湖北师范学院地理科学系水文与水资源学实习报告专业地理科学班级 1 0 0 1姓名苏荣学号2010119010131实习地点湖北宜昌实习日期2011/11/4—6指导教师葛绪广实习成绩批阅时间一、实习的目的及意义1、了解和掌握水文、地貌观测的常用方法和手段，在条件允许的情况下实地观察和动手操作；2、通过对野外系列、典型的水文地貌现象观察、认识、描述和分析，不仅获得感性认识，掌握野外工作方法和技能，同时加深对本专业所学基础理论、知识和方法的理解，培养学生专业性的思维与分析能力；3、通过野外实践锻炼，了解团队协作的重要性，开阔眼界，激发专业兴趣。

同时增强体质，适应野外工作环境。

二、实习内容实习区简介宜昌位于长江中上游结合部，地处鄂西山区与江汉平原交汇过渡地带。

素有"川鄂咽喉、三峡门户"之称。

其地理位置为东径110度15分～112度04分，北纬29度56分～31度34分。

东西宽174公里，南北长180公里，版图面积21084平方公里，其中山区占67.4%，丘陵占22.7％，平原占9.9％。

宜昌东邻荆州和荆门市，南抵湖南省常德市，西接恩施土家族自治州，北靠神农架林区和襄樊市。

宜昌地形复杂，高低相差悬殊，山区、丘陵、平原兼有。

地势自西北向东南倾斜。

西部的兴山、秭归、长阳、五峰和夷陵区西部为山区，夷陵区的东部、当阳、远安、宜都等县（市、区）为丘陵，长江、与清江和与沮漳河交汇两侧的枝江、当阳、宜都等县（市）的部分区域为平原。

土壤从红壤土到棕壤等九种类型均有分布，其中优质熟化土壤占耕地的48％。

全市植被良好，森林资源居全省第二位，覆盖率为48.5％。

宜昌位于中亚热带与北亚热带的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候。

有四季分明，水热同季，寒旱同季的气候特征。

多年平均降水量1215.6毫米。

平均气温16.9摄氏度，极端最高温度41.4摄氏度（7月），极端最低温度零下9.8摄氏度(元月)。

（一）宜昌水文站1、水文站概况宜昌水文站坐落在长江边，它被誉为国家一级水文站，世界教科文组织一级站，在世界上也占有相当重要的地位，同时它悠久的历史也为自身增添了不小的魅力。

该站始建于民国时期，是我国最早的，同时也是最重要的几个水文站之一，并且在1998年抗洪期间发挥了极其重要的作用。

该站从运行之日起，就开始在水文方面发挥重要作用，至今已为我们留下了许多宝贵的数据。

2、主要实习类容及步骤11月4日下午地理科学系1001、1002班同学在老师的带领下去了宜昌实习的第一个目的地-宜昌水文站。

宜昌水文站的实习主要分为两个部分，一是在站内参观并了解数据处理方面的知识；二是在室外的测量基地上了解关于数据采集的相关知识。

（1）室内数据处理首先，我们来到了站内，工作人员先是为我们介绍了历史洪水痕迹记录，其具体记录如下：1153年7月31日 59.5m 1227年8月1日 58.47 m1560年8月25日 58.45 m 1788年7月23日 57.5 m1796年7月18日 56.81 m 1613年7月18日 56.67 m1860年7月18日 58.32 m 1870年7月20日 59.5 m1896年9月4日 55.92 m 19XX年8月14日 55.14 m1921年7月17日 55.33 m 1931年8月10日 55.02 m1945年9月6日 55.71 m 1954年8月7日 55.73 m轴套和圆水平泡、干簧管支架和信号输出端子。

与其它翻斗式雨量计不同，本仪器的翻斗轴套为一体化旋转式定位结构，翻斗通过翻斗轴安装在个轴套的宝石轴承中，使翻斗的装拆更加方便，也无需再调整两个轴套之间的距离，给现场安装带来了方便。

介绍完雨量计就进入了会议室，在这里工作人员为我们介绍了宜昌水文站的基本概况，水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。

水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等；气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。

按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站；只观测水位，或兼测降水量的水位站；只观测降水量的雨量站；只测水质的水质站；只测地下水的地下水井观测站；测量河流泥沙的泥沙站；观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。

中国把水文站按性质分为基本站和专用站。

前者的任务是收集实测资料，提供探索基本水文规律的资料，满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要。

全站共18名工作人员，船上5个，水文监测站3个，室内人员7个，各自负责不同的工作。

最后为我们介绍的是水文监测系统监测系统主要通过超短波、短信、电话、海式卫星、GPRS来传播信息。

由于海式卫星一次传播的数值量小，价格也较高，所以宜昌水文站一般采用短信的形式来传播信息。

（2）室外数据采集然后，我们去了室外的数据采集基地。

在船上工作人员主要为我们介绍的是四种测量仪器。

一是三绞设备，即在河面宽大于500米时，架设过江缆道，过江缆道又分为缆道和吊船缆道。

测流缆道主要用于进行水量监测，吊船缆道用于固定测船。

二是三型流速仪，三型流速仪有宽广的测流量程，仪器整机呈流线型，且尾翼平衡锤为内置式，水阻小，仪器无附加偏转力矩工作稳定。

测速图(2)范围:0.05-15mm/s；旋桨回转直径：20mm；水力螺距：250mm；输出信号频率：20转/一个信号。

旋桨流速的测法分为简测法、常测法和精密测验法。

简测法即一线一点法，适用于特大洪水；常测法即十一线两点法，全年需测70次左右；精密测验法即二十五线五点法，全年只需测2次。

但三型流速仪并不常用，现在多采用ADCP 来进行测量, ADCP全称为Acoustic Doppler Current Profilers，即声学多普勒流速剖面仪，是二十世纪80年代初发展起来的一种新型测流设备。

