【期末復(fù)習(xí)、考研備考】水信息技術(shù)?？贾R(shí)點(diǎn)總結(jié).docx

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1、第一章測(cè)站與站網(wǎng) 1.1測(cè)站 在流域內(nèi)?定地點(diǎn)（或斷面）按統(tǒng)?標(biāo)準(zhǔn)對(duì)指定的水要素進(jìn)行系統(tǒng)、規(guī)范的觀測(cè)以獲取所需 水信息而設(shè)立的觀測(cè)場所稱為測(cè)站。 按觀測(cè)項(xiàng)目分類：水文測(cè)站、水質(zhì)測(cè)站和氣象觀測(cè)站； 按觀測(cè)方式分類：人工測(cè)站、自動(dòng)測(cè)站、遙感測(cè)站和衛(wèi)星測(cè)站 1.2站網(wǎng) 測(cè)站在地理上的分布網(wǎng)稱為站網(wǎng)。廣義的站網(wǎng)還包括管理機(jī)構(gòu)所組成的信息采集與處理系統(tǒng) 站網(wǎng)規(guī)劃的目的是按照科學(xué)的原則在流域上布設(shè)測(cè)站；通過站網(wǎng)采集水信息，并可以內(nèi) 插流域內(nèi)任何地點(diǎn)的水文或水質(zhì)要素的特征值。 按測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目分類：水位站網(wǎng)、流量站網(wǎng)、雨量站網(wǎng)、蒸發(fā)站網(wǎng)等; 線的布設(shè) 沿大河干流何隔適當(dāng)距離就布設(shè)一個(gè)測(cè)站，間距要

2、滿足沿河長內(nèi) 插徑流特征值的精度要求以及沿河長發(fā)布水文情報(bào)、預(yù)報(bào)的需要 區(qū)域的布設(shè) 根據(jù)氣候、下墊面等自然因素進(jìn)行水文分區(qū)，在分區(qū)內(nèi)選擇有代 表性的流域布設(shè)測(cè)站。 小流域布設(shè) 根據(jù)下墊面分類原則和流域面積，考慮流域坡度等因素進(jìn)行布站。 水環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)：是按一定的目的與要求，由適量的各類水質(zhì)站組成的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。 分為地表水、地下水和大氣降水3種基本類型。 1.3水文測(cè)站的設(shè)立 水文測(cè)驗(yàn)河段的選擇 選擇條件：滿足設(shè)站目的的要求；能測(cè)得稀遇洪水和枯水季節(jié)信息；滿足安全和測(cè)驗(yàn)精度前 提下，盡晟有利于簡化水信息要素觀測(cè)與數(shù)據(jù)分析工作；交通方便，易于到達(dá)。 水文測(cè)站控制 定義:對(duì)測(cè)

3、站的水位與流量關(guān)系起控制作用的斷面或河段的水力因素的總稱。前者為斷面控 制，后者為河槽控制。 斷面控制 在天然河道中，因地質(zhì)或人為原因形成河段局部地形突起，使水面 線發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折，形成臨界流，臨界水深從而形成斷面控制。 河槽控制 水位流量關(guān)系靠河槽發(fā)生的阻力來控制，如該河段底坡、斷面形狀、 糙率等因素較穩(wěn)定，則水位流量關(guān)系也比較穩(wěn)定，稱為河槽控制。 水文測(cè)站設(shè)立 1. 設(shè)立內(nèi)容 埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并引測(cè)高程；測(cè)量河段地形；繪制地形圖和水流平面圖；依據(jù)上述兩 圖確定斷面布設(shè)方向；布設(shè)測(cè)驗(yàn)斷面、基線、高程基點(diǎn)、各種測(cè)量標(biāo)志：設(shè)立各種觀測(cè)設(shè)備; 填寫測(cè)站考證薄。 2. 斷面布設(shè) 基本水尺

4、斷面；流速儀測(cè)流斷面；浮標(biāo)測(cè)流斷面；比降測(cè)流斷面。 3. 基線布設(shè) 在測(cè)驗(yàn)河段進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)時(shí)，為用測(cè)角交匯法推求測(cè)驗(yàn)垂線在斷面上的位置（起點(diǎn) 據(jù)％）而在岸上布設(shè)的線段，成為基線（如圖）。方向線與橫斷面線的夾角不小于30° ,最 小也應(yīng)大于15。 第三章水位觀測(cè) 3.1水位概述 水位：河流、湖泊、水庫及海洋等水體的自由水面離固定基面的高程，稱為水位，以m計(jì)。 基面：確定水位和高程的起始水平面稱為基面。 1. 絕對(duì)基面 2. 假定基面：假定某定點(diǎn)高程數(shù)值，此高程的零點(diǎn)為假定基面。 3. 測(cè)站基面：以河流歷年最低水位或河床最低點(diǎn)以卜? 0.5?1.0m處水平面為基面，為水 文測(cè)站一種

