水资源开发与保护第二章

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1、 第二章 水资源调查与分析o第一节：地表水调查内容o第二节：水文分析与计算o第三节：地下水调查的任务及原则o第四节: 水文地质调查的方法o第五节：水文地质调查成果o 水资源调查的目的是水资源调查的目的是查明水资源各部查明水资源各部分的形成、时空分布与变化的特点分的形成、时空分布与变化的特点及及基基本水量转化关系本水量转化关系，为地区（流域）水资，为地区（流域）水资源综合利用与保护、统一规划与管理提源综合利用与保护、统一规划与管理提供基础依据。供基础依据。第一节 地表水调查内容一、河川径流的形成过程一、河川径流的形成过程 径流是指降水形成的水流汇集于流域径流是指降水形成的水流汇集于流域出出口断面

2、口断面的物理过程。的物理过程。 按水流形成及水流途径可分为：按水流形成及水流途径可分为：地面地面径流径流表层流表层流（壤中流）（壤中流）地下径流。地下径流。 表层流o下渗水在不连续界面上受阻下渗水在不连续界面上受阻, ,形成临时饱和带形成临时饱和带, , 产生表层流。产生表层流。o薄而易透水的土层，降雨强度小，土层未达到薄而易透水的土层，降雨强度小，土层未达到整层饱和，容易产生壤中流。整层饱和，容易产生壤中流。o在浙江姜湾高坞村（实验）小流域的在浙江姜湾高坞村（实验）小流域的2929次洪水次洪水中，表层流占总径流量中，表层流占总径流量8585以上者有以上者有1313次。次。o径流由降水、流域蓄

3、渗、坡地汇流和河网汇流径流由降水、流域蓄渗、坡地汇流和河网汇流等环节组成。等环节组成。（一）降水（一）降水 降水是各种径流的重要水量提供者，是降水是各种径流的重要水量提供者，是流域生成径流的必要条件。流域生成径流的必要条件。（二）流域蓄渗（二）流域蓄渗 流域蓄渗是雨水耗于植物截留、水分下流域蓄渗是雨水耗于植物截留、水分下渗和填洼等综合作用的过程。渗和填洼等综合作用的过程。 降雨的损失：降雨的损失： 植物截留植物截留 填洼填洼 雨期蒸发雨期蒸发 。o净雨过程净雨过程:即降雨过程减去损失过程，得净即降雨过程减去损失过程，得净雨过程。雨过程。 产流过程。产流过程。o净雨沿坡面和坡地汇入河网，称净雨沿

4、坡面和坡地汇入河网，称坡地汇流坡地汇流，然后沿河网汇集到流域出口，称然后沿河网汇集到流域出口，称河网汇流河网汇流。 汇流过程。汇流过程。（三）坡地汇流（三）坡地汇流o坡地汇流是指降雨产生的水流从它产生地点沿坡地坡地汇流是指降雨产生的水流从它产生地点沿坡地向河槽的汇流过程。向河槽的汇流过程。o坡地汇流包括地面、表层和地下三种径流组成。坡地汇流包括地面、表层和地下三种径流组成。 表层汇流和地下汇流是在有孔介质中受重力控制的表层汇流和地下汇流是在有孔介质中受重力控制的水流运动。水流运动。o地下汇流沿地下潜水层流入河网，流速很小，形成地下汇流沿地下潜水层流入河网，流速很小，形成比较稳定的地下径流，是无

5、雨期的基本径流，称基比较稳定的地下径流，是无雨期的基本径流，称基流。流。 （四）河网汇流（四）河网汇流o水流沿河网各级河槽向流域出口断面的聚集水流沿河网各级河槽向流域出口断面的聚集过程称为河网汇流。过程称为河网汇流。o地下径流不一定汇入本流域的河槽。地下径流不一定汇入本流域的河槽。o坡面汇流与河网汇流的作用与流域大小有关。坡面汇流与河网汇流的作用与流域大小有关。 水文测验是对各种水文要素进行系统观水文测验是对各种水文要素进行系统观测及对观测资料进行整编的总称。测及对观测资料进行整编的总称。 水文测验是水文工作的基础。根据水文水文测验是水文工作的基础。根据水文测验资料，可以掌握各地水文要素变化规

