水文实践指南 第1卷 资料收集和整理PDF电子书下载

第一章 总则 1

1.1 指南的范围 1

1.2 指南的编排和内容 1

目录 1

1.3 单位和符号 3

1.4 水文业务机构的任务 3

1.4.1　基本资料的作用 4

1.4.2　水资源报告 4

1.4.3　水文预报 4

1.4.6　培训 5

1.5.1　现有形式 5

1.5 水文气象服务机构的组织 5

1.4.5　研究 5

1.4.4　分析和设计的研究 5

1.5.2 组织规划中的技术性考虑 6

1.5.3　推荐的水文和气象服务工作的形式 7

1.6 推荐的业务水文实践和方法 7

附表 8

1.1 推荐的符号、单位和换算系数 8

1.2 其他符号 12

1.3 Ⅰ．表1.1中推荐使用的单位 12

Ⅱ．表1.1中也用的其 13

他单位 13

1.4 表1.1中的符号所用角标的含义 13

参考文献 14

2.1.2　观测场地 15

2.1.1　一般要求 15

第二章 观测仪器和方法 15

2.1 降水 15

2.2 双重圆形防雪栅栏断面图 17

2.1 双重圆形防雪栅栏平面图 17

附图 17

2.1.3　非自记雨量器 18

2.1.3.1 概述 18

2.1.3.2 标准雨量器 18

2.1.3.3 累积雨量器 18

2.3 雨量器适宜的集雨器 18

2.1.3.4 测量方法 19

2.1.3.5 误差及读数的精度 19

2.1.4.3 浮子式 20

2.1.4.2 称重式 20

2.1.4.1 概述 20

2.1.4　自记雨量计 20

2.1.3.6 测验精度 20

2.1.4.4 翻斗式 21

2.1.4.5 雨量强度自记仪器 21

2.1.4.6 记录方法 22

2.1.5　降雪 22

2.1.5.1 降雪的深度 22

2.1.5.2 降雪的水当量 22

附表 23

2.1 天气雷达频率带 23

2.1.6.2 雷达-降雨公式 23

2.1.6.1.2 天气雷达频率 23

2.1.6.1.1 雷达用于水文学 23

2.1.6.1 概述 23

2.1.6　雷达观测降雨 23

2.1.6.3 影响测量的因素 24

2.1.6.3.1 降水类型 24

2.1.6.3.2 波束宽度 24

2.1.6.3.3 波束的折射 24

2.2 由于降水造成的雷达讯号衰减量（dB/km） 25

2.1.6.3.4 大气衰减 25

2.1.6.3.5 距离衰减 25

2.1.6.4 方法及程序 25

2.1.6.4.1 照相法 25

2.1.6.4.2 手工技术 26

2.1.6.4.3 自动化技术 26

2.1.8 露 27

2.1.7　卫星观测 27

2.2.2.1 雪道 28

2.2.2.1.1 雪道的选择 28

2.2.2　积雪的水当量 28

2.2.1 概述 28

2.2 积雪 28

2.2.2.1.2 测量点 29

2.4 雪采样器 30

2.2.2.1.3 雪采样器 30

2.2.2.1.4 雪的采样程序 31

2.2.2.1.5 测量的精度 32

2.3 用VS-43和M-78型测雪计测量密度P的相对误差（％），它取决于C？值和d？、w？的测量次数 33

2.2.3　积雪的深度与范围 33

2.2.3.1 用有刻度的雪桩测量 33

2.2.3.2 用测雪管测量 33

2.2.3.3 用摄影法测量 33

2.2.3.3.1 空中摄影术 33

2.2.4.1 垂直的放射性同位素测雪计 34

2.2.3.3.2 大地摄影术 34

2.2.3.3.3 卫星摄影术 34

2.2.4　放射性同位素测雪计 34

2.2.4.2 水平的放射性同位素测雪计 34

2.2.6.1 空中伽马射线积雪测量 35

2.2.6 自然的伽马辐射 35

2.2.5 雪垫 35

2.2.6.2 地面测量 36

2.4 推荐飞行路线长度（L）及航线间的距离（S） 36

2.3.2 蒸发器 37

2.3.1 概述 37

2.3 蒸发与蒸散发 37

水当量的测量 37

2.2.7 应用宇宙辐射进行积雪 37

2.3.2.1 蒸发器的描述 38