5、專用基面。 4. 凍結(jié)基面：取測(cè)站第一次使用的基面，一直沿用不再變動(dòng)。 3.2水位觀測(cè)成果的計(jì)算 日平均水位計(jì)算：算術(shù)平均法面積包圍法 第四章流量測(cè)驗(yàn) 流量是的單位時(shí)間內(nèi)流過江河某一斷面的水最，m3/s。按工作原理,測(cè)流法可分為以下幾種 類型： 1. 流速面積法:該方法由測(cè)定流速和測(cè)量過水?dāng)嗝婷娣e兩部分工作組成，通過斷面測(cè)量 借此推算流量，即Q=AVO 該方法可分為以下幾種：（1）流速儀法（2）航空法（3）比降面積法（4）積寬法（5）浮標(biāo)法 2. 水利學(xué)法:通過測(cè)吊:昂:水建筑物和水丁.建筑物的有關(guān)水力因素，并事先率定出流量系 數(shù)，利用水力學(xué)中的出流公式計(jì)算流量。 3. 物理

6、法:利用聲、光、電、磁等物理學(xué)原理測(cè)定流量。 該方法有點(diǎn)在于（1）儀器不干擾原來的水流結(jié)構(gòu)；（2）快速、連續(xù)測(cè)流；（3）操作安全。 4. 化學(xué)法:該方法是在測(cè)驗(yàn)河段上游施放?種己知濃度的化學(xué)指示劑，水流的紊動(dòng)作用 能夠使在水中稀釋擴(kuò)散并充分混合，其稀釋程度與水流流量成正比。 5. 直接法:由容積法和重量法，適用于流量極小的溝澗。 4.2斷面測(cè)流 水道斷面：自由水面線與河床線之間的范圍，包括過水面積和死水面積； 大斷面：歷年最高水位以上0.5?1.0m的水面線、岸線和河床線之間的范圍； 水深測(cè)量 （1） 直接測(cè)深器具 1） 測(cè)深桿：適用于水深小于10m （國際標(biāo)準(zhǔn)為5?6m）,流

7、速小于3m/s的河流。 2） 測(cè)深錘：水深、流速較大時(shí)，可用測(cè)深錘。 3） 測(cè)深鉛魚 （2） 間接測(cè)深一回聲測(cè)深儀 超聲波測(cè)深儀適用水深較大，含沙最較小，泡漩、可溶固體、懸浮物不多時(shí)的水體水深測(cè) 量 （3） 雙頻回聲測(cè)深儀 起點(diǎn)距：是指測(cè)驗(yàn)斷面上某一垂線至斷面上的固定起點(diǎn)的水平距離“大斷面和水道斷面上各 垂線的起點(diǎn)距，均以高水時(shí)的斷面樁（一般為左岸）作為起算零點(diǎn)。兩岸斷面樁之間的總距 離兩次測(cè)量的差值應(yīng)小于1/50（）；測(cè)量水道斷面時(shí)，河寬的測(cè)量誤差也應(yīng)在1/500以內(nèi)。 A Uh B n (2 = J vdA = j j vcllidb = J v,nhdb Q = Z %

8、 4.5流速儀法測(cè)流 原理：v = f（h,b） 0 0 0 0 ― 內(nèi)容：（1）測(cè)量水深和起點(diǎn)距； （2） 觀測(cè)測(cè)速垂線上個(gè)測(cè)速點(diǎn)的流速，有斜流時(shí)要測(cè)流向； （3） 水位觀測(cè)，以及其他影響測(cè)速的有關(guān)因素； （4） 檢查、分析實(shí)測(cè)成果，進(jìn)行斷面流量計(jì)算。 相應(yīng)水位：在一次測(cè)流過程中，與該次實(shí)測(cè)流量值相等的瞬時(shí)流量所對(duì)應(yīng)的水位。 第五章泥沙測(cè)驗(yàn) 懸移質(zhì)含沙量Cs(Wm3, ke/m3)：單位體積渾水中所含懸移質(zhì)干沙的重量。 輸沙率Qs, 0方(k￡/s)：單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的懸移質(zhì)或推移質(zhì)的重量，即為懸移 質(zhì)輸沙率和推移質(zhì)輸沙率。 沉降粒徑：在同一沉降介質(zhì)中，與給定顆

9、粒具有同一密度和同一沉降速度的球體直徑“ 第九章流量數(shù)據(jù)處理 目的：利用少數(shù)實(shí)測(cè)資料、尋找Z-。關(guān)系，推求逐時(shí)流常資料：獲取足夠精度、系統(tǒng)和連 續(xù)的水信息資料。 主要方法：水位流量關(guān)系曲線法; 輔助方法：上下游水文要素相關(guān)法、降水徑流關(guān)系法等。 流量數(shù)據(jù)處理的主要工作環(huán)節(jié)：定線與推流。 工作內(nèi)容：⑴收集校核原始資料；(2)編制實(shí)測(cè)成果表；(3)確定關(guān)系曲線，推求逐時(shí)、逐 日值；(4)編制逐日表及洪水要素摘錄表；(5)合理性檢查；(6)編制數(shù)據(jù)處理說明書。 單一曲線法 定線步驟 (1) 在同一張圖紙上一次點(diǎn)繪Z-Q、Z-A、Z-V關(guān)系曲線。比例尺選擇使其與橫軸夾 角近似45°、6

