《超標準洪水水文監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》

T/CHESXXX—20XX

ICS編號

CCS編號

團?體?標?準

T/CHESXXX—20XX

代替T/CHESXXX—XXXX

超標準洪水水文監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則

Technicalguidelinesonhydrologicalmonitoringforover-standardflood

（征求意見稿）

請將你們發(fā)現(xiàn)的有關(guān)專利的內(nèi)容和支持性文件隨意見一并返回

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中國水利學會?發(fā)布

I

T/CHESXXX—20XX

1范圍

本標準規(guī)定了超標準洪水水文監(jiān)測方案設(shè)計、斷面布設(shè)、測驗方法、儀器設(shè)備選型、資

料整理整編、成果評價和保障措施等方面的技術(shù)要求。

本標準適用于國家基本水文站的超標準洪水水文監(jiān)測，其他水文站可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本

適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T50138水位觀測標準

GB50179河流流量測驗規(guī)范

GB/T50159河流懸移質(zhì)泥沙測驗規(guī)范

SL21降水量觀測規(guī)范

SL58水文測量規(guī)范

SL197水利水電工程測量規(guī)范

SL/T247水文資料整編規(guī)范

SL257水道觀測規(guī)范

GB/T18314全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范

CH/Z3005低空數(shù)字航空攝影規(guī)范

T/CHESXXX圖像識別法河流流量測驗規(guī)范

T/CHES31電波（雷達）流速儀

3術(shù)語與定義

GB/T50095界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

超標準洪水Riverbasinover-standardflood

超出流域現(xiàn)狀防洪工程體系設(shè)防標準的流域性洪水。對現(xiàn)狀防洪能力未達到規(guī)劃標準的

河流，流域超標準洪水為超過防洪工程體系現(xiàn)狀防御能力的洪水；對現(xiàn)狀防洪能力達到或超

過規(guī)劃防洪標準的河流，則指超過規(guī)劃防洪標準的洪水。

3.2

超標準洪水水文監(jiān)測Hydrologicalmonitoringforover-standardflood

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超標準洪水水文監(jiān)測指針對發(fā)生超過水文站現(xiàn)有測洪標準開展的水文監(jiān)測。

3.3

側(cè)掃雷達法Sidescanradarflowmeasurementmethod

利用超高頻雷達多普勒效應(yīng)、Bragg散射原理，探測河流表面流速的一種方法。當真實

流速與雷達波法向垂直，或與雷達波法向左右小角度范圍，雷達測得徑向流速極小，無法計

算流速，而真實流速與雷達波法向偏離較大角度后，測得可靠的徑向流速，可利用此流速計

算得到河流表面流速。

3.4

大尺度粒子圖像測速(LSPIV)Largescaleparticleimagevelocimetry

一種用于測量大面積(數(shù)百平方米)水體表面流速的非接觸式全場流速測量技術(shù)，以粒子

微團的運動狀態(tài)代表流體的運動狀態(tài)，基于互相關(guān)匹配估計兩幅連續(xù)圖像中矩形分析區(qū)域

(interrogationarea，IA)內(nèi)水流示蹤物的平均運動矢量，通過對多幅瞬時流速場進行矢量平均

重建時均流速場，是一種網(wǎng)格化的二維瞬時運動矢量估計方法。

3.5

大尺度粒子追蹤測速法(LSPTV)Largescaleparticletrackingvelocimetry

流體中的示蹤或模態(tài)地運動可以代表流場內(nèi)流體運動，采用圖像分析技術(shù)估計單個粒子

在兩次或多次曝光流場圖像中的位移，使用對兩幀或多幀圖像中的粒子進行匹配，得到粒子

的位移，根據(jù)粒子和時間間隔，估算點流速，獲得分析區(qū)域內(nèi)局部流體的運動規(guī)律。

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4一般規(guī)定

4.1超標準洪水水文監(jiān)測應(yīng)堅持安全、高效、快捷相結(jié)合原則。

4.2進行超標準洪水水文監(jiān)測時，應(yīng)根據(jù)測站特性、洪水特點等因素，充分考慮監(jiān)測方法和

儀器適用性，可采用多種監(jiān)測方法互為補充。

4.3用于超標準洪水的監(jiān)測方法和儀器設(shè)備宜通過比測和率定分析。

4.4超標準洪水水位、流量、泥沙測次布置宜能控制要素變化過程。

4.5國家基本水文站應(yīng)根據(jù)測站特性、河流特點、設(shè)施設(shè)備，人員配置、技術(shù)要求以及服務(wù)

