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水文测量复习资料.doc
水文测量复习资料1.流量间测的目的是什么？答：流量间测的目的是：在取得多年的实测流量资料后，如经分析证明已建立的水位与流量关系比较稳定，并能满足推算逐日流量和各种径流特征值的精度要求时，则可采取流量间测（即停测一段时期后再行施测），以腾出一定的人力和仪器设备等，更多更好地开展新站的水文测验和试验研究等各项工作。
2.说明不稳定的水位流量关系的几种形式。
答：不稳定的水位流量关系因受影响的水力因素不同而分为：（1）受冲淤影响的水位流量关系。
（2）受变动回水影响的水位流量关系。
（3）受洪水涨落影响的水位流量关系。
（4）受水生植物影响的水位流量关系。
（5）受结冰影响的水位流量关系。
（6）受混合影响的水位流量关系。
3.洪水调查包括哪些内容？答：1.洪水发生的年、月、日2.最高洪水位的痕迹和洪水涨落变化3.发生洪水时河道及断面内的河床组成，滩地被覆情况及冲淤变化4.洪水痕迹高程、纵横断面、河道简易地形或平面图测量5,洪水的地区来源及组成情况6.降水历时、强度变化、笼罩面积和降水量7.有关文献文物洪水记载的考证及摄影8.洪峰流量及洪水总量的推算和分析9.排定全部洪水（包括实测值）的大小顺位。
4.水文学的含义是？研究自然界各种水体的存在、分布、循环、物理化学性质及其环境因素的变化规律，预测、预报各水文现象（如降水、水位、流量、水质等）的变化情势。
5.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，通常用什么描述？多年平均年降水量和多年平均年径流量描述。
6.水质监测分为那3类？天然水体的水化学成分监测，污染情况的水化学成分监测，为其他专门目的的水化学成分监测7.水资源与水文学有何关系？答：水资源是水文循环引起陆地上一定区域平均每年产生的淡水量——降水量、径流量及其变化，这些可根据水文、水质观测资料通过水文学原理与方法分析计算推求，水资源评价（包括水环境质量）工作，就是由各级水文部门进行的。
可见，二者之间有着非常密切的关系。
水文复习资料.
第一章地球上的水及其循环作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。
2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。
8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。
9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。
11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。
12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。
13．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。
14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。
16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。
17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。
18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。
19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。
20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。
21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。
22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。
二、填空1．水文地质学是研究地下水的科学它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。