10、0 ° 、60 ° ,且不相交；測(cè)點(diǎn)注明測(cè)次號(hào)；3條曲線順序。 (2) 分析3條曲線特征。符合單一曲線標(biāo)準(zhǔn)；特殊情況出現(xiàn)情況；突出點(diǎn)分析與處理。 (3) 通過點(diǎn)群中心定一條單一線。誤差最小原則；光滑無反曲。 (4) 曲線檢驗(yàn)(僅對(duì)Z-Q曲線)。符號(hào)檢驗(yàn)；適線檢驗(yàn)：偏離數(shù)值檢驗(yàn)；兩條曲線需要 合并定線時(shí)，要進(jìn)行，檢驗(yàn)。 (5) 高低水延長。必要性；重要性；幅度；方法；年頭年尾銜接 (6) 編制流率表 (7) 推流。在流率表上查讀Z| ； Q的計(jì)算。 低水延長:?般是以斷流水位作控制進(jìn)行Z-。關(guān)系曲線上查得斷流水位方向作作的延長。 斷流水位是指流量為零時(shí)的相應(yīng)水位。 變動(dòng)回水影響:

11、測(cè)流斷面下游水位變化導(dǎo)致該斷面水面比降和流量的變化，在Z-。關(guān)系圖 上使同水位下比降或落差大的關(guān)系點(diǎn)偏右，小的偏左，該現(xiàn)象稱為變動(dòng)回水影響。 影響因素 相同點(diǎn) 異同點(diǎn) 變動(dòng)回水 在Z-。關(guān)系圖上，右側(cè)點(diǎn)比降大, 左側(cè)點(diǎn)比降小。則有些Z-Q關(guān)系 可視為另?種因素的影響，處理 方法較為靈活。 水流流態(tài)：緩變恒定流 反映比降變化的因素：分析落差 影響源地：下游水體水位變化 曲線特征：無 洪水漲落 水流流態(tài)：漸變恒定流 反映比降變化的因素：分析洪水特性 影響源地：上有洪水波 曲線特征：逆時(shí)針繩套曲線 時(shí)序型流量數(shù)據(jù)處理方法 1.連時(shí)序法2.臨時(shí)曲線法 3.改正水位法和改正系數(shù)

12、法 水力因素型流量數(shù)據(jù)處理方法 1.校正因素法2.漲落比例法3.特征河長法4.定落差法5.正常落差法6,落差指數(shù)法 Z?0關(guān)系曲線的和合理性檢查 單站檢查可用歷年Z-Q 關(guān)系對(duì)照檢查；綜合性檢查以水量平衡為基礎(chǔ)，對(duì)上游、下游或干流、支流上的測(cè)站與本站 數(shù)據(jù)處理成果進(jìn)行對(duì)照分析，以提高數(shù)據(jù)處理成果的可靠性。本站數(shù)據(jù)處理成果經(jīng)檢查確認(rèn) 無誤后，才能作為正式資料提供使用。 水文調(diào)查是全面搜集與實(shí)地查明水文要素及其影響因素如自然地理?xiàng)l件、氣候因素及人類活 動(dòng)的影響等的變化（包括數(shù)量及性質(zhì)）的資料，以供水文分析研究及應(yīng)用。古供水研咒的 原理：洪水時(shí)期的河流及湖泊水面上漂流者由流域面上帶來的弛

13、子、花粉、草木、碎葉、根 莖及有機(jī)質(zhì)較多的泥沙等組成的懸浮質(zhì)。因?yàn)楹樗^程從漲水至退水，期間有一個(gè)洪峰，洪 峰時(shí)刻產(chǎn)生短暫的平流，此時(shí)的懸浮質(zhì)漂流物在河流兩岸水位達(dá)到最高旦流速近乎。的水流 停滯處所如洞穴、平緩岸坡、支流河II的回水末端等逐漸沉寂。退水后這些沉積如遇有利的 自然崩塌泥土和坡積物所覆蓋掩埋，得以長久保存下來。 方法：I）對(duì)沉積物頂面的高程和沉積環(huán)境加以分析研究，特別是未經(jīng)污染的洞穴和支流 回水末端尖滅點(diǎn)等處，可以得到古洪水水位。 2） 根據(jù)年代學(xué)原理，采用現(xiàn)代測(cè)年技術(shù)，可以根據(jù)所取樣品中有機(jī)物的放射性強(qiáng)度， 按衰變?cè)硗魄蠛樗录陌l(fā)生年代。 3） 因?yàn)橥魏樗练e物可能在河段中多處發(fā)現(xiàn)，借此定出洪水水面比降，然后采用 水力學(xué)模型或水位流量關(guān)系推出洪水流量。 4） 由多次洪水水面線可以推得多次洪水，從而求得古洪水系列。 5）由地層上鉆孔所取得的沉積資料，進(jìn)行第四紀(jì)環(huán)境研究的分析化驗(yàn)，提供 流域第四紀(jì)環(huán)境演變規(guī)律進(jìn)行恢復(fù)構(gòu)建所需的古地理、古氣候、古環(huán)境的信息