對象的可能需求等，編制超標準洪水測報預(yù)案（編制大綱可參考附錄A）。

4.6水文站制定的超標準洪水監(jiān)測預(yù)案應(yīng)通過上級主管部門的審批，并加強培訓與演練，增

強方案的可行性和可靠性。

4.7超標準洪水水文監(jiān)測質(zhì)量未達到國家現(xiàn)有標準要求時，宜進行成果質(zhì)量評價并在成果中

予以說明。

4.8超標準洪水水文監(jiān)測除應(yīng)符合本標準規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

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5斷面和高程基準設(shè)置

5.1斷面布設(shè)

5.1.1超標準洪水測驗應(yīng)首選在水文站常用斷面進行測驗。發(fā)生斷面溢流等難以控制總流量

或常規(guī)測驗無法進行時，應(yīng)在適宜位置設(shè)置超標準洪水臨時測驗斷面。

5.1.2超標準洪水臨時測驗斷面的設(shè)置或選擇應(yīng)滿足下列要求：

a）斷面與水文站斷面間無分流或支流匯入。

b）若有分流或支流匯入，應(yīng)在分流或支流匯入處增設(shè)測流斷面，當分流占比超20%時

還應(yīng)增設(shè)水位觀測斷面。

c）斷面宜選擇水流集中、河床穩(wěn)定、河道順直、岸線平行的河段。

5.1.3測驗河段的選擇與勘察應(yīng)符合GB50179的相關(guān)規(guī)定。

5.2斷面測量

5.2.1超標準洪水前后宜開展大斷面測量，洪水過程中有條件的可采用大功率無人船、無人

機搭載測深儀等方式，開展水道斷面測量。

5.2.2大斷面測量的起點距、水深測量、測深垂線布設(shè)等技術(shù)要求應(yīng)按SL58要求執(zhí)行。

5.2.3根據(jù)超標準洪水特性、現(xiàn)場測驗環(huán)境選擇合適的測量設(shè)備。岸上斷面測量應(yīng)優(yōu)先選用

GNSS、全站儀、水準儀等設(shè)備，采用RTK、PPK、全站儀放樣、水準測量等測量方法。當

施測困難時，可采用無人機搭載激光雷達、攝影測量等非接觸式方法。水下斷面測量應(yīng)優(yōu)先

選用測船、纜道等搭載平臺；平面定位宜選用多星雙頻高精度型GNSS設(shè)備；水深測量的

測深儀宜選用數(shù)字測深儀等。當施測困難時，可采用大功率無人船、無人機搭載測深儀等水

深測量方式。

5.2.4無人機搭載激光雷達進行岸上斷面測量時應(yīng)滿足如下要求：

a）根據(jù)作業(yè)區(qū)的地形條件，滿足大斷面測量采樣間距的點云密度和精度要求，選擇適

宜的激光掃描儀、POS等設(shè)備；

b）一般要求航測飛行高度不高于200m，旁向重疊度不小于50%，航高變成不超過

5%-10%；

c）點云經(jīng)過濾波處理后，剔除噪聲，點云密度應(yīng)滿足真實反應(yīng)斷面起伏變化的要求。

5.2.5無人機攝影測量進行岸上斷面測量按CH/Z3005要求執(zhí)行。

5.2.6當大功率無人船在超標準洪水環(huán)境中可沿大斷面正常行駛時，可采用大功率無人船搭

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載測深儀和GNSS的方式進行水下斷面測量，測量技術(shù)要求按SL58要求執(zhí)行。

