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第1章 概述1

1.1 水文测验的主要任务与内容1

1.1.1 水文测验的主要任务1

1.1.2 水文测验的主要工作内容1

1.1.3 水文观测人员应具备的基本职业道德1

1.2 水文测验记载的基本要求1

1.3 水文测验中常用名称单位及符号1

第2章 水文站网规划4

2.1 水文站网的概念与分类4

2.1.1 水文测站4

2.1.2 水文站网6

2.1.3 水文站网规划原则和内容7

2.2 流量站网布设8

2.2.1 一般规定与要求8

2.2.2 大河控制站9

2.2.3 区域代表站10

2.2.4 小河站13

2.2.5 平原区水文站14

2.2.6 水库水文站14

2.2.7 流量站设站年限分析15

2.3 水位站网规划15

2.4 雨量和水面蒸发站网规划16

2.4.1 雨量站网规划16

2.4.2 水面蒸发站网规划18

2.5 泥沙站网规划18

2.6 水质站网规划19

2.7 地下水站网规划19

2.8 实验站规划21

2.9 墒情站网规划21

2.10 专用站网规划21

2.11 水文站网的调整22

2.11.1 受水工程影响的流量站网调整22

2.11.2 其他站网调整23

第3章 水文测站的勘测与设立24

3.1 水文测站设立的主要程序24

3.2 水文站址勘测与选择24

3.2.1 水文站址勘测24

3.2.2 测验河段的选择26

3.2.3 测站控制及选用28

3.3 测站基础设施建设和仪器设备的配置29

3.3.1 站类级别划分29

3.3.2 水文测站基础设施建设30

3.3.3 水文测站测验仪器设备配置31

3.4 测验断面的设置38

3.4.1 断面的布设38

3.4.2 基线及测量标志的布设41

3.5 测验渡河设施41

3.5.1 测验渡河设施的分类与配置原则41

3.5.2 铅鱼缆道43

3.5.3 水文缆车缆道55

3.5.4 浮标缆道55

3.5.5 吊船缆道55

3.5.6 水文测船56

3.5.7 水文测桥61

3.6 测站考证簿的编制64

3.6.1 测站考证簿编制的目的与意义64

3.6.2 测站考证簿的内容64

3.6.3 测站特性分析65

3.7 竣工报告的编写65

第4章 断面和地形测量67

4.1 测量学基础知识67

4.1.1 测量学研究的对象及其与水文测验的关系67

4.1.2 地球的形状和大小68

4.1.3 测量中常用的坐标系统69

4.1.4 高程系统71

4.2 角度测量72

4.2.1 角度测量原理72

4.2.2 经纬仪简介73

4.2.3 经纬仪的使用75

4.2.4 水平角测量76

4.2.5 竖直角测量78

4.3 距离测量80

4.3.1 距离测量法80

4.3.2 测尺直接丈量法80

4.3.3 电磁波测距83

4.3.4 视距测量85

4.3.5 交会法测距87

4.3.6 六分仪测距88

4.3.7 全站仪及其使用88

4.4 高程测量89

4.4.1 水准测量原理89

4.4.2 水准仪及其使用90

4.4.3 普通水准测量93

4.4.4 水准仪的检验与校正96

4.4.5 水准测量误差的来源及其消减方法98

4.4.6 工程测量中高程控制测量的有关规定与要求99

4.4.7 水文水准测量100

4.5 断面测量104

4.5.1 概述104

4.5.2 横断面测量的基本要求104

4.5.3 宽度（起点距）测量106

4.5.4 水深测量110

4.5.5 断面资料的整理与计算113

4.5.6 纵断面测量115

4.6 地形图测绘简介116

4.6.1 地形图116

4.6.2 大比例尺地形传统测绘法118

4.6.3 经纬仪测绘法119

4.6.4 数字化测图120

4.6.5 水文测站地形测绘123

4.6.6 水下地形测量128

第5章 水位观测129

5.1 水位与水位观测断面129

5.1.1 水位及其观测目的和意义129

5.1.2 水位观测的主要内容与基本要求130

5.1.3 水尺断面布设130

5.2 观测基面131

5.2.1 基面的概念与常用基面131

5.2.2 基面的确定132

5.3 测站水准点的设置132

5.3.1 水准点及其分类132

5.3.2 水准点的设置133

5.3.3 水准点高程测量要求135

5.4 水位观测设备136

5.4.1 水位观测设备概述136

5.4.2 水位的直接观测设备——水尺136

5.4.3 水位的间接观测设备——自记水位计142

5.4.4 浮子式水位计144

