水文测验实习指导书

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1、1水文测验教学实习指导书一、牡丹江水文站简介牡丹江水文站位于牡丹江市南郊，毗邻海浪机场，铁路、公路、航空等交通十分方便。水文站环境优美，碧水兰天，芳草萋萋，蛙鸣蝶舞，林木葱郁，鸟语花香。新建成的水位观测平台，水文测验自动化缆道和自动观测场以及办公室和培训中心等建筑，风格各异，别致新颖，高低错落，有交通甬路相连，掩映在绿树丛中，和谐自然，美不胜收。还有那甘甜的泉水，四季流淌，连接着一大一小两个圆形水池，好似太阳和月亮，吸引游人的目光。牡丹江水文站担负着资料搜集传输，生产科研，教学培训，会议接待和旅游观光等任务。已建成全国先进的花园式水文站。在黑龙江省水资源局和牡丹江地区水资源局大力支持帮助下，牡

2、丹江水文站已建成我校校外教学实习基地，为培养水文与水资源专业人才作出贡献。二、流域概况牡丹江发源于吉林省境内长白山脉牡丹峰，海拔高程 1073m。河流流向自西北向东南，至牡丹江市以后改为北南流向。在黑龙江省依兰县依兰镇注入松花江，是松花江的第二大支流。牡丹江河长 725km，河流平均坡度为 1.39，集水面积为 37600km2，流域形状近似为长条形，长轴为西南东北向，境内山地占 98%，地形起伏变化大，地势西南高东北低。牡丹江水文站位于牡丹江中游，控制流域面积 21915m2。牡丹江站以上 142km 处有镜泊湖水电站，于 1944 年建成，水库控制面积 11800km2，总库容 18.2

3、亿 m3。为不完全年调节水库，水电站总装机容量为 9.6 万 kw。牡丹江属于山区河流，上游河谷狭窄，呈 U 型谷，河宽 400500m。镜泊湖以上左岸支流多于右岸，主要支流有沙河、珠尔河，中游两岸支流分布对称均匀，镜泊湖至牡丹江市区间主要支流有蛤蟆河、海浪河，其中海浪河为牡丹江最大支流，海浪河石河水位站控制面积 3619km2。本流域森林覆盖率在 46%左右，森林主要分布在干流左侧地区。三、水文气象特征牡丹江流域属于寒温带大陆季风气候。夏季受海洋季风影响，湿热多雨：冬季受西伯利亚冷空气影响，寒冷干燥。流域多年平均降水量在 550750mm 之间，上游多于下游。左岸多于右岸。降水量年内分配极不

4、均匀，69 月占年降水量 70%以上。暴雨一般发生在69 月，大暴雨多在 78 月。形成暴雨的天气系统有台风、华北气旋、蒙古气旋、东北低压和高空槽等。一次暴雨过程在 13 天，主降雨在 1 天之内。三、测站基本情况牡丹江水文站于 1934 年 2 月 8 日设立，原名掖河水位站，1942 年 9 月 1 日更名为牡丹江水位站。1945 年停测，1949 年在海浪大桥设立基本水尺，恢复水位观测。1954 年改为水文站，流量测验断面设在海浪大桥下游 300m 处。1961 年 1 月 1 日流量测验断面上迁800m 处至今。基本水尺断面仍在海浪公路桥未变。牡丹江站是国家重点水文站，担负着中央流域机

5、构和省市级防汛抗旱指挥部门提供水情预报任务。牡丹江水文站经国家和省批准投资于 2004 年 4 月动工兴建，同年 6 月建成水位自记观测平台，水文测验自动化缆道和自动气象观测场等工程，实现了水文信息采集工作现代化。本站测验河段顺直段长约 1000m，两岸控制良好，河床为复式断面，主河槽一般为2200m，右岸为陡岸，左岸水位在 229.50m 时漫滩至牡丹江防洪大堤，滩地最大水面宽有360m。河底为卵石细沙组成，河床有周期变化。左岸滩地现为蔬菜地。上游 2950m 处有海浪河从左岸加入，汇合口处有一座牡图铁路桥，对水流又控制作用。本站观测项目有水位、流量、泥沙、冰情、以及附属气象观测等。本站水位

