【正文】 的查勘與選擇 2022/5/29 12 二、測站控制 ? 測站控制的定義 ： 對水文站 水位流量關(guān)系 穩(wěn)定性起控制作用的斷面或河段水力因素綜合影響的總稱 。這一原則，對于取得可靠的觀測資料，簡化內(nèi)業(yè)整理工作，節(jié)約人力物力，具有重要作用。選擇測驗(yàn)河段，應(yīng)該遵守如下原則： ? 首先應(yīng)滿足設(shè)站目的；根據(jù)這一原則，可確定測驗(yàn)河段的大致范圍，如三峽水庫的入庫水量控制站寸灘站、荊江河段防洪控制站沙市站等。 ? 區(qū)域代表站和小河站以控制輸沙模數(shù)的空間分布，按一定的精度標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)插任一地點(diǎn)的輸沙模數(shù)為主要目標(biāo)，采用與流量站網(wǎng)布設(shè)相類似的區(qū)域原則，確定布站數(shù)量；同時(shí)考慮河流代表性，面上均勻分布，不遺漏輸沙模數(shù)的高值區(qū)和低值區(qū)。 ? 盡量與流量站的基本水尺相結(jié)合。設(shè)站位置，可按下述原則選擇： ? 滿足防汛抗旱、分洪滯洪、引水排水、水利工程或交通運(yùn)輸工程的管理運(yùn)用等需要。按區(qū)域原則布設(shè)。 ? 區(qū)域代表站：其余天然河流上設(shè)立的流量站。布設(shè)小河站網(wǎng)的目的主要在于收集小面積暴雨洪水資料，探索產(chǎn)匯流參數(shù)在地區(qū)上和隨下墊面變化的規(guī)律。按線的原則布設(shè) （著重講解布站數(shù)目的上下限、位置等） 。天然河道上的流量站根據(jù)控制面積大小及作用，區(qū)分為大河控制站、區(qū)域代表站和小河站。） 2022/5/29 8 四、基本水文站網(wǎng)的布設(shè)原則 ? （一）、基本流量站網(wǎng)的布設(shè)原則 ? 流量站按水體的類型，可分為河道站、水庫站、湖泊站、潮流量站。 ? 分析檢驗(yàn)站網(wǎng)存在的問題主要有：測站位置是否合適，測站河段是否滿足要求，水帳是否能算清，測站間配套是否齊全等。通常的水文分區(qū)主要指為在面上布設(shè)區(qū)域代表站，以滿足內(nèi)插徑流特征值為目的的區(qū)劃?；緝?nèi)容有：進(jìn)行水文分區(qū)（ 根據(jù)地區(qū)的氣候、水文特征和自然地理?xiàng)l件，所劃分成的不同水文區(qū)域即水文分區(qū)。站網(wǎng)密度通常指現(xiàn)實(shí)密度。 ? 水文站網(wǎng)密度可以用 現(xiàn)實(shí)密度 和 可用密度 兩種指標(biāo)來衡量。相應(yīng)的有水位站網(wǎng)、流量站網(wǎng)、泥沙站網(wǎng)、雨量站網(wǎng)、水面蒸發(fā)量站網(wǎng)、水質(zhì)站網(wǎng)、地下水觀測井網(wǎng)等。由基本站組成的站網(wǎng)。如為獲取某河段水位落差而增設(shè)的比降水位觀測站。 ? 輔組站 是為幫助某些基本站正確控制水文情勢變化而設(shè)立的一個(gè)或一組站點(diǎn)。 ? 專用站 是為特定的目的而設(shè)立的水文測站，不具備或不完全具備基本站的特點(diǎn)。 2022/5/29 5 ? 試驗(yàn)站 是為深入研究某些專門問題而設(shè)立的一個(gè)或一組水文測站，實(shí)驗(yàn)站也可兼做基本站。如長江上很有名氣的宜昌站（ 有系統(tǒng)水文觀測資料始于 1877年 4月英制海關(guān)水位，至今已有 132年的歷史。 2022/5/29 4 ? 基本站 是為綜合需要的公用目的，經(jīng)統(tǒng)一規(guī)劃而設(shè)立的水文測站?