第一篇:徐州市水文特性
徐州市水文特性
(江蘇省水文水資源勘測局徐州分局,江蘇,徐州 郵編 221006)摘要:介紹了徐州市的自然地理環(huán)境狀況,根據(jù)多年的水文統(tǒng)計資料,分析了降水、蒸發(fā)、徑流、泥沙和水質(zhì)等水文特性,為區(qū)域合理開發(fā)利用和保護水資源及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供水文依據(jù)。關鍵詞:徐州;水文;特性
Hydrological characteristics of Xuzhou City SHI-Gui-Ju1, QIAN-Xue-Zhi2, ZHENG-Chang-Ling3, ZHANG-Jing4
CHEN-Wei-Dong5, WU-Cheng-Geng6,(Xuzhou Branch of Jiangsu Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Xuzhou 221006, Jiangsu Province)Abstract: In this paper, natural geological environment in Xuzhou City is introduced.Moreover, we analyze rainfall, evaporation, runoff, silt and water quality main hydrological characteristics, which provide hydrological foundation for regional water resources utilization and protection and agricultural sustainable development.Keywords: Xuzhou City;Hydrology;Characteristics 1 自然地理概況 1.1地理位置
徐州市位于江蘇省西北部,東經(jīng)116°22′~118°40′,北緯33°43′~34°58′,東西長約210km,南北寬約140km,土地總面積11258km2。屬于淮河流域中下游,東襟黃海,西接中原,南屏江淮,北扼齊魯,在全國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中具有連接東西、溝通南北、雙向開放、梯度推進的戰(zhàn)略優(yōu)勢;京滬、隴海兩大鐵路干線在此交匯,京杭大運河傍城而過,多條國道、省道高速公路在此匯合,昔日的兵家必爭之地,現(xiàn)為全國重要交通樞紐和聯(lián)系東西、南北經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略要地。
徐州市總?cè)丝?72.89萬,下轄二市三縣五區(qū),即邳州市、新沂市、豐縣、沛縣、睢寧縣、云龍區(qū)、鼓樓區(qū)、泉山區(qū)、賈汪區(qū)和銅山區(qū)。徐州是中國歷史文化名城,今為淮海經(jīng)濟區(qū)中心城市,江蘇省重點規(guī)劃建設的三大都市和四個特大城市之一。1.2地形地貌
徐州市地貌,根據(jù)成因和區(qū)域特征自西向東大致可分為豐、沛黃泛沖積平原,銅、邳、睢低山剝蝕平原,沂、沭河洪積沖積平原三個地貌區(qū)。全市地形由平原和山丘崗地兩部分組成,以平原為主,約占全市總面積的90%,屬黃淮平原的一部分,地勢低平,海拔一般在20~50m之間,大致由西北向東南降低,系黃河、淮河的支流長期合力沖積而成。丘陵崗地約占10%,為魯中南低山丘陵向南延續(xù)部分,海拔高度一般在100~300m之間,多屬頂平坡緩的侵蝕殘丘。1.3 氣候特征
徐州市位居中緯度地區(qū),屬暖溫帶季風氣候區(qū),既受東南季風影響,又受西北季風控制,氣候資源較為豐富,有利于農(nóng)作物的生長。其主要氣候特點是:四季分明,光照充足,雨熱同期。春季多風少雨,夏季高溫多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥,雨雪稀少。以中運河為界,東部屬暖溫帶濕潤季風區(qū),西部屬暖溫帶半濕潤季風區(qū);全市平均日照時數(shù)2100h左右,日照率52%~57%,年平均氣溫14℃左右。1.4 河流水系
徐州市區(qū)域內(nèi)的水系可分為三個:即廢黃河水系、沂沭泗水系、濉安河水系。廢黃河是歷史上的黃河故道,自成獨立水系,是沂沭泗水系和濉安河水系的分水嶺,徐州境內(nèi)長196km,流域面積885 km2。廢黃河北側(cè)為沂沭泗水系,境內(nèi)面積8479 km2,流域內(nèi)主要骨干河道有沂河、沭河、中運河及邳蒼分洪道,并有南四湖及駱馬湖兩座湖泊調(diào)蓄洪水。廢黃河以南為濉安河水系,境內(nèi)面積2020 km2,又分為濉河和安河水系。濉河水系主要有銅山的奎河、閘河等河流組成,經(jīng)安徽后流入洪澤湖。安河水系主要有龍河、潼河、徐沙河等河流組成,流經(jīng)安河后匯入洪澤湖。徐州市主要河流及干支流分布詳見圖1。2水文特征 2.1 降水量
2.1.1降水量的地域分布
由于受地理位置、地形地貌和氣候條件的影響,全市降水量地域分布欠均勻,其分布的總趨勢自西北向東南方向遞增,全市多年平均降水量825.2mm,西北部的豐縣閘站多年平均降水量為740.8mm,到東南部的睢寧站多年平均降水量遞增為880.8mm。從流域分布看,東部沂沭區(qū)、洪澤湖水系的降水量大于西部泗運區(qū)的降水量,東部地區(qū)的邳州、新沂、睢寧地區(qū)的多年平均降水量在800~900mm之間,而西部豐、沛地區(qū)多年平均降水量在600~800mm之間。
山復新豐豐縣大沙沛河鹿口南省東河沛縣順運四邳蒼湖河堤河鄭分洪中河道運邳州市集河河河 沂賈汪區(qū)安廢銅山區(qū)不牢房亭河河河沭新沂市奎河黃河徐徐河駱馬湖徽圖 例 省、市 界 縣 城 翻水站 大 河 河 流 湖 泊 洪睢寧縣省沙河河
圖1
徐州市主要河流水系示意圖 Fig.1 Sketch map of main rivers in Xuzhou city 2.1.2降水量的年際變化
