本書是高職高專院校水文與水資源技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程教材,主要講授水文測驗技術(shù)。主要有7個項目:走進課程、測站布設(shè)、降水觀測、水面蒸發(fā)觀測、水位觀測、流量觀測、泥沙測驗等內(nèi)容,將水文勘測工的知識點和技能點進行分解融入到每個工作項目中,使學生掌握水文測驗技術(shù)的基本概念、基本理論、基本方法和基本技能。本書堅持課程思政與技能培養(yǎng)相結(jié)合,塑造"人與自然和諧共生”,"綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念,培養(yǎng)學生的愛國主義和科學探索的精神,使其擁有良好的職業(yè)道德。
陳吉琴,女,碩士學位,副教授,1982年9月出生于山西省運城市,現(xiàn)為長江工程職業(yè)技術(shù)學院教師。2000年進入河海大學水文系水文與水資源工程專業(yè)學習,先后獲工學學士、碩士學位。2007年碩士畢業(yè)后從事一線的教學和研究工作。主要教學和研究方向為:水文物理規(guī)律分析。
項目一 測站布設(shè) 1
任務(wù)一 水文站網(wǎng)的布設(shè) 1
一、水文測站的認識 2
二、水文站網(wǎng)的認識 3
三、基本水文站網(wǎng)的布設(shè) 3
四、水文站網(wǎng)的規(guī)劃與調(diào)整 6
任務(wù)二 水文測站的設(shè)立 7
一、水文測驗河段的選擇 7
二、水文測站控制 8
三、水文測站的設(shè)立與斷面的布設(shè) 10
任務(wù)三 水文信息的收集途徑 14
一、駐測 14
二、巡測 15
三、間測 15
四、水文調(diào)查 15
任務(wù)四 渡河設(shè)施的使用 16
一、渡河設(shè)施的認識 16
二、水文纜道的認識 17
三、水文測船的認識 21
四、水文測橋的認識 21
項目二 降水量觀測 27
任務(wù)一 觀測場地布設(shè) 28
一、降水量觀測要求 28
二、降水量觀測場地布設(shè) 28
任務(wù)二 降水量觀測方法 30
一、人工雨量器觀測 30
二、自記雨量計觀測 34
三、遙測雨量站觀測 39
任務(wù)三 降水量資料整理 42
一、人工雨量器觀測資料整理 42
二、自記雨量計記錄資料整理 42
三、遙測記錄資料整理 44
任務(wù)四 降水量觀測誤差控制 45
一、風力誤差控制 45
二、濕潤誤差控制 46
三、蒸發(fā)誤差控制 46
四、濺水誤差控制 46
五、積雪漂移誤差控制 47
六、儀器誤差控制 47
七、測記誤差控制 47
八、儀器計量誤差控制 47
項目三 水面蒸發(fā)觀測 51
任務(wù)一 蒸發(fā)觀測場的選擇與設(shè)置 51
一、蒸發(fā)觀測場的選擇 52
二、蒸發(fā)觀測場的設(shè)置 52
任務(wù)二 蒸發(fā)儀器 53
一、標準水面蒸發(fā)器 53
二、蒸發(fā)皿 56
三、自動蒸發(fā)器 56
四、蒸發(fā)器的選用和同步觀測 56
任務(wù)三 蒸發(fā)觀測 57
一、非冰期水面蒸發(fā)觀測 57
二、冰期水(冰)面蒸發(fā)觀測 59
三、蒸發(fā)自動觀測 60
任務(wù)四 輔助項目觀測 62
一、空氣溫度和濕度的觀測 62
二、風的觀測 63
三、蒸發(fā)器內(nèi)溫度的觀測 63
任務(wù)五 水面蒸發(fā)資料的整理 64
一、逐日資料的整理 64
二、逐月資料的整理 66
任務(wù)六 蒸發(fā)量觀測誤差控制 67
項目四 水位觀測 70
任務(wù)一 水位站的選擇 71
一、水位的認識 71
二、水位站的站址選擇 71
任務(wù)二 水位觀測基本設(shè)施的布設(shè) 72
