河流水文测验方法

指对河流的水位、流量、输沙量及水温等基本水文资料的测验,测量的方法。河流水文状况是区域地理环境的重要组成部分,与该地区人类生产生活息息相关,它是资源,又可能是灾害源。掌握河流水文测验方法,不仅有利于当地的生产建设,对培养学生的实际水文调查、分析能力也是很有帮助的。
运用河流水文测验方法的基本要求和步骤是:①测验的河道要比较典型,河床稳定,可以进行断面控制的河段,不要有斜流、回水现象。如果能利用现成水文观测站,则更理想。测验结果要写成报告,保留成资料。②水位观测。水位观测时,读取河流岸边水尺水面读数,依“水位=水尺零点高程+水尺读数”公式求得水位。③会作流量测验。测验时应根据“Q=FV”公式,先测断面面积,它含深水测量、测深垂线起点距和测深断面水位测量三个部分。在断面的每一测点上,利用测深杆或测深锤测出河水深度,利用断面绳索法(长度)或经纬仪法测出每一根垂线的起点距,同时观测水位。在已知各测点河底高程后,便可以画出河槽横断面图。后利用流速仪测各测点的流速。流速测点分布与数目,视河流的宽度与深度、测验精度要求而定,大河测点相应要多些。再计算:先求垂线平均流速中V_i是水深i处的测点流速],然后计算部分断面面积其中hi为测点深,bi是垂线间距),进一步求出部分平均流速⊽_部分＝则部分流量qi可以求出(qi=⊽×fi),而总的断面流量Q=Σqi,即所有部分流量的总和。④会作泥沙测验,先取测点水样,采用过滤法和焙干法进行水样处理,含沙量的计算是其中ρ为含沙量,单位kg/M³;Ws为水样的干沙重,单位g;V为水样体积,单位M³。利用测量流量的垂线测点进行,先求垂线平均含沙量,如果是三点法(即每根垂线测三点),则垂线平均含沙量:

单位kg/M³或g/M³;ρi是水深i处的测点含沙量,V_i是水深i处的流速,单位M/S。最终,断面输沙量则为:

式中ρs为断面输沙量,单位T/M³,ρ_mi为第i根垂线平均含沙量,单位kg/M³,qi为第i根垂线与第i+1根垂线间流量,单位M³/S。⑤会作水温测验,应将水温表放在河流水面以下20_CM处,1分钟后提出读数,记录。
掌握上述技能必须注意:①垂线的根数与河宽有关,一般50M宽的河面垂线不少于10根。②每根垂线上的测点数与水深有关,水深<1M取一点h_0.6;1M<h<3M时,取三点:0.2h,0.6h、0.8h;h>3M时,取五点:水面,0.2h、0.6h、0.8h,河底。

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