2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。
3．自然界的水循环分为水文循环和地质循环。
4．水文循环分为大循环和小循环。
5．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。
水文测验复习资料资料
Kf
Q Qf
1Q Kf
Qf
（3－50）
K f 称为水面流速系数。
（二）浮标测流方法
任何水中漂浮之物均可作浮标。但夜间测流时需
使用有亮光的人工浮标。
测流河段
l
L
（三）浮标测流的流量计算
1.均匀投放水面浮标时的流量计算
⑴在坐标纸上绘断面图：用算术平均法计算相应 水位，借用断面。
⑵计算各浮标的起点距和虚流速：起点距的计算
K u ——断面平均空气阻力参数。
断面平均水面流速系数，由水位与断面平均水面
流速系数关系曲线上查读。浮标阻力分布系数和断面
平均空气阻力参数由试验站资料分析得出。
二、航空摄影测流法 利用航空摄影测定水面流速，借以推算流量，
原理与浮标法测流类似。测流时根据河宽选择照片比 例，向河中投放浮标，在一定时段内对浮标摄影两次
第三章 流量测验
浮标测流法及航空摄影测流法
一、浮标测流法
浮标法是通过测定水面或水中的人工或天然漂浮物
随水流运动的速度以推求流量的方法。它是一种简便有
效的测流方法，尤其适用于大洪水或水面漂浮物多，流
速仪无法施测的情况。
（一）浮标法测流的基本原理
概念上通过全断面的流量为：
Q
B 0
h 0
v
dh同前。浮标虚流速的计算来自式为LvfT
⑶绘制虚流速横向分布曲线：在水面线以上，纵 坐标表示虚流速，横坐标为起点距，将各浮标虚流速 值及对应的起点距点绘于图中(如图3—33中小旗的点 位)，通过各点连光滑曲线。
⑷计算部分虚流量及断面虚流量：在虚流速横向 分布曲线图上查得各条测深垂线的虚流速。计算两测 深垂线间的部分面积 fi 和部分平均虚流速 vi ，则部分
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4.积深法测速 使用流速仪沿垂线均匀升降而测得流速。设流速 仪升降速度为 则
dh dt
1 1 N N vm v dh ( Kn C ) dh ( K C ) dt ( K C ) dt h0 h0 h0 T T h0
部分面积的计算：岸边部分，按三角形面积算； 中间部分，按梯形面积计算。 部分平均流速的计算：两测速垂线之间的部分平 均流速为两垂线的垂线平均流速算术平均。
' b3
q0
q1
q5
q6
q2
q3
q4
岸边部分的部分平均流速为自岸边起第一条垂线的垂 线平均流速乘以岸边流速系数而得，即：
v0 vm,1
h h h h
N N 1 N 1 N (K C) T (K C) T (K C) T K C T h T h / T T T
vm
V
控制 0.25 vm 不改正
（三）测速历时 根据大量试验可知： (1)流速脉动强弱与测点至河底的距离有密切关系 ，距河底越近，脉动越大，测速的误差也越大。 (2)流速脉动产生的误差，随着测速历时的减少而逐 渐加大。历时越短，其误差的递增率也越大。如以测速 历时300秒为准，累积频率75％的相对误差，在水面时 ，测速历时100秒误差为±1.9％，50秒为± 2.5%， 30秒为± 3.6％。因此,控制一定的测速历时对于减 少流速脉动的误差是必要的。通常要求每一测速点的 测速历时一般不短于100秒，即其流速相对误差约为 ± 2％～ ± 4％ 。在特殊水情时，可缩短测速历时，
d d 1 1
上式解出
v* v0 vm K
代入（3－3）式得：
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检查上下游数据有无矛盾。 （五）水库水量平衡检查 检查水库上、下游水量是否平衡。
流量资料统计和洪水水文要素摘录
一、流量资料统计 内容：日平均流量的计算，日平均流量表的编制。 （一）日平均流量的计算 1.用瞬时水位推求日平均流量 先用瞬时水位查水位流量关系，再计算日平均流量 （1）面积包围法 适用于洪水期或水位不等时距观测情况。
取显著水平为
则在置信水平 1 下，如果有
U U1 / 2
则拒绝原假设，即拒绝正号（或负号）服从二项式分