由于受大氣環(huán)境的影響,該地區(qū)降水量年際間變化幅度較大,豐、枯水年周期變化也比較明顯。
(1)豐、枯水年變化幅度大:從各站多年資料系列統(tǒng)計結果,得出歷年最大年降水量與最小年降水量比值在2.5~3.5之間,極值差一般在700~1000mm之間;極值比最大量為3.24,出現(xiàn)在豐縣閘;極值差最大為931.6mm,出現(xiàn)在睢寧站;極值比最小值為2.53,出現(xiàn)在藺家壩站;極值差最小為782.8mm,出現(xiàn)在塂上站。其余各站特征值變化詳見表1。
(2)豐、枯水年的變化周期:本區(qū)降水有連豐、連枯和豐、枯交替的特點。連豐、連枯2年出現(xiàn)的機會多,最長的連豐期是5年,為1960~1964年,K豐值(豐水期平均年降水量與多年平均降水量系列的比值)的變幅為1.12~1.44。最長的連枯期是4年,為1986~1989年,K枯值(枯水期平均年降水量與多年降水量系列的比值)的變幅為0.61~0.88之間。豐枯交替小的周期為2~5年左右;大的周期為8~15年,平均周期11年左右。
以年份為橫坐標,以降水量與多年平均降水量比值的差值累計值(ΣKi-1)為縱坐標繪制的年降水量差積曲線可以反應年降水量豐枯變化情況,徐州市年降水量差積曲線見圖2。
表1 徐州市代表站降雨量特征值表
Table1 The eigenvalues of rainfall for the representative stations in Xuzhou City 站 名
豐縣閘 沛城閘 藺家壩 塂 上 徐 州 運 河 新 安 睢 寧 雙 溝 多年平均降雨量 740.8 764.1 826.8 812.6 808.8 873.8 847.0 880.8 870.9 歷年最大 歷年最小
比值 Cv 資料年限
年降雨量 年份 年降雨量 年份 1215.6 2003 374.9 2005 3.24 0.23 1953-2010 1209.3 2003 408.3 1988 2.96 0.26 1932-2010 1382.6 2003 546.0 2005 2.53 0.21 1951-2010 1228.5 1974 445.7 1988 2.76 0.22 1956-2010 1360.0 1963 536.2 1988 2.54 0.21 1948-2010 1386.2 1974 519.7 1999 2.67 0.23 1950-2010 1363.4 1974 511.7 1966 2.66 0.23 1950-2010 1489.3 2007 557.7 1978 2.67 0.24 1951-2010 1387.5 2007 543.6 1968 2.55 0.24 1954-2010 注:降水量單位:mm
圖2 徐州市年降水量差積曲線
Fig.2 The difference product curves of annual rainfall in Xuzhou City
2.1.3降水量年內(nèi)分配
表2是徐州市雨量代表站歷年來多年平均降水量的月分配表,從表中可明顯看出,徐州市降水量四季變化明顯,年內(nèi)分配很不均勻,春冬少,夏秋多。年內(nèi)降水量主要集中在汛期(6~9月),其平均降水量564.1mm,占全年降水量的68.4%,非汛期的1~3月和11~12月只占全年降水量的18.7%。
7、8月份降水最多,兩個月之和占年降水量的46.5%。其中7月降水量最大,占全年降水量的27.5%,特大暴雨也常發(fā)生在7、8月份。如1977年7月17日徐州站日降水量達358.7mm;干旱多出現(xiàn)在非汛期,枯水年常常出現(xiàn)大面積干旱,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大影響。詳細降水量年內(nèi)變化見表2。2.2蒸發(fā)
選用運河、新安、沛城閘作為代表站,均采用E601型蒸發(fā)器進行蒸發(fā)量觀
測。本文統(tǒng)計了30多年的蒸發(fā)資料,其結果列于表3。
表2 徐州市雨量站代表站多年平均降水量月分配表 Table2 The month distribution of average precipitation of many year for the representative stations in Xuzhou City 雨 量 站 名 1 2 3 逐月多年平均降水量mm/占年降水量的百分比% 4 5 6 7 8 9 10 11 12 汛 期 全 年(6-9)(1-12)藺家壩 14.1 20.2 31.0 43.5 61.7 108.5 238.7 153.9 73.3 38.7 27.4 15.9 574.4 826.8 運 河 徐 州 塂 上 新 安 睢 寧 雙 溝 1.7 2.1 1.8 1.8 2.0 1.7 1.9 2.1 2.2 2.4 2.6 2.6 2.2 2.5 2.6 2.7 3.1 2.9 3.7 3.7 3.8 3.6 3.9 3.6 3.6 4.5 4.0 5.3 6.0 6.2 6.0 5.8 6.0 6.2 6.1 6.5 7.5 7.8 7.5 7.1 7.5 7.9 7.7 7.7 8.3 13.1 12.2 12.8 12.4 13.0 11.7 11.7 12.8 13.8 28.9 28.2 25.4 24.8 28.2 29.9 234 27.6 26.9 27.7 18.6 18.9 20.1 22.3 17.7 19.8 19.6 17.2 17.0 8.9 8.9 9.7 4.7 4.4 5.0 3.3 3.3 3.3 2.7 3.3 2.4 3.4 3.3 2.6 1.9 1.9 1.9 1.9 2.2 1.5 16 1.9 2.2 1.7 69.5 68.2 67.6 69.8 68.3 69.9 68.4 66.5 67.