5.2.7無人機搭載測深儀進行水下斷面測量時應(yīng)按SL58要求執(zhí)行。

5.2.8斷面需臨時接測水位時，宜用水準測量、GNSS測高與光電測距三角高程等方式開展

水下測量。

5.3高程基準設(shè)置與測量

5.3.1超標準洪水臨時測量斷面、比降面積法上下斷面水位觀測，應(yīng)設(shè)定統(tǒng)一的高程基準，

并遵循快速、安全、精度滿足要求的原則。

5.3.2超標準洪水水文監(jiān)測中高程基準宜統(tǒng)一到1985國家高程基準，可采基本水文站凍結(jié)基

面轉(zhuǎn)換關(guān)系或高程聯(lián)測的方法進行。

5.3.3高程聯(lián)測可采用水準測量、光電測距三角高程測量、GNSS高程測量等方式，三、四

等水準測量應(yīng)按SL58要求執(zhí)行，光電測距三角高程測量應(yīng)按SL197要求執(zhí)行，GNSS高程

測量應(yīng)按GB/T18314要求執(zhí)行。

6超標準洪水水位監(jiān)測

6.1超標準洪水水位變幅超過水位計量程時，有條件的可增加設(shè)置自記水位計，用水準儀、

全站儀或GNSS進行水位自記儀器初值設(shè)置。

6.2超標準洪水水位變幅超過水位計量程，無法增加設(shè)置自記水位計時，可采用下列方式進

行水位觀測：

a）人工觀測。在有測驗水尺，且能進行觀測的情況下，可選擇該方法；若水尺被洪水

損壞，應(yīng)在水邊設(shè)立臨時水尺（樁），使用全站儀或其他設(shè)備引測水尺零點高程，進而

得到水位；在特殊條件下可在較為堅固的建筑物、電線桿、樹木上固定水尺板，用于觀

測水位。

b）固定標志。在斷面線上，按一定的高差均勻設(shè)立固定標志點（預(yù)先測定各標志的高

程），在標志點上安裝遇水即亮的節(jié)能燈或刻劃標記，當水位漲或退至標志點記錄相應(yīng)

的時間和標記名稱，可獲取水位變化過程，待完全退水后水準接測各標記計算水位。

c)刻劃標記。斷面選擇宜在本站測驗斷面，當本斷面無刻劃條件時，可選擇河道順直，

斷面無壅水建筑物、橫比降、滑坡、彎道等斷面刻劃：刻劃宜選擇臨水永久性建筑物、

穩(wěn)固的崖壁、基巖等：刻劃工具宜選用金屬刻刀、速干油漆等：刻劃水位標記為10厘

米橫線加5厘米等邊三角符號，并刻記日期時間，條件許可時分別從兩個方位進行平行

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刻劃標記：刻劃結(jié)束宜現(xiàn)場記錄或用工程相機拍照記錄。采用四等水準測量水位標記分

辨率，與斷面的距離要求，在測驗河段范圍內(nèi)。

d）免棱鏡全站儀觀測。特殊情況下無法采用水尺和自記水位計觀測時，可選擇位置較

高、視野開闊、比較安全的穩(wěn)固巖石或建筑物上架設(shè)免棱鏡全站儀直接測定水面高程，

或用其他測繪儀器測定水面高程，以獲得水位。

6.3當自記和人工無法適用時，可采用無人機搭載GNSS、雷達測距儀觀測水位。

7超標準洪水流量測驗

7.1電波流速儀法

7.1.1根據(jù)現(xiàn)場測驗環(huán)境等條件，可選擇手持式或定點式電波流速儀開展流量測驗。

7.1.2垂線布設(shè)

（1）測速垂線布設(shè)宜按流速儀法測流方案的測速垂線數(shù)、布設(shè)位置確定。

（2）儀器位置與測速點位置，可通過儀器至水面垂直高、電磁波發(fā)射俯角、電磁波

發(fā)射與流向所夾水平角進行換算?？砂垂?、公式2、公式3計算。

(公式1)

?

????

S=(公式2)

?=H×tan?×cos?

流儀（公式3）

D?D=H×tan?×sin?