布的假设，这就意味着定线不合理，反之合理。 检验方法：实例说明（见教材） 。 （二）适线检验 作用：检验曲线两侧点据分布是否有系统偏离。 原理：如果所定曲线两侧点据分布没有系统偏离 ，实测点按水位递增，其偏离曲线正负符号的排列情 况应均等。 检验方法：将实测点按水位递增顺序排列，统计 每个测点偏离曲线的正负号，再从第二低水位点起， 依次与前一低水位点的符号相比，同号记位0，异号记 位1，然后统计出现1的个数。出现1的个数多，说明 定线合理，反之，可能测点有系统偏离。如下图的情
1 1/ 2 V S n 2/3 d
故，由高水水位通过大断面可计算 ，查 可 V 1 1/ 2 S 得 n 也即得 2 / 3 求出 这样就可延长 Z～V 曲线 d 和 Z～Q 曲线了。
Z～
d
1 S 1 / 2 n
（三）用 Q～A d 曲线法延长 方法适用于断面无明显冲淤、水深不大，但水面 较宽的单式河槽，且高水糙率和比降变化不大的测站 ，由谢才公式
另一方面，在水利水电工程规划设计中，关系曲线的延 长和流量插补常用于推求历史洪水洪峰，它们对推求设 计洪峰流量或设计洪水总量影响很大。关系曲线的延长 和流量插补还常用于推求历史枯水，枯水期虽流量不大 ，但因历时较长，对确定电站的装机容量或渠道的灌溉 引水量等都有直接影响。因此，对于延长或插补工作都 应十分慎重，一般要求高水外延幅度不超过当年实测水 位变幅的30％， 低水外延不超过10％。 一、水位流量关系曲线的高水延长 高水延长的主要依据实测大断面资料。在断面无 严重冲淤变化时，一般可用水位面积、水位流速关系 曲线法，水力学公式法等延长。若历年水位流量关系 较稳定时，可参考邻近年份的曲线趋势延长。有历史
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⑶冈查洛夫第三式：适用于粒径 1.5mm 的泥沙
。
s w 33.1 D 10 w
1.粒径计分析法 适用粒径为0.062~1.00mm 的泥沙。分析时，粒径计管垂直 安放在支架上，注入蒸馏水或无 盐水至标定刻度，测定水温。根 据沉速公式查出各分级粒径 D i 的 颗粒沉降到管底所需时间 t i ，将 备好试样的注样器盖上铝片。倒 插入粒径计管上口、在预定时间
Dmax a max bmax cmax / 3
_ _ _ D i ai bi ci / 3
_
式中： ai , bi , ci ——第 i 组三个颗粒长，中，扁三轴 长度的平均值。 2.重量法： 重量法也是用于D＞20mm的卵石颗粒分析、但主 要用于精度要求不高的卵石洲滩床沙查勘中。泥沙粒径 用等容粒径（与卵石体积相等的球体直径）表示。
在 t 2 时刻，水样中粒径为 D1 的沙粒刚好沉下照射层， 照射层水样中含有除 D1 后的全部粒径，消光量为：
I0 I0 I0 I0 lg lg lg lg It2 I2 I3 Ii
（二）水分析法 水分析法是根据不同粒径的泥沙在静水中的沉降 速度不同，利用有关沉速公式测定泥沙级配的方法。 泥沙沉速公式有： ⑴司托克公式：适用于粒径 0.1mm 的泥沙。
s w 2 D 1800
⑵冈查洛夫第二式：适用于粒径0.1 ~ 1.5mm 的泥 沙 。
s w s w T 6.77 D 1 w 1.925 w 26
4 D V D 3 6V / 3 6 Ws / s 3 2
3
_ _ _
3.筛分析法 筛分析法适用粒径为0.1—200mm的推移质和 床沙样品的颗粒分析。它是利用不同孔径的标准筛作 为分析工具，泥沙粒径以筛析粒径(筛孔孔径)表示。 ⑴粗筛一套：七只。 ⑵细筛一套：六只。 ⑶洗筛一只：洗下0.1mm以下的泥沙如超过一定 重量，则再用其它方法作颗粒分析。
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_ Qs Cs i 1 n Q
n
q i C m, i
q
i 1
i 1
i
n
Ai
n
Vi ati Vi Vi Ai ati
Ws,i
i 1
i 1
W
n i 1
n
s ,i
V
_ Ws
V
i
四、单沙测验 采用单断沙关系法整编悬沙资料的测站，都要 在 测验断面的选定位置上进行经常性的单沙测验，以控 制河流含沙量的变化过程。
第六章 泥沙测验
各类泥沙采样器
挖斗式床沙采 样器 横式采样器及 临底样器水库淤泥干容 重采样器
推移质泥沙采 样器
概述
一、泥沙测验的意义 江河水流挟带的泥沙，直接影响河流的发展演变 ，并给人类开发利用河流带来许多问题。 开展泥沙测验，系统地收集泥沙资料，探明河流 泥沙的来源、数量、特性和运动变化的规律，对于流 域治理、河流开发和有关工程的规划设计与运行管理 ，都具有重要意义。 二、河流泥沙的分类
