不同流量站的布设原则
水文站类型 大河控制站
布站原则 线的原则
数量上限控制（最多） 数量上限控制（最少）
满足两个相邻测站间 满足内插任一点流量
流量特征值变化不小 特征值时精度在5-
于一定的递変率
10%。
水文站类型 小河站
布站原则 分类原则
数量上限控制（最多） 数量上限控制（最少）
满足年径流特征值递 满足年径流特征值内
五、基本水文站网的布设原则
不同流量站的对比
水文站类型 位置
控制面积
设站任务
大河控制站 大河干流小源自站小河流区域代表站 其余天然河流
3000km2
为江河治理、防汛抗 旱、大型水利工程建 设提供资料
300-500km2(干旱区) 为研究暴雨洪水、产 300km2以下（湿润区） 流、汇流规律提供资
料
为解决水文分区内任 一点流量特征值提供 资料
③野外测量。包括地形测量、流向测量、水面纵比降测量。 ④编写查勘报告。
第三节 测站的设立 （Establishment of Hydrological Stations）
一、断面的布设
断面分类（依据用途）：基本水尺断面、流速仪测流断面、 浮标测流断面、比降水尺断面。 （1）水流平面图 特征：反映测验河段水流流向分布；各部分流量的矢量和为 断面流量的矢量，其方向代表水流通过断面的平均流向。 用途：其流向是布设测站各断面的依据。
第二节 水文测站河段查勘与选择 （Hydrological Stations）
四、测验河段的勘测、调查工作内容
①查勘前准备。明确设站目的，查阅有关文件资料。
②测验河段现场调查。河流控制情况调查；河流水情的调查； 河床组成、河道的变迁及冲淤情况的调查； 流域自然地理状 况、水利工程和测站工作条件的调查。
④绘制流速矢量线
在初选的测流断面上，计算各部 分流量及流量的矢量线。
⑤确定断面方向
将各部分流量的矢量连接成矢量 多边形，定出矢量和的方向。垂 直于矢量和的方向为最后的测流 断面线。将原断面校正到最后的 测流断面线，打好断面桩。
（2）基本水尺断面的布设
作用：为经常观测水位而设置，提供水位变化过程 资料，并靠它来推求流量等水文要素的变化过程。
思考
断面控制
为什么测流断面不设在控制断面上或其下游，而设在其上游？
原因： ①在断面控制处，水面纵 坡较陡，流速大，测深测 速不方便，不安全。 ②控制断面下游没有控制 作用。
河槽控制
天然河道流量大小的基本水力因素：水位、断面因素、糙率和 水面比降。 天然河道水位-流量呈单一关系的条件： ①同一水位下，断面因素、糙率和水面比降不变； ②同一水位下，断面因素、糙率和水面比降对流量大小的影响 可以互相补偿。
第二节 水文测站河段查勘与选择 （Hydrological Stations）
二、测站控制 水位—流量关系（通常不稳定，不具有单一性） 流量的影响因素：水位、比降、河床糙率、水力因素
水位—流量关系（特殊条件下具有单一性，可作为测验河段） 条件：该河段水力因素在同一水位下保持不变或虽有变化但可 以相互补充。 测站控制：在测站附近有一段河槽，其水力特性能够使得测站 的水位流量关系保持单一。 测站控制作用发生在一个横断面，称为断面控制。 测站控制作用发生在一段河槽，称为河槽控制。
水文站网密度（现实密度、可用密 度）:反映一个地区或流域内的水文测 站数量多少的指标，以每站平均控制面 积或单位面积内站数来表示。
水文站网现实密度指单位面积上正 在运行的站数。
水文站网可用密度包括虽停止观测， 但已取得有代表性资料或可以延长系列 的站数。
地区
密度 （km2/站）
欧洲 1750
北美洲 1000
专用站：是为特定目的而设 立的水文测站，不具备 或不完全具备基本站的 特点。
辅助站：为帮助某些基本站 正确控制水文情势变化 而设立的一个或一组站 点。
第一节 水文测站及站网 （Hydrological Stations）
三、水文站网
水文站网：在某一流域，按一定原则布置的各个水文站的集合。 水文站网布站的原则：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。
水流平面图的绘制步骤
①拟设测流断面
在测流断面位置上下游平行布 设1-5个断面，断面间距不小 于断面平均流速的20倍。
②施测准备
设立断面桩，水边点，在上游 向河流均匀投放5-15个浮标， 测定每个浮标流经个断面时的 起点距和时间。
③整理计算交会资料 绘制测验河段平面图； 绘制各浮标经过各断面的位置； 按顺序用虚线连成折线； 虚线走向代表水流情况； 将虚线走向比较一致处的断面 作为初选测流断面。
教学 目标一：理解掌握基本水文站网布置原则
目标
目标二：理解掌握测站不同断面的设立
