨量器由于风的影响而具有误差,特别是山岭和森林中。雪的观测误差更大。
二、发报机的参观和使用
在张站长的办公室我们看到了一个和固定电话一个样子的发报机,在张站长的指导下我们详细的学习了发报机的使用方法和注意事项,并且自己动手进行了操作。
三、流量测验
流量的测验的方法有很多,按照工作原理可以分为四类,即面积~流速法、水力学法、化学法及物理法。今天我们使用的是面积~流速法。
面积流速法的测量任务包括:断面测量、流速测量。在当天我们只对流速进行了浮标法和流速仪法的测量。
1、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。
凡能漂浮在水面上的物体都可以制成浮标。当天我们用木条作为浮标。用水面浮标法测流时,测得的是浮标在水面的漂移速度,这种流速称浮标虚流速,它不能代表断面平均流速,将它与过水断面相配合,计算出断面虚流量,然后乘上浮标系数才能得到断面实际的流量,即与浮标类型、风力风向等因素有关。值的确定有实验比测法、经验公式法和水位流量关系曲线法。我们当天采用临时浮标简测法。用水文站的简易的浮标10个,用步测距离100m,然后测量浮标走完该距离所需要的时间,计算出流速。实验一共做俩组每组实验分5个不同距离释放五个浮标。记录时间,计算流速。
2、流速仪测流
1)流速仪
流速仪是一种专门测定水流速度的仪器,目前我国使用最多的是重庆水文仪器厂生产的LS68-2型旋杯式流速仪和LS25-1型旋桨流速仪
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,这种关系是由厂家在仪器出厂之前,把流速仪放在特定的检定水槽里,通过实验方法来确定流速与转速间的函数关系。关系式如下:v=Kn+C;n=N/T式中: n—转子转数,一般是根据信号数,再乘上每一信号代表的转数求得,信号数可以听到;N—流速仪在测速历时内的总转数;T—记录转数的时间,一般这个时间必须大于100s;C—附加常数,表示仪器在高速部分内部各运
动件之间的摩阻,称仪器的摩阻常数;K—仪器的检定常数。式中系数C、K是通过水槽实验事先率定的。流速仪一般适用于定点测时段平均流速。由磁式流速仪或一转多讯号的转子式流速仪能测瞬时流速,也可用作动船法测速。仪器的测速范围一般为 0.03~5.00米/秒,适用水深一般0.2~20米。
2)流速测量
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。
测速垂线数目,根据河宽、水深来确定。测速垂线上的测点数,根据垂线的水深,流速仪的悬吊方式和测量精度的要求来确定。
3、流量计算
流速仪测流时有专用的记录和计算表格,通常在测流时随即计算流量,计算过程包括(1)垂线平均流速计算;(2)部分面积上的平均流速计算;(3)部分流量计算;(4)全断面流量。
实习总结:
通过这次的实习,不但让我充分感受到了水文工作者的艰辛,并为他们数年为一日的测量而深感佩服,而且在刘工程和张站长以及王老师的讲解和带领教导下,在了解和实践了降雨测量、发报、流量测量的同时,让我深深的认识到自己日常学习中的漏洞,以及理论与实践相结合的重要性。大家都说大学生活是轻松的,但是我觉得正是这种轻松使得我们把理论和实践不能很好的结合在一起,所以经过这次实习,我不仅学习到了很多知识,而且在实地的操作中更使得我的态度有了明显的转变。实践是检验知识的唯一标准,多进行实践才能为我们的将来打下坚实的基础。
第三篇:水文监测范文
水文监测浅谈方法
(一)水文是水利工作的重要基础和技术支撑,是国民经济和社会发展不可缺少的基础性公益事业。开展水文信息的采集、传输和处理等工作,为流域防汛抗旱、水资源统一管理、生态环境保护提供了大量的基础信息和科学依据,是治理开发与管理的基础。水文监测系统,为水文发展提供了良好机遇,水文监测系统以充实完善水文监测站点为重点,着力加强监测能力、应急机动巡测能力和洪水预警预报能力建设,充分运用现代信息技术,提高河流水文信息采集、传输和洪水预警预报能力,确保河流发生洪水时能及时发出预警,为我国河流防洪安全提供及时、准确的指挥决策信息。
下面我们就针对走航式多普勒剖面仪在实际应用中遇到的问题做一解答。走航式测流仪采用牵引船体的办法,安装多普勒剖面仪,测量某一断面的流速流量以及断面形状。在实际应用中可能遇到:
第一:采用船体不当或水流急速时,船体位置会发生变化。放入船体时,有时船体可能会打转或侧旋,不能按照设想的放入。
解决方案;a:可以在船体后面加上尾翼稳定船体;
b:在流速过高时更换合适的三体船或高流速船体。
第二:在运行中,由于船体前端翘起,不能使探头入水深度达到标准,从而无信号发回。