它利用多普勒效应原理进行流速测量。

ADCP因其原理的优越性，突破传统机械转动为基础的传感流速仪，用声波换能器作传感器，换能器发射声脉冲波，声脉冲波通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒、浮游生物等反散射体反散射，由换能器接收信号，经测定多普勒频移而测算出流速。

ADCP具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点。

目前被广泛用于海洋、河口的流场结构调查、流速和流量测验等。

主要参数：1）流速：剖面测量（宽带专利技术）；2）单元数目：1-； 3）最小单元长度：2 cm；4）最大单元长度：10 cm；5）最大剖面深度：2 m（可升级至4m）；6）1st 单元起点：7-30 cm；7）流速量程：±7.2 m/s；8）精度：±1.0%±0.2cm/s；9）分辨率：1 mm/s；10）流速数据输出速率：1 Hz；11）水跟踪呯速率：48 Hz；12）最大测量水深：230米。

三是横式采样器，含沙量测验，一般需要采样器从水流中采取水样。

监测基地采用横式采样器。

不论用何种方式取得的水样，都要经过量积、沉淀、过滤、烘干、称重等手续，才能得出一定体积浑水中的干沙重量。

横式采样器的取样筒由薄壁钢管制成，容积0.5～2.0升，两端有盖，盖缘装有拉力弹簧。

采样时，张开筒盖，水流从筒中流过，然后操纵开关，借弹簧拉力将筒盖关闭，采集水样。

这种仪器结构简单，适用范围广。

缺点是受泥沙脉动影响严重，单点取样成果的代表性差。

四是推移质采样器，它采集河流推移质沙样，测定单位宽度的推移质输沙率的仪器。

其型式有两种：①网式推移质采样器，用于卵石推移质测验，其底部为铁丝圆环编成的软网，能较好地适应河底地形的起伏变化。

②压差式推移质采样器，仪器身向后扩散，利用出水口面积大于进水口面积所形成的负压，可以调节仪器进口流速使其与天然流速接近。

中国属于这类仪器的有“长江78型”沙质推移质采样器。

该仪器器身前部上方装有加重铅块，尾部装有浮筒，仪器在水下的重心位于前半部，因而使仪器口门在复杂的床面上能较好的伏贴河床。

仪器口门底部安有护板，护板前沿作成向前倾斜的刀口形，当仪器放置在床面时，刀口插入河床，可以防止取样时在口门处形成淘刷坑。

（二）三峡大坝1、三峡水利工程概况三峡大坝是世界第一大的水电工程，位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪，距下游葛洲坝水利工程38公里。

三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，工程总投资为954.6亿元人民币。

于1994年12月14日正式动工修建，2006年5月20日全线建成。

2010年7月19日，三峡大坝将迎来一次峰值在65000立方米/秒左右的洪水。

堪比1998年长江三峡河段的最高峰值，这也将是三峡水库建成以来所面临的规模最大的一次洪图（3）水挑战。

经国家防总批准，三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水，至18日19时，水库水位已达到160.18米。

2、主要的实习类容及步骤（1）双线五级船闸工作人员首先介绍的是三峡永久船闸，为双线五级（葛洲坝为单级船闸），单线全长1607米，由低至高依次为1-5#闸室，每个闸室长280米，宽34米，可通过万吨级船队，船只通过永久船闸需2.5-3小时，主要供货运船队通航。

闸室内水位的升降靠输水系统完成。

这个深槽开挖最大深度170米，总开挖量3685万立方米，为三峡工程总开挖量的40%。

混凝土浇注量357万立方米，金属结构安装4.17万吨。

1999年底，永久船闸基础开挖工程全部完成。

2000年开始闸门金属结构安装，2002年6月闸门安装完毕，2003年7月永久船闸通航。

三峡船闸通航后，川江航运迎来了前所未有的黄金时刻，航运效益将大大超过天然航道时期，原来滩险水急的川江航道就此步入百舸争流的时代，呈现出一派繁荣的景象。

三峡工程完全建成后，长江的航运能力得到大大的提高。

水库回水至重庆丰都，从宜昌至重庆660公里长江航道中139处急流、险滩、浅滩淹没水中，可以使目前只能行驶3000吨级船队提高到万吨级，从上海长江口直达重庆，而长江的单向年通航能力也可从原来约1000万吨提高到5000万吨，其运输成本则比以前减少35%—37%。

三峡天堑变成坦途后，船舶的运行周期大大缩短，宜昌至重庆的深水航道，可就是水上“高速公路”了，航行时间比天然河道可节省6至8个小时。

同时，蓄水通航后，库区港口水域宽阔，码头条件优越，船舶航行条件极大改善，将使运输船队有条件扩大规模、加大载量，有利于船型、船队向标准化、大型化方向发展，给长江水上运输的结构性优化调整提供了契机。

（2）三峡大坝随后我们来到三峡大坝坝顶，三峡大坝为混凝土重力坝，它坝长2335米，底部宽115米，顶部宽40米，高程185米，正常蓄水位175米。

大坝坝体可抵御万年一遇的特大洪水，最大下泄流量可达每秒钟10万立方米。