水利专业名词水利专业术语

水利工程:指为了控制、调节和利用自然界的地面水和地下水，以达到除害兴利的目的而兴建的各种工程。水利工程按其服务对象可以分为防洪工程、农田水利工程（灌溉工程）、水力发电工程、航运及城市供水、排水工程。水利枢纽:为了开发利用水利资源和防治水害，将几种水工建筑物集中修建在一起，它们各自发挥作用又互相配合工作。这些彼此直辖市工作的水工建筑物组成的综合体，叫水利枢纽。水利水电工程等级:指水利水电的等级及其建筑物的分级。在规划设计水利水电枢纽及其水工建筑物时，为使工程既安全可靠，又经济合理，根据工程规模、效益、在国民经济中的作用及失事后的影响，将工程划分为若干等级。护坦和海漫：闸、坝下游的消力池底板，称为护坦。它是被用来保护水跃范围内的河床免受冲刷。一般用混凝土或桨砌石做成，护坦的高程和尺寸取决于护坦水跃旋滚的水力特性。紧接护坦或消力池后面的消能防冲措施，称为海漫。其作用是进一步消杀水流的剩余动能，保护河床免受水流的危害性冲刷。坝：指拦截水流的挡水建筑物。在坝的上游形成水库，用以调节流量、抬高水位，为防洪、灌溉、发电、航运、给水等事业服务。通常按筑坝材料分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、草土坝、橡胶坝、钢坝和木坝等，其中混凝土坝和土石坝是常的主要坝型。混凝土坝和浆砌石坝按力学特点和结构特征又可分为重力坝、拱坝和支墩坝。土石坝又称当地材料坝，分为土坝和堆石坝。坝体剖面为上窄下宽的梯形。优点是就地取材，结构简单，抗震性能好，除干砌石坝外均可机械化施工，对地形和地质条件适应性强。缺点是一般需要在坝体外另设泄洪过流和施工导流设施。坝还按坝顶是否允许泄流分为溢流坝和非溢流坝。按坝的高度分为高坝、中坝和低坝，对此各国标准不一。中国规定坝高70米以上为高坝，坝高30〜70米为中坝，坝高30米以下为低坝。泄水洞:指水库向下游泄洪、放水灌溉和发电的通道，包括设在坝端或坝下的涵洞或在坝端附近岩石开凿的隧洞。冲沙洞：指防止泥沙进入建筑物（如渠道、引水洞、厂房）而修筑的一种冲沙设备。溢洪道:用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪道按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄设计洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。水窖：亦称旱井，是干旱地区存蓄雨、雪水的一种实施。船闸:船闸是克服河流上建坝（或天然）形成的集中水位差的一种过船建筑物，它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。警戒水位：堤防临水，达到一定深度，有可能出现险情，要加以警惕戒备的水位。到达这一水位时，开始进入防汛戒备状态，要密切注意水情、工情、险情的发展变化，在各自防守堤段或区域内增加巡堤查险次数，开始昼夜巡查，并组织防汛队伍上堤防守，做好防汛抢险人力、物力等的准备。这一水位主要是防汛部门根据长期防汛实践经验和堤防等工程的抗洪能力/出险基本规律分析确定的，是制定防汛方案的重要依据。闸■:是关闭水工建筑物过水空的设备。用它来控制流量、调节上下游水位、排除浮冰及其飘浮物等。闸门使用在各种不同的水工建筑物上，如闸坝、水电站、船闸等。按制造闸门的主要材料可分为：木闸门、钢筋混凝土闸门和金属闸门三种。按闸门工作性能可分为：主要闸门、事故闸门和检修闸门三种。江、河、湖、库、海的自由水面和地下水层表面，在某一时刻、某一地点高于（或低于）基准面的高程，就称作该地、该时刻的水位，单位为米。防洪指防止或减轻洪水泛滥危害的水利工作。防洪标准;指防洪工程防护对象需达到防御洪水的设防标准。正常蓄水位:指水库在正常运行情况下，挡水建筑物允许长期保持的最高库水位，又称为设计蓄水位、正常高水位、最高兴利水位。死水位:指水库在正常运行的条件下，允许消落到达的最低库水位，即兴利库容的下限水位。设计洪水位：指遇到挡水建筑物（坝、闸）的设计洪水标准时，坝（闸）上游达到的最高水位。校核洪水位：当水库遇到大坝的校核洪水位时，在坝前达到的洪水位，它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，也是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。