解决方案:调整探头相对船体的深度,使探头能够满足入水深度。以上是我们在实际应用中遇到一些问题给以解答,希望能帮助到大家。
第四篇:水文实习
《工程水文实习》指导书
实习时间:0.5周,其中外业观测1天,内业计算及编写报告2天。
一、实习目的
了解水文站的基本工作,熟悉各种水文测量仪器的性能和用法及有关水文要素的观测方法,掌握水文资料的收集方法与历史特大洪水的调查方法。
二、外业观测内容 1. 水文站基本概况
了解水文站的历史沿革与断面布设情况,水文站的作用及日常工作,基本测流断面以上的流域面积、河流长度,流域的洪水特性与水文情势,历史最大流量、最高水位、最小流量、最低水位等。2. 水位观测
掌握直立式水尺的布设原则与观测方法、水尺的零点高程,自记水位计的安装方法、观测方法,现场的水尺读数、实测水位数值。3. 雨量观测
了解人工雨量筒、自记雨量计、自动发报雨量记的安装方法与使用方法,实测雨量数值。4. 水深观测
掌握测深铅鱼测水深的方法,了解超声波测水深的原理及使用方法,实测水深数值。5. 起点距观测
熟悉起点距的定义,掌握基线的布设情况及长度,掌握用经纬仪、六分仪测起点距的方法,了解激光测距仪的工作原理与使用方法,实测起点距数值。6. 点流速观测
掌握旋桨式流速仪的工作原理与使用方法、点流速的计算公式,了解多谱勒测流的原理与使用方法,实测点流速的数值。7. 含沙量测量
熟悉含沙量的定义与计算公式,掌握含沙量取水样的方法,了解测定含沙量的工作步骤。8. 比降观测
掌握水文站比降断面的布设情况、比降的观测与计算方法,实测比降数值。9. 历史特大洪水调查 通过现场调查访问,了解历史上特大洪水的成灾情况,特大洪水发生的年份与洪痕位置及洪峰水位。
三、内业计算内容
1. 绘制水文站的过水断面图 根据给定的测流资料(见附表),计算出各测深垂线的起点距与河底高程,选用适宜的纵横比例,绘制出水文站的过水断面图。要注意起点距的方向及河流的左、右岸不要弄错。2. 计算水文站的断面面积、断面流量、断面输沙率
根据附表的测流资料,依次计算出测深垂线间的面积、部分面积、垂线平均流速、部分平均流速、部分流量、部分含沙量,再通过累加计算出断面面积、断面流量、断面输沙率,并计算出断面平均水深、平均流速、平均含沙量。3. 编写实习报告。
实习报告包括以下4个部分:实习目的、实习内容、实习过程和实习体会。要求字数2500左右,要有必要的图示说明,必须按时独立完成,不得抄袭,且计算准确、图表工整无误。并提交:(1)、水文站观测的原始数据;(2)、水文站的过水断面图;(3)、流量、输沙率计算表;(4)、洪水调查成果表。
五、实习考核和成绩评定
根据实习报告撰写情况和实习期间的表现,按100分制评定实习成绩。凡缺席、抄袭、弄虚作假者,实习成绩一律按零分计,必须重修。
附表
某水文站流量、输沙率计算表
施测时间 xxxx年xx月xx日
测流断面水位 43.10m
岸边系数α=0.7 垂线号数 起 点 距
m 水
深
m 河底 高程
m 测深 垂线 间距
m 断面面积m2 流速 m/s 流量 m3/s 含沙量kg/m3 取样 垂线间 输沙率 kg/s 测 深 测 速 取 水 样
测深 垂线 间 部分 面积 垂线平均
部分 流速
部分 流量 取样 垂线 间 取样 垂线
取样 垂线 间
右 水 边 50 0 1 112 6.0
0.69
7.1 2 1 180 6.5
1.22
0.66
260 5.9 3 2 340 6.5
1.35
0.84
420 8.2 4 3 480 9.2
1.42
0.92
540 11.0
5 4 600 11.6
1.58
0.9 9
630 11.9
660 12.0
690 12.2
6 5 720 12.0
1.61
1.18
750 12.5
780 12.7
810 12.8
7 6 840 12.3
1.64
1.25
870 12.9
900 12.3
930 12.0
8 7 960 11.7
1.60
1.44
990 11.3
1020 10.6
1050 10.3
9 8 1080 9.0
1.27
1.01
1120 8.0 10 1155 6.2
0.66
左 水 边 1227 0
水面宽度
断面面积
断面流量
断面输沙率
断面平均水深
断面平均流速
断面平均含沙量
第五篇:水文练习题
水文练习题
1、水文分析与计算,是预计水文变量在()的概率分布情况。
a.任一时期内b.预见期内c.未来很长很长的时期内d.某一时刻
2、水文预报,是预计某一水文变量在()的大小和时程变化。
a.任一时期内b.预见期内c.以前很长的时期内d.某一时刻
3、水资源是一种(b)。
a.取之不尽、用之不竭的资源b.再生资源c.非再生资源d.无限的资源
4、水文现象的发生、发展,都具有偶然性,因此,它的发生和变化()。