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 18.1 23 32.5 52.1 68.3 107 55.8 94.8 246.4 165.2 77.7 38.6 28.4 16.5 596.3 873.8 187.8 149.0 71.5 36.9 24.4 14.4 500.5 740.8 189.2 170.1 79.4 36.5 20.7 14.7 533.6 764.1 10.4 4.8 9.4 8.6 9.4 9.5 8.7 4.4 4.3 4.2 4.5 4.6 豐縣閘 13.2 19.1 27.9 46 沛城閘 13.9 16.9 27.3 45.9 54.6 95 16.0 20.4 31.3 46.9 60.8 105.1 227.7 143.2 76.1 35.9 27.0 17.6 552.1 808.0 14.2 21.5 29.1 48.8 64.4 95.3 16.1 23 30.7 52.7 65.1 99.4 242.6 160.7 69.6 35.2 19.4 11.8 568.2 812.6 166.1 79.6 35.3 29 579.0 847.0 585.9 880.8 18.4 26.9 39.5 54.1 68.2 113.1 237.2 151.6 84.1 39.9 28.9 19 19.2 25.2 34.6 56.5 72.8 120.4 242.1 148.5 76 40.1 22.9 14.7 587.0 872.9
2.2.1水面蒸發(fā)量的變化趨勢
全市多年平均蒸發(fā)量為873.9mm,最大年蒸發(fā)量1140.8mm,發(fā)生在1978年沛城閘站;最小年蒸發(fā)量669.8mm,發(fā)生在2003年新安站;月最大蒸發(fā)量189.6mm,發(fā)生在1977年7月沛城閘站。蒸發(fā)量在年內(nèi)分布很不均勻,全年蒸發(fā)主要集中在4~9月,其蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的69.0%~73.6%。1月蒸發(fā)量較小,6月蒸發(fā)量最大,兩者相差約5.8倍。2.2.2干旱指數(shù)
干旱指數(shù)為年蒸發(fā)能力(即水面蒸發(fā)量)與年降水量的比值。干旱指數(shù)小于1表明該地區(qū)蒸發(fā)能力小于降水量,氣候濕潤;干旱指數(shù)大于1表明該地區(qū)蒸發(fā)能力大于降水量,氣候偏干燥。本市控制站多年平均干旱指數(shù)在1.1左右,屬于半濕潤氣候帶。其地域分布南部干旱指數(shù)小于北部,說明氣候南部地區(qū)較北部地區(qū)濕潤。
徐州市代表站水面蒸發(fā)量特征值及干旱指數(shù)統(tǒng)計見表3。
表3 徐州市代表站水面蒸發(fā)量及干旱指數(shù)表 Table3 The evaporation capacities and drought indexes for therepresentative stations in Xuzhou City單位:mm 站名 降水量 蒸發(fā)量 干旱指數(shù) 1.0 1.1 1.0 年最 大量 1068.8 1140.8 997.5 時間 年最 時間 小量 月最 大量 時間 1979.6 1977.7 1985.6 月最小量 8.8 7.4 6.4 時間 1975.1 2006.1 2008.1 資料年限 36 36 33 運 河 873.8 878.5 沛城閘 764.1 876.6 新 安 847.0 866.6 1981 739.2 1998 152.1 1978 710.1 2005 189.6 1988 669.8 2003 139.5 2.3徑流
2.3.1徑流量的年際變化
年徑流量的年際變化除受降水強度、降水歷時等氣象因素影響外,還受流域、土壤和植被等因素影響。通過1956~2010年資料計算分析,從年徑流量系列變差系數(shù)Cv和年降水量系列變差系數(shù)Cv比較可以看出,徑流量的年際變化要明顯大于降水量的年際變化。本市降水量系列Cv值在0.21~0.26之間,而年徑流量系列Cv值則在0.69~0.91之間,年徑流量的Cv值是年降水量Cv的3倍多。全市歷年最大徑流量與最小徑流量的比值也高達幾十倍。
徑流量年際變化也具有豐、枯年交替的特點,其豐枯比值為21.48~83.52。豐枯年的變化規(guī)律與降水量的豐枯變化基本一致,豐水年與枯水年交替出現(xiàn),周期多為2~5年。徐州市代表站天然年徑流量特征值見表4。
表4 徐州市代表站天然年徑流量特征值表
Table4 The eigenvalues of crude run-off for the representative stations in Xuzhou City 河名 復新河 沿 河 沂 河 中運河 沭 河 站名 豐縣閘 沛城閘 港上 運河 新安
歷年最大 年徑流量 8965 15571 442313 1288506 159640
年份 1978 1963 2005 1963 1957
歷年最小 年徑流量
0 0 8760 15428 7431
年份 1981 1988 1983 1988 2002
極值比--50.49 83.52 21.48
Cv 0.84 0.91 0.69 0.85 0.73
平均年 徑流量 2310 2743 145638 347638 51889 注:徑流量單位:萬m3
2.3.2徑流量的年內(nèi)分配
徑流量的年內(nèi)分配極不均勻,徑流量主要集中在汛期6~9月,汛期徑流量占全年徑流量的70~90%之間,汛期徑流量又集中在7~8月,7~8月徑流量占全年徑流量的50~75%。最大徑流量一般出現(xiàn)在8月份,年內(nèi)枯水期徑流量很?。?~4月僅占年徑流的13.6%。詳見徐州市各代表站多年徑流量月分配表5。
表5 徐州市代表站年徑流量月分配表
Table5 The month distributons of crude run-off for the representative stations in Xuzhou City 河 站 典型年 偏豐年
沂塂枯水年 多年平均 偏豐年
沭新枯水年 多年平均 偏豐年
中運河 運河 枯水年 多年平均 出現(xiàn)年份 1 2
月徑流量