汛期限制水位:在汛期水库允许兴利蓄水的上限水位，也是水库在汛期预留所需防洪库容的下限水位。这一水位是根据防洪标准、工程现状以及汛期洪水特性而制定的。库容:指水库蓄水容积，以万M3有、亿M3计。水库的主要特征库容有：兴利库容（调节库容）、死库容、防洪库容、调洪库容、总库容等。以之相应的有正常蓄水位、死水位、设计水位、汛期限制水位、校核洪水位等主要特征水位。校核洪水位以下的库容容积，称为总库容。它是工程规模的一项重要标志，也是划分水库等级、确定工程安全标准的依据。洪水等级：以洪峰流量重现期划分4级:一般洪水：5-10年一遇；较大洪水:10-20年一遇；大洪水:20-50年一遇；特大洪水：大于50年一遇。死库容：亦称成垫低库容，指水库死水位一下的容积。水库正常运行时，其水位不应低于死库容。跨流域调水:将多水区的水引向干旱区、缺水区，从而改变水资源在流域和地区上的分布不均。防洪库容:指为保证水工建筑物安全，用于控制调节大洪水的水库容积，也即汛期限制水位至校核洪水位之间的水库容积。水库调洪：指在河流上修建水库后，拦河坝起了阻挡洪水的作用，宣泄洪水的通道由原来的河槽断面缩小为溢洪道或泄水孔断面，这种天然条件的改变，导致了要水库对洪水起调蓄作用，称作调洪水库。水库调度：指一种控制运用水库的技术管理方法。它是根据各用水部门的合理需要，参照水库每年蓄水情况与预测的可能天然来水及含沙情况，有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程，即控制其水位升降过程。水库渗漏:指水体向水库库盆以外渗流（指水在土壤或岩石孔隙中流动）而漏失水量的现象。水库淹没：指水库建成后，因抬高了库周地下水位而导致沼泽化、盐渍化和建筑物地基发生沉陷，以及农田荒芜、饮水和居住卫生条件恶化等现象。http://www.waterhr.Com/,农田水利指为发展农业生产服务的水利事业。农田水利的内容包括：中小河流的治理及农田防洪、除涝排水、灌溉、农牧业,水、水土保持、盐碱地改良、围垦、改造沙漠等水利措施。中小河流的防洪措施，一般也属农田水利的范围。农田基本建设：指通过水利和农业等综合措施，改造不利农业生产的自然条件，建设旱涝保水、高产稳产农田。农田基本建设的主要任务是以治水改土为中心，实行山、水、田、林、路综合治理，大搞园田化，做好田间工程。灌溉系统：指人工补给农田分水的工程技术措施。通过这些工程措施可以随时按农作物的需要，将水从水源输送到田间。灌溉系统主要的工程技术设备，包括有取水、输水、配水及泄水建筑物和渠道系统。灌溉渠道：指专供灌溉用的水道。灌溉渠道分干、支、斗、农渠等若干等级，由这些渠道组成的渠道系统，简称渠系，其作用是将灌溉水输送、分配到全灌区。灌溉保证率：指灌溉设施对灌区用水的保证程度。它的灌溉设计标准的一种表示方法。即在多年中灌区作物对灌溉用水全部获得满足的年数与总年数之比，以百分数表示。机电排灌：指利用动力机（如内燃机、电动机）带动水泵或其他提水工具，进行排涝或灌溉。堤防:简称堤，亦称堤埝。指为防御水流漫溢而在岸边修筑的水工建筑物。一般用土修筑。水土流失：指地表土壤及岩石因水力、风力、重力和冻融等外力的作用，而受各种破坏，并产生移动、堆积的过程，以及水本身的损失现象。这是指广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。水土保持:主要研究水土流失规律及其经济有效的防治措施，研究水土流失同发展农业生产和根治江河的矛盾，研究自然界中水、风的侵蚀力与土壤能力的矛盾。施■导流：指在河道上修建工程时，为了创造在原河床施工的条件，通常围堰围护基坑，让河水从部分河床或者通过临时泄水道下泄的技术。三通一平：在施工期间首先要把交通道路修通，联结工地内外称为路通。接着把生活用水引人工区称为水通。并要将生产生活用电接通，称为电通。将整个施工场地平整好，以供建设，称为一平。如将通讯设施包括在内，称为四通一平。围堰:是导流工程中临时挡水建筑物。用来围护施工中的基坑，以保证水工建筑物能在干地上工作。围堰往往需要在流水中进行修建，它在完成导流任务后，如果对永久建筑物的运行有防碍，则应予拆除。丁坝:坝身较长，有挑溜作用。坝头多做成圆形或流线形，一般坝前水流湍急，主守困难。险工:河道水流直接冲刷堤岸的地段，称为险工，需要进行抢护。垛坝:坝垛布置与河岸平行，有调缓溜势保护堤岸作用，其形式多样，有人字形、月牙形、盘形、雁翅形、鱼鳞形等。平顺护岸：沿堤岸做防护工程延续较长，不改变河势。