a.杂乱无章b.具有统计规律c.具有完全的确定性规律d.没有任何规律
5、水文现象的发生、发展,都是有成因的,因此,其变化()。
a.具有完全的确定性规律b.具有完全的统计规律c.具有成因规律d.没有任何规律
6、自然界中,海陆间的水文循环称为()。
a.内陆水循环b.小循环c.大循环d.海洋水循环
7、自然界的水文循环使水资源具有()。
a.再生性b.非再生性c.随机性d.地区性
8、流域面积是指河流某断面以上()。
a.地面分水线和地下分水线包围的面积之和
b.地下分水线包围的水平投影面积
c.地面分水线所包围的面积
d.地面分水线所包围的水平投影面积
9、流域的总蒸发包括()。
a.水面蒸发、陆面蒸发、植物蒸散发b.水面蒸发、土壤蒸发、陆面蒸散发 c.陆面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发d.水面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发
10、土壤稳定下渗阶段,降水补给地下径流的水分主要是()。
a.毛管水b.重力水c.薄膜水d.吸着水
11、河川径流组成一般可划分为()。
a.地面径流、坡面径流、地下径流b.地面径流、表层流、地下径流
c.地面径流、表层流、深层地下径流d.地面径流、浅层地下径流潜水、深层地下径流
12、一次降雨形成径流的损失量包括()。
a.植物截留、填洼和蒸发b.植物截留、填洼、补充土壤缺水和蒸发 c.植物截留、填洼、补充土壤吸着水和蒸发d.植物截留、填洼、补充土壤毛管水和蒸发
13、形成地面径流的必要条件是()。
a.雨强等于下渗能力b.雨强大于下渗能力
c.雨强小于下渗能力d.雨强小于、等于下渗能力
14、流域汇流过程主要包括()。
a.坡面漫流和坡地汇流b.河网汇流和河槽集流
c.坡地汇流和河网汇流d.坡面漫流和坡面汇流
15、一次流域降雨的净雨深形成的洪水,在数量上应该()。
a.等于该次洪水的径流深b.大于该次洪水的径流深
c.小于该次洪水的径流深d.大于、等于该次洪水的径流深
16、不同径流成分的汇流,其主要区别发生在()。
a.河网汇流过程中b.坡面漫流过程中c.坡地汇流过程中d.河槽集流过程中
17、河网汇流速度与坡面汇流速度相比,一般()。
a.前者较小b.前者较大c.二者相等d.无法肯定
18、某流域的一场洪水中,地面径流的消退速度与地下径流的相比,其情况是()。a.前者小于后者b.前者大于后者c.前者小于等于后者d.二者相等
19、已知某流域,一次历时3h的降雨,降雨强度均大于上层土壤入渗能力4.0mm/h,下层土壤入渗能力为2.5 mm/h,不考虑其它损失,则此次降雨所产生的壤中流(表层流)净雨为()。
a.2.0mmb.6.0mmc.4.5mmd.7.5mm20、某闭合流域的面积为1000km2,多年平均降水量为1050mm,多年平均蒸发量为576mm,则多年平均流量为()。
a.150m3/sb.15m3/sc.74m3/sd.18m3/s21、某流域多年平均降水量为800mm,多年平均径流深为400mm,则该流域多年平均径流系数为()。
a.0.47b.0.50c.0.65d.0.3522、流域中的湖泊围垦后,流域的多年平均年径流量一般比围垦前()。
a.增大b.减少c.不变d.不肯定
23、流域中大量毁林开荒后,流域的洪水量一般比毁林开荒前()。
a.增大b.减少c.不变d.减少或不变
24、某闭合流域一次暴雨洪水的地面净雨与相应的地面径流深的关系是()。
a.前者大于后者b.前者小于后者c.前者等于后者d.二者可能相等或不等
25、流域围湖造田和填湖造田,将使流域蒸发()。
a.增加b.减少c.不变d.难以肯定
26、土层的包气带是指()。
a.土壤的表层b.地面到地下潜水面之间的土层
c.地面以下的整个土层d.地下潜水面以下的土层
27、田间持水量可以转化为()。
a.地下径流b.地面径流c.地面和地下径流d.蒸、散发水量
28、某流域(为闭合流域)上有一场暴雨洪水,其净雨量将()。
a.等于其相应的降雨量b.大于其相应的径流量
c.等于其相应的径流量d.小于其相应的径流量
29、水文现象是一种自然现象,它具有()。
a.不可能性b.偶然性c.必然性d.既具有必然性,也具有偶然性
30、水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的()。
a.必然变化特性b.自然变化特性c.统计变化特性d.可能变化特性
31、在一次随机试验中可能出现也可能不出现的事件叫做(c)。
a.必然事件b.不可能事件c.随机事件d.独立事件
32、偏态系数Cs0,说明随机变量x()。