徑流量單位:萬m
3年徑流量
6-9月徑流量 名 名
1995 9723 3967 3803 912 198 %
10392 91066 48730 23382 17315 6401 215934 150232
4.8 1029 6.7
42.2 0 0.0 49961 34.3 29998 31.5 675 6.8 20564 35.1
22.6 0 0.0 22344 15.3 15552 16.3 1949 19.6 6740 11.5
10.8
8.0
3.0 477 3.1 4022 2.8 168 0.2 0 0.0 669 1.1
15352
1029 4.5 1.8 1.8 0.4 0.1 0.0
0
0
0 1999 4393 1824 59 % % 2005 % 1992 % %
4098 3473 26.7 22.6 9932 6.8 23704 24.9 0 0.0 2509 4.3
6582 4.5 6506 6.8 0 0.0 1039 1.8 4692 0.9 8916 河 上 28.6 11.9 0.4 0.0 0.0 0.0 2716 1888 2082 1658 2437 4200 37816 1.9 1.3 1.4 1.1 1.7 2.9 26.0 0 0
0
0
0
793
18481
145638 114321
95202 9963 58580
64824 9963 51769 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 19.4 0 0
0
0
0
0
7339 河 安 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 73.7 410 401
344
564
875
2133 22332 0.7 0.7 0.6 1.0 1.5 3.6 38.1
0 2004 9294 9045 8383 7698 3294 %
85709 171953 163555 33748
32.3 3455 4.5 91201 26.5
30.7 3914 5.0 66368 19.3
6.3 20222
35355 532726 421217 6.6 8410
77604
25142 1.7 1.7 1.6 1.4 0.6 0.0 16.1 1999 1476 1611 1835 3966 6026 5158 12615 % % 1.9 2.1 2.4 5.1 7.8 6.6 16.3 9185 7430 7670 6349 8199 8737 73539 2.7 2.2 2.2 1.8 2.4 2.5 21.3
26.1 11.5 10.8
36194 16927 12859 344660 239845 10.5
4.9
3.7
2.4泥沙
2.4.1主要河流泥沙的特點
運河區(qū)域的泥沙主要來源于暴雨對坡面的侵蝕以及洪水對河床的沖刷。流域內(nèi)土壤因受侵蝕外移的泥沙向河流匯集。沂河和沭河內(nèi)除流域自身產(chǎn)生的泥沙外,還有一部分來自于上游沂蒙山區(qū)來水夾帶的泥沙。通過計算分析,本流域各河流年平均含沙量在0.31~1.57㎏/m3之間,多年平均輸沙率在5.70~17.29㎏/s,年輸沙量在17.98~54.64萬t。2.4.2泥沙的年內(nèi)變化及淤積情況
本流域內(nèi)河流泥沙量主要集中在汛期6-9月,約占全年的65~98%;最大日平均輸沙量9010萬t,發(fā)生在1991年7月25日塂上站;最大含沙量16.5㎏/m3,發(fā)生在1966年7月22日運河站。1980年前降水為豐水年,徑流量大,自然植被差,河流泥沙顯著偏大,河槽淤積較嚴重。1980年以后,降水進入枯水期,徑流量減少泥沙也相應減少;流域上游山東境內(nèi)橡膠壩等蓄水工程逐級攔截,導致過境水泥沙含量大大減少,河床淤積現(xiàn)象已基本不存在。
2.5水質(zhì)
2.5.1水質(zhì)污染狀況及水質(zhì)評價
根據(jù)環(huán)境監(jiān)測中心2011年資料,全市共監(jiān)測各類水功能區(qū)49個,大小河流27條, 監(jiān)測斷面76個。據(jù)評價結果統(tǒng)計,累計超過Ⅲ類水標準的斷面占54.0%,水功能區(qū)總達標率61%。
從年內(nèi)不同時期看,水質(zhì)狀況也存在著差異。汛期水質(zhì)評價為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類斷面分別為15.8%、34.2%、22.4%、7.9%和19.7%;由于南水北調(diào)工程的啟用,非汛期水功能區(qū)斷面水質(zhì)狀況好于汛期,非汛期評價為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類斷面分別為17.1%、34.2%、23.7%、5.3%和19.7%。徐州市水功能區(qū)斷面水質(zhì)分期統(tǒng)計見圖3。
50.0%40.0%30.0%汛期非汛期全年比例20.0%10.0%0.0%Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類類別Ⅴ類>Ⅴ類
圖3
2011年徐州市水功能區(qū)斷面水質(zhì)分期統(tǒng)計
Fig.3 Water quality statistics by stages in different functional section of Xuzhou City in 2011 year 2.5.2主要污染指標評價
區(qū)域內(nèi)主要污染物為化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮,超標分別為51.3%、43.4%、31.6%。揮發(fā)酚最大檢測值為0.0385mg/L(劣Ⅴ類);氟化物最小檢測值0.28 mg/L(Ⅰ類),最大值為4.54 mg/L(劣Ⅴ類);各監(jiān)測點PH、銅、鋅、鉛、鎘、砷、氰化物和六價鉻等指標年均值能滿足Ⅰ~Ⅲ水標準要求。
3、結語