沉排:将梢料或薪柴用绳或铅丝绑扎成把，编成上下两层网格，其间平铺梢料或薪柴，再用麻绳或铅丝结扎成排。一般厚0.5-1.2M，运到沉放点，排上压石料，沉至河底，用来护岸或护底，防止水流掏刷。枕:利用梢料和块石捆成长10M、直径1M左右的枕体，推至堤岸坡脚防冲，一般梢料铺厚0.2M，中间石料厚0.6M，每间隔.离M捆扎一道。导流洞:指用于施工导流目的的隧洞。隧洞导流主要适用于河谷狭窄、岸陡岩坚的山区河流。截流:亦称堵口。指在建造威仪围堰的过程中，当河道被缩窄到一定程度后，所留缺口(龙口)的封堵工作。截流方式有平都、立堵和混合堵三种。土坝和堆石坝：土坝是指用当地或附近地区的土料筑成的坝。断面一般呈梯形，边坡较缓，靠自重维持稳定。堆石坝是指用当地或附近地区的石料筑成的坝，在石料之间不用胶结材料。土石混合坝：土石坝是指用当地或附近地区的土石料筑成的坝。一般适用于当地有坝体防渗部分的土料和有效开挖供给的石料。拱坝:拱坝成圆拱形，一般用混凝土及砌石筑成，少数情况(如薄拱坝)也可以用钢筋混凝土筑成。坝：指坝身用混凝土浇筑的坝。其主要特点是依靠坝于地基表面的摩擦力来阻止水平力所引起的坝体滑动水情工作中的一些专业术语警戒水位(warningwaterlevel)是指在江、河、湖泊水位上涨到河段内可能发生险情的水位。一般来说，有堤防的大江大河多取决于洪水普遍漫滩或重要堤段水浸堤脚的水位，是堤防险情可能逐渐增多时的水位。警戒水位是防汛部门规定的江河堤防需要处于防守戒备状态的水位。到达该水位时，防汛部门要加强戒备，密切注意水情、工情、险情发展变化，在防守堤段或区域内增加巡逻查险次数，开始日夜巡逻，由有关领导组织领部分防汛队伍上堤，做好可能出现更高水位的防洪抢险人力、物力的准备工作。警戒水位是防汛部门根据长期防汛抢险的规律、保护区重要性、河道洪水特性及防洪工程变化等因素，经分析研究并上报核定。保证水位(waterlevelwithsafetyguarantee)高于警戒水位，但低于堤防设计最高安全水位。它是防洪工程所能保证安全运行的水位，或者说，它是防汛部门根据江河堤防情况规定上限水位。当时，防汛部门要保证堤防的安全，使工程在渡汛方案及防洪调度上处于安全防御地位。保证水位的拟定是根据河流曾经出现的最高水位及堤防所能防御的设计洪水位为依据，考察上下游关系，干支流关系、左右岸关系以及保护区的重要性，进行综合分析、合理拟定，并经上级主管机关批准。当江河水位超过保证水位，防汛部门将依据《防洪法》动员全社全力量抗洪抢险，加高加固堤防，使河道处于强迫行洪状态。或者根据对上游水势和本地防洪工程承受能力的分析，在必要时，防汛部门按照事先制订的预案，采取向蓄滞洪区有计划分洪、滞洪、缓洪，清除河障、限制沿河泵站排沥等、非常措施，目的是牺牲局部全局，减少更大的洪灾损失，争取防汛工作的主动权。河道泄洪能力是指河道宣泄洪水的能力。在江河防洪教科书中，常见“河道安全泄量”的说法。所谓安全泄量，是指河道在正常情况下能够安全通过的最大流量，亦称允许泄量。与之相应的水位，为堤防设计洪水位，在汛期防汛时又称“保证水位”。该水位是堤防设计时确定堤顶高程的重要依据。在汛期，当江河水位达到保证水位时，说明堤防防守进入紧急时期，堤防随时可能出现重大险情，这时防汛部门要采取一切措施确保堤防安全，必要时可宣布进入紧急防汛期。河道安全泄量（sufetydischargeinriver）河道在保证水位时能安全宣泄的最大流量。河道安全泄量是拟定防洪工程措施和防汛工作的主要指标，根据控制站的保证水位用实测的水位流量关系或水力学方法推算拟定。河道泄洪能力，受多种因素影响，如断面形状和大小、河道比降、河床糙率、干支流相互顶托、河道冲淤变化等。扩大河道安全泄量的措施有：①展宽堤距；②疏浚河槽；③裁弯取直；④加高加固堤防等，可因地制宜选择采用。通常，河道上段安全泄量小，下游逐渐增大，这种情况有利于防洪。有的河段安全泄量上大下小，使防洪问题复杂化，有时需采取适当措施以扩大安全泄量，或采用分流措施加以解决。泥石流（mudflow;debrisflow）在山区由于暴雨、冰雪强烈消融或冰湖溃决，使山谷中积存的松散岩土体向下游开阔地倾泻的一种突发性洪流，又称山洪泥流。泥石流中固体物质的体积含量一般超过15%，最多可达70%〜80%，是碎屑与水组成的高容重两相混合流体。泥石流具有爆发突然，历时短暂冲击力大等特点，往往直接危害着工农业生产和人们的生活。