6、律，测验资料，可以掌握各地水文要素变化规律，为水资源评价和开发利用、防洪抗旱、水源为水资源评价和开发利用、防洪抗旱、水源保护、生态建设提供情报。保护、生态建设提供情报。 水文资料是水利工程规划设计和管理运水文资料是水利工程规划设计和管理运用的基础资料。用的基础资料。二、水文测验站网布设二、水文测验站网布设（一）测站与站网（一）测站与站网o水文测站是组织进行水文测验的基层单位，水文测站是组织进行水文测验的基层单位，也是收集水文资料的基本场所。也是收集水文资料的基本场所。水文测站的水文测站的主要任务是按照统一标准对指定地点主要任务是按照统一标准对指定地点( (或断或断面面) )的水位、流量、泥沙、

7、降水、蒸发的水位、流量、泥沙、降水、蒸发 、水、水温、冰凌、水质、地下水位等项目进行观测温、冰凌、水质、地下水位等项目进行观测及资料整编。及资料整编。o 站网就是测站在地理上的分布网，站网把站网就是测站在地理上的分布网，站网把测站有机地联系起来，使测站发挥更大作用测站有机地联系起来，使测站发挥更大作用o国家水文站网按测站性质分为：国家水文站网按测站性质分为：基本站网、基本站网、专用站网和实验站网。专用站网和实验站网。o基本站基本站是综合国民经济各方面需要，由国家是综合国民经济各方面需要，由国家统一规划，以合理经济的方式建立的。统一规划，以合理经济的方式建立的。o基本站基本站执行水文测验执行水文

8、测验 标准，进行较长时期标准，进行较长时期的连续观测，资料编成的连续观测，资料编成水文年鉴水文年鉴刊布或刊布或以其它形式长期存贮。以其它形式长期存贮。o专用站专用站是为科学研究、工程建设、管理运用是为科学研究、工程建设、管理运用等特定目的而设立的。其观测项目、观测要等特定目的而设立的。其观测项目、观测要求及观测年限，由设站部门依据设站目的自求及观测年限，由设站部门依据设站目的自行规定。行规定。o实验站实验站是为了深入研究某些专门问题而设立是为了深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站。实验站也可兼作基的一个或一组水文测站。实验站也可兼作基本站。本站。 （二）基本站网（二）基本站网（bas

9、ic station）o基本水文站网中，根据测验内容分为基本水文站网中，根据测验内容分为流量站流量站网、水位站网、泥沙站网、雨量站网、蒸发网、水位站网、泥沙站网、雨量站网、蒸发站网和水质站网。站网和水质站网。1、流量站网、流量站网o是进行河流水情研究的重要站网。布设主要是进行河流水情研究的重要站网。布设主要依据河流流域大、中、小与流域特性的差异依据河流流域大、中、小与流域特性的差异而选择不同的布设。而选择不同的布设。2、水位站网、水位站网o基本水位站的布设与基本流量站配合进行。基本水位站的布设与基本流量站配合进行。o 通过所设站网采集到的水位信息经过整理通过所设站网采集到的水位信息经过整理分析

10、后，达到可以内插流域内任何地点水位分析后，达到可以内插流域内任何地点水位要素的特征值。要素的特征值。3、泥沙站网、泥沙站网o布设泥沙站网主要考虑流域的产沙特性及规布设泥沙站网主要考虑流域的产沙特性及规律，以及测验仪器的精度。律，以及测验仪器的精度。o基本泥沙站在流域上宜均匀布设，泥沙量较基本泥沙站在流域上宜均匀布设，泥沙量较大的地区可密些。大的地区可密些。o在建或拟建的水库和灌区的上游都须考虑设在建或拟建的水库和灌区的上游都须考虑设泥沙站。泥沙站。o基本水文站网，常要布设雨量站和蒸发站。基本水文站网，常要布设雨量站和蒸发站。（三）测站设立与设备（三）测站设立与设备o设立一个水文测站的主要内容：

11、设置水准点并引测设立一个水文测站的主要内容：设置水准点并引测高程；设置横断面及基线；布设测量标志及高程基高程；设置横断面及基线；布设测量标志及高程基点；安装观测设备，填写登记卡。点；安装观测设备，填写登记卡。o 观测断面的布设：基本水尺断面、流速仪测流断观测断面的布设：基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面。面、浮标测流断面、比降断面。o测站的设备是指流速仪测流所需的渡河设备，一般测站的设备是指流速仪测流所需的渡河设备，一般分有分有船只测流设备、岸上测流设备、架空测流设备船只测流设备、岸上测流设备、架空测流设备和涉水测流设备和涉水测流设备等几种等几种。基本布设要求：基本布设要求：