工程水文学第三章 水文信息采集与整理 习题参考答案

第三章水文信息采集与整理
习题参考答案
一、问答题
1.什么是水文测站?其观测的项目有哪些?
【答】:
在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息,这些指定的地点称为水文测站。
水文测站所观测的项目有:水位流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。水质监测站定期采集实验室分析水样和对某些水质项目进行现场测定。
2.什么是水文站网?水文站网布设测站的原则是什么?
【答】:
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由于单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测,这些测站在地理上的分布网称为水文站网。水文站网布设测站的原则主要是:通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值。3.收集水文信息的基本途径有哪些?并指出其优缺点。
【答】:
按水文信息采集工作方式的不同,收集水文信息的基本途径可分为驻测、巡测、间测和水文调查四种。
(1)驻测就是水文观测人员常驻河流或流域内的固定观测站点上,对流量、水位、降水量等水文要素所进行的观测。根据实际需要,驻测可分为常年驻测、汛期驻测或某规定时期驻测。驻测是我国收集水文信息的最基本方式,但存在着用人多、站点不足、效益低等缺点。
(2)巡测是水文观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一个地区或流域内的各观测站点进行流量等水文要素的观测。巡测可以是区域性巡测、沿线路巡测、常年巡测或季节性巡测。巡测是解决测站无人值守问题的重要手段。
(3)间测是中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳定,或其变化在允许误
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差范围内,对其中一要素(如流量)停测一时期再施测的测停相间的测验方式。停测期间,其值由另一要素(水位)的实测值来推算。
(4)水文调查是为弥补水文基本站网定位观测的不足或其它特定目的,采用勘测、调查、考证等手段而进行的收集水文及有关信息的工作。水文调查是水文信息采集的重要组成部分,它受时间、地点的限制较小,可在事后补测,并能有效地收集了解基本站集水面积上所要求的水文信息,有较大的灵活性。
4.什么是水位?观测水位有何意义?登船梯
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水位是指河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面离开固定基面的高程,通常以m计。在使用水位时要明确其所用的基面。目前我国统一采用黄海基面,但由于历史的原因,各流域多沿用以往使用的大沽基面、吴淞基面、珠江基面,也有使用假定基面、测站基面或冻结基面,因此使用水位资料时要查清其基面。
观测水位的作用的意义:一是为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用价值的资料,如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标高的确定,二是为推求其他水文数据而提供间接运用资料。如水资源评价与计算,水文预报中的上、下游水位相关法等。
加香5.观测水位的常用设备有哪些?
【答】:
水位观测的常用设备有水尺和自记水位计两类。水尺按其构造形式不同,可分为直立式、倾斜式、矮桩式与悬锤式等。自记水位计则能将水位变化的连续过程自动记录下来,有的还能将所观测的数据以数字或图像的形式远传室内,使水位观测工作趋于自动化和远传化。
6.日平均水位是如何通过观测数据计算的?
【答】:
通过观测数据来计算日平均水位有两种方法:
(1)算术平均法计算:若一日内水位变化缓慢,或水位变化较大,但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录,可采用算术平均法计算。
(2)面积包围法:若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录,则可采用面积包围法,即将当日0~24小时内水位过程线所包围的面积,除以一日时间求得。
若0时或24时无实测数据,则根据前后相邻水位直线内插求得。
7.什么是流量?测量流量的方法有哪些?
【答】:
流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量,以m3/s计。它是反映水资
源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据,也是河流最重要的水文特征值。热回收
按工作原理,流量测验方法可分为以下几种类型:(1)流速面积法,有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮标法(按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等);(2)水力学法,包括量水建筑物和水工建筑物测流;(3)化学法,又称溶液法、稀释法、混合法;(4)物理法,有超声波法、电磁法和光学法;(5)直接法,有容积法和重量法适用于流量极小的沟涧。
8.河道断面的测量是如何进行的?
【答】:
河道水道断面的测量,是在断面上布设一定数量的测深垂线,施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。测定起点距的方法有
断面索法、仪器测角交会法、全球定位系统(GPS)定位的方法。水深一般用测深杆、测深锤、测深铅鱼或超声波回声测深仪
9.流速仪测量流速的原理是什么?
【答】:
流速仪(旋杯或旋桨式)是用来测定水流中任意指定点的水流平均流速的仪器。它是由感应水流的旋转器(旋杯或旋桨),记录信号的记数器和保持仪器正对水流的尾翼等三部分组成。旋杯或旋桨受水流冲动而旋转,流速愈大,转速愈快。按每秒转数与流速的关系,便可推算出测点的流速,每秒转数n 与流速V 的关系,在流速仪鉴定槽中通过实验确定。每部流速仪出厂时都附有检定后的流
速公式,为V=Kn +c(K为仪器的检定常数,C为机器摩阻系数)。
10.如何利用流速仪测流的资料计算当时的流量?
【答】:
浮标测流法是一种简便的测流方法。在洪水较大或水面漂浮物较多,特别是在使用流速仪测流有困难的情况下,浮标法测流是一种切实可行的办法。浮标测流的主要工作是观测浮标漂移速度,测量水道横断面,以此来推估断面流量。11.水位流量关系不稳定的原因何在?
【答】:
天然河道中,由于受洪水涨落、断面冲淤、变动回水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别或综合影响,水位与流量间的关系不呈单值函数关系,即水位流量关系不稳定。
12.水文年鉴和水文手册有什么不同?其内容各如何?
【答】:
国家布设的水文站网的观测记录,经过整编后由主管单位逐年刊布成册称水文年鉴。水文年鉴仅刊布各水文测站的基本资料,中小型水库的建设地点,一般是没有水文站的,为了需要,各省都编制了各地区的水文手册和水文图集,以及历史洪水调查、暴雨调查、历史枯水调查等调查资料,这些是在分析研究该地区所有实测数据基础上编制出来的,它载有该地区的各种水文特征值、等值线图及计算各种径流特征值的经验公式。利用水文手册和水文图集便可以估算无水文观测数据地区的水文特征值。

本文发布于:2024-09-21 03:31:31,感谢您对本站的认可!

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