水文自动测报系统实习报告

水文自动测报系统实习报告图25所示，在3月5日12时至14时降雨发生期间，观测点P2处30cm的土壤水分最先上升，5cm深度升高的幅度最大，60cm变动幅度最小，15、30cm深度的土壤水分增加幅度在5cm和60cm之间。在降雨停止后，在蒸散发和入渗作用下，各层土壤含水量逐渐降低，其中30cm处土壤含水量最先降低。3月20日2时至13时，时段降雨量较大达10.2mm，观测点4个深度的土壤水分都有显著增加，达到相对较高的水平且相近。基于禾草坪分布均匀且密实的特点，对降雨有较强的截留能力，所以，在此降雨发生期间，距地表5cm的土壤水分含量因先增加，但实际上30cm处变动最大、波动最为频繁，15cm处土壤水分含量开始增加的时间较30cm迟后，却在5cm之前。结合科创时气象站土壤水分数据存在5cm与30cm标记错误的情况，综合分析，P2处土壤水分数据也存在5cm与30cm处的土壤含水量标记错误的问题。P2降雨与土壤水分变动关系图调整后如下。图SEQ图\*ARABIC26P2降雨与土壤水分变动关系（调整）由以上分析可知，草地根系层的土壤水分受实际降雨过程的影响较大，在不同降雨过程支配下，不同深度的土壤水分含量变化过程存在较大差异，其中，两个观测点的第一层土壤水分由于距离地面最近，受降雨影响的程度最大，主要表现为土壤水分含量变动幅度最大、时间上波动也更频繁，其主要原因是：在降雨发生后，雨水渗透最先到达第一层，所以其土壤水分增加开始最早，而后随深度水分渐次之增加；降雨结束后，由于第一层土壤水分受蒸散发直接影响最早、也最大，该层土壤水分含量降低开始时间最早，降低趋势也最快，而第二、三、四层的土壤水分含量由于受到蒸散发的影响较第一层相对迟后，所以保持相对稳定的时间也较长。此外，气象站内同一禾草坪不同观测点的土壤水分变化趋势与程度也有显著差别，可能与土壤基本物理特性参数不同有关。3.3水深与水质参数观测结果计算及分析表SEQ表\*ARABIC1多点水深与水质参数观测2019年4月23日测点顺序NE水深hWTDOpHECTDS132°23′00″119°25′12″0.814.647.65254.7232°22′14″0.641.307.56282.1332°22′30″119°25′31″1.003.617.72256.8432°22′33″119°25′17″0.923.997.73256.0532°22′35″119°25′16″1.056.767.82255.2632°22′30″119°25′14″1.075.277.73267.6732°22′49″119°25′19″1.094.907.85263.0平均值0.944.357.72262.2表SEQ表\*ARABIC2定点水深与水质参数测量2019年4月23日时间NE水深hWTDOpHECTDS9：0032°22′37″119°25′17″1.8518.45.817.89259.110：0018.96.117.79255.111：0019.16.407.77254.912：001.8519.26.827.82254.313：0019.67.347.99254.514：0019.87.798.07253.315：0020.18.238.25252.416：0020.28.458.42251.717：001.8120.89.398.46253.118：0020.69.668.45252.619：0020.69.878.49255.1表SEQ表\*ARABIC3定点水深与水质参数测量2019年4月24日时间NE水深hWTDOpHECTDS9：001.8419.47.087.95259.110：0019.57.257.99258.211：0019.57.478.10258.012：001.8519.57.798.10257.713：0020.99.248.29254.314：0021.29.208.49253.215：001.8021.510.538.68252.216：001.8021.910.498.73251.817：0022.010.768.67252.018：0021.910.588.72252.419：0021.710.568.70252.1由REF_Ref9867193\h表1可知，所测池塘平均水深为0.94m，利用溶解氧仪、pH计和电导率仪测得的溶解氧平均浓度为4.35mg/L，pH平均值为7.72，电导率平均值达262.2μS/cm。水温因忘记测量无数据。且测点2处由于树木遮挡，GPS信号弱，未能准确测量其纬度，故数据缺失。之后的测点地理位置均由手机定位所得。REF_Ref9866457\hREF_Ref9866595\h表2、3中有个别温度及pH值测量错误，温度由三个仪器测量，可舍去错误数据，用另外两个仪器所测的数据求取平均值；pH值缺失后利用前后数据进行插补计算。根据REF_Ref9866457\hREF_Ref9866595\h表2、3绘出定点各水质参数与时间关系图、温度与溶解氧及溶解氧与pH关系图，作图结果如下。图SEQ图\*ARABIC27水温、溶解氧与时间关系图图SEQ图\*ARABIC28pH与时间关系图图SEQ图\*ARABIC29电导率与时间关系图图SEQ图\*ARABIC30水温与溶解氧关系图图SEQ图\*ARABIC31溶解氧与pH关系图如REF_Ref9867931\h图27所示，我们观测的时段为23、24日的9时至19时，从图中可以看出，两日水温与溶解氧变化趋势基本相同。两日9时水温均是最低值，分别为18.4℃和19.4℃。