6、流量关系比较稳定，多为单一线或临时曲线。悬移质泥沙单断沙关系稳定。本站建国以来曾发生五次较大洪水，其中 1960 年实测最高水位 231.22m，相应最大流量为 6230m3/s，为历年最高。四、实习目的水文测验学是水文水资源专业的一门重要专业课，教学实习是本课的实践教学环节。目的在于巩固所学基本理论知识，加强基本技能训练，培养提高学生的实际操作能力。实习过程和生产实践相结合，使学生初步掌握水文站的工作任务及其在国民经济建设中的作用。了解水文工作的现代化及其发展方向。学习水文工作者爱岗敬业，吃苦耐劳，无私奉献的崇高品质，也是上岗前德育教育和思想品德提高的重要一课。五、实习任务1、 通过实习，加

7、深学生对水文事业及基本水文工作的感性认识；2、 完成必要的基本技能训练，包括基本水文要素的观测、测验方法和计算方法实习；3、培养学生分析、解决实际问题的能力；4、对学生进行专业教育和培养高尚思想品质和道德情操的思想教育；5、参观水电站，了解水利水电工程在国民经济建设中的作用以及水文资料和水文情报工作在水利水电工程建设、管理运行中的作用。六、主要工作 实习工作应包括以下内容：（一）测站查勘1、了解测站沿革，测站性质和任务，测站设备与作用，测站的现状和发展等；2、认识测站各种断面、基线位置及其标志物是否符合规范要求；3、 水准点类型、基本水尺和校核水尺编号；4、 测流的渡河设备如测船、渡河索和起点

8、距断面索、水文缆道；5、水位自计井和自计平台，自动化测流缆道和工作平台，遥测气象观测场等；5、整理记录，绘制测验河段平面示意图；（二）日常规观测1、 日常规水位观测、记载和水位计算，附属气象观测等；2、 更换自计水位记录纸,摘录、订正、计算日平均水位水温观测；3、 水面比降观测与计算；4、泥沙采样、水温观测及水情拍报等；（三）水尺零点高程校测1、 水准仪的检验与校正。2、 确认水文站校核水准点位置和高程；3、 按规范规定进行往返闭合测量；（三）大断面测量1、 以基本水尺断面或流速仪测流断面为主；2、 主要进行岸上部分的高程和起点距测量；4、 水道断面采用当日流量测验成果；3（四）简易地形测量1

9、、 以测验河段岸上部分为主；2、 控制导线测量；3、 碎部高程测量；5、 绘制测验河段简易地形图；（五）浮标法测流包括浮标制作，浮标投放，浮标走行历时和各断面浮标起点距测量；（六）流速仪法测流。1、 流速仪检测与安装；2、 测点布设起点距观测；3、 水深测量和流速仪测点深计算；4、 流速仪操纵、记录与计算等。（七）水面流向测量可与浮标法测流同时进行，有条件应采用流速流向仪进行。（八）自动化测流平台操作演示七、具体要求（一）测站查勘1、 主要由站长或测站指导老师讲解介绍，带领学生实地查勘；2、 测验河段应满足设站目的要求，便于测验和有利于资料整编工作；3、 断面布设应与水流方向垂直；4、 基线应

10、尽可能垂直于断面线，并能满足测量起点距精度要求；（二）日常规观测1、每日按时进行基本水尺或校核水尺水位观测、记载和水位计算； 2、自计水位计观测，更换自计水位记录纸,摘录、订正、计算日平均水位；4、 分别由两人同时观读上下比降水尺，并记录计算水面比降；5、 泥沙采样可与测流同时在船上进行；6、 按规定时间进行水温观测及水情拍报等； 7、 降水、蒸发、气温等附属气象观测；（三）水尺零点高程校测1、水准仪的检验与校正。包括圆水准器轴、十字丝横丝，水准管轴的检验和校正，以圆水准器轴和水准管轴的检验和校正为主；2、从已知校核水准点高程，采用四等水准往返闭合接测各只水尺零点高程，往返距离不应小于 200