泥石流的形成条件和结构泥石流形成需具备3个基本条件:①沟谷斜坡地带分布有大量的松散堆积物；②沟谷中具有陡峻的谷坡地形和较大的纵坡，有利于松散堆积物与水流汇集，并使之迅速下泻；③沟谷上、中游必须有充沛的急（剧）水源，如暴雨、冰湖溃决，并因地形陡峻可产生强大的水动力。泥石流多分布在断裂或褶皱发育、新构造运动强烈，地震频率高、烈度强，岩体风化破碎，植被不良、水土流失严重的山区。在干旱多年的暴雨季节，或高山冰川与积雪强烈消融时期最易发生。目前有些地区的泥石流，并非是完全由自然条件所造成，而与人类不合理的工程经济活动密切相关。如不正确的开挖边坡、毁林开荒、劈山造田、人工爆破和开矿弃渣等，破坏了地表原有的结构和平衡，造成严重的水土流失，产生大面积的崩塌和滑坡，为形成泥石流提供了固体物质的来源。典型的泥石流一般由以下三部分组成：①形成区，大多为高山环抱的扇状山间凹地，植被不良、岩土体疏松，滑坡、崩塌发育。②沟通区，位于沟谷中游地段，往往呈峡谷地形，纵坡大，长度一般较形成区为短。③堆积区，位于沟谷出口处，地形开阔，纵坡平缓，流速聚减，形成大小扇形、锥形及高低不平的垄岗地形。泥石流的分类①根据泥石流形成的诱发原因，可分为冰川型泥石流，暴雨型泥石流，融雪型泥石流，暴雨一融雪型泥石流，地震型泥石流，火山喷发型泥石流。②根据泥石流的物质结构与流态特征，又可分为紊流性泥石流（稀性泥石流）和层流性泥石流（粘性泥石流）。前者主要由水与沙、碎石和砾石所组成，粘土成分少，水起搬运介质作用，固体物质含量与容重比后者少而低；后者水与固体物质混为一个整体，作等速流动，大石块在泥浆中呈悬浮状态。③从地貌形态上泥石流又可分为河谷型泥石流和山坡型泥石流。④根据泥石流汇水面积的大小分为大（大于10千平方米）、中（1〜10千平方米）、小（小于1千平方米）型泥石流。泥石流的危害性中国泥石流多分布在西南、西北和华北山区。西藏东南部山区是中国泥石流最发育的地区之一。1953年9月29日西藏波密县古乡冰川泥石流沟，爆发了一场特大泥石流，以高达40米左右的“龙头”，穿越峡谷段倾泻于波斗藏布江谷地，毁灭了大片森林和农田。又如云南境内小江（金沙江支流）蒋家沟泥石流，已有200多年的活动历史，曾七次堵江断流，形成了泥石流群。甘肃兰州西固区洪水沟，1964年8月暴雨，沟上游多处发生滑坡、崩塌，在暴雨的冲击下形成强大的泥石流，翻越防护堤冲进居民区，造成重大损失。1973年7月苏联中亚，阿拉木图河谷突然发生泥石流，主要是由高山冰川消融，大量冰水涌入河谷，直向阿拉木图市倾泻，沿途摧毁很多防护建筑物，最后被一座石坝阻挡，才使阿拉木图市免遭破坏。勘测与防治首先应全面地进行区域性研究，包括地形地貌、地质构造、地层岩性和水文气象（集水面积、补给来源及动态），搜集过去泥石流发生的范围及遭受破坏的情况以及曾采用的防治措施、效果等资料。分析研究可能发生新泥石流的通道长度和宽度，泥石流进入河谷中所能具有的动能和体积，并编制泥石流地段的平面图。泥石流防治有以下几种措施:①封山育林，以保护汇水区和可能形成泥石流的地带；②调节地表径流，沿坡修建导流堤;③设置截挡建筑物，如堤、坝等，也可设置排洪道。防洪标准（floodcontro1standard）防洪保护对象要求达到的防御洪水的标准。通常以某一重现期的设计洪水为防洪标准，也有一些地方以某一实际洪水为防洪标准。在一般情况下，当实际发生不大于防洪标准的洪水时，通过防洪系统的正确运用，能保证防护对象的防洪安全，具体体现为防洪控制点的最高水位不高于防汛保证水位，或流量不大于河道安全泄量。防洪标准与防洪保护对象的重要性、洪水灾害的严重性及其影响直接有关，并与国民经济的发展水平相联系。国家根据需要与可能，对防洪标准用规范予以规定。在防洪工程的规划设计中，一般按照规范选定防洪标准，并进行必要的论证。对于特殊情况，例如洪水泛滥可能造成大量人口死亡等严重后果时，在经过充分论证后需采用更高的标准。如因投资、工程量等因素的限制一时难以达到规定的防洪标准时，也可以分期达到。世界各国所采用的防洪标准有所不同，例如日本对特别重要的城市要求防200年一遇洪水，重要城市防百年一遇洪水，一般城市防50年一遇洪水；印度要求重要城镇的堤防按50年一遇洪水设计；其他国家的防洪标准也大体在此范围内。农田的防洪标准，一般为防御10-20年一遇洪水。澳大利亚对一般农牧业只要求防3〜7年一遇洪水。美国密西西比河防洪规划采用的标准是按水文气象法做出的“计划洪水”，约相当于频率法的百年一遇洪水。中国现行的防洪标准规定于水利电力部《水利水电工程水利动能设计规范（SDJll—77）》中（表略）。