水信息技术介绍

水信息技术第一章：测站与站网测站：在流域内肯定地点按统一标准对制定的水要素进展系统、标准的观测以猎取所需水信息而设立的观测场所。站网：测站在地理上的分布网称为站网。(起点距)而在岸上布设的线段。站网的规划：争论测站则地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。一、站网布设原则：总原则:以最经济、最合理的测站数，采集流域中各种水文信息，经过整理分析后，到达可以满足内插流域中任何地点水文要素特征值的需要。〔一〕根本流量站网布设原则线的原则：适用于流域面积超过5000km2大河干流的原则。沿河相邻站址距离要满足径流特征值沿河长插补的精度要求，并满足沿河进步行水文情报预报的要求。区域原则：200～5000的中、小流域。高的分水岭，对潮湿空气起阻碍作用，使迎风面与背风面的降水发生明显变化；(2)地形转折点，如平原、丘陵、山区的分界处；植被条件变化界，如林区、草原区、农业区等分界处；地质条件显著变化界及较大面积的湖泊区、沼泽区的区界等。分类原则：按自然地理条件如潮湿地区、沙漠、黄土高原等划分大区；按植被、土壤、地质等下垫面因素进展分类；同一类型按流域面积大小分级，并考虑流域坡度、外形等因素进展布站。(二) 根本水位站网布设原则：在河流的中、上游，除因所布流量站的站距太长，需增设水位站外，一般不布设根本水文站。但需要规划布设根本水位站。〔三〕根本泥沙站网布设原则：〔四〕水环境监测站网的布设原则：1、以流域为单元进展统一规划。2、与水文站网、地下水水位观测井网、雨量观测站网相结合。3、各行政区站网规划应与流域站网规划相结合。4、站网应不断进展优化调整，力求做到多用途、多功能，具有较强的代表性。二、测站的分类：依据测站的性质,测站可分为根本站、专用站两大类。按测站的工作内容划分，测站有水文测站、水质测站、气象测站等。三、站网的分类：按治理体制和经办单位可分为国家站网、群众站网。按测站性质可分为根本站网和专用站网。四、布设观测断面：〔一〕设站工作的内容〔二〕水准点的设置〔三〕横断面的布设和要求1、根本水尺断面上设立根本水尺，用来进展常常性的水位观测。2、在浮标测流中断面的上、下游相等距离处布设上、下关心断面。3、比降上、下断面应布设在根本水尺断面的上、下游。〔四〕基线的布设〔五〕测流渡河设备的设置降水观测的定义及内容：包括：降雨、降雪、降雹的水量。单纯的雾、露、〔有水面蒸发任务的测站除外冰雹直径、初霜和终霜日期等特别观测工程。降水量的观测时间：888时的降水为昨日降水量。第三章：水位观测水位：河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面离固定基面的高程。基面：确定水位和高程的起始水平面。等时距：24h内，各测次之间时距相等。基面的分类：1、确定基面2、假定基面3、测站基面4、冻结基面1、人工观测2、自记水位计记录3、水位数据编码存储4、水位自动测报系统〔一〕观测水位计算：直接观测水位计算：直接观测水位=直接观测水尺读数+该水尺零点高程=校核时刻直接观测水位+水位记录中的水位变动量〔二〕日平均水位的计算：1、算术平均法 2、面积包围法第四章：流量测验流量：单位时间内流过江河某一横断面的水量。测流方法分类：1、流速面积法2、水力学法3、化学法4、物理法 5、直接法断面测量术语：测得水深：从测深器直接读出、未经任何改正的水深有效水深；畅流期即水深，冰期则是冰盖底至河底的垂直距离。河底高程：河床上某一点相对于某一基面的高度。横断面：垂直于水流方向的、由河床与两岸边坡组成的横断面。水道断面：自由水面线与河床线之间的范围，包括过水面积和死水面积。大断面：历年最高水位以上0.5-1.0m的水面线、岸线和河床线之间的范围。复式横断面：由至少两个河槽组成的河道断面。：测深断面上测深垂线到起点桩之间的距离。传统断面测量内容：水深；起点距；水位1、水道断面测量〔水下局部〕2、水上局部〔水准仪测量〕3、测量次数水深测量的方法：起点距测量方法：直接量距法、建筑物标志法、地面标志法、计数器测距法、仪器测角交会法、无线电定位法、全球定位仪。