学习 难点一：不同断面设立的差异 难点 难点二：不同测验设备的使用差异
第一节 水文测站及站网 （Hydrological stations）
一、水文测站定义及基本任务 在流域内设立的，按一定技
术标准提供水文要素的 各种水文观测现场。
（5）比降断面的布设 目的：设立比降水尺的断面。 要求：一般设上、中、下3个断面。取流速仪测流断 面或基本水尺断面兼比降中断面。
二、基线的布设
在测验河段进行流量测验时，为用经纬仪推 求测验垂线在断面上的位置（起点距）而在岸上布 设的线段。
第四节 测验渡河设备 （Equipment Across the River for Test）
要求：基本水尺断面应垂直于流向，最好能与测流 断面重合，并能够方便安装自记水位计。
（3）流速仪测流断面的布设 目的：为用流速仪法施测流量而设置的断面。 要求：流速仪测流断面应与流向垂直。测流断面与基本水尺 断面应尽量重合。
（4）浮标法测流断面的布设 目的：为用浮标法施测流量而设置的断面。 要求：布设浮标上、中、下断面；浮标测流的中断面宜与流 速仪法测流断面和基本水尺断面重合。
水文测站的任务：水位观测、流量测验、泥沙测验、 水质测验和降水量及蒸发量观测
第一节 水文测站及站网 （Hydrological stations）
二、水文测站的分类（按目的和作用）
基本站：在规定的时间内连续进 行观测，收集的资料应刊入 水文年鉴或存入数据库长期 保存。
实验站：为研究某些专门问题而 设立的一个或一组水文测站 ，实验站也可兼作基本站。
水文测验
Hydrometry
内容提纲
测站布设 水位观测 流量测验 泥沙测验 水位流量资料整编
第一章 测站布设 （ Hydrologic Station Layout）
内 容
①水文测站及站网
提
②水文测验河段选择
纲
③测站的设立
④测验渡河设备
第一章 测站布设 （ hydrologic station layout）
変率在10-15%。
插相对误差在±5%-
10%
水文站类型 区域代表站
布站原则 区域原则
数量上限控制（最多） 数量上限控制（最少）
在水文分区的基础上，依据下垫面特性分类； 再按面积分级。
基本水位站的布设原则
①满足防汛抗旱、分洪滞洪、引水排水、水利工程 等需要； ②满足江河沿线任何地点推算水位的需要； ③尽量与流量站基本水尺相结合。
适用条件：水流较平稳、漂浮物不严重的河流。 优点：能进行多种项目的测验； 缺点：测船人员须上船操作。当流速大、风浪大和漂 浮物多时，船只不平稳，不安全。
②水文缆道
悬索缆道主要由承载、驱动和信号传递三大部分组成。承 载部分包括：主索、支架和锚碇；驱动部分包括：牵引索、绞 车、滑轮和行车；信号传递部分包括:发射、传播和接收3部分 的信号线路与仪表装置等
可产生河槽控制作用的河段：有相当长的顺直河段，河床稳 定，不生水草，不受变动回水影响。
第二节 水文测站河段查勘与选择 （Hydrological Stations）
三、选择测验河段的具体要求
①测验河段应选择在石坎、急滩、卡口、人工堰坝等容易形 成断面控制的上游河段。 ②测验河段宜顺直、稳定，水流集中，无分流、岔流、斜流 和死水等现象。 ③选择测验河段应避开受人为干扰的码头、渡口等。
第二节 水文测站河段查勘与选择 （Hydrological Stations）
一、测验河段的选择
测验河段：对水文观测现场作业和观测成果具有显著影响控 制作用的河段。 选择原则 ①根据设站目的，确定测验河段大致范围。 ②能保证各级洪水安全操作与测验精度，有利于建立尽可能 稳定、简单的水位流量关系。 ③尽可能照顾生活、交通、通讯上的方便。
③升降式缆车
适用条件：河流的流速大、漂浮物多，水位变幅较 大，不宜使用流速仪缆道。
☆课程小结
掌握水文测站的规划 掌握水文测验河段的选择 掌握不同水文断面的布设 掌握不同测验设备的应用
☆思考题与作业
1、基本流量站网规划的原则？ 2、水文测站设立的主要内容？
一、测验渡河设备作用和分类 作用：测量水道断面面积和流速
分类（按位置）： ①渡河测验设施设备（过河索吊船）；②岸上测验设施设
备（水文缆道）③架空测验设施设备（渡河缆车）；④ 涉水测验设施设备
二、几种主要的测验渡河设备
①过河索吊船设备 用于船上测流测沙，包括测船和过河索。 测船作用：测流。 过河索作用：稳定和移动测船。
大洋洲 2600
亚洲 3600
全球 2650
中国 3000
第一节 水文测站及站网 （Hydrological stations） 四、水文站网规划
水文站网规划是 制定一个地区（流 域）水文测站总体 布局而进行的各项 工作的总称。
第一节 水文测站及站网 （Hydrological stations）