式中：S為電波發(fā)射至水面斜距，L為儀器位置至測量斷面水平距離，H為儀器距水

面垂直高，為俯角，為與流向所夾水平角，D流為測速起點距，D儀為儀器所在起

點距。S不應(yīng)?超過電波?流速儀的測程范圍，一般在20-100m之間。

7.1.3定點式電波流速儀的安裝方式及位置要求

（1）可采用橋梁、纜道作為載體進行安裝。

（2）電波流速儀安裝數(shù)量及位置宜參照流速儀法測流方案確定。位置應(yīng)具有一定代

表性，盡量布設(shè)在主泓位置，或者根據(jù)實測數(shù)據(jù)布設(shè)在代表性良好的垂線位置上。

7.1.4無人機載電波流速儀測量應(yīng)注意以下事項：

a）測驗斷面應(yīng)保證無人機有良好的起降空間和通視條件，并符合無人機測驗及空域

管制等的相關(guān)要求。無人機應(yīng)具備懸停、防（中?。┯甑裙δ?。

b）搭載的GNSS定位設(shè)備應(yīng)盡量采用RTK模式或網(wǎng)絡(luò)RTK模式；

c）每次飛行前應(yīng)進行飛行狀態(tài)檢查、電池電量檢查、數(shù)據(jù)傳輸檢查和定位檢查；

d）懸停測量高度和狀態(tài)應(yīng)滿足所搭載設(shè)備的測量要求，且應(yīng)保證無人機不對流速測

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量產(chǎn)生較大影響。

7.1.5流速測量

（1）不宜在流速低于0.5m/s時使用。

（2）測量時俯仰角、水平角范圍及測速歷時應(yīng)滿足T/CHES31相關(guān)技術(shù)規(guī)定。

（3）電波流速儀發(fā)射方向與水流方向水平夾角不應(yīng)超過30度。超過10度時采用流

速應(yīng)用水平角余弦改正，水平角改正見表1。

表1電波流速儀水平角改正表

實際速度013510152030456090

（m/s）顯示速度（m/s）

0.50.500.500.500.500.490.480.470.430.350.250

1.01.001.001.001.000.980.970.940.870.710.500

1.51.501.501.501.491.481.451.411.301.060.750

2.02.002.002.001.991.971.931.881.731.411.000

2.52.502.502.502.492.462.412.352.171.771.250

3.03.003.003.002.992.952.902.822.602.121.500

3.53.503.503.503.493.453.383.293.032.471.750

4.04.004.003.993.983.943.863.763.462.832.000

（4）照準水面進行一次流速測量時，電波流速儀應(yīng)保持穩(wěn)定，可連續(xù)測量多次流速

取平均值作為流速，多次測量流速波動值不宜大于0.15～0.25m/s。

（5）在橋上測驗時，為避免橋下游水流流態(tài)受橋墩擾動影響，宜選在橋上游斷面測

驗。

（6）雨天測量時，電波流速儀探頭應(yīng)保持干燥。不宜在暴雨天測量，雨點的垂直向

下運動，會對接受電磁波產(chǎn)生干擾。

（7）不宜在強順、逆風、強雷電環(huán)境下使用電波流速儀測流。

7.1.6實測流量計算

（1）用儀器所在位置、儀器至水面垂直高、電磁波發(fā)射俯角、電磁波發(fā)射與流向所

夾水平角計算各水面流速的起點距，見公式1、公式2、公式3。

（2）用流速面積法計算斷面虛流量Qf。

（3）斷面虛流量乘以水面流速轉(zhuǎn)換系數(shù)，即為斷面流量，計算公式為：

QKQ

ff（公式4）

式中:Q—斷面流量（）；Kd為水面流速綜合系數(shù)，可以通過試驗確定；

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m/s

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Qf—斷面虛流量（），參照GB50179流量測驗規(guī)范中圖解法計算。