流速脉动：水体在河槽中运动，受到诸如断面外形、坡度、糙率、水深、气压等因素的影响而产生紊流。河道中流速分布：垂线上的流速分布：一般水面的流速大于河底，且曲线呈肯定外形。封冻的河流或受潮汐影响的河流，其曲线呈特别的外形。横断面的流速分布：中泓流速。⑶水深最大处水面流速最大。⑷垂线上的最大流速、畅流期消灭在0.2h流量模型：以水流横断面、水面和流速矢端曲面〔双重曲面〕所包围的体积，表示单位时间内通过水道横断面之水的体积。第五章：泥沙测验泥沙分类：按运动形式:悬移质、推移质、河床质。悬移质:指悬浮于水中，随水流一起运动的泥沙；推移质:指在河床外表，以滑动、滚动或跳动形式前进的泥沙；河床质:是组成河床活动层处于相对静止的泥沙。按在河床中的位置:冲泻质和床沙质。冲泻质:多少，与水流的挟沙力量无关，只与流域内的来沙条件有关；床沙质:河床质的一局部，与水力条件有关，当流速大时，可以成为推移质和悬移质，当流速小时，沉积不动成为河床质。泥沙测验术语：悬移质含沙量Cs：单位体积浑水中所含悬移质干沙的重量。输沙率QQ是断面流量与断面平均含沙量的乘积。单样含沙量〔单沙〕Csu：断面上有代表性的垂线或测点的悬移质含沙量。泥沙颗粒分析：确定泥沙样品中各粒径组泥沙量占样品总量的百分数。中数粒径平均粒径等容粒径投影粒径三轴平均粒径筛析粒径沉降粒径泥沙颗粒分析方法：(一)1234(二)水分析法第九章：流量数据处理流量数据处理就是对原始流量资料按科学方法和统一的技术标准与格式进展整理、分析、统计、审查、汇编和刊印的全部工作，以便得到具有足够精度的、系统的、连续的流量资料。流量数据处理主要包括定线和推流两个环节。定线是指建立流量与某种或两种以上实测水文要素间关系的工作推流则是依据已建立的水位或其它水文要素与流量的关系来推求流量。一个测站的水位流量关系，是指测站根本水尺断面处的水位与通过该断面的流量之间的关系。水位流量关系可分为稳定和不稳定两类，它们的性质可以通过水位流量关系曲线分析得出。稳定的水位流量关系是指同一水位只有一个相应流量，其关系呈单一的曲线.不稳定的水位流量关系使水位与流量间的关系不呈单值函数关系。水利因素型流量数据处理方法：1、校正因素法2、涨落比例法3、特征河长法4、定落差法5、正常落差法6、落差指数法7z校正因素法使用条件和方法步骤1〕通过t关系曲线2)在初定的Z--Qc关系曲线上，依据各测点的水位Zi,查出相应的Qci.

=0Z--Qc3)计算个测点的〔1/USc〕4)Zi--〔1/USc)的关系点据，并通过点群中心定线Zi--1/USc5Zi--1/USc。影响不稳定水位流量的因素：1、洪水涨落影响：涨洪时，由于水面比降变陡，即附加比降为正，使流量增加；而在下断面则由于水位降低，即过水断面减小，使流量削减。2、变动回水影响：断面下游水体水位的变化，导致断面水面比降和流量的变化。3、断面冲於影响：由于同一水位的断面面积增大或减小，使水位流量关系受到断面冲淤变化的影响。当河槽受冲时，断面面积增大，同一水位的流量变大；当河槽淤积时，断面面积减小，同一水位的流量变小。4、水生植物影响：受水生植物影响的水位流量关系，在水生植物生长期，过水面积减小，糙率增大，水位流量关系点据渐渐左移；在水生植物衰枯期，水位流量关系点据则渐渐右移。5、结冰影响：受结冰影响的水位流量关系，水位流量关系点据的分布，总的趋势是偏在畅流期水位流量关系曲线的左边。时序型水位流量数据处理方法：1、连时序法是参照影响流量的各水力要素的变化规律，直接将水位流量关系点据按时序连成曲线整编流量资料的一种方法。本法适用于水位流量关系受某一因素或多种因素混合影响而连续变化的测站2、临时曲线法适用于不常常性冲於的测站，有时也用于处理结冰、草木生长的测站、在Z--Q相对稳定的一段时间内各自定出一条曲线，成为临时曲线。3、改正水位法可用于受常常性冲於但变化均匀缓慢的测站，并用于受草木生长影响或结冰影响的测站。改正系数法主要适用于冰期Z--Q关系不稳定，但没有冰塞或河槽受水草生