随后保持随时间上升的趋势，直至17时达到最大值，分别为20.8℃和22.0℃，而后逐渐降低，日落是其主要影响因素。对比两日水温变化趋势，24日午时日照强度较大，故涨幅大。两日9时的溶解氧浓度均是最低值，分别为5.8mg/L和7.1mg/L。此后大体随时间上升，两日最高浓度分别为9.9mg/L和10.8mg/L。24日午时溶解氧浓度变化比较剧烈，与日照强烈有一定关系。如REF_Ref9869694\h图28REF_Ref9868725\h所示，23日pH随时间先降后升，而24日无降低过程。但两日pH最低分别为7.8和8.0，均大于7，即池塘水体呈弱碱性。如REF_Ref9869698\h图29所示，两日电导率均随时间呈降低趋势，每日9时为最大值均为259.1μS/cm，最低值分别为251.7和251.8μS/cm。每日电导率的变化过程有一定程度的差别，但所测值的范围相近。如REF_Ref9870249\h图30所示，水温与溶解氧浓度存在一定的相关性，可近似的满足线形相关，溶解氧的含量随着温度的升高而升高。如图31所示，pH与溶解氧浓度的数据点较图30分散，但二者同样能近似满足线形相关，主要规律是pH随着溶解氧浓度的增加而增加。根据REF_Ref9866457\hREF_Ref9866595\h表1-3中的数据，利用式（1）、式（2）计算出各水质参数的变异系数及权重，结果如下。表SEQ表\*ARABIC4多点水质参数的变异系数及权重参数水深hDOpHECV0.20000.44220.01450.0435A0.28560.63150.02070.0622表SEQ表\*ARABIC5定点水质参数的变异系数及权重参数WTDOpHECV0.05340.18890.03990.0098A0.18300.64700.13660.0334由REF_Ref9872188\h表4、REF_Ref9877908\h5可知，各水质参数的变异系数都比较小，多点池塘水体监测时溶解氧数据的分布离散程度相对最高，pH数据离散程度最小。定点监测时溶解氧数据的分布离散程度仍是最高，而离散程度最小的是电导率。为了更直观的判断水质的污染程度，采用上述单因子水质标识指数法，以溶解氧为评价指标，结合《国家地面水环境质量标准》(GB3838-2002)，对路南池塘水体水质进行评价，评价结果如下。表SEQ表\*ARABIC6多点水质评价测点XρρXXP类别145.003.00214.21=4\*ROMANIV2-3.002.00--7.40劣=5\*ROMANV345.003.00714.71=4\*ROMANIV445.003.00514.51=4\*ROMANIV527.506.00502.50=2\*ROMANII636.005.00703.70=3\*ROMANIII745.003.00014.01=4\*ROMANIV表SEQ表\*ARABIC7定点水质评价（4月23日）时间XρρXXP类别9:0036.005.00203.20=3\*ROMANIII10:0027.506.00902.90=2\*ROMANII11:0027.506.00702.70=2\*ROMANII12:0027.506.00502.50=2\*ROMANII13:0027.506.00102.10=2\*ROMANII14:0019.117.50801.80I15:0019.057.50501.50I16:0019.037.50401.40I17:0018.937.50001.00I18:0018.977.50001.00I19:0018.977.50001.00I表SEQ表\*ARABIC8定点水质评价（4月24日）时间XρρXXP类别9:0027.506.00302.30=3\*ROMANIII10:0027.506.00202.20=2\*ROMANII11:0027.506.00002.00=2\*ROMANII12:0019.167.50801.80=2\*ROMANII13:0018.927.50001.00=2\*ROMANII14:0018.867.50001.00I15:0018.817.50001.00I16:0018.757.50001.00I17:0018.747.50001.00I18:0018.747.50001.00I19:0018.787.50001.00I由REF_Ref9891485\h表6REF_Ref9891488\h-8可知，多点观测的水环境污染程度较严重，水质较差，而定点观测的水质情况较好，将近一半时段水质达到I类水的标准，且下午水质普遍比上午好。4心得体会短短一周稍纵即逝，但实习的点点滴滴却历历在目。本次实习不同于以往实习的“上车拍照，下车睡觉”的形式化，而是一次真正的实践锻炼。在水文自动测报系统的课堂上，李老师带我们学习基础知识理论，但我们经常会因为没有实际接触到所学的仪器或者软件，不容易理解和掌握相关内容。此次实习，在罗老师的指导下，我们不仅对水文自动测报系统的工作方式及翻斗式雨量计的工作原理有了更深刻的理解，还熟练地掌握了翻斗式雨量计的拆卸与安装。在黄老师的带领下，我们有更多地机会去参与实践。老师不仅手把手的进行软件系统的操作教学，在测量池塘水深及水质参数时也是身先士卒。我们学习测量时，老师也时时刻刻关注与保障我们的安全。此外，黄老师还进行了观测数据的图示及数据处理方法的讲解，Origin软件及变异系数法等知识不仅仅只用于本次实习，对我们今后的学习和工作都有很大的帮助。现在我们已经是大三的学生，在实习过程中我们越来越能体会到我们以前所学知识的联系贯通与综合应用。实习一方面