⑹断面输沙率为
Qs q sbi
i 1 n
u u n bi Wis bi Wis 2 a 2 a i 1 i 1
n
⑺断面平均含沙量为
u n bi Wis Qs 2a i 1 Cs n u Q bi Vi 2a i 1
b
i 1 n i 1
⑵横式采样器取样： 选点位置与流速测量相同，每点按容积比例采一 个水样。在岸上人工合成一个水样。水样分析后得垂 线含沙量。 3.积深法 将积时式采样器在垂线上均匀提放采样，水样分 析后得垂线含沙量。
断面输沙率计算：
Qs Csm ,1 q 0
n
q i C m, i
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i 1
i 1
i
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四、单沙测验 采用单断沙关系法整编悬沙资料的测站，都要 在 测验断面的选定位置上进行经常性的单沙测验，以控 制河流含沙量的变化过程。
第六章 泥沙测验
各类泥沙采样器
挖斗式床沙采 样器 横式采样器及 临底样器水库淤泥干容 重采样器
推移质泥沙采 样器
概述
一、泥沙测验的意义 江河水流挟带的泥沙，直接影响河流的发展演变 ，并给人类开发利用河流带来许多问题。 开展泥沙测验，系统地收集泥沙资料，探明河流 泥沙的来源、数量、特性和运动变化的规律，对于流 域治理、河流开发和有关工程的规划设计与运行管理 ，都具有重要意义。 二、河流泥沙的分类
⑹断面输沙率为
Qs q sbi
i 1 n
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n
⑺断面平均含沙量为
u n bi Wis Qs 2a i 1 Cs n u Q bi Vi 2a i 1
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⑵横式采样器取样： 选点位置与流速测量相同，每点按容积比例采一 个水样。在岸上人工合成一个水样。水样分析后得垂 线含沙量。 3.积深法 将积时式采样器在垂线上均匀提放采样，水样分 析后得垂线含沙量。
断面输沙率计算：
Qs Csm ,1 q 0
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1.受洪水涨落影响的水位流量关系 洪水涨落影响，是指在涨落水过程中因洪水波传 播引起不同的附加比降，使断面流量与同水位下稳定 流流量相比，呈现有规律的增大或减小的现象。对应 的水位流量关系呈逆时针绳套曲线。
Z
Z
L u t
⑴基本流量公式 由曼宁公式：
注意同水位下
n、A、R
V
1 2 / 3 1/ 2 R S n
三、测站考证 考证就是考察证实。测站考证的具体内容见教材。 四、对整编工作的要求 ⑴原始资料须经过三道工序才能进行整编 初作，一校，二校。不同工序由不同的人完成。 ⑵整编必须执行水文资料整编规范和标准。 参见《水文资料整编规范》SL244-1999。
水位资料整编
一、工作内容 水位资料是《水文年鉴》刊印的项目之一，同时 又是流量和泥沙资料整编的基础。水位资料整编的主 要工作内容包括：
图
2.受冲淤影响的水位流量关系 ⑴冲淤情况分类 1）不经常性冲淤 冲淤变化只发生在几次较短时段以内，而两次冲 淤变化之间的相当长时段内水位流量关系保持稳定， 这种短时段内的冲淤称为不经常性冲淤。反映在水位
流量、水位面积关系图 上，其基本持点是关系 点明显成为随时间分布 的几个组带，冲淤期即 为由一个组带向另一个 组带的过渡时期，如图 所示。 2）经常性冲淤 各次冲淤程度不同 ，没有比较确定的稳定阶段、这种冲淤便是经常性冲淤 。反映在水位流量、水位面积关系图上，关系点分布非 常散乱。 3）普遍冲淤 控制断面或控制河段出现均匀一致的冲淤，称为 普
闭，下游河道壅水或水草丛生与冰凌阻塞等。
受变动回水影响的流量公式 由曼宁公式
Z 0 (1 1 Z 1 / 2 ) 1 Q Qc u Sc t
落水时， ⑶各水力要素极值出现顺序 1）最高水位出现在最大流量之后 证：取微小河段AB,因洪水波在运动中发生展开与 扭曲变形，使下游断面流量过程线变胖。涨水时上断面 A的流量大于下断面B 的流量，A 断面峰点过后开始落 水，B断面仍在涨水。在时刻 t 将会有 Q A QB ，如 图6-11(b)所示。