2.3.2.3 蒸发站布置 38

2.3.2.2 辅助装备 38

2.3.2.4 观测程序 39

2.3.3　土壤蒸发器及蒸渗仪 39

2.3.3.1 土壤蒸发器的描述 40

2.3.3.2 辅助设备 42

2.3.3.3 土壤蒸发观测场地的选择与设置 42

2.3.3.4 裸地与种植地土壤蒸发的观测方法 42

2.3.4 雪蒸发器 42

2.3.5 间接的方法 43

2.3.5.1 概述 43

2.3.5.2 太阳辐射 43

2.3.5.3 长波辐射 43

2.3.5.4 气温 43

2.3.5.5 水面温度 43

2.3.5.6 空气的湿度或水汽压力 43

2.4.1.2 定义 44

2.3.5.7 风 44

2.3.5.8 集成装置 44

2.4 河流、湖泊与水库水位 44

2.4.1　概述 44

2.4.1.1 水位观测目的 44

2.4.2.2 自记水位计 45

2.4.2　观测水位的水尺 45

2.4.2.1 人工观测的水尺 45

2.4.1.3 站址选择 45

2.4.3.2 自记水位计 46

2.4.3.3 自记水位计的冬季运行 46

2.4.3.1 水位基面的确定 46

2.4.3　水位观测方法 46

2.5.2　流速仪测流 47

2.5.1　概述 47

2.5 流量测验 47

2.4.4　水位测次 47

2.5.2.1 站址选择 47

2.5.2.2.2 测量垂线的选择 48

2.5.2.2 断面测量 48

2.5.2.2.4 水深测量 48

2.5.2.2.3 河宽测量 48

2.5.2.2.1 设备 48

2.5 改正水深d与观测水深d？的关系 49

2.5.2.3.1 流速测量仪器 49

2.5.2.3 流速测量 49

2.5 给定φ值的改正系数k值表 49

2.5.2.3.3 垂线平均流速的确定 50

2.5.2.3.2 用流速仪测量流速 50

2.5.2.4 流量计算 52

2.6 流量测验记录格式 53

2.7 表示测点位置的河流断面图 54

2.5.2.5 封冻冰层下的流量测验 54

2.5.2.5.1 位置选择 54

2.5.2.5.2 设备 55

2.5.2.5.3 流量测验 55

2.5.2.6 流量测验的精度 56

2.5.2.5.4 流量计算 56

2.8 有冰层时流量测验的记录格式 57

2.5.3.1 断面选择 57

2.5.3　浮标法测流 57

2.5.3.2 浮标 57

2.5.3.3 测验步骤 57

2.6 浮标流速校正系数F为R的函数，而R为浮标浸没深度与垂线水深的比值 58

2.5.3.4 流速计算 58

2.5.3.5 流量计算 58

2.5.4.1 一般要求 58

2.5.4　稀释法测流 58

2.5.4.3.3 氯化锂 59

2.5.4.3.4 其他化学指示剂 59

2.5.4.3.2 重铬酸钠 59

2.5.4.3.1 氯化钠 59

2.5.4.3 指示剂与探测设备 59

2.5.4.2 位置选择 59

2.5.6.1 概述 60

2.5.6 间接法流量计算 60

2.5.5　相应水位测量 60

2.5.4.4 流量计算 60

2.5.4.3.6 放射性元素 60

2.5.4.3.5 若丹明WT 60

2.5.6.5 涵洞过流测验 61

2.5.6.2.2 摄影测量 61

2.5.6.2.1 勘测 61

2.5.6.2 野外测量 61

2.5.6.4 比降-面积测量 61

2.5.6.3 内业工作 61

2.5.6.6 通过收缩河段的流量测验 62

2.5.6.7 大坝和公路路基漫流测验 62

2.5.7 困难条件下的流量测验 62

2.5.7.1 不稳定河流 62

2.5.7.1.1 位置选择 62

2.5.7.1.2 设备 62

2.5.7.1.3 流量计算 63

2.5.7.2 山溪性河流 63

2.5.7.2.1 位置选择 63

2.5.7.2.2 设备 63

2.5.7.3 不规则不稳定水流条件下的测验 64

2.5.7.2.3 流量计算 64

2.5.7.3.2 感潮河段的流量测验 65