3

7.2側(cè)掃雷達法m/s

7.2.1采用側(cè)掃雷達法開展超標準洪水流量測驗前，應(yīng)提前做好設(shè)備安裝，設(shè)備安裝要求見

附錄B。

7.2.2在河道等寬的順直河道，可以使用單站式系統(tǒng)實現(xiàn)流量探測，河寬宜介于60-300m。

河道不等寬、非順直河道及其他流場復(fù)雜的場合,宜使用雙站式系統(tǒng)實現(xiàn)流量探測，測驗河

段河寬不大于1000m。

7.2.3側(cè)掃雷達測驗河段不應(yīng)有潛壩、丁壩、溢流堰等水工建筑物，避開水草生長以及回流、

漩渦等流態(tài)紊亂處。

7.2.4流量按GB50179中圖解法或代表線法等方法計算。

7.3比降面積法

7.3.1比降水位觀測可參照第6章條款執(zhí)行。

7.3.2流量的斷面測驗可參照第5章條款執(zhí)行，也可借用最近流量測驗的斷面成果。

7.3.3糙率宜采用本站超標準洪水期流量測驗資料進行分析計算，也可用高中低水流量測驗

資料進行外延分析。當本站沒有代表性資料時，可借用鄰近相似水文站高洪流量測驗資料分

析。

7.3.4其他相關(guān)要求及流量計算按GB50179要求執(zhí)行。

7.4影像（圖像）測流法

7.4.1超標洪水流量測驗可以采用大尺度粒子圖像測速（LSPIV）、大尺度粒子跟蹤測速

（LSPTV）、時空圖像法（STIV）等影像（圖像）測流法。

7.4.2采用大尺度粒子圖像測速（LSPIV）、大尺度粒子跟蹤測速（LSPTV），鏡頭宜垂直于

水面拍攝，降低視覺畸變影響，減少河面波浪、光照條件等帶來的誤差。

7.4.3大尺度粒子跟蹤測速（LSPTV）可采用無人機搭載攝像頭的方式開展測量，當在水面

無明顯示蹤物或光線較強時，可用無人機拋投粒子作為示蹤物。

7.4.4采用時空圖像法（STIV）時，測驗相關(guān)要求應(yīng)符合《圖像識別法河流流量測驗規(guī)范》。

7.4.5流量按GB50179規(guī)范中圖解法或代表線法等方法計算。

7.5浮標法

7.5.1GNSS浮標法

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（1）可利用無人機、上游橋梁、浮標拋投器等進行浮標投擲，均勻浮標法時浮標數(shù)

量應(yīng)能控制流速橫向分布；

（2）GNSS浮標定位精度不宜低于亞米級，計時精度宜優(yōu)于毫秒級。

（3）浮標球體應(yīng)密封、穩(wěn)定，使浮標終端電路板保持在水面上，防止GNSS模塊和

傳輸信號被水屏蔽。

（3）浮標流經(jīng)時長不宜小于10秒，距離不宜小于斷面最大流速的20倍。

（4）其他相關(guān)要求及流量計算按GB50179要求進行。

7.5.2水面浮標法測驗相關(guān)要求按GB50179要求進行，當測驗斷面附近位置較高、通視條件

良好可采用極坐標浮標法。極坐標浮標法的測驗步驟見附錄C。

7.6測驗成果檢查與分析

7.6.1超標準洪水的流量測驗成果應(yīng)按“隨測、隨算、隨整理、隨分析”的原則進行檢查分析。

現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)差錯時，應(yīng)立即進行補測。

7.6.2有多種測驗方法測量成果時，將不同方法測得流速換算在同一時間、同一空間上，互

相對照、互為補充，多種流速結(jié)果相差較大時，應(yīng)該選擇相對可靠的方法的成果。

7.6.3宜采用上下游站要素過程線對照等方法進行上下游站成果合理性檢查及水量平衡檢查。

7.6.4采用水位流量關(guān)系檢查測驗成果時，可按SL/T247的要求進行高水外延，外延幅度可

根據(jù)需要適當放寬。

8超標準洪水懸移質(zhì)泥沙測驗

8.1超標準洪水懸移質(zhì)泥沙監(jiān)測可采用瞬時式采樣器、積時式采樣器等取樣，也可采用光學、

聲學測沙儀等開展。

8.2無法到達單沙、輸沙采樣垂線位置時，可采用水邊取樣的方式開展測驗。

8.3有臨時斷面時，可在臨時斷面取樣。在臨時斷面宜選擇岸邊、涉水建筑物（橋梁、居民

樓房臨水面）采用瞬時采樣器水面一點法采樣。特殊情況可采用搪瓷器水面采樣并量取容積。

需要現(xiàn)場測定含沙量的可用比重計法、置換法、沉淀量高法等。

8.4其他相關(guān)要求及輸沙率的計算按GB/T50159要求執(zhí)行。

9超標準洪水降水量觀測

9.1加強自記雨量計檢查，保證降水期間儀器正常工作。

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9.2當發(fā)現(xiàn)或預(yù)報降水強度超過儀器測量范圍時，恢復(fù)人工觀測，或啟用備用儀器，或選用

器口內(nèi)徑大于20cm的水桶、鍋、盆、罐等器皿作為應(yīng)急承雨器觀測。相關(guān)要求按照SL21

執(zhí)行。

9.3如果雨量場被毀，根據(jù)實際條件，選擇合適位置重新安裝雨量器或雨量計，按照SL21

要求執(zhí)行，保證降水量資料不中斷。

10超標準洪水水文資料整編

10.1水位、流量、懸移質(zhì)、降水量資料整編按SL/T247要求進行

10.2采用非接觸式在線監(jiān)測流速資料進行流量資料整編，對于有分布均勻和較多實測流量、

無法采用代表線法的流量站，可采用比例系數(shù)過程線法進行流量資料整編，比例系數(shù)法整編

方法見附錄D。

10.3采用邊斷關(guān)系或邊單關(guān)系進行資料整編時，邊斷關(guān)系、邊單關(guān)系線的延長，應(yīng)滿足

SL/T247懸移質(zhì)泥沙整編定線精度要求。有條件的，高中水期在相同的水邊位置補充取樣，

建立邊斷、邊單關(guān)系，以驗證超標準洪水期的邊斷、邊單轉(zhuǎn)換系數(shù)。

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附錄A水文測站超標洪水測報預(yù)案大綱（資料性附錄）

