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(cè)驗(yàn)技術(shù)。主要有7個(gè)項(xiàng)目:走進(jìn)課程、測(cè)站布設(shè)、降水觀測(cè)、水面蒸發(fā)觀測(cè)、水位觀測(cè)、流量觀測(cè)、泥沙測(cè)驗(yàn)等內(nèi)容,將水文勘測(cè)工的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行分解融入到每個(gè)工作項(xiàng)目中,使學(xué)生掌握水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)的基本概念、基本理論、基本方法和基本技能。本書堅(jiān)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(xué)生的愛國(guó)主義和科學(xué)探索的精神,使其擁有良好的職業(yè)道德。
陳吉琴,女,碩士學(xué)位,副教授,1982年9月出生于山西省運(yùn)城市,現(xiàn)為長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。2000年進(jìn)入河海大學(xué)水文系水文與水資源工程專業(yè)學(xué)習(xí),先后獲工學(xué)學(xué)士、碩士學(xué)位。2007年碩士畢業(yè)后從事一線的教學(xué)和研究工作。主要教學(xué)和研究方向?yàn)椋核奈锢硪?guī)律分析。
項(xiàng)目一 測(cè)站布設(shè) 1
任務(wù)一 水文站網(wǎng)的布設(shè) 1
一、水文測(cè)站的認(rèn)識(shí) 2
二、水文站網(wǎng)的認(rèn)識(shí) 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(cè)站的設(shè)立 7
一、水文測(cè)驗(yàn)河段的選擇 7
二、水文測(cè)站控制 8
三、水文測(cè)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(cè) 14
二、巡測(cè) 15
三、間測(cè) 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(rèn)識(shí) 16
二、水文纜道的認(rèn)識(shí) 17
三、水文測(cè)船的認(rèn)識(shí) 21
四、水文測(cè)橋的認(rèn)識(shí) 21
項(xiàng)目二 降水量觀測(cè) 27
任務(wù)一 觀測(cè)場(chǎng)地布設(shè) 28
一、降水量觀測(cè)要求 28
二、降水量觀測(cè)場(chǎng)地布設(shè) 28
任務(wù)二 降水量觀測(cè)方法 30
一、人工雨量器觀測(cè) 30
二、自記雨量計(jì)觀測(cè) 34
三、遙測(cè)雨量站觀測(cè) 39
任務(wù)三 降水量資料整理 42
一、人工雨量器觀測(cè)資料整理 42
二、自記雨量計(jì)記錄資料整理 42
三、遙測(cè)記錄資料整理 44
任務(wù)四 降水量觀測(cè)誤差控制 45
一、風(fēng)力誤差控制 45
二、濕潤(rùn)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(cè)記誤差控制 47
八、儀器計(jì)量誤差控制 47
項(xiàng)目三 水面蒸發(fā)觀測(cè) 51
任務(wù)一 蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)的選擇與設(shè)置 51
一、蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)的選擇 52
二、蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)的設(shè)置 52
任務(wù)二 蒸發(fā)儀器 53
一、標(biāo)準(zhǔn)水面蒸發(fā)器 53
二、蒸發(fā)皿 56
三、自動(dòng)蒸發(fā)器 56
四、蒸發(fā)器的選用和同步觀測(cè) 56
任務(wù)三 蒸發(fā)觀測(cè) 57
一、非冰期水面蒸發(fā)觀測(cè) 57
二、冰期水(冰)面蒸發(fā)觀測(cè) 59
三、蒸發(fā)自動(dòng)觀測(cè) 60
任務(wù)四 輔助項(xiàng)目觀測(cè) 62
一、空氣溫度和濕度的觀測(cè) 62
二、風(fēng)的觀測(cè) 63
三、蒸發(fā)器內(nèi)溫度的觀測(cè) 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(cè)誤差控制 67
項(xiàng)目四 水位觀測(cè) 70
任務(wù)一 水位站的選擇 71
一、水位的認(rèn)識(shí) 71
二、水位站的站址選擇 71
任務(wù)二 水位觀測(cè)基本設(shè)施的布設(shè) 72
一、基面的布設(shè) 72
二、水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè) 73