2.5.7.3.1 大河洪水期的流量测验 65

2.5.7.3.2.1　流速面积法流量计算 66

2.5.7.3.2.3　不稳定流方程组的流量计算 67

2.5.7.3.2.2　容量法的流量计算 67

2.6.1　河流水文站的目的 68

2.6 河流水文站 68

2.5.7.5 用轻便设备进行短期测验 68

2.5.7.4 杂草滋生河段的流量测验 68

2.6.3　水位流量关系的控制 69

2.6.2　站址选择 69

2.6.4.2 量水建筑物的选择 70

2.6.4.1 范围 70

2.6.4　量水建筑物 70

2.6.4.4 测流建筑物的运用 71

2.6.4.3 水头测量 71

2.6.5.1 水位流量关系的稳定性 72

2.6.5　水位流量关系 72

2.6.5.2 流量测验的测次 73

2.6.5.3 冰层条件下的水位流量关系 73

2.7 河道流量测验的新方法 73

2.7.1　概述 73

2.7.2　动船法 74

2.7.3　超声波（声学）法 74

2.9 动船法流速向量 74

2.10　换能器A、B的布置和超声波法的流速分量 75

2.7.4　电磁法 76

2.11　超声波法：水位～校正系数关系曲线 77

2.12 电磁法——基本系统示意图 78

2.13 电磁法典型率定曲线（流速仪实测流量Q与ER？/IR？的关系曲线） 78

2.8.2.1 采样器和现场测具 79

2.8 输沙率 79

2.8.2　悬移质输沙率测验 79

2.8.1　位置选择 79

2.8.2.2 测验方法 80

2.8.2.3 含沙量的确定 80

2.7 悬移质水样所需的容积 80

2.8.2.4 输沙率的计算 81

2.14　输沙率的图解计算 81

2.8.2.5 输沙率的连续记录 82

2.8.3　推移质输沙率的测验 82

2.8.3.1 仪器 82

2.8.3.2 测验方法 82

2.8.3.3 推移质输沙率的计算 83

2.8.3.4 推移质输沙率的连续记录 84

2.9 水质 84

2.9.1　水质测验的目的 84

2.9.2　水质测验项目的选择 85

2.9.2.1 温度 85

2.9.2.1.1 水温观测的目的 85

2.9.2.1.2 观测方法 86

2.9.2.1.3 精度 86

29.2.2 溶解氧 86

2.9.2.2.1 溶解氧测定的目的 86

2.9.2.2.2 测试单位 87

2.9.2.2.3 测试方法 87

2.9.2.2.4 率定 87

2.9.2.2.5 精度 88

2.9.2.3 生化需氧量（BOD） 88

2.9.2.3.1 BOD测定的目的 88

2.9.2.3.2 BOD测定成果的说明 88

2.9.2.3.3 测定方法 88

2.9.2.4.2 测定方法 89

2.9.2.4 浑浊度 89

2.9.2.4.1 浑浊度测定的目的 89

2.9.2.3.4 精度 89

2.9.2.4.3 单位与率定溶液 90

2.9.2.4.4 精度 90

2.9.2.5 色度 90

2.9.2.5.1 色度测定的目的 90

2.9.2.6.1 pH值测定的目的 91

2.9.2.5.2 原理和测定方法 91

2.9.2.5.3 精度 91

2.9.2.6 pH值 91

2.9.2.6.2 定义及与温度的关系 91

2.9.2.6.3 测定方法和精度 91

2.9.2.7 电导率 92

2.9.2.7.1 电导率测定的目的 92

2.9.2.7.2 定义及与温度的关系 92

2.9.2.7.3 测定方法 92

2.9.2.7.4 精度 93

2.9.2.8 氨 93

2.9.2.8.1 氨的测定目的 93

2.9.2.9.1 硝酸盐测定的目的 93

2.9.2.8.2 测定方法 93

2.9.2.9 硝酸盐 93

2.10 河流、湖泊和水库冰情 94

2.10.2　冰情要素 94

2.10.3　观测方法 94

2.10.4　观测时间和次数 94

2.9.2.9.2 测定方法 94

2.10.1　概述 94

2.11 土壤含水量 95

