水文測(cè)驗(yàn)的基本知識(shí)

二、流量測(cè)驗(yàn)

流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)江河某一橫斷面的水量，以m3/s計(jì)。流量＝斷面平均流速×過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，即

近似法推求流量將過(guò)水?dāng)嗝嬗么咕€分成若干部分，先求出通過(guò)各部分面積上的流量qi（qi＝vifi），然后求得全斷面的流量流量測(cè)驗(yàn)工作包括：斷面測(cè)量流速測(cè)定流量計(jì)算（一）斷面測(cè)量起點(diǎn)距D(a)橫斷面

(b)平面測(cè)船BAC基線L起點(diǎn)距D(a)橫斷面起點(diǎn)距D(a)橫斷面起點(diǎn)距D(a)橫斷面布置測(cè)深垂線測(cè)水深和起點(diǎn)距測(cè)深桿起點(diǎn)距的測(cè)量方法1、斷面索觀讀法：

這種方法適合于河寬較小、水上交通不多、有條件架設(shè)斷面索的河道測(cè)站，精度較高。2、測(cè)角交會(huì)法：在沒(méi)有架設(shè)斷面索的測(cè)站上，可用經(jīng)緯儀、平板儀或六分儀平面測(cè)角交會(huì)法測(cè)定起點(diǎn)距。

斷面索140130測(cè)角交會(huì)法（1）經(jīng)緯儀岸上交會(huì)法：（2）六分儀船上交會(huì)法：DLACB（二）流速測(cè)定測(cè)速儀器：流速儀和浮標(biāo)流速儀分為：旋杯式和旋槳式兩種。流速儀示意圖

旋杯式流速儀

旋槳式流速儀

旋杯式流速儀旋槳式流速儀流速儀觀測(cè)水文纜道自動(dòng)測(cè)控1、流速儀測(cè)速原理

結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)器、尾翼、附屬機(jī)件測(cè)速原理：利用水流沖擊流速儀的旋杯或旋槳，同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝有信號(hào)的電路上發(fā)出訊號(hào)。流速愈大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)得愈快。流速與轉(zhuǎn)速的關(guān)系式式中：v——水流速度，m/s；N——旋轉(zhuǎn)器在T秒內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù)；T——測(cè)速歷時(shí)（不少于100s），s；a,b——常數(shù)，可通過(guò)對(duì)儀器的檢定求得。

2、測(cè)速垂線和測(cè)點(diǎn)的選擇測(cè)深垂線中選擇若干條同時(shí)兼作測(cè)速垂線。測(cè)速垂線數(shù)目，根據(jù)河寬、水深來(lái)確定。

測(cè)點(diǎn)數(shù)目和位置一覽表測(cè)點(diǎn)數(shù)目測(cè)點(diǎn)位置（相對(duì)水深）適應(yīng)水深（m）一點(diǎn)0.6<1.5二點(diǎn)0.2、0.81.5~2.0三點(diǎn)0.2、0.6、0.82.0~3.0五點(diǎn)0.0、0.2、0.6、0.8、1.0>3.03、測(cè)點(diǎn)流速的測(cè)定

測(cè)速時(shí)，將流速儀順次放在每條測(cè)速垂線的各個(gè)測(cè)點(diǎn)上施測(cè);記錄各測(cè)點(diǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)N和測(cè)速歷時(shí)T。

（三）流量計(jì)算方法是：點(diǎn)流速垂線平均流速部分面積平均流速乘以對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)嗝婷娣e部分流量全斷面流量

1、垂線平均流速的計(jì)算

垂線平均流速計(jì)算公式一覽表按測(cè)點(diǎn)總數(shù)區(qū)分的公式名稱

計(jì)算公式

適應(yīng)水深（m）一點(diǎn)法

二點(diǎn)法

三點(diǎn)法

五點(diǎn)法

vm＝v0.6<1.51.5~2.0vm＝1/2（v0.2＋v0.8）2.0~3.0vm＝1/3（v0.2＋v0.6＋v0.8）>3.0vm＝1/10（v0.0＋3v0.2＋3v0.6＋2v0.8＋v1.0）2、部分平均流速的計(jì)算（1）岸邊部分平均流速計(jì)算公式：

＝0.5～0.9，一般斜岸取0.7，陡岸取0.8，死水邊取0.6。（2）中間部分平均流速的計(jì)算公式：式中：——第i部分面積對(duì)應(yīng)的部分平均流速；

——分別為第i-1及第i條測(cè)速垂線的垂線平均流速。3、部分面積的計(jì)算岸邊部分按三角形計(jì)算；中間部分按梯形計(jì)算。4、部分流量計(jì)算