水文測站超標洪水測報預(yù)案大綱可按如下章節(jié)內(nèi)容進行。

一、概況

（一）流域概況

簡述水文測站所處流域的地理位置、經(jīng)緯度跨度、地形地貌、氣候、暴雨洪水特性，流域形

狀、河長、坡度、面積、主要支流及重要水利工程等。

（二）測站概況

1.基本情況

簡述水文測站站址、測站編碼、經(jīng)緯度、沿革、所在河流水系、集水面積、至河口距離、測

驗項目、測站功能、采用基面、隸屬關(guān)系、人員配置等。

2.測驗河段及斷面情況

簡述測驗河段長度、河道彎曲、流向變化，斷面布設(shè)、河床組成、河道沖淤、上下游附近主

要涉水工程等。

3.測站特性

簡述洪水來源、峰型、流速、漂浮物，水位流量關(guān)系變化規(guī)律及主要影響因素，水文特征值

等。

4.測報能力現(xiàn)狀

簡述水位、流量、泥沙測驗和供電、報汛等主要設(shè)施設(shè)備測報能力現(xiàn)狀。

15.交通狀況

簡述交通方式、交通工具和路線。

二、測報方案

（一）確定洪水量級

在綜合分析水文測站測報能力和測驗河段附近堤防防洪標準等防汛需求的基礎(chǔ)上，確定本站

超標洪水測報預(yù)案洪水量級劃分情況。

（二）測驗方案

1.水位測驗方案

明確各級水位觀測方法、段次、人員分工，明確臨時水位觀測手段和方法。

2.流量測驗方案

明確流量測驗方案的適用條件、技術(shù)要求、方式方法、測次要求和人員分工。

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3.泥沙測驗方案

明確泥沙測驗方法、測次和人員分工。

4.降水量測驗方案

明確降水量觀測方法、段次、人員分工、設(shè)備轉(zhuǎn)移觀測方案和漏（缺）測的插補方案。

（三）報汛方案

1.實時信息報送

明確實時信息報送的內(nèi)容、時效、對象、方法和人員。

2.預(yù)警預(yù)報服務(wù)

有預(yù)警預(yù)報任務(wù)的站應(yīng)明確服務(wù)對象及其聯(lián)系方式、預(yù)報方案、通訊手段和人員分工。

（四）人員設(shè)備轉(zhuǎn)移方案

明確人員和設(shè)備轉(zhuǎn)移時機、路線和方式。

三、保障措施

（一）組織保障

明確組織機構(gòu)、崗位職責、人員分工和人員調(diào)配等內(nèi)容。

（二）技術(shù)保障

明確成果質(zhì)量保障的措施和方法。

（三）物資保障

明確物資儲備管理、裝備配置、供電設(shè)備和交通工具等。

（四）安全保障

明確安全生產(chǎn)責任人、安全崗位職責、安全設(shè)備配置和安全隱患排查的要求。

（五）培訓和演練

明確培訓和演練的人員、方式和內(nèi)容。

四、后期處置

（一）水毀工程修復(fù)