由上述分析可知,徐州市總的自然條件適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,但由于降水時空分布不均,造成洪澇和干旱頻繁發(fā)生,給農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)造成不利影響。尤其旱災發(fā)生率較高,農(nóng)業(yè)灌溉需水量增加;由于徑流的不確定性和環(huán)境污染,導致大量水資源無法利用,加劇了區(qū)域水資源的供需矛盾。因此,建議根據(jù)區(qū)域內(nèi)水文特性,興修水利工程增加雨洪調(diào)蓄能力;加強水資源保護,減少污染;加快高標準農(nóng)業(yè)建設步伐,推廣節(jié)水灌溉技術,調(diào)整農(nóng)作物布局,才能確保區(qū)
域內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
(1)張濤, 汪中華, 李吉學, 顏力, 馮文獻, 汪國華, 李金海.濟寧水文特性[J].海洋湖沼通報, 2007(3): 13-22.(2)徐沛林, 王曙光, 徐東風.撫順市降水量特性分析[J].水利與建筑工程學報, 2009(1): 83-84轉(zhuǎn)95.9
第二篇:水文實習
+
6-實習目的:
通過實習,學生了解測站的工作性質(zhì)、觀測任務,以及水文要素的觀測儀器、方法,水文資料的收集、整編方法等。培養(yǎng)學生水文測驗的操作技能,熟悉水文測驗的測算方法,鞏固所學的基本理論知識。
實習地點:張莊橋水文站
實習時間:2011年10月26日
張莊橋水文站簡介
張莊橋水文站1950年6月設站,位于河北省邯鄲市邯山區(qū)馬莊鄉(xiāng)張莊橋村,東經(jīng)114度28分,北緯36度33分,屬海河流域子牙河水系。測站類型為堰閘站,是滏陽河控制站,支漳河分水控制站,省級重點水文站,省級報汛站。采用大沽基面,集水面積1000平方米。張莊橋水文站自設站以來,隸屬關系幾經(jīng)變革,1950年6月由河北省水利廳設立蘇曹站,為汛期水位站;1954年領導機關變更為河北省邯鄲地區(qū)行署水利局; 1955年6月有汛期水位站改為常年水文站;1957年6月斷面上遷7千米,站名改為張莊橋水文站;1963年1月領導機關變更為河北省水文總站;1963年8月增設張莊橋(支)斷面;1970年7月領導機關變更為河北省邯鄲地區(qū)行署水利局;1980年6月領導機關變更為河北省水文總站;1993年1月,領導機關變更為河北省水文水資源勘測局。
實習過程:
在劉工程師和張站長的帶領、講解和教導下,我們主要進行了三項實習:降雨觀測、發(fā)報機的使用、流量測驗
一、降水觀測
在劉工程師的講解下我們了解到:降水量的觀測最常用的方法為利用雨量器進行測定。雨量器有自記式的和非自記式的。自記式雨量器有三種主要類型:沉重式、浮筒及虹吸式、翻斗式。自記雨量器能夠自動記錄累計降雨量,一般還配有遙測設備,以便實時傳送數(shù)據(jù)。雨量器由于風的影響而具有誤差,特別是山嶺和森林中。雪的觀測誤差更大。
二、發(fā)報機的參觀和使用
在張站長的辦公室我們看到了一個和固定電話一個樣子的發(fā)報機,在張站長的指導下我們詳細的學習了發(fā)報機的使用方法和注意事項,并且自己動手進行了操作。
三、流量測驗
流量的測驗的方法有很多,按照工作原理可以分為四類,即面積~流速法、水力學法、化學法及物理法。今天我們使用的是面積~流速法。
面積流速法的測量任務包括:斷面測量、流速測量。在當天我們只對流速進行了浮標法和流速儀法的測量。
1、浮標法測流
浮標測流法是一種簡便的測流方法。在洪水較大或水面漂浮物較多,特別是在使用流速儀測流有困難的情況下,浮標法測流是一種切實可行的辦法。浮標測流的主要工作是觀測浮標漂移速度,測量水道橫斷面,以此來推估斷面流量。
凡能漂浮在水面上的物體都可以制成浮標。當天我們用木條作為浮標。用水面浮標法測流時,測得的是浮標在水面的漂移速度,這種流速稱浮標虛流速,它不能代表斷面平均流速,將它與過水斷面相配合,計算出斷面虛流量,然后乘上浮標系數(shù)才能得到斷面實際的流量,即與浮標類型、風力風向等因素有關。值的確定有實驗比測法、經(jīng)驗公式法和水位流量關系曲線法。我們當天采用臨時浮標簡測法。用水文站的簡易的浮標10個,用步測距離100m,然后測量浮標走完該距離所需要的時間,計算出流速。實驗一共做倆組每組實驗分5個不同距離釋放五個浮標。記錄時間,計算流速。
2、流速儀測流
1)流速儀
流速儀是一種專門測定水流速度的儀器,目前我國使用最多的是重慶水文儀器廠生產(chǎn)的LS68-2型旋杯式流速儀和LS25-1型旋槳流速儀
流速儀測速原理是利用水流沖動流速儀的旋杯或旋槳,同時帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,在裝有信號的電路上發(fā)出訊號,便可知道在一定時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù),流速愈大,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)得愈快,流速與轉(zhuǎn)速之間有一定的關系,這種關系是由廠家在儀器出廠之前,把流速儀放在特定的檢定水槽里,通過實驗方法來確定流速與轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關系。關系式如下:v=Kn+C;n=N/T式中: n—轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù),一般是根據(jù)信號數(shù),再乘上每一信號代表的轉(zhuǎn)數(shù)求得,信號數(shù)可以聽到;N—流速儀在測速歷時內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù);T—記錄轉(zhuǎn)數(shù)的時間,一般這個時間必須大于100s;C—附加常數(shù),表示儀器在高速部分內(nèi)部各運