［注］防洪措施（floodcontrolmeasures）防止或减轻洪水灾害损失的各种手段和对策。防洪措施包括防洪工程措施和防洪非工程措施。防洪工程措施主要有堤防、河道整治工程、分洪工程与水库防洪等，通过这些工程手段以扩大河道泄量、分流、疏导和拦蓄洪水，以减免洪水灾害；防洪非工程措施，主要内容有洪水预报、洪水警报、洪泛区管理、洪水保险、河清障（或河道管理）、超标准洪水防御措施等，通过这些非工程的措施，可以避开、预防%水侵袭，更好地发挥防洪工程的效益，以减轻洪灾损失。人类与洪水的斗争，最先是人类避开洪水，择高地而居。例如北京人遗址，湖北省长阳红花套古人类遗址等，都处在江河大洪水的水位高程以上。大约自原始公社社会末到奴隶社会，生产力日渐发展，人类向江河水沿趋近，防洪工程应运而生，最早是修堤（有文字可考）。在公元前20世纪之前，埃及就修筑了从尼罗河的阿斯旺到地中海的堤防。中国修堤约始于公元前15~前16世纪。随着社会发展和科学进步，河道整治、海塘等相继出现。分洪工程在中国约始于公元前250年。利用水库防洪则始于19世纪末期。现代，随着水文预报、天气预报和通讯、管理等方面的进步，防洪非工程措施有了很大的发展。有些江河已形成或正在形成堤防、分洪工程、河道整治工程和干支流水库群的工程措施与防洪非工程措施相结合的流域防洪系统。美国和日本在这方面发展尤为突出(参见密西西比河防洪、利根川防洪)。1949年以来，为了减轻洪灾威胁，中国不仅采取大量的防洪工程措施，如加培加建堤防与海塘工程，土石方达100余亿立方米，兴建大量分洪工程及河道整治工程；修建各类水库8万余座，包括以防洪为主或具有一定防洪作用的各类水库;还大力发展了洪水预报警报系统，从中央到地方初步建起具有一定基础的防洪非工程系统。珠江、长江、黄河、淮河、海河、辽河和松花江等大河流域，在中央的总体安排下各自建立了防洪系统。中国在防洪措施方面还要进一步实现：1.加强和完善防洪工程措施与防洪非工程措施的结合；2.加强防洪工程措施与水资源综合利用的结合，例如水库尽可能综合利用，要求在除害与兴利方面取得最大的经济效益和社会效益；3.新技术的应用与推广，尤其是在测报手段与通讯技术方面。水文和气象预报是防洪非工程措施的重要方面，随着人类对气象、洪水机制认识的提高，测报手段不断完善，预报水平将相应提高，使有限的防洪工程能发挥更大作用。另一方面，随着科学技术的发展，防洪措施也必将不断增加和完善，从而把洪水的危害减到最小限度。降水(precipitation)从大气中降落到地面的液态水和固态水。湿空气被上升气流抬升到高空，膨胀、冷却，相对湿度不断增大，直至呈饱和或略过饱和，在悬浮于空气中的凝结核上凝结，形成云滴并不断增大，克服上升气流的阻碍，落到地面成为降水。大气中的水气平均储量，相当于覆盖地表25mm的水层。全球平均年降水量约为1130mm，地面上的水被蒸发成为大气中的水汽，平均在大气中停留9d便以降水的形式重返地面。降水的分类按降水的形态，分为液态降水和固态降水。液态降水包括：①毛毛雨，直径为0.2〜0.5mm，落地速度为0.7〜2.0m/s；②雨，直径为0.5〜6.0mm，小雨滴呈球形，直径在1mm以上的雨滴呈扁球形，雨滴落地速度为2〜10m/s；③冻雨，过冷的雨滴落到温度低于0摄氏度的物体或地面时，立即冻结成冰，称冻雨。固态降水包括：①雪，由温度低于)摄氏度的小冰晶和温度接近0摄氏度的大雪花构成，厚度为300mm的新鲜降雪的含水量相当25mm的降雨量。②冰雹，从对流云中产生的球状、锥状、椭球状不规则的坚硬固态降水，通常呈白色、乳白色或无色透明，直径一般大于5mm，猛烈风暴降落的冰雹最大直径可达10cm或更大。③霰，米雪，冰粒等。按降水动力学条件，分为：①对流性降水，在大气静力不稳定条件下，空气产生较强的垂直对流，把近地面层的水汽迅速送到高空，形成垂直发展极盛的积雨云和较大的降水云滴。当这些降水云滴足以克服上升气流时，便下落形成对流性降水，称阵雨。有时伴有雷暴，称雷阵雨。对流性降水水平范围很小，约200平方公里以内，历时很短，约几十分钟，但强度很大。②系统性降水。在锋面、气旋、切变线等天气系统影响的地区，低层空气辐合引起大范围上升运动，形成层状云系，产生大范围连续性降水。这种降水范围广，持续时间长，但降水强度不大且变化较小。③地形性降水。湿空气受山脉等地形抬升而产生的降水。地形作用一般使山脉迎风坡的降水量增大，背风坡的降水量减小甚至出现干旱少雨区，称雨影区。