a.出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多
b.出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少
c.出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等
d.出现小于均值x的机会为033、水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其频率密度曲线为()。a.负偏b.对称c.正偏d.双曲函数曲线
34、在水文频率计算中,我国一般选配皮尔逊Ⅲ型曲线,这是因为()。
a.已从理论上证明它符合水文统计规律
b.已制成该线型的值表供查用,使用方便
c.已制成该线型的kp值表供查用,使用方便
d.经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好
35、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条()。
a.直线b.S型曲线c.对称的铃型曲线d.不对称的铃型曲线
36、正态分布的偏态系数()。
a.Cs0b.Cs0c.Cs0d.Cs
137、百年一遇洪水,是指()。
a.大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次
b.大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次
c.小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次
d.小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次
38、重现期为一千年的洪水,其含义为()。
a.大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次
b.大于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次
c.小于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次
d.小于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次
39、减少抽样误差的途径是()。
a.增大样本容b.提高观测精度c.改进测验仪器d.提高资料的一致性
40、某水文变量频率曲线,当x、Cv不变,增大Cs值时,则该线()。
a.两端上抬、中部下降b.向上平移c.呈顺时针方向转动d.呈逆时针方向转动
41、某水文变量频率曲线,当x、Cs不变,增大Cv值时,则该线()。
a.将上抬b.将下移c.呈顺时针方向转动d.呈逆时针方向转动
42、径流是由降水形成的,故年径流与年降水量的关系()。
a.一定密切b.一定不密切c.在温润地区密切d.在干旱地区密切
43、人类活动对流域多年平均降水量的影响一般()。
a.很显著b.显著c.不显著d.根本没影响
44、绘制年径流频率曲线,必须已知()。
a.年径流的均值、Cv、Cs和线型b.年径流的均值、Cv、线型和最小值 c.年径流的均值、Cv、Cs和最小值d.年径流的均值、Cv、最大值和最小值
45、甲乙两河,通过实测年径流量资料的分析计算,得各自的年径流均值Q甲、Q乙和均方差甲、乙如下: 甲河:Q甲100m3/s,甲42m3/s;乙河:Q乙1000m3/s,乙200m3/s 两河相比,可知()。
a.乙河水资源丰富,径流量年际变化小b.乙河水资源丰富,径流量年际变化大 c.甲河水资源丰富,径流量年际变化大d.甲河水资源丰富,径流量年际变化小
47、枯水径流变化相当稳定,是因为它主要来源于()。
a.地表径流b.地下蓄水c.河网蓄水d.融雪径流
48、一次洪水中,涨水期历时比落水期历时()
a、长b、短c、一样长d、不能肯定
49、在洪水峰、量频率计算中,洪峰流量选样的方法是()
a、最大值法b、年最大值法c、超定量法d、超均值法
50、某一历史洪水从发生年份以来为最大,则该特大洪水的重现期为()
a、N设计年份发生年份b、N发生年份设计年份1 c、N设计年份发生年份1d、N设计年份发生年份151、三点法配线适用于()
a、连续系列和不连续系列b、连续系列
c、不连续系列d、视系列的长短而定
52、对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是()
a、检查洪水的一致性b、检查洪水的可靠性
c、检查洪水的代表性d、检查洪水的大小