；舅恼景从^測項(xiàng)目可分為水位站、流量站、泥沙站、雨量站、水面蒸發(fā)站、水質(zhì)站、地下水觀測井等。 2022/5/29 3 第一節(jié) 水文測站及站網(wǎng) ? 一 、 水文測站 ? 在河流上或流域內(nèi)設(shè)立的，按一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常收集和提供水文要素的各種水文觀測現(xiàn)場的總稱。也包括洪水、枯水和暴雨調(diào)查。 ? 對一些沒有必要作駐站測驗(yàn)的斷面或地點(diǎn)，進(jìn)行定期巡回測驗(yàn)，如枯水期和冰凍期的流量測驗(yàn)、汛期跟蹤洪水測驗(yàn)、定期水質(zhì)取樣測定等。 ? 為了更全面、更精確地觀測各水文要素的變化規(guī)律，研制水文測驗(yàn)的各種測驗(yàn)儀器、設(shè)備。水文測驗(yàn)包括： ? 為了獲得水文要素各類資料，建立和調(diào)整水文站網(wǎng)。2022/5/29 1 第一章 測站布設(shè) ? 什么是水文測驗(yàn)？ ? 系統(tǒng)收集和整理水文資料的各種技術(shù)工作的總稱。狹義的水文測驗(yàn)指水文要素的觀測。 ? 為了準(zhǔn)確、及時(shí)、完整、經(jīng)濟(jì)地觀測水文要素和整理水文資料并使得到的各項(xiàng)資料能在同一基礎(chǔ)上進(jìn)行比較和分析，研究水文測驗(yàn)的方法，制定出統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 2022/5/29 2 ? 按統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在各類測站上進(jìn)行水位觀測，流量測驗(yàn)，泥沙測驗(yàn)和水質(zhì)、水溫、冰情、降水量、蒸發(fā)量、土壤含水量、地下水位等觀測，以獲得實(shí)測資料。 ? 水文調(diào)查，包括測站附近河段和以上流域內(nèi)的蓄水量、引入引出水量、滯洪、分洪、決口和人類其他活動影響水情情況的調(diào)查。水文測驗(yàn)得到的水文資料，按照統(tǒng)一的方法和格式，加以審核整理，成為系統(tǒng)的成果，刊印成水文年鑒，供用戶使用。按目的和作用分為基本站、實(shí)驗(yàn)站、專用站、輔助站。通常將有流量測驗(yàn)項(xiàng)目的站稱為水文站?；菊緫?yīng)保持相對穩(wěn)定，在規(guī)定的時(shí)期內(nèi)連續(xù)進(jìn)行觀測，收集的資料應(yīng)刊入水文年鑒或存入數(shù)據(jù)庫長期保存。 ） 、漢口站。如降水徑流試驗(yàn)站。如位于三峽大壩與葛洲壩之間，專門為三峽工程服務(wù)的黃陵廟水文站。是基本站的補(bǔ)充，彌補(bǔ)基本站觀測資料的不足。 2022/5/29 6 二、水文站網(wǎng)及其作用 ? 水文站網(wǎng) 是在一定地區(qū)，按一定原則，用適當(dāng)數(shù)量的各類水文測站構(gòu)成的水文資料收集系統(tǒng)。稱為基本水文站網(wǎng)。 ? 容許最稀站網(wǎng) ：以滿足水資源評價(jià)和開發(fā)利用的最低要求，由起碼數(shù)量的水文測站組成的水文站網(wǎng)?，F(xiàn)實(shí)密度指單位面積上正在運(yùn)行的站數(shù)；可用密度指雖然停止觀測，但已經(jīng)取得有代表性或可以延長系列的站數(shù)。 2022/5/29 7 三、水文站網(wǎng)規(guī)劃與調(diào)整 ? 水文站網(wǎng)規(guī)劃 是制定一個(gè)地區(qū)（流域）水文測站總體布局而進(jìn)行的各項(xiàng)工作的總稱。