斷面流量：三、水位流量關(guān)系（一）穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線

水位～流量關(guān)系曲線外延外延方法：（1）面積流速相乘法（2）水力學(xué)公式（曼寧公式）延長(zhǎng)法（二）不穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線河床沖淤偏向穩(wěn)定的水位流量關(guān)系曲線的左邊Z～Q線偏離原曲線洪水漲落形成逆時(shí)針繩套曲線變動(dòng)回水QZ穩(wěn)定沖刷淤積受沖淤影響的水位流量關(guān)系曲線QZ穩(wěn)定受洪水漲落影響的水位流量關(guān)系曲線落水漲水QZ穩(wěn)定受變動(dòng)回水影響的水位流量關(guān)系曲線比降變小的點(diǎn)（三）日平均流量的推求

（1）一日內(nèi)水位及其它水力因素變化緩慢時(shí)由日平均水位直接查出日平均流量（2）當(dāng)一日內(nèi)水位變幅較大時(shí)可用瞬時(shí)水位求得瞬時(shí)流量按算術(shù)平均法或加權(quán)平均法計(jì)算日平均流量本節(jié)小結(jié)一、名詞解釋：水位二、水位、流速觀測(cè)設(shè)備和方法三、日平均水位和日平均流量的推求四、斷面流量計(jì)算步驟五、使水位～流量關(guān)系不穩(wěn)定的因素有哪些，各自對(duì)水位～流量關(guān)系曲線有何影響？§3—4泥沙的測(cè)算

懸移質(zhì)：隨水流懸浮前進(jìn)的小而輕的顆粒，也稱懸沙。推移質(zhì)：在水流作用下沿河底滾動(dòng)、跳躍或滑動(dòng)前進(jìn)的重而粗的顆粒，也稱底沙。泥沙的計(jì)量單位1、含沙量：?jiǎn)挝惑w積渾水中所含泥沙的重量，用表示，以kg/m3計(jì)。2、輸沙率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)河流某斷面的泥沙重量，用Qs表示，以kg/s計(jì)。Qs＝Q3、輸沙量：某時(shí)段內(nèi)通過(guò)斷面的泥沙重量，用Ws表示，以kg或t計(jì)。Ws＝QsT4、侵蝕模數(shù)：?jiǎn)挝幻娣e上的輸沙量，用Ms表示，以t/km2計(jì)。

本節(jié)小結(jié)1、懸移質(zhì)、推移質(zhì)2、含沙量、輸沙率、輸沙量、侵蝕模數(shù)§3—5水文調(diào)查一、洪水調(diào)查二、暴雨調(diào)查三、枯水調(diào)查一、洪水調(diào)查洪水調(diào)查：歷史洪水調(diào)查和當(dāng)年洪水調(diào)查。（一）洪水調(diào)查工作的主要內(nèi)容各次洪水發(fā)生時(shí)間及相應(yīng)洪水痕跡調(diào)查；洪痕高程測(cè)量及調(diào)查河段的縱橫斷面測(cè)量；推算洪峰流量、洪水總量及重現(xiàn)期等。洪痕：最高洪水位所遺留的泥印、水跡、人工標(biāo)記以及一切能夠代表最高洪水位到達(dá)位置的標(biāo)志物。（二）洪峰流量的估算1、水位流量關(guān)系曲線法洪痕歷史洪水位高程延長(zhǎng)Z~Q曲線歷史洪水洪峰流量。2、比降面積法

式中，A——相當(dāng)于最高水位時(shí)的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；R——相應(yīng)的水力半徑，m；J——水力比降；n——糙率。（三）洪水總量和洪水過(guò)程線的推求

根據(jù)調(diào)查到的洪水漲落情況，繪制洪水過(guò)程線。洪水過(guò)程線包圍的面積即為洪水總量。

（四）調(diào)查成果的整理對(duì)計(jì)算的洪峰流量、洪水總量應(yīng)盡可能與上下游、干支流的洪水作對(duì)照檢查，進(jìn)行合理性分析。二、暴雨調(diào)查

暴雨調(diào)查:歷史暴雨調(diào)查和近期暴雨調(diào)查。通過(guò)當(dāng)?shù)厝罕娀貞洠寒?dāng)時(shí)雨勢(shì)地面坑塘積水露天器皿接水等情況三、枯水調(diào)查

枯水調(diào)查常與洪水調(diào)查同時(shí)進(jìn)行，基本方法相似。§3—6水文資料的收集一、水文年鑒二、區(qū)域性水文分析成果

一、水文年鑒水文年鑒按流域、干支流、上下游共分10卷74冊(cè)。水文年鑒的主要內(nèi)容有：測(cè)站分布圖，水文站基本情況，各測(cè)站的水位