按降水强度，分为零星小雨、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨。零星小雨12小时或者24小时内降水量＜0.1毫米；小雨：12小时内降水量＜5.0毫米或24小时内降水量＜10.0毫米；中雨：12小时内降水量为5.1——15.0毫米或24小时降水量为—25.0毫米；大雨：12小时内降水量为15.1——30.0毫米或24小时内降水量为—50.0毫米;暴雨：12小时内降水量为30.1——70.0毫米或24小时内降水量为—100.0毫米;大暴雨:12小时内降水量为70.1——140.0毫米或24小时内降水量为—200.0毫米;特大暴雨：12小时内降水量＞140.0毫米或24小时内降水量＞200.0毫米。降水的分布全球降水分布很不均匀。赤道地带和东南亚季风区降水量最多，中纬地区次之，副热带沙漠地区和两极地区周围降水很少。中国多年平均降水量呈东南向西北逐渐减少趋势，400mm等雨量线从东北走向西南，把中国分为湿润、干旱、半干旱两大气候区；降水量的年内变化很大。中国各地降水量的年内变化可以概括为9种类型。降水量的多年变化通常用年降水量变差系数CV表示，中国年降水量变差系数的地理分布与多年平均降水量分布呈相反趋势。降水量观测（precipitationobservation）对天空降落的液态（雨）和固态（雪、雹）水量的观测和记录。各种形式的降水均以其承受地点水平面上积聚的水层深度来表示，其计量单位为mm，通常测记至0.1mm。降水观测是研究流域或地区水文循环系统的动态输入项目，是水资源的最重要的基础资料之一，对于工农业生产、水利开发、江河防洪和工程管理等方面作用很大。直接观测方法最为广泛使用的降水量观测方法，即在某一测点水平安装一个具有一定承雨口径的雨量器或雨量计，直接计量降水的数量和时间，并以该点的降水代表其邻近的一定范围（控制面积）的降水。为了测定较大地域范围的降水，应根据气候条件和地形特征，并考虑降水资料的具体用途，相应布设多个测点以组成合理的观测站网。观测内容分为日降水量、一次降水量和不同历时的降水量即降水强度。本日降水为本日08时至次日08时期间的降水量。测记一次降水起迄时间（记至min）即可测得一次降水量（降水间隔等于或小于15min看作一次降水）。一日之内对雨量器采用定时分段观测制，或用雨量计自动记录，以反映降水过程。降雪和降雹的水量是指其融化后的水当量。对于较大范围的积雪地区，也可沿一定的测雪路线，用积雪采样器直接量取代表点的雪深和密度来测定地区的积雪水当量。间接测算途径除使用器具定点直接观测外，还有通过测雨雷达和利用卫星云图测算一定区域内面上降水的途径。雷达回波信号和被贯穿的云雨之间具有一定的关系，因而可用地面实测降雨资料率定雷达测雨公式来测定降水，其有效测量范围半径为200〜300km，距离越大，误差越大。卫星云图推算降水是对图上反映云顶高低和下垫面反射等特性进行分析判断后得出的。卫星遥感测定大面积的积雪覆盖及其雪水量分布变化的技术已开始得到广泛应用。发展历史中国的降雨定性记载可追溯到商代的甲骨文。在秦代有各郡县向中央报雨的制度，《后汉书》载有“郡国上雨泽”，均表示当时各地已观测降雨。宋代各州郡就有统-制颁的“天池盆”测雨器（秦九韶1247年著《数书九章》）。西欧1639年出现雨量器。中国近代的雨量观测记录始于1841年，北京、上海等地积累了最长系列的降水量资料。设置雨量站点收集降水是世界各国一直沿用的正规观测方法。中国水文和气象部门所辖的全国雨量站点共约23000处，东部地区分布较密。旱灾（drought）土壤水分不足，不能满足农作物和牧草生长的需要，造成较大的减产或绝产的灾害。旱灾是普遍性的自然灾害，不仅农业受灾，严重的还影响到工业生产、城市供水和生态环境。中国通常将农作物生长期内因缺水而影响正常生长称为受旱，受旱减产三成以上称为成灾。经常发生旱灾的地区称为易旱地区。易旱地区旱灾的形成主要取决于气候。通常将年降水量少于250mm的地区称为干旱地区，年降水量为250—500mm的地区称为半干旱地区。世界上干旱地区约占全球陆地面积的25%,大部分集中在非洲撒哈拉沙漠边缘，中东和西亚，北美西部，澳洲的大部和中国的西北部。这些地区常年降雨量稀少而且蒸发量大，农业主要依靠山区融雪或者上游地区来水，如果融雪量或来水量减少，就会造成干旱。世界上半干旱地区约占全球陆地面积的30%，包括非洲北部一些地区，欧洲南部，西南亚；北美中部以及中国北方等。