動件之間的摩阻,稱儀器的摩阻常數(shù);K—儀器的檢定常數(shù)。式中系數(shù)C、K是通過水槽實驗事先率定的。流速儀一般適用于定點測時段平均流速。由磁式流速儀或一轉(zhuǎn)多訊號的轉(zhuǎn)子式流速儀能測瞬時流速,也可用作動船法測速。儀器的測速范圍一般為 0.03~5.00米/秒,適用水深一般0.2~20米。
2)流速測量
流速儀只能測得某點的流速,為了求得斷面平均流速,首先在斷面上布設一些測速垂線(一般在測深垂線中選擇若干條同時兼作測速垂線),在每一條測速垂線上布設一定數(shù)目的測速點進行測速,最后根據(jù)測點流速的平均值求得測 線平均流速,再由測線平均流速求得部分面積平均流速,進而推得斷面流量。
測速垂線數(shù)目,根據(jù)河寬、水深來確定。測速垂線上的測點數(shù),根據(jù)垂線的水深,流速儀的懸吊方式和測量精度的要求來確定。
3、流量計算
流速儀測流時有專用的記錄和計算表格,通常在測流時隨即計算流量,計算過程包括(1)垂線平均流速計算;(2)部分面積上的平均流速計算;(3)部分流量計算;(4)全斷面流量。
實習總結:
通過這次的實習,不但讓我充分感受到了水文工作者的艱辛,并為他們數(shù)年為一日的測量而深感佩服,而且在劉工程和張站長以及王老師的講解和帶領教導下,在了解和實踐了降雨測量、發(fā)報、流量測量的同時,讓我深深的認識到自己日常學習中的漏洞,以及理論與實踐相結合的重要性。大家都說大學生活是輕松的,但是我覺得正是這種輕松使得我們把理論和實踐不能很好的結合在一起,所以經(jīng)過這次實習,我不僅學習到了很多知識,而且在實地的操作中更使得我的態(tài)度有了明顯的轉(zhuǎn)變。實踐是檢驗知識的唯一標準,多進行實踐才能為我們的將來打下堅實的基礎。
第三篇:水文監(jiān)測范文
水文監(jiān)測淺談方法
(一)水文是水利工作的重要基礎和技術支撐,是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的基礎性公益事業(yè)。開展水文信息的采集、傳輸和處理等工作,為流域防汛抗旱、水資源統(tǒng)一管理、生態(tài)環(huán)境保護提供了大量的基礎信息和科學依據(jù),是治理開發(fā)與管理的基礎。水文監(jiān)測系統(tǒng),為水文發(fā)展提供了良好機遇,水文監(jiān)測系統(tǒng)以充實完善水文監(jiān)測站點為重點,著力加強監(jiān)測能力、應急機動巡測能力和洪水預警預報能力建設,充分運用現(xiàn)代信息技術,提高河流水文信息采集、傳輸和洪水預警預報能力,確保河流發(fā)生洪水時能及時發(fā)出預警,為我國河流防洪安全提供及時、準確的指揮決策信息。
下面我們就針對走航式多普勒剖面儀在實際應用中遇到的問題做一解答。走航式測流儀采用牽引船體的辦法,安裝多普勒剖面儀,測量某一斷面的流速流量以及斷面形狀。在實際應用中可能遇到:
第一:采用船體不當或水流急速時,船體位置會發(fā)生變化。放入船體時,有時船體可能會打轉(zhuǎn)或側(cè)旋,不能按照設想的放入。
解決方案;a:可以在船體后面加上尾翼穩(wěn)定船體;
b:在流速過高時更換合適的三體船或高流速船體。
第二:在運行中,由于船體前端翹起,不能使探頭入水深度達到標準,從而無信號發(fā)回。
解決方案:調(diào)整探頭相對船體的深度,使探頭能夠滿足入水深度。以上是我們在實際應用中遇到一些問題給以解答,希望能幫助到大家。
第四篇:水文實習
《工程水文實習》指導書
實習時間:0.5周,其中外業(yè)觀測1天,內(nèi)業(yè)計算及編寫報告2天。
一、實習目的
了解水文站的基本工作,熟悉各種水文測量儀器的性能和用法及有關水文要素的觀測方法,掌握水文資料的收集方法與歷史特大洪水的調(diào)查方法。
二、外業(yè)觀測內(nèi)容 1. 水文站基本概況
了解水文站的歷史沿革與斷面布設情況,水文站的作用及日常工作,基本測流斷面以上的流域面積、河流長度,流域的洪水特性與水文情勢,歷史最大流量、最高水位、最小流量、最低水位等。2. 水位觀測
掌握直立式水尺的布設原則與觀測方法、水尺的零點高程,自記水位計的安裝方法、觀測方法,現(xiàn)場的水尺讀數(shù)、實測水位數(shù)值。3. 雨量觀測
了解人工雨量筒、自記雨量計、自動發(fā)報雨量記的安裝方法與使用方法,實測雨量數(shù)值。4. 水深觀測
掌握測深鉛魚測水深的方法,了解超聲波測水深的原理及使用方法,實測水深數(shù)值。5. 起點距觀測
熟悉起點距的定義,掌握基線的布設情況及長度,掌握用經(jīng)緯儀、六分儀測起點距的方法,了解激光測距儀的工作原理與使用方法,實測起點距數(shù)值。6. 點流速觀測
掌握旋槳式流速儀的工作原理與使用方法、點流速的計算公式,了解多譜勒測流的原理與使用方法,實測點流速的數(shù)值。7. 含沙量測量
熟悉含沙量的定義與計算公式,掌握含沙量取水樣的方法,了解測定含沙量的工作步驟。8. 比降觀測
掌握水文站比降斷面的布設情況、比降的觀測與計算方法,實測比降數(shù)值。9. 歷史特大洪水調(diào)查 通過現(xiàn)場調(diào)查訪問,了解歷史上特大洪水的成災情況,特大洪水發(fā)生的年份與洪痕位置及洪峰水位。
三、內(nèi)業(yè)計算內(nèi)容
1. 繪制水文站的過水斷面圖 根據(jù)給定的測流資料(見附表),計算出各測深垂線的起點距與河底高程,選用適宜的縱橫比例,繪制出水文站的過水斷面圖。要注意起點距的方向及河流的左、右岸不要弄錯。2. 計算水文站的斷面面積、斷面流量、斷面輸沙率
根據(jù)附表的測流資料,依次計算出測深垂線間的面積、部分面積、垂線平均流速、部分平均流速、部分流量、部分含沙量,再通過累加計算出斷面面積、斷面流量、斷面輸沙率,并計算出斷面平均水深、平均流速、平均含沙量。3. 編寫實習報告。
實習報告包括以下4個部分:實習目的、實習內(nèi)容、實習過程和實習體會。要求字數(shù)2500左右,要有必要的圖示說明,必須按時獨立完成,不得抄襲,且計算準確、圖表工整無誤。并提交:(1)、水文站觀測的原始數(shù)據(jù);(2)、水文站的過水斷面圖;(3)、流量、輸沙率計算表;(4)、洪水調(diào)查成果表。