一、基面的布設(shè) 72
二、水準點的布設(shè) 73
三、水尺斷面的布設(shè) 74
任務(wù)三 水位觀測設(shè)備的準備 74
一、水位的人工觀測設(shè)備的準備 75
二、水位的自動監(jiān)測設(shè)備的準備 78
任務(wù)四 水位的人工觀測和自動觀測 82
一、水位的人工觀測 82
二、水位的自動監(jiān)測 85
任務(wù)五 水位觀測成果的計算與水位數(shù)據(jù)的處理 87
一、水位觀測成果的計算 87
二、水位數(shù)據(jù)的處理 88
任務(wù)六 附屬項目觀測 92
一、風的觀測 92
二、水面起伏度的觀測 93
三、水流的觀測 94
任務(wù)七 水位觀測誤差控制 94
一、人工觀讀水位誤差控制 94
二、自記水位計觀測誤差控制 95
項目五 流量測驗 99
任務(wù)一 流量測驗方法、方式的選擇 100
一、流量測驗方法 101
二、測次的布置 102
三、測驗方式的選擇 102
四、流速脈動、流速分布和流量模型的認識 103
任務(wù)二 斷面測量 108
一、斷面測量的內(nèi)容和基本要求 109
二、水深測量 110
三、起點距測量 111
四、斷面資料的整理與計算 113
任務(wù)三 測流儀器的準備 115
一、轉(zhuǎn)子式流速儀的準備 115
二、ADCP的準備 118
三、電波流速儀的準備 120
任務(wù)四 流速儀法測流 121
一、流速儀法測流原理的認識 121
二、測速方法的選擇 122
三、測速歷時的確定 124
四、流向測定 126
五、流量計算 127
任務(wù)五 浮標法測流 132
一、測流原理和施測方法的認識 132
二、浮標系數(shù)確定試驗 134
三、流量計算 135
四、電波流速儀的應(yīng)用 137
任務(wù)六 ADCP測流 138
一、ADCP的認識 138
二、測驗方式的選擇 141
任務(wù)七 流量測驗誤差控制 144
一、斷面測量誤差控制 145
二、流速儀法測流誤差控制 145
三、浮標法測流誤差控制 146
四、ADCP測流誤差控制 146
項目六 泥沙測驗 153
任務(wù)一 泥沙的基本知識和測驗方式的選擇 154
一、泥沙測驗的作用和目的 154
二、泥沙的分類與表示方法 154
三、含沙量的分布與泥沙脈動現(xiàn)象 156
四、測驗原理與測驗內(nèi)容 157
五、測驗方式的選擇 157
任務(wù)二 儀器的選擇 158
一、儀器的選擇方法 158
二、儀器的技術(shù)要求 161
任務(wù)三 斷面輸沙率測驗 162
一、工作內(nèi)容 162
二、測次分布 163
三、測驗方法的選擇 163
任務(wù)四 單沙測驗 165
一、單沙取樣位置的確定 165
二、單樣在垂線上取樣方法的選擇 166
三、單沙測次的布置 166
四、相應(yīng)單沙的施測 166
任務(wù)五 泥沙水樣處理 167
一、泥沙水樣處理的要求 167
二、泥沙水樣處理方法的選擇 168
任務(wù)六 資料整理 172
一、實測含沙量的計算 172
二、垂線平均含沙量的計算 172
三、斷面輸沙率的計算 173
四、斷面平均含沙量 的計算 174
五、相應(yīng)單沙Csur的計算 174
六、記載及計算表(實例) 174
任務(wù)七 泥沙顆粒分析 178
一、工作內(nèi)容 178
二、測次布置及取樣方法 179
三、分析方法的選擇 182
任務(wù)八 泥沙測驗誤差控制 190
一、誤差的來源 190
二、誤差的控制與改正 190
附錄A 2021—2023年全國水文大事記及2023—2024年水文工作要點 195
附錄B 《水文勘測工國家職業(yè)技能標準》及水文勘測工的主要工作任務(wù) 196
附錄C 水文勘測工相關(guān)技術(shù)標準 197
參考文獻 200