武汉大学水文测验实习报告DOC.docx
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武汉大学水文测验实习报告DOC
水文测验实习报告
韦昭华
2014301580040
实验一：
气象要素观测实验....................................................3
1.观测场..............................................................................3
2.百叶箱..............................................................................5
3.气温的测量......................................................................6
4.空气湿度的测量..............................................................8
5.风的测量..........................................................................9
实验二：
水文年鉴查阅和使用................................................10
实验三：
参观汉口水文监测站................................................14
1.降水的观测....................................................................17
2.蒸散发的观测................................................................18
3.参观水情气象遥测系统................................................19
实验四：
流量观测...................................................................21
实验五：
水下地形测量.............................................................27
实验目的：
水文资料是水利水电工程及其它建设工程规划设计的基本依据，而水文资料来源于水文测验。
水文测验包括水位、流量、含沙量、输沙率、降水、蒸发、地下水水位、水质等的测定与收集，这些资料收集工作要借助于水文仪器来进行，
要靠一整套方法来完成。
动手操作仪器，了解水文测验的基本方法等就是水文实习课的基本要求
实验一：
气象要素观测实验
实验目的：
气象学是研究大气中所发生的物理现象和物理过程的科学。
陆地水文学是研究陆地上水文循环规律的科学，包括降水的时空分布，水分的蒸发，以及地表径流和河川径流的形成过程等。
气象观测中空中气象观测和地面气象观测观测两种。
本次实验进行地面气象观测，其指在地面上用目力和用设置在地面的仪器直接进行的观测。
地面气象观测的内容包括云、能见度、天气现象、风、温度、湿度、气压、降水、蒸发、日照及地温等。
1.观测场
观测场的要求：
地点一般设在能较好地反映本地较大范围气象要素特点的地方，四周必须空旷平坦，避免局部地形的影响。
在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。
观测场边缘与四周孤立障碍物高度的十倍以上；距离较大水体（水库、湖泊、河海）的最高水位线，水平距离至少在100m以上。
观测场大小应为25m×25m，如确因条件限制，可为16m（东西向）×20m（南北向）。
场地应该平整，保持有均匀草层。
为保护场地的自然状态，场内要铺设0.3~0.5m宽的小路，只准在小路上行走。
观测场四周应设高度约1.2m的稀疏围栏且四周10m范围内不能种植高杆作物须能保持气流畅通。
要保持场内整洁，经常清除观测场上的杂物。
仪器布置要求：
（1）高的仪器安置在北面，低的仪器顺次安置在南面，东西排列成行；仪器之间，南北间距不小于3m，东西间距不小于4m。
仪器距围栏不小于3m；观测场门最好开在北面，仪器安置在紧靠东西向小路的南面；
2．百叶箱
百叶箱两种：
小百叶箱内部高537mm，宽460mm，深290mm，安置干湿球、最高、最低温度表和毛发湿度表，箱的底板中心，安装一个湿度表支架，干湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内，球部向下，干球在东，湿球在西，球部中心距地面1.5米高，湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内。
杯口距离湿球球部约3厘米，杯中盛蒸馏水，供湿润湿球纱布用；大百叶箱的内部高612mm，宽460mm，深460mm，安置温度计和湿度计。
百叶箱内外各部分均涂刷白色油漆。
百叶箱应水平地固定在一个特制的支架上，箱门朝正北。
支架应牢固地埋入地下，顶端约高出地面125cm。
百叶箱装在架子上，用角铁和螺钉固定。
多强风的地方，须在四个箱角拉上铁丝纤绳。
3.气温的测量
（一）定时气温测量
定时气温测量用液体温度表。
液体温度表可分为普通温度表、最高温度表和最低温度表3种。
1、普通温度表
普通温度表是用以测定任一时刻气温的仪器，它是根据水银（或酒精）的热胀冷缩原理制成。
2、最高温度表---测一段时间的最高气温
最高温度表的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分和毛细管之间形成一窄道。