五、實習考核和成績評定
根據(jù)實習報告撰寫情況和實習期間的表現(xiàn),按100分制評定實習成績。凡缺席、抄襲、弄虛作假者,實習成績一律按零分計,必須重修。
附表
某水文站流量、輸沙率計算表
施測時間 xxxx年xx月xx日
測流斷面水位 43.10m
岸邊系數(shù)α=0.7 垂線號數(shù) 起 點 距
m 水
深
m 河底 高程
m 測深 垂線 間距
m 斷面面積m2 流速 m/s 流量 m3/s 含沙量kg/m3 取樣 垂線間 輸沙率 kg/s 測 深 測 速 取 水 樣
測深 垂線 間 部分 面積 垂線平均
部分 流速
部分 流量 取樣 垂線 間 取樣 垂線
取樣 垂線 間
右 水 邊 50 0 1 112 6.0
0.69
7.1 2 1 180 6.5
1.22
0.66
260 5.9 3 2 340 6.5
1.35
0.84
420 8.2 4 3 480 9.2
1.42
0.92
540 11.0
5 4 600 11.6
1.58
0.9 9
630 11.9
660 12.0
690 12.2
6 5 720 12.0
1.61
1.18
750 12.5
780 12.7
810 12.8
7 6 840 12.3
1.64
1.25
870 12.9
900 12.3
930 12.0
8 7 960 11.7
1.60
1.44
990 11.3
1020 10.6
1050 10.3
9 8 1080 9.0
1.27
1.01
1120 8.0 10 1155 6.2
0.66
左 水 邊 1227 0
水面寬度
斷面面積
斷面流量
斷面輸沙率
斷面平均水深
斷面平均流速
斷面平均含沙量
第五篇:水文練習題
水文練習題
1、水文分析與計算,是預計水文變量在()的概率分布情況。
a.任一時期內(nèi)b.預見期內(nèi)c.未來很長很長的時期內(nèi)d.某一時刻
2、水文預報,是預計某一水文變量在()的大小和時程變化。
a.任一時期內(nèi)b.預見期內(nèi)c.以前很長的時期內(nèi)d.某一時刻
3、水資源是一種(b)。
a.取之不盡、用之不竭的資源b.再生資源c.非再生資源d.無限的資源
4、水文現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展,都具有偶然性,因此,它的發(fā)生和變化()。
a.雜亂無章b.具有統(tǒng)計規(guī)律c.具有完全的確定性規(guī)律d.沒有任何規(guī)律
5、水文現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展,都是有成因的,因此,其變化()。
a.具有完全的確定性規(guī)律b.具有完全的統(tǒng)計規(guī)律c.具有成因規(guī)律d.沒有任何規(guī)律
6、自然界中,海陸間的水文循環(huán)稱為()。
a.內(nèi)陸水循環(huán)b.小循環(huán)c.大循環(huán)d.海洋水循環(huán)
7、自然界的水文循環(huán)使水資源具有()。
a.再生性b.非再生性c.隨機性d.地區(qū)性
8、流域面積是指河流某斷面以上()。
a.地面分水線和地下分水線包圍的面積之和
b.地下分水線包圍的水平投影面積
c.地面分水線所包圍的面積
d.地面分水線所包圍的水平投影面積
9、流域的總蒸發(fā)包括()。
a.水面蒸發(fā)、陸面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)b.水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、陸面蒸散發(fā) c.陸面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)、土壤蒸發(fā)d.水面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)、土壤蒸發(fā)
10、土壤穩(wěn)定下滲階段,降水補給地下徑流的水分主要是()。
a.毛管水b.重力水c.薄膜水d.吸著水
11、河川徑流組成一般可劃分為()。
a.地面徑流、坡面徑流、地下徑流b.地面徑流、表層流、地下徑流
c.地面徑流、表層流、深層地下徑流d.地面徑流、淺層地下徑流潛水、深層地下徑流
12、一次降雨形成徑流的損失量包括()。
a.植物截留、填洼和蒸發(fā)b.植物截留、填洼、補充土壤缺水和蒸發(fā) c.植物截留、填洼、補充土壤吸著水和蒸發(fā)d.植物截留、填洼、補充土壤毛管水和蒸發(fā)
13、形成地面徑流的必要條件是()。
a.雨強等于下滲能力b.雨強大于下滲能力
c.雨強小于下滲能力d.雨強小于、等于下滲能力
14、流域匯流過程主要包括()。
a.坡面漫流和坡地匯流b.河網(wǎng)匯流和河槽集流
c.坡地匯流和河網(wǎng)匯流d.坡面漫流和坡面匯流
15、一次流域降雨的凈雨深形成的洪水,在數(shù)量上應該()。
a.等于該次洪水的徑流深b.大于該次洪水的徑流深
c.小于該次洪水的徑流深d.大于、等于該次洪水的徑流深
16、不同徑流成分的匯流,其主要區(qū)別發(fā)生在()。
a.河網(wǎng)匯流過程中b.坡面漫流過程中c.坡地匯流過程中d.河槽集流過程中
17、河網(wǎng)匯流速度與坡面匯流速度相比,一般()。
a.前者較小b.前者較大c.二者相等d.無法肯定
18、某流域的一場洪水中,地面徑流的消退速度與地下徑流的相比,其情況是()。a.前者小于后者b.前者大于后者c.前者小于等于后者d.二者相等
19、已知某流域,一次歷時3h的降雨,降雨強度均大于上層土壤入滲能力4.0mm/h,下層土壤入滲能力為2.5 mm/h,不考慮其它損失,則此次降雨所產(chǎn)生的壤中流(表層流)凈雨為()。
a.2.0mmb.6.0mmc.4.5mmd.7.5mm20、某閉合流域的面積為1000km2,多年平均降水量為1050mm,多年平均蒸發(fā)量為576mm,則多年平均流量為()。