2.11.1　概述 95

2.11.2　称重法 95

2.11.2.1 取土样 95

2.11.2.2 取样器说明 96

2.11.2.2.1　钻式取样器 96

2.11.2.2.2　管式或套管式取样器 96

2.11.3　电阻法 96

2.11.4　张力计法 97

2.11.5.2 率定 98

2.11.5.3 精度和应用 98

2.11.5　中子法 98

2.11.5.1 仪器 98

2.12.1　引言 99

2.11.6　伽马射线法 99

2.11.7　遥感 99

2.12 地下水 99

2.12.2　观测井的设置 100

2.15　开挖的井 101

2.16　冲击锥法 102

2.18　沙质地层观测井的安装 103

2.17　岩石地层的观测井 103

2.12.3　观测井的试验 105

2.12.4　废弃井的封闭和填塞 106

2.19　观测几个含水层的观测井的垂直剖面图 106

2.12.5.1 人工操作的仪器 107

2.12.5　观测仪器和方法 107

2.20　水位测量的空气压力法 109

2.21　地下水位电测仪 110

2.22　深井水位测量仪电缆的电动卷盘装置 110

2.12.5.2 自记仪器 110

2.12.5.3 地下水采样器 112

2.23　带有滑动滚轮的小型浮筒 113

2.12.5.4 盐度、温度测定仪 113

2.24　50mm直径观测井地下水采样器 114

2.25 “MM”盐度和温度测定仪 115

2.13.2　选择的标准 115

2.13.1　概述 115

2.13 水文仪器的选择 115

2.14.1　引言 116

2.14 自然地理特征的量测 116

2.14.2　集水区的勾划 116

2.26　集水面积的测定 117

2.14.3　集水面积的量测 117

2.27　穿过湖泊或水库的河长的测定 118

2.14.5　流域平均比降 118

2.14.4　河流长度 118

2.28　流域平均高程的测定 119

2.14.7　平均的和修匀的河流比降 119

2.14.6　流域平均高程 119

2.29 平均河流比降的确定 120

2.14.8　森林、沼泽、耕地和湖泊的面积 120

2.8 河流比降的建议精度指标 121

2.14.10　沟壑密度 121

2.14.9　河网密度 121

参考文献 122

第三章 站网设计 126

3.1 站网设计的一般原则 126

3.1.1 前言 126

3.1.2　站网概念 126

3.1.3　站网设计所要考虑的资料种类 127

3.1.3.1 降水量和积雪 127

3.1.3.2 河流的水位、流量和湖泊、水库的水位 127

3.1.3.7 河流、湖泊的冰 128

3.1.3.10 地下水 128

3.1.3.9 土壤含水量 128

3.1.3.8 河床上水生植物的密度 128

3.1.3.6 水温 128

3.1.3.5 水化学 128

3.1.3.4 泥沙输移与淤积 128

3.1.3.3 蒸发量和蒸散发量 128

3.1.4 收集资料的质量 129

3.1.5 影响站网密度和站网布 129

置的因素 129

3.1.6 站网发展 130

3.1.6.1 在组建正规站网中已有测站的利用 130

3.1.6.2 容许最稀站网或基本站网 131

3.1.6.3 站网的扩展 131

3.1.6.3.1　主要水文站 131

3.1.7.2 代表流域 132

3.1.7.1 基准站 132

3.1.8　各类站网间的协调 132

3.1.6.3.3 专用站 132

准站和代表流域 132

3.1.7　作为站网组成部分的基 132

3.1.6.3.2 辅助站 132

3.1.9　站网的评价 133

3.1.10　各类站网的联合设计 133

3.2 容许最稀站网的测站密度 133

3.2.1 气候站网的最小密度 133

3.2.1.1 降水量站网 134

3.2.1.1.1 容许最稀站网密度 134

3.1 降水量站网的最小密度 135

附表 135

3.2.1.1.2 关于建立和使用雨量站的一般性指导意见 135