不同的水文要素，如流量、降水、蒸發(fā)等可有不同的水文分區(qū)。 ）、確定站網(wǎng)密度、選定設(shè)站位置、擬定設(shè)站年限、各類站網(wǎng)的協(xié)調(diào)配套、編制經(jīng)費(fèi)預(yù)算、制定實(shí)施計(jì)劃。（受水利工程影響，現(xiàn)在很多站網(wǎng)存在上述問題，需要進(jìn)行調(diào)整。河道站是設(shè)立在天然或人工河道或渠道上的流量站。 ? 大河控制站：控制面積 3000km2 — 5000km2以上的大河干流上的流量站。（如長江干流葛洲壩以下從上到下依次設(shè)有宜昌站、枝城站、沙市站、監(jiān)利站、螺山站、漢口站、九江站、大通站、南京站等） ? 小河站：干旱區(qū)在 300km2— 500km2以下、濕潤區(qū)在 100km2— 200km2以下的小河流上設(shè)立的流量站。按分類原則布設(shè)。布設(shè)區(qū)域代表站的目的主要在于控制流量特征值的空間分布，通過徑流資料的移用技術(shù)，提供分區(qū)內(nèi)其它河流的流量特征值或流量過程。 2022/5/29 9 （ 二）、基本水位站網(wǎng)的布設(shè)原則 ? 水位站網(wǎng) 主要是控制水位轉(zhuǎn)折變化，以滿足內(nèi)插精度要求、相鄰站之間的水位落差不被觀測誤差所淹沒為原則。 ? 滿足江河沿線任何地點(diǎn)推算水位的需要。 2022/5/29 10 （ 三）、基本泥沙站網(wǎng)的布設(shè)原則 ? 大河控制站以控制多年平均輸沙量的沿程變化為主要目標(biāo)，按直線原則確定布站數(shù)量，并選擇相應(yīng)的流量站觀測泥沙（泥沙測驗(yàn)必須和流量配套）。 簡要介紹雨量站網(wǎng)、蒸發(fā)站網(wǎng)、水質(zhì)站網(wǎng) 2022/5/29 11 ? 一、 測驗(yàn)河段的選擇原則 ? 測驗(yàn)河段的定義 ：為測量水文要素，按照一定的技術(shù)要求，在河流上選擇對水位流量關(guān)系穩(wěn)定性起控制作用，并設(shè)有相應(yīng)測驗(yàn)設(shè)施的河段。 ? 能保證各級洪水安全操作與測驗(yàn)精度，有利于建立盡可能穩(wěn)定、簡單的水位流量關(guān)系。 ? 在滿足上述原則的前提下，盡可能照顧生活、交通、通訊上的方便。若測站控制發(fā)生在某一個(gè)斷面上，則稱為斷面控制。 ? 水位流量關(guān)系 ：河渠中某斷面的實(shí)測流量與其相應(yīng)水位之間所建立的相關(guān)關(guān)系呈單值關(guān)系。 ? 弗汝德數(shù) Fr的概念： Fr是水力學(xué)中一個(gè)極為重要的判別數(shù)，它是斷面平均流速和相對波速的比值。臨界流 Fr=1，急流（ 2倍動能大于勢能） Fr1， 緩流（ 2倍動能小于勢能）Fr1 2022/5/29 13 hgvhgvFr222??2022/5/29 14 （一）、斷面控制 ? 天然河道中，如有突起的石梁、急灘、卡口、人工堰壩等，當(dāng)水流流過該處時(shí)，將使水面曲線發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折，形成臨界流，出現(xiàn)臨界水深，從而對水文站的水位流量關(guān)系穩(wěn)定性形成的測站控制，叫斷面控制。也是臨界流時(shí)的水深。原因：斷面處測驗(yàn)誤差大，且不安全。 2022/5/29 15 （二）、河槽控制 什么叫河槽控制 ？ 由測驗(yàn)河段的河槽底坡 、 糙率 、 斷面形狀等水力因素的組合 ， 對水文站的水位流量關(guān)系穩(wěn)定性形成的測站控制 。 要使水位流