a.150m3/sb.15m3/sc.74m3/sd.18m3/s21、某流域多年平均降水量為800mm,多年平均徑流深為400mm,則該流域多年平均徑流系數(shù)為()。
a.0.47b.0.50c.0.65d.0.3522、流域中的湖泊圍墾后,流域的多年平均年徑流量一般比圍墾前()。
a.增大b.減少c.不變d.不肯定
23、流域中大量毀林開荒后,流域的洪水量一般比毀林開荒前()。
a.增大b.減少c.不變d.減少或不變
24、某閉合流域一次暴雨洪水的地面凈雨與相應的地面徑流深的關系是()。
a.前者大于后者b.前者小于后者c.前者等于后者d.二者可能相等或不等
25、流域圍湖造田和填湖造田,將使流域蒸發(fā)()。
a.增加b.減少c.不變d.難以肯定
26、土層的包氣帶是指()。
a.土壤的表層b.地面到地下潛水面之間的土層
c.地面以下的整個土層d.地下潛水面以下的土層
27、田間持水量可以轉(zhuǎn)化為()。
a.地下徑流b.地面徑流c.地面和地下徑流d.蒸、散發(fā)水量
28、某流域(為閉合流域)上有一場暴雨洪水,其凈雨量將()。
a.等于其相應的降雨量b.大于其相應的徑流量
c.等于其相應的徑流量d.小于其相應的徑流量
29、水文現(xiàn)象是一種自然現(xiàn)象,它具有()。
a.不可能性b.偶然性c.必然性d.既具有必然性,也具有偶然性
30、水文統(tǒng)計的任務是研究和分析水文隨機現(xiàn)象的()。
a.必然變化特性b.自然變化特性c.統(tǒng)計變化特性d.可能變化特性
31、在一次隨機試驗中可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的事件叫做(c)。
a.必然事件b.不可能事件c.隨機事件d.獨立事件
32、偏態(tài)系數(shù)Cs?0,說明隨機變量x()。
a.出現(xiàn)大于均值x的機會比出現(xiàn)小于均值x的機會多
b.出現(xiàn)大于均值x的機會比出現(xiàn)小于均值x的機會少
c.出現(xiàn)大于均值x的機會和出現(xiàn)小于均值x的機會相等
d.出現(xiàn)小于均值x的機會為033、水文現(xiàn)象中,大洪水出現(xiàn)機會比中、小洪水出現(xiàn)機會小,其頻率密度曲線為()。a.負偏b.對稱c.正偏d.雙曲函數(shù)曲線
34、在水文頻率計算中,我國一般選配皮爾遜Ⅲ型曲線,這是因為()。
a.已從理論上證明它符合水文統(tǒng)計規(guī)律
b.已制成該線型的?值表供查用,使用方便
c.已制成該線型的kp值表供查用,使用方便
d.經(jīng)驗表明該線型能與我國大多數(shù)地區(qū)水文變量的頻率分布配合良好
35、正態(tài)頻率曲線繪在頻率格紙上為一條()。
a.直線b.S型曲線c.對稱的鈴型曲線d.不對稱的鈴型曲線
36、正態(tài)分布的偏態(tài)系數(shù)()。
a.Cs?0b.Cs?0c.Cs?0d.Cs?
137、百年一遇洪水,是指()。
a.大于等于這樣的洪水每隔100年必然會出現(xiàn)一次
b.大于等于這樣的洪水平均100年可能出現(xiàn)一次
c.小于等于這樣的洪水正好每隔100年出現(xiàn)一次
d.小于等于這樣的洪水平均100年可能出現(xiàn)一次
38、重現(xiàn)期為一千年的洪水,其含義為()。
a.大于等于這一洪水的事件正好一千年出現(xiàn)一次
b.大于等于這一洪水的事件很長時間內(nèi)平均一千年出現(xiàn)一次
c.小于等于這一洪水的事件正好一千年出現(xiàn)一次
d.小于等于這一洪水的事件很長時間內(nèi)平均一千年出現(xiàn)一次
39、減少抽樣誤差的途徑是()。
a.增大樣本容b.提高觀測精度c.改進測驗儀器d.提高資料的一致性
40、某水文變量頻率曲線,當x、Cv不變,增大Cs值時,則該線()。
a.兩端上抬、中部下降b.向上平移c.呈順時針方向轉(zhuǎn)動d.呈逆時針方向轉(zhuǎn)動
41、某水文變量頻率曲線,當x、Cs不變,增大Cv值時,則該線()。
a.將上抬b.將下移c.呈順時針方向轉(zhuǎn)動d.呈逆時針方向轉(zhuǎn)動
42、徑流是由降水形成的,故年徑流與年降水量的關系()。
a.一定密切b.一定不密切c.在溫潤地區(qū)密切d.在干旱地區(qū)密切
43、人類活動對流域多年平均降水量的影響一般()。
a.很顯著b.顯著c.不顯著d.根本沒影響
44、繪制年徑流頻率曲線,必須已知()。
a.年徑流的均值、Cv、Cs和線型b.年徑流的均值、Cv、線型和最小值 c.年徑流的均值、Cv、Cs和最小值d.年徑流的均值、Cv、最大值和最小值
45、甲乙兩河,通過實測年徑流量資料的分析計算,得各自的年徑流均值Q甲、Q乙和均方差?甲、?乙如下: 甲河:Q甲?100m3/s,?甲?42m3/s;乙河:Q乙?1000m3/s,?乙?200m3/s 兩河相比,可知()。
a.乙河水資源豐富,徑流量年際變化小b.乙河水資源豐富,徑流量年際變化大 c.甲河水資源豐富,徑流量年際變化大d.甲河水資源豐富,徑流量年際變化小
47、枯水徑流變化相當穩(wěn)定,是因為它主要來源于()。
a.地表徑流b.地下蓄水c.河網(wǎng)蓄水d.融雪徑流
48、一次洪水中,漲水期歷時比落水期歷時()
a、長b、短c、一樣長d、不能肯定
49、在洪水峰、量頻率計算中,洪峰流量選樣的方法是()
a、最大值法b、年最大值法c、超定量法d、超均值法
50、某一歷史洪水從發(fā)生年份以來為最大,則該特大洪水的重現(xiàn)期為()
a、N?設計年份?發(fā)生年份b、N?發(fā)生年份?設計年份?1 c、N?設計年份?發(fā)生年份?1d、N?設計年份?發(fā)生年份?151、三點法配線適用于()
a、連續(xù)系列和不連續(xù)系列b、連續(xù)系列
c、不連續(xù)系列d、視系列的長短而定
52、對設計站歷年水位流量關系曲線對比分析的目的是()
a、檢查洪水的一致性b、檢查洪水的可靠性
c、檢查洪水的代表性d、檢查洪水的大小