水文考试复习资料
水文考试复习资料水文学是研究水文要素、水文变化规律和水文过程的科学，是水资源利用与管理的基础和决策的依据。
下面将以水文学的基本概念、水文要素、水文观测和水文数据处理等方面，为大家提供水文考试复习资料。
一、水文学的基本概念水文学是研究水文要素、水文变化规律和水文过程的科学，主要内容包括水文循环、水文过程、水文要素和水文数据分析等。
1.1 水文循环水文循环是指地球上水分在大气、陆地和海洋之间不断循环的过程。
它包括蒸发、降水、径流、蓄水和土壤水分等环节。
1.2 水文过程水文过程是指地球上水分在大气、陆地和水体中的流动、滞留和蓄积等过程。
常见的水文过程有降水、蒸发蒸腾、地表径流、地下径流等。
1.3 水文要素水文要素是指构成水文过程的基本要素，主要包括降水、蒸发蒸腾、地表径流和地下径流等。
1.4 水文数据分析水文数据分析是指对水文观测数据进行统计和分析，以了解水文变化规律、预测洪水、干旱等水文事件，并为水资源管理和规划提供依据。
二、水文要素的观测和分析为了研究水文过程和水文变化规律，需要对水文要素进行观测和分析。
以下是常见的水文要素及其观测方法和数据处理。
2.1 降水观测与分析降水的观测和记录是了解气候和水文循环的重要手段。
常见的降水观测方法有雨量计观测和雷达降水观测。
降水数据的分析包括降水量的统计特征和降水频率分析等。
2.2 蒸发蒸腾观测与分析蒸发蒸腾是指地表和植被蒸发的总和，反映了水分从地表进入大气的过程。
常见的蒸发蒸腾观测方法有蒸发皿观测和能量平衡法观测。
蒸发蒸腾数据的分析包括蒸发蒸腾量和蒸发潜热的计算和统计分析等。
2.3 地表径流观测与分析地表径流是降水在地表流动形成的径流，是水文过程中重要的组成部分。
常见的地表径流观测方法有流量计观测和降水-径流关系观测。
地表径流数据的分析包括径流量的计算和径流系数的分析等。
2.4 地下径流观测与分析地下径流是指降水渗入土壤后形成的地下水流动，对地下水资源的形成和水文过程具有重要影响。
水文测验复习资料
（三）编制推流时段表 将不同时间段内所定的水位流量关系线使用时间 段记在表中，以备查用。 （四）绘制逐时水位过程线 （五）突出点的检查分析 突出点：偏离所定平均线超过测验误差的测点。 检查方法：水位～流量、水位～面积、水位～流 速曲线，水位过程线，流量过程线直观检查。 原因检查：人为错误，特殊水情。 （六）定线 1.初定 2.修正曲线
本站水位后移法原理示意图
七、受回水涨落的定线推流方法 （一）等落差法 1.适用条件：断面稳定，用上下落差水尺计算的 比降能代表基本水尺断面的水面比降，即流量是水位 Z 与落差 Z 的函数。
Q f Z , Z
当落差为定值时，水位流量关系是稳定的。这样就 可以用落差作参变数， 绘出各种落差下的水位流量关 系曲线，利用这个曲线簇，推读流量。 为了能够简便精确地绘出以落差为参变数的水位流 量关系曲线，本法要求测点比较多，而分布又比较均 匀，即各种落差情况下都有一定数量的测点。
Qc ⑵以实测流量Qm 相应的水位Z m查 Z～Qc 线得 Zm Zm Qm Qm ，计算 Q 与 Z 值，点绘（ Q ， Z c ）关系点，通过点 c c c 群中心试定一条关系线。注意曲线一定经过（1，1） 点。
m ⑶反校 Z～Qc 线，以各实测流量对应的 查 Q ， Qc 此值除 Qm 得 Qc,计 ，点绘 (Z , Qc,计 ) 点，若点据密集于试定 之Z～Qc 两旁，则试算成功。否则，修订 Z～Qc 线再从新 试算。 ⑸推流，由实测水位 Z 在定落差水位流量关系 Z～Qc Z 曲线上查读 Qc 值，计算落差比 Z ，在曲线上查出对应 Q Q Q 的 Qc 值，再计算 Q Qc 得出流量。
（七）定制水位流量关系推流表 将水位流量关系线摘录成表用于推流。 二、单一曲线法 适用于具有稳定的水位流量关系的测站。
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水文测验复习资料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
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、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。