这些地区降雨较少，而且分布不均，因而极易造成季节性干旱，或者常年干旱甚至连续干旱。中国大部属于亚洲季风气候区，降水量受海陆分布、地形等因素影响，在区域间、季节间和多年间分布很不均衡，因此旱灾发生的时期和程度有明显的地区分布特点。秦岭淮河以北地区春旱突出，有“十年九春旱”之说。黄淮海地区经常出现春夏连旱，甚去春夏秋连旱，是全国受旱面积最大的区域。长江中下游地区主要是伏旱和伏秋连旱，有的年份虽在梅雨季节，还会因梅雨期缩短或少雨而形成干旱。西北大部分地区、东北地区西部常年受旱。西南地区春夏旱对农业生产影响较大，四川东部则经常出现伏秋旱。华南地区旱灾也时有发生。旱灾概况旱灾在世界范围内有普遍性，波及范围最广、影响最为严重的一次旱灾，是20世纪60年代末期在非洲撒哈拉沙漠周围一些国家发生的大旱，80年代初期，遍及34个国家，近一亿人口遭受饥饿的威胁。中国旱灾频繁，旱灾记载见于历代史书、地方志、宫廷档案、碑文、刻记以及其它文物史料中。公元前206年〜1949年，中国曾发生旱灾1056次。16世纪至19世纪，受旱范围在200个县以上的大旱，发生于1640年、1671年、1679年、1721年、1785年、1835年，1856年及1877年。1640年（明崇祯十三年）在不同地区先后持续受旱4〜6年，旱区“树皮食尽，人相食”；1785年（清乾隆五十年）有13个省受旱，据记载，“草根树皮，搜食殆尽，流民载道，饿殍盈野，死者枕藉”；1835年（清道光十五年）15个省受旱，有“啮草嘬土，饿殍载道，民食观音粉，死徒甚多”的记述。20世纪以来，1920年陕、豫、冀、鲁、晋5省大旱，灾民2000万人，死亡50万人；1928年华北、西北、西南等13个省535个县遭旱灾；1942〜1943年大旱，仅河南一省饿死、病死者即达数百万人。1950年到1986年全国平均每年受旱面积3亿亩，成灾1.1亿亩。干旱严重的1959年、1960年、1961年、1972午、1978年和1986年全国受旱面积都超过4.5亿亩，且成灾面积超过1.5亿亩。1972年北方大范围少雨，春夏连旱，灾情严重，南方部分地区伏旱严重，全国受旱面积4.6亿亩，成灾2亿亩。1978年全国受旱范围广、持续时间长，旱情严重，一些省份1月〜10月的降水量比常年少30%〜70%，长江中下游地区的伏旱最为严重，全国受旱面积6亿亩，成灾面积2.7亿亩，是有统计资料以来的最高值。防旱与抗旱自然界的干旱是否造成灾害，受多种因素影响，对农业生产的危害程度则取决于人为措施。世界范围各国防止干旱的主要措施是：①兴修水利，发展农田灌溉事业；②改进耕作制度，改便作物构成，选育耐旱品种，充分利用有限的降雨；③植树造林，改善区域气候，减少蒸发，降低干旱风的危害；④研究应用现代技术和节水措施，例如人工降雨，喷滴灌、地膜覆盖、保墒，以及暂时利用质量较差的水源，包括劣质地下水以至海水等。中国抗旱1949年以来，中国兴修了大量水利工程，发展排灌事业，提高了抗旱能力至1987年底，排灌机械保有量593.5万台、6242.2万kw，配套机电井243万眼，全国有效灌溉面积达7.2亿亩。1978年虽遭特大干旱，由于各类水利工程发挥作用，通过引、提、蓄等多种措施，挖掘水源，扩大灌溉面积，仍保证了当年农业生产。中国人民积累起来的蓄水保墒、抗旱耕作措施，在战胜干旱中起了一定的作用。但是，全国不少地区抗旱灾的能力还较低，旱灾威胁依然存在，抗旱任务仍很艰巨。抗旱天数（droughtresistantdays）农作物生长期间遇到连续干旱情况时，灌溉设施能确保用水要求的天数。抗旱天数是中国灌溉工程设计标准的表达方式之一。抗旱天数越长，抗旱标准也越高。这种灌溉工程设计标准适用于以当地水源为主的小型灌区，在中国南方丘陵地区使用较多。中国《灌溉排水渠系设计规范（SDJ217-84）》规定，以抗旱天数作为灌溉设计标准的地区，旱作物和单季稻灌区抗旱天数可为30〜50d,双季稻灌区抗旱天数可为50〜70d，有条件的地区应予提高。由于抗旱天数的确定有一些实际困难，加之不便于与其他用水部门的保证率相比较，在大型灌溉工程及综合利用工程的设计中较少采用。抗旱天数有两种不同的统计方法：一是指连续无雨日数，中国有些省规定日雨量小于2或3mm为无雨日，有的省以5d降雨小于10mm为无雨日等；二是指连续无透雨日数，即两次透雨的间隔日数。对于某一特定地区，抗旱天数与灌溉保证率之间有一定联系。可用灌区历年降雨资料按作物生长期统计连旱天数，以连旱天数从少到多为序进行排列，用下列数学期望公式计算P=（m/n+1）100%式中，P为相应某一连旱天数的经验频率，％；m为该连旱天数的序号；n为统计降雨系列总年数。