明確水毀設(shè)施臨時修復(fù)措施。

（二）水文調(diào)查

明確暴雨洪水調(diào)查和還原分析的內(nèi)容、技術(shù)要求、完成時限及成果質(zhì)量要求等。

五、圖表

附圖1流域水系圖

包括水文測站所在流域水系、站網(wǎng)分布和重要水利工程情況。

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附圖2測站位置圖

包括測站所在地附近河流、湖泊、重要涉水工程以及轉(zhuǎn)移斷面可利用的工程設(shè)施的位置等。

附圖3測驗河段地形圖

附圖4實測大斷面（含輔助斷面）圖

附圖5水位流量關(guān)系圖

水位流量關(guān)系線延長至超標洪水最大量級。

附表1主要水文測報設(shè)施設(shè)備現(xiàn)狀表

統(tǒng)計水文測站主要設(shè)施設(shè)備型號、數(shù)量。

附表2實測大斷面（含輔助斷面）成果表

附表3水位流量關(guān)系流率表

附錄B側(cè)掃雷達法（資料性附錄）

B.1側(cè)掃雷達頻率選擇

根據(jù)河流寬度選擇頻率，工作中心頻率為340MHz，可以測量30m-400m寬度

的河流。雷達的實際探測距離還與雷達天線架設(shè)地點、所在地外部噪聲電平、

河面粗糙程度有關(guān)。

根據(jù)單寬分辨距離選擇頻率，一般有5m、10m、15m等幾種。

根據(jù)測流儀大小選擇頻率，測流儀的體積由頻率（波長）確定，波長越短體

積越小，所以盡可能選擇短波長。

根據(jù)信號強度選擇頻率，河流表面所產(chǎn)生的波浪其波長能滿足布拉格散射條

件，要想使散射信號強則確定選擇較長波長，一般電磁波波長選取0.72ｍ。

B.2側(cè)掃雷達儀器的安裝

（1）側(cè)掃雷達測流儀應(yīng)安裝在平直的河道上，平直長度200ｍ以上（上下游），要

遠離水壩、水庫。天線與河面間必須是開闊的區(qū)域，以安裝點為基準到河對

岸區(qū)域保持左右60°視角，在此范圍內(nèi)不能有建筑物、植物、橋梁等。發(fā)射信

號45°無遮擋，回波信號在高度合適的情況下正面120°無遮擋。

（2）在充分考慮電磁環(huán)境、干擾防護的前提下，安裝時應(yīng)與干擾源如電站、工業(yè)等

設(shè)施保持安全距離，允許接收機靈敏度損失在1db范圍內(nèi)。

（3）雷達測流儀安裝的位置應(yīng)距離水邊5m以上，為避免出現(xiàn)盲區(qū)要大于安裝架高

度。依據(jù)探測的距離確定安裝架高度，遠端夾角α要在1.5°以上，近端夾角β

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角在45°以下。如圖，H為雷達安裝高度，dw為側(cè)掃雷達距離水邊距離，雷

達均勻采樣時，距離庫的長度（即最小可分辨距離）?L隨dmax(雷達最大作

用距離)的增加而變大。

圖1側(cè)掃雷達工作方式示意圖

4）雷達測流儀安裝位置固定后，對水平補償距離進行設(shè)置，即設(shè)置測流儀與斷面起

點之間的距離，使雷達測流儀測量斷面上水平位置、測量垂線位置相一致。

5）天線信號波束方向選擇

須充分考慮河流中過往船只，在上、下游和前方分別設(shè)置3個獨立且指向這

三個方向的波束。處理原始數(shù)據(jù)時，內(nèi)河剔除船只信號采用三取二的濾波法，

設(shè)計2個對稱波束，基于內(nèi)河過往船只通常產(chǎn)生1個波束。

B.3側(cè)掃雷達測流誤差來源

1）由河流表面回波的隨機性和側(cè)掃雷達波束展寬效應(yīng)引起的不確定性，會引起矩估

計的偏差；

2）采樣引起的不確定度，會引起矩估計統(tǒng)計波動；

3）測量方法帶來的不確定度。其中回波隨機性和波束展寬效應(yīng)及測量方法引起的不

確定性稱為系統(tǒng)不確定度，與系統(tǒng)的設(shè)計相關(guān)，由系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)決定；采

樣引起的不確定度與側(cè)掃雷達的采樣參數(shù)（系統(tǒng)配置參數(shù)）有關(guān)，與系統(tǒng)本

身的相關(guān)性較小，可以通過合理優(yōu)化配置參數(shù)，減小誤差。

B.4流量計算

1）分析側(cè)掃雷達的指標流速須采用置信度大于80%流速。不同水位選擇不同的有效

單元的水面流速取算術(shù)平均值，作為側(cè)掃雷達各測次指標流速。

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同時考慮流速和水位的指標流速法模型性能最好，且斷面表面最大流速作為