三、水尺斷面的布設(shè) 74
任務(wù)三 水位觀測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備 74
一、水位的人工觀測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備 75
二、水位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備 78
任務(wù)四 水位的人工觀測(cè)和自動(dòng)觀測(cè) 82
一、水位的人工觀測(cè) 82
二、水位的自動(dòng)監(jiān)測(cè) 85
任務(wù)五 水位觀測(cè)成果的計(jì)算與水位數(shù)據(jù)的處理 87
一、水位觀測(cè)成果的計(jì)算 87
二、水位數(shù)據(jù)的處理 88
任務(wù)六 附屬項(xiàng)目觀測(cè) 92
一、風(fēng)的觀測(cè) 92
二、水面起伏度的觀測(cè) 93
三、水流的觀測(cè) 94
任務(wù)七 水位觀測(cè)誤差控制 94
一、人工觀讀水位誤差控制 94
二、自記水位計(jì)觀測(cè)誤差控制 95
項(xiàng)目五 流量測(cè)驗(yàn) 99
任務(wù)一 流量測(cè)驗(yàn)方法、方式的選擇 100
一、流量測(cè)驗(yàn)方法 101
二、測(cè)次的布置 102
三、測(cè)驗(yàn)方式的選擇 102
四、流速脈動(dòng)、流速分布和流量模型的認(rèn)識(shí) 103
任務(wù)二 斷面測(cè)量 108
一、斷面測(cè)量的內(nèi)容和基本要求 109
二、水深測(cè)量 110
三、起點(diǎn)距測(cè)量 111
四、斷面資料的整理與計(jì)算 113
任務(wù)三 測(cè)流儀器的準(zhǔn)備 115
一、轉(zhuǎn)子式流速儀的準(zhǔn)備 115
二、ADCP的準(zhǔn)備 118
三、電波流速儀的準(zhǔn)備 120
任務(wù)四 流速儀法測(cè)流 121
一、流速儀法測(cè)流原理的認(rèn)識(shí) 121
二、測(cè)速方法的選擇 122
三、測(cè)速歷時(shí)的確定 124
四、流向測(cè)定 126
五、流量計(jì)算 127
任務(wù)五 浮標(biāo)法測(cè)流 132
一、測(cè)流原理和施測(cè)方法的認(rèn)識(shí) 132
二、浮標(biāo)系數(shù)確定試驗(yàn) 134
三、流量計(jì)算 135
四、電波流速儀的應(yīng)用 137
任務(wù)六 ADCP測(cè)流 138
一、ADCP的認(rèn)識(shí) 138
二、測(cè)驗(yàn)方式的選擇 141
任務(wù)七 流量測(cè)驗(yàn)誤差控制 144
一、斷面測(cè)量誤差控制 145
二、流速儀法測(cè)流誤差控制 145
三、浮標(biāo)法測(cè)流誤差控制 146
四、ADCP測(cè)流誤差控制 146
項(xiàng)目六 泥沙測(cè)驗(yàn) 153
任務(wù)一 泥沙的基本知識(shí)和測(cè)驗(yàn)方式的選擇 154
一、泥沙測(cè)驗(yàn)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(dòng)現(xiàn)象 156
四、測(cè)驗(yàn)原理與測(cè)驗(yàn)內(nèi)容 157
五、測(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn) 162
一、工作內(nèi)容 162
二、測(cè)次分布 163
三、測(cè)驗(yàn)方法的選擇 163
任務(wù)四 單沙測(cè)驗(yàn) 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(cè)次的布置 166
四、相應(yīng)單沙的施測(cè) 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(shí)測(cè)含沙量的計(jì)算 172
二、垂線平均含沙量的計(jì)算 172
三、斷面輸沙率的計(jì)算 173
四、斷面平均含沙量 的計(jì)算 174
五、相應(yīng)單沙Csur的計(jì)算 174
六、記載及計(jì)算表(實(shí)例) 174
任務(wù)七 泥沙顆粒分析 178
一、工作內(nèi)容 178
二、測(cè)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(cè)驗(yàn)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(guó)水文大事記及2023—2024年水文工作要點(diǎn) 195
附錄B 《水文勘測(cè)工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》及水文勘測(cè)工的主要工作任務(wù) 196
附錄C 水文勘測(cè)工相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 197
參考文獻(xiàn) 200