计算出连旱天数的经验频率，选用某一连旱天数作为抗旱标准，实际上也含有灌溉保证率的概念。确定抗旱天数时还应进行经济分析，抗旱天数定得过高，农作物遭受旱灾的可能性很小，但工程规模大，投资多，水资源利用不充分，不一定是最经济的选择；反之，抗旱天数定彳-过低，工程规模小，投资少，水资源利用较充分，但农作物遭受旱灾的可能性也大，也不-定经济。要根据当地水资源条件，作物种类及经济条件，拟定切合实际的抗旱天数，以期达到较高的经济效益。水文遥测系统（hydrologicaltelemeteringsystem）远距离采集和传输水文信息的整套设备及其自动化技术。水文遥测系统包括传感器（一种或多种）、通信设施（有线或无线）以及接收、处理与控制装置等。中国常称之为水文自动测报系统。本系统通常为满足防汛和其他应急需要而建立以争取时效。正在逐步发展与水文资料的收集、整编、存贮、检索、多种技术功能相结合，构成以计算机为中心的实时、联机、自动化的水文遥测系统，以适多方面对水文信息的需要。系统构成本系统一般由3部分组成；①遥测站的一次仪表即传感器和控制设备；②信息传输通道即通信设备（含中继站）；③接收站或接收中心的通信和计算机设备。遥测和传输的项目（或称参数）根据需要而定，通信功能则随信息量、距离和选用的通信手段而异，形式多种多样。如遥测范围甚广并受地形等不利条件的限制，往往需设一个或多个中继站转递信息。接受中心一般只有一处，有时需要设一二个分中心。信息向用户分配一般由中心负责。如采用卫星或流星余迹作为中继，往往与大范围甚至全国的资料存贮检索、情报预报，管理调度等系统联网，则在遥测站上安装资料收集平台，并需设置若干处地面接收站。地面接收站也不宜过多，以节约投资。传输制式有两种制式可供选择，也可结合应用。①自报式，又称主动式。遥测站通过编码器将信息按预先规定的编码方式定时主动地向中继站或直接向接收中心发送，称为定时控制。还可根据需要事先规定，当遥测参数的变化达到一定的数量（如雨量增加1mm、水位增加1cm）时，立即向中心发送数据，称为增量控制。一般兼用定时、增量两种控制。自报式具有设备简单、可靠性高、功耗小、费用省、数据过程完整等优点。但遇故障停报又无电话相通，就与中心失去联系。美国和加拿大等国主要采用这种制式。②应答式，又称被动式。遥测站经常处于待命状态和被动地位，当收到中心或经由中继站转来的指令，立即启动设备将所存贮的时段累积数据（雨量）或实时数据（水位）向中心或经由中继站发送。中心定时地向各遥测站依次巡测，遇有疑问即向该站查询订正；还可根据需要随时向所有遥测站或个别遥测站要求发报。应答式的优点是：数据量大、功能较多，既可统一巡测，又可灵活选测，指挥自如（如站上有人驻守），还可与中心互通电话，使用方便。但设备比较复杂、功能较大、维修较难、投资较贵，且不宜在多中继站的系统中使用。日本和意大利等国主要采用这种制式。中国对两种制式都在研究和试点；有的在同一系统中兼备两种制式，以满足多种用途。系统建设①在进行系统（尤其是大规模系统）建设时，必须统一规划，严格论证，并与有关部门和单位协调合作，以充分发挥系统的经济效益和社会效益，并注意节约投资。②遥测系统一般适用于需要快速传递水文信息的流域、地区或工程地点。在人烟稀少、交通不变、无人经常驻测的情况下，发展遥测系统可以省人、省钱和有利于弥补驻测站网的不足。③要求系统能够长期稳定、性能可靠并在恶劣气候条件下保持正常工作。④要求保证电源、避免雷击和防止盗窃。⑤国际上已可一次传输16个遥测参数。但蒸发量和流量的实测参数还不能实时联机自动传输。前者可通过传送影响蒸发的有关气候因子来计算蒸发量；后者除少数超声波法和电磁法测站以及利用量水建筑物测站（水位直接代表流量）可以传输外，其他测流方法所得流量数据只能用人工置数机输入信道向中心发送。开发情况70年代后期，为向防洪调度管理等部门提供实时水文数据，中国开始研制和兴建水文遥测系统。10多年来，通过20多处小规模系统的试验，积累了一定的技术经验。已经投产应用的水文遥测系统有：浙江省的浦阳江，广东省的珠江流域西枝江，长江流域汉江的丹江口库区，黄河流域三门峡至花园口区间的陆浑库区，长江流域的陆水，淮河流域王家坝以上干支流等。系统兼有自报和应答两种传输制式；通信手段有微波、超短波并结合无线电话。一些国家开发水文遥测系统已有30多年的历史，以美国、加拿大、英国、日本、意大利等国的