指標流速最佳。

超高頻雷達系統(tǒng)測流數(shù)據(jù)會受到現(xiàn)場水面的船只、漂浮物或風速等影響，須

通過數(shù)據(jù)后處理的篩選疊加，使用數(shù)據(jù)更加合理。

2）利用流速儀或走航式ADCP實測流量計算側(cè)掃雷達測流斷面的平均流速，與側(cè)掃

雷達獲取的河流表面流速計算的指標流速建立相關(guān)關(guān)系，進行系統(tǒng)誤差、隨

機不確定度計算和關(guān)系曲線檢驗。

當在不同水位級平均流速與表面流速之間的轉(zhuǎn)化存在偏差，應(yīng)分水位級建立

相關(guān)關(guān)系。

附錄C極坐標浮標法流量測驗（資料性附錄）

C.1極坐標法簡介

極坐標浮標法是與斷面浮標法相對應(yīng)的，極坐標浮標法的浮標系數(shù)、斷面布置、運行歷

時、精度要求均與斷面浮標法一致。極坐標浮標法與斷面浮標法不同的是無需設(shè)置上下浮標

斷面。浮標運行行程是跟蹤漂浮物觀測出來的，每次均不一樣。

C.2極坐標法與斷面浮標法對比

極坐標浮標法與斷面浮標法相比優(yōu)點是：

（1）不需要設(shè)置上下浮標斷面，現(xiàn)場一個測驗人員即可進行操作，可有效減少高洪測

驗人員；

（2）避免特殊情況下，受地形限制，各固定斷面無法通視問題；

（3）在高洪、夜間、天然浮標物眾多情況下，各斷面人員對浮標指認不統(tǒng)一，極坐標

法可減少由于浮標識別不統(tǒng)一性導(dǎo)致的測驗失敗。

極坐標浮標法與斷面浮標法相比缺點是：

（1）儀器觀測人員必須在較短時間內(nèi)進行連續(xù)觀測，對儀器觀測人員觀讀能力要求較

高，需加強培訓，熟練操作。

（2）精度很大程度取決于觀測人員觀測精度，較小的角度觀測誤差，可能帶來較大的

流速誤差。

C.3極坐標浮標法測流布驟

（1）測前準備

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選擇合適的極坐標基點。極坐標基點是建設(shè)全站儀的儀器點，也是計算的原點。極坐標

基點一般布設(shè)在離浮標中斷面不遠的上下游較高房頂或山坡上，能夠滿足斷面上下通視及觀

讀每一個浮標時，視線俯角不小于4?。

施測極坐標基點的三維坐標，得到極坐標基點距離浮標中斷面距離、起點距及高程。

進行浮標中斷面斷面測量，施測到可能最高洪水位以上（斷面可借用，但在洪水來臨前

應(yīng)實測）。

根據(jù)測站及洪水特性，確定浮標種類（人工浮標或天然浮標）、浮標方法（均勻浮標、

中泓浮標），收集分析浮標系數(shù)。確定浮標測驗方案，確定浮標觀測范圍（順直河道，上下

游范圍相近）及計算方法。

(2)施測流程

在河流上游區(qū)域初步選定浮標，儀器跟蹤浮標；

浮標在上游進入預(yù)設(shè)觀測位置時，測記浮標位置（觀讀或記錄平角、立角），同時啟動

停止表，開始記時。

儀器跟蹤浮標，如需要浮標中斷面位置，在中斷面則應(yīng)觀讀平角。

浮標在下游進入預(yù)設(shè)觀測位置時，測記浮標位置（觀讀或記錄平角、立角），同時停止

停止表，停止記時。

根據(jù)浮標上下位置立角與平角，儀器視線高及水位差，計算出浮標上下位置的坐標，計

算出浮標垂直斷面的行程，行程除以歷時，得到浮標流速。

現(xiàn)場測驗記載表見表C.1。

（3）極坐標浮標法流量計算

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圖2極坐標浮標測驗示意圖（立面）

圖3極坐標浮標測驗示意圖（平面）

圖中浮標起始位置為A，浮標終止位置為B。

儀器點位置高程為H，實時水位為Z，儀高為h；儀器點起點距為M，儀器點至斷面的

距離為S（儀器點位于斷面上游，S為正；儀器點位于斷面下游，S為負）。

浮標起始位置、浮標終止位置儀器觀測視線與斷面平行方向線夾角為αA、αB，浮標起

始位置、終止位置儀器觀測視線俯角分別為βA、βB。

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浮標行程:

（公式5）

sin??sin??

如采用浮標法與斷面法相tan結(jié)??合+方tan法??，則?浮+標?行?程?:

（公式6）

sin??

浮標過斷面起點距：tan???+???+?

cos??cos??（公式7）

cos??sin??tan???tan??

sin??sin??

tan??tan??

?+???+M??+???+?tan??+tan??

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表2年站極坐標浮標法（均勻浮標）測速記載表

儀器點：儀器點高程(m)：儀器點起點距(m)：儀器點與斷面關(guān)系(m)：儀高(m)：

后視：后視角度：歸零角度：天氣：風向風力：

施測時間起：月日時分止：月日時分平均月日時分浮標水位（m）

起始位置終止位置距離歷時流速起點距

浮標序號采用情況備注

立角平角立角平角(m)（s）(m3/