3.2.1.3 容许最稀站网的蒸发站 136

3.2.1.2 测雪 136

3.2.2　最小密度的水文站网 137

3.2.2.1 流量 137

3.2.2.1.1 有关流量站网的一般考虑事项 137

3.2 蒸发量站网的最小密度 137

3.2.2.1.2 容许最稀站网 138

3.3 水文站网的最小密度 138

3.2.2.1.3 关于建立和使用流量站的一般性指导意见 139

3.2.2.4 水化学 140

3.2.2.3 输沙率和淤积 140

3.2.2.2.2 湖泊、水库水位 140

3.2.2.2.1 河流水位 140

3.2.2.2 河流、湖泊和水库的水位 140

3.2.2.5 水温 141

3.2.2.6 河流、湖泊的冰盖 141

3.2.3　地下水观测井网密度 141

3.2.3.1 一般原则 141

3.2.3.2 地下水观测井网密度 142

3.2.3.3 关于地下水井网的一般性指导意见 143

4.1 水文资料自动整理的示意图 145

附图 145

4.1 引言 145

第四章 资料的收集、整理和刊布 145

4.2.1.2.1 非自记观测 146

4.2 收集 146

4.2.1.2 报表和资料摘录 146

4.2.1.1 测次和观测时间 146

4.2.1　观测方法 146

4.2.1.2.2 自记观测 147

4.2.1.3 观测员须知 147

4.2 降水记录月报表 148

4.2.2　水文观测的传输系统 149

4.2.2.1 概述 149

4.2.2.3 传输通讯线路 150

4.2.2.2 水文观测值的传输 150

4.2.3　水文电码 151

4.2.3.1 概述 151

4.2.2.4 接收系统 151

4.2.2.5 选择传输系统的影响因素 151

4.2.3.2 电码形式 152

4.2.3.3 水文测站标志号码 152

4.2.4　质量控制 152

4.2.4.1 测站检查 152

4.2.4.2 资料的初步检查 153

4.2.4.3　差错检验 154

4.2.4.4 水文报告的质量控制 155

附表 156

4.1 逐日降水量序列表 156

4.2.5　存储和编目 157

4.2.4.5 质量控制的成果 157

4.2.6 非实时资料的转换 159

4.3 确定日平均水位的图解法 160

4.3.2　平均流量的计算 160

4.3.1 平均水位的计算 160

4.3 流量计算 160

4.3.3.5 退水曲线法 161

4.3.3.4 有效水位法 161

4.3.3.3 流量校正法 161

4.3.3.2 流量内插法 161

4.3.3.1 回水法 161

4.3.3　冰盖下平均流量的计算 161

4.3.3.6 校正系数法 162

4.3.4 流量资料的质量控制 162

4.3.3.7 注意事项 162

4.4 特殊资料的收集 163

4.4.2　暴雨的“水桶调查” 163

4.4.3 天气雷达资料 163

4.4.1 必要性 163

4.5.1.1 统计法 164

4.5.1 常用方法 164

4.5 整理 164

4.4.4 河流水位和流量的极值 164

4.5.1.2 各种图 165

4.5.2.2 径流 166

4.5.2　特殊应用 166

4.5.2.1 面雨量 166

4.5.2.4 土壤含水量 167

4.5.2.3 蒸发 167

4.5.2.9 流域的前期状况 168

4.5.2.10 冰盖 168

4.5.2.11 水质状况 168

4.5.2.8 水温 168

4.5.2.7 融冰和结冰期的度？日数 168

4.5.2.6 地面积雪 168

4.5.2.5 地下水 168

4.6 刊布 169

4.6.1 目的 169

4.6.2　要求 169

4.6.4　内容和格式 170

4.2 气候和水文要素正式刊布表 170

4.6.3　刊布次数 170

4.4 年的气候和水文摘录专用表 171

4.5 流量资料刊布建议格式 172

参考文献 174

附录 英汉词汇对照 175