当温度升高时，感应部分水银体积膨胀，产生的压力大于狭管处的摩擦力，故水银仍能够在毛细管和玻璃针之间挤过而上升；当温度下降时，毛细管内的水银收缩，当水银由毛细管流回球部时，在狭窄处的摩擦力超过了水银的内聚力，水银柱就在此处断开，狭管处的水银柱仍留在管内，即水银柱只能随温度的升高而上升，气温下降时它就留在原处不动，于是可以用它测定某段时间内的最高温度。
3、最低温度表---测一段时间的最低气温
最低温度表中的感应液是酒精，毛细管内有一哑铃形游标。
当温度下降时，酒精柱便相应下降，由于酒精柱顶端表面张力的作用，带动游标下降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围慢慢上升，而游标仍停留在原来位置上，于是它便能测定某一段时间内的最低温度。
注意事项：
最高温度表和最低温度表每天20时观测一次，观测后须调整温度表。
观测最高温度表时，温度表的水银柱有无上滑脱离开窄道的现象；观测最低温度表时，眼睛平直地对准游标离感应部分远的一端；观测酒精柱顶时，对准凹面中点（即最低点）的位置。
各种温度表读数准确到0.1ºC。
4.空气湿度的测量
定时湿度测量
定时湿度测量的仪器有干湿球温度表、通风干湿表和毛发湿度表。
实习主要观察了干湿球的温度表
1、干湿球温度表
干湿球温度表是由两支型号完全一样的温度表组成。
温度表是根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成的，分感应部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。
用两支大小形状完全相同的普通温度表，垂直安放在百叶箱内的支架两侧的环内，球部向下，球部均离地面1.5m。
其中东边的一支用来测量大气温度，叫干球温度表；西边的一支球部缠上湿润的纱布（纱布下端浸在水杯中,杯口距湿球球部约3cm，杯中盛蒸馏水，供湿润湿球纱布用），叫湿球温度表。
当空气未饱和时，纱布上的水分就会蒸发，而蒸发所需要的热量直接取自于流经湿球周围的空气，湿球温度就会低于干球温度。
可以根据当时的外界条件（气压、风速）与干湿球温度差，用相应公式推算出当时空气的湿度。
实际中可以根据事先编制好的湿度查算表查取空气湿度。
5.风的测量
空气的水平运动称为风，风向是指风的来向，风速是指空气单位时间内所经过的距离。
测定风向、风速的仪器有EL型电接风向风速计、达因式风向风速计、轻便风向风速仪等。
在没有仪器设备的情况下，还可用目测判定风力。
本次实习只观察了电接风向风速计。
（一）电接风向风速计
EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器三部分组成的有线遥测仪器。
感应器安装在室外的杆子上（离地面10~12m），指示器和记录器则安装于室内。
感应器分上下两部分，上部是一组测风速的风杯（风速器），下部是风向标。
指示器中风速指示部分装有电流表，用于指示风速数值；风向指示器设有8个灯盘，其上装有8个小灯泡，分别与8个方位块用电缆连接，用于指示方位。
记录器由8个风向电磁铁一个风速电磁铁、自记钟、自记笔、笔挡、电路接成板五部分组成。
实验二水文年鉴的查阅和使用
实验目的：
收集水文资料是水文分析计算的基本工作之一.水文资料的来源有水文年鉴,水文手册,水文图集和各种水文调查资料等。
实验工具：
一、水文年鉴
水文站网观测整编的资料，按全国统一规定，分流域、干支流及上下游，每年刊布一次，称为水文年鉴。
水文年鉴的主要内容包括：
测站分布图；水文站说明表及位置图；测站的水位、流量、泥沙、水温、冰凌、水化学、降水量、蒸发量等资料。
我国水文年鉴按流域分为10卷，74册。
本次实验，我拿到的是1961年第6卷第5、6册长江中游干流区。
我选出的水文站为东河英山站：
1、该站所使用的基面：
吴淞基面
2、该站当年的平均水位:
102.63m
3、该站当年的最高水位为6月9日104.71m、最低水位为2月28日102.25m
4、该站当年的年平均流量：
10.8
/s
5、该站当年最大流量为6月9日460
/s、年最小流量为6月3日0.650
/s
6、计算出的年径流总量为3.399亿
，年径流深为516.6mm，年径流模数为16.41分米立方每秒。
我选出一个雨量站：
明山站4月
1、该站当年的年雨量值：
1012.3mm
2、该站当年的逐日降水摘录表
日期
降雨
1日
0
2日
0
3日
22.8
4日
0
5日
0
3、该站当年分段降水量摘录表
日期
降雨
1日
0
2日
0
3日
0
4日
0-2
1.4
2-8
21.4
5日
0
从分段资料中计算1--5日的日雨量，并与逐日雨量表上的相应数值作比较。
数据处理：
英山站水文数据处理
∵Q平均=10.8∴Q年径流总量=Q平均x365x24x60x60=3.40×108m3/yr
跟查得的年径流总量基本一致
2.杨家河站数据处理
根据汛期雨量分段摘录表的5至10日累计雨量为：
1.4+21.4=22.8
根据逐日雨量表上可得5至10日累计雨量为：
22.8
两者所得数据一致
二、水文手册和水文图集
水文手册和水文图集是全国及各地区水文部门，在分析研究全国各地区所有水文站资料的基础上，通过地区综合编制出来的。
它给出了全国或某一地区的各种水文特征值的等值线图、经验公式、图表、关系曲线等。
利用水文手册，便可计算无资料地区的水文特征值。
水质资料天然水体的特征和性质，除在数量上描述外，还要从水的质量上描述。
后者即水质问题，它研究天然水体中各种物质的成分及其含量。
在灌溉、工业、生活用水及养殖等方面，都要了解水中有害物质的含量。
在防治水污染工作中，更需要掌握水中有害物质的变化情况。
实验三：
参观汉口水文监测站
基本情况
长江委长江中游水文水资源勘测局汉口水文站（简称汉口站）建于1865年1月。
新中国成立后，通过几代水文工作者的辛勤努力，收集了大量准确可靠的水文资料，为国民经济建设做出了重要贡献。
汉口站是控制长江干流在汉江入汇后水情变化的水文重要控制站，负责收集基本的水文资料为工农业生产和其它国民经济建设服务，为防汛
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