11、m。超过允许不符值应重新测量。水尺零点高程测量高差允许不符值和视线长度如下表：水尺零点高程测量高差允许不符值和视线长度表允 许 长 度 单站前后视距不等差同尺黑红面读数差（mm）同站黑红面所测高差（mm）往返不符值（mm） 仪器类型 视 距（m） （m）3 5 3n（不平坦）4n（平坦）S3或 S10550（不平坦）5100（平坦）5注：n 为单站仪器站数。43、填写水准测量手簿。包括测量名称，观测者，记录者，时间，天气状况和仪器型号等。 水准测量手簿参考如下表：水尺零点高程测量记载与计算表高 差 平均 高差仪器站号 测 点 起点距距仪器站距后视/前视后视 前视 间视 高 程1 BM（校 3）

12、 0 1.384 54.67850.0/ 6.171转点 1 100.0 0.437 1.915 0.531 0.531 54.14730.0/50.0 5.224 6.702 0.5312 P1 143.0 0.379 0.058 0.058 54.205/23.0 5.167 0.057P2 146.0 0.512 0.726 0.289 0.289 53.868150.0/26.0 5.299 5.513 0.2893 P3 150 1.055 0.543 0.543 53.315/10.0 5.842 0.5434 P3 150.0 1.155 0.541 0.541 53.31310

13、.0/ 5.942 0.541P2 146.0 1.121 0.614 0.402 0.402 53.85426.0/15.0 5.908 5.401 0.4025 P1 143.0 0.072 0.053 0.053 54.203/23.0 5.599 0.053转点 2 100.0 1.934 0.719 0.421 0.422 54.25650.0/30.0 6.722 5.506 0.4226 BM（校 3） 0 1.513/50.0 6.300 54.678（四）大断面测量1、以基本水尺断面或流速仪测流断面为主，有条件应校测上、下比降和上、下浮标断面。2、大断面测量主要施测岸上部分，

14、水下部分采用流速仪测流成果，岸上部分应从水边测至历史最高水位以上 0.5m；3、填写并整理大断面测量记载表，4、按规范要求绘制大断面图，标注施测时间，测时水位，历史最高、最低水位等；（五）简易地形测量1、水文站测验河段简易地形测量应包括上、下比降或上、下浮标断面以外一定范围内的地形和主要地貌地物；2、控制导线测量。可采用简单方法，将基本水尺或流速仪测流断面线落在图上，用罗盘仪标出指北方向，读出断面线方位角；在断面线上下游选择若干控制点，打入顶端带有铁钉的木桩，采用四等水准测量各控制点高程；53、碎部高程测量。选点立尺，观读上中下丝计算视距 L，观读竖直角，计算水平距离D，初算高差 h/ ，高差

15、 h 和测点高程 H，参见下表。视 距 测 量 记 录 计 算 表测点名称：A 测站高程：45.37 仪器高：1.45测点上丝读数下丝读数视距L中丝读数 S竖盘 竖直角 水平距离 D初算高差h/高差 h 测点高程 H备注1 2.2370.6631.574 1.45 87 41 12+2 18 48157.14 +6.35 +5.35 51.72 盘左观读2 2.4451.5550.890 2.00 95 17 36-5 17 3688.24 -8.18 -8.73 36.644、水下地形测量。在上下比降和上下浮标断面线上锚定测船，采用经纬仪交汇法测量起点距，用测深杆或测深锤测量水深，即得各点河

16、底高程。5、 整理资料，绘制地形图。（六）浮标法测流。1、采用各种材料如作物秸杆、木板或泡沫塑料等制作浮标，要求规格统一，符合标准，方便适用；2、采用测船或浮标投放器投放浮标，要求尽可能均匀投放；3、采用秒表测记浮标走行历时，用仪器交汇法测量各断面上浮标起点距，同时记载天气（阴、晴、雨、风向、风力）和水面状况。4、整理资料，分析计算浮标虚流量，绘制水面流向图。5、分析浮标系数。（七）流速仪法测流。1、 流速仪法测流应分组进行，每组不超过 6 人；2、检测流速仪、计数器及其附件，熟悉流速仪悬吊方式，并能实际安装；3、穿好救生衣，由指导老师带领上船；4、按精测法布设测深（速）垂线，观读起点距，用测深杆或测深锤（铅鱼）测深，精测法布设测点；5、操纵悬杆或悬索，从第一响开始计时计数，并填写测速记载表；6、 操纵测船，操纵悬杆或悬索，秒表计时，计数，填表等分工进行，一定时间后轮换；7、完成一个测次后，由下一组进行实测； 7、 绘制断面等流速曲线图及垂线流速沿河宽分布图，断面流量计算