工程水文第三章.ppt

§3 水文信息采集与处理 水文信息采集与处理是研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的一门学科。 水文信息采集有两种情况： 水文事件当时发生时的实际观察的信息。 水文事件发生后调查所得信息。 §3.1 水文测站与站网 内容提要 1.水文测站的内容和分类； 2.水文站网的定义和布设原则；? 3.水文测站的设立；? 4.收集水文信息的基本途径。 学习要求 掌握水文测站和站网的定义、布设原则和内容以及水文信息收集的基本途径。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.1水文测站 水文测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息的指定地点。 水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站，则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.1水文测站 根据测站的性质,河流水文测站又可分为： 基本站：是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。 专用站：是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。 这两类测站相辅相成，专用站在面上辅助基本站，而基本站在时间系列上辅助了专用站。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.2水文站网 水文站网： 因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况，而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测，这些测站在地理上的分布网称为水文站网。广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.2水文站网 §3.1 水文测站与站网-§3.1.2水文站网 水文站网布站的原则： 通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后，达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值，这也就是水文站网的作用。 水文站网规划的任务： 研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.3 水文测站的设立 水文测站的设立包括： 选择测验河段 布设观测断面 §3.1 水文测站与站网-§3.1.3 水文测站的设立 测验河段的选择 在站网规划规定的范围内，具体选择测验河段时，主要考虑在满足设站目的要求的前提下，保证工作安全和测验精度，并有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。具体地说，就是测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系(单一关系)。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.3 水文测站的设立 观测断面的布设 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面(图3-4)，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.3 水文测站的设立 (1)基线 通常与测流断面垂直，起点在测流断面线上。其用途是用经纬仪或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。基线的长度视河宽B而定,一般应为0.6B。 (2)水准点 分为基本水准点和校核水准点，基本水准点是测定测站上各种高程的基本依据，校核水准点是经常用来校核水尺零点的高程。 (3)基本水尺断面上设立基本水尺 用来进行经常的水位观测。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.3 水文测站的设立 (4)测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。 (5)浮标测流断面有上、中、下三个断面 一般中断面应与流速仪测流断面重合，上、下断面之间的间距不宜太短，其距离应为断面最大流速的50～80倍。 (6)比降断面设立比降水尺 用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.4 收集水文信息的途径 收集水文信息的基本途径可分为： 驻测 巡测 间测 水文调查 §3.1 水文测站与站网-§3.1.4 收集水文信息的途径 驻测： 在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。这是我国收集水文信息的最基本方式，但存在着用人多、站点不足、效益低等缺点。 巡测： 观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内各观测点进行流量等水文要素的观测。 §3.1 水文测站与站网-§3.1.4 收集水文信息的途径 间测： 中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳定，或其变化在允许误差范围内，对其中一要素(如流量)停测一时期再施测的测停相间的测验方式。 水文调查： 为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的，采用勘测、调查、考证等手段进行收集水文