5.4.5 压力式水位计149

5.4.6 超声波水位计155

5.4.7 雷达（微波）水位计157

5.4.8 激光水位计简介158

5.4.9 电子水尺158

5.5 水位观测平台160

5.5.1 概述160

5.5.2 水位观测平台的设计标准161

5.5.3 水位观测平台的荷载计算161

5.5.4 直立式水位观测平台设计163

5.5.5 其他类型水位观测平台设计169

5.6 使用水尺观测水位171

5.6.1 水位观测的一般规定171

5.6.2 水位观测172

5.6.3 附属项目的观测174

5.6.4 水位订正方法175

5.6.5 人工观读水位误差来源与控制175

5.7 使用自记水位计观测水位176

5.7.1 水位计的检查和使用176

5.7.2 自记水位计的比测176

5.7.3 自记水位计的校测177

5.7.4 自记水位计记录的订正177

5.7.5 水位记录处理与摘录178

5.7.6 自记水位计观测水位的误差控制178

5.8 平均水位计算179

5.8.1 概念与要求179

5.8.2 日平均水位的计算方法179

5.9 比降的观测与计算180

5.9.1 比降的概念与分类180

5.9.2 比降观测的要求与规定180

5.9.3 水面比降的计算180

5.10 潮水位特征值的统计与计算181

第6章 流量测验182

6.1 流量及流量测验方法182

6.1.1 流量测验的意义和目的182

6.1.2 江河的流量及其变化182

6.1.3 流量测验方法简介183

6.2 流量测验的原理186

6.2.1 河道的流速分布和特征186

6.2.2 流量的概念189

6.3 流量测验的一般规定与要求190

6.3.1 流量测验的精度和方式190

6.3.2 流量测验方式的选择191

6.3.3 流量测验次数确定192

6.4 断面测量193

6.4.1 测宽和测深方法193

6.4.2 断面测量的基本要求194

6.5 流速仪法流量测验196

6.5.1 流速仪法流量测验的主要内容196

6.5.2 流速仪法流量测验的一般规定与要求196

6.5.3 测速垂线的布设197

6.5.4 流速测量的要求198

6.5.5 流速仪201

6.5.6 流向测量216

6.5.7 流量测验时其他项目的观测218

6.5.8 实测流量计算218

6.5.9 相应水位的计算224

6.5.10 高洪流量测验226

6.6 浮标法测流228

6.6.1 概述228

6.6.2 浮标法测流的一般要求229

6.6.3 浮标的制作230

6.6.4 浮标测速方法230

6.6.5 浮标测流时其他项目的规则232

6.6.6 浮标流量计算232

6.6.7 浮标系数的试验分析和确定234

6.6.8 浮标法流量测验误差来源与控制236

6.6.9 流量测验成果检查和分析236

6.7 其他流速面积法流量测验简介237

6.7.1 电波流速仪法237

6.7.2 航空摄影法237

6.7.3 动船法238

6.7.4 积宽法242

6.7.5 积深法243

6.7.6 声学时差法244

6.8 声学多普勒流速剖面仪法流量测验247

6.8.1 声学多普勒流速剖面仪测流原理247

6.8.2 声学多普勒流速剖面仪构成与主要技术参数简介248

6.8.3 声学多普勒流量计的特点250

6.8.4 ADCP测验的有关要求250

6.8.5 声学多普勒流速仪的安装251

6.8.6 走航式声学多普勒流量测验252

6.8.7 定点声学多普勒流速仪流量测验254

6.8.8 ADCP测验误差来源及控制254

6.9 稀释法测流简介255

6.9.1 方法基本原理255

6.9.2 测量河段的选择256

6.9.3 投源的持续时间和投定量的确定258

6.9.4 稀释法测流程序258

6.9.5 稀释流量测验误差评估260

6.10 水力学法测流260

6.10.1 定义分类与使用条件260

6.10.2 量水堰测流264

6.10.3 测流槽测流283

6.10.4 比降面积法测流298

6.10.5 末端深度法308

6.10.6 水工建筑物法测流310

第7章 泥沙测验331

7.1 泥沙分类与特性331

7.1.1 泥沙测验的基本概念331

7.1.2 河流泥沙的分类332

7.1.3 泥沙的特性333

7.1.4 河流泥沙来源336

7.1.5 河流泥沙现象与泥沙运动337

7.2 悬移质泥沙测验仪器及使用340

7.2.1 悬移质泥沙测验仪器的分类及技术要求340

7.2.2 泥沙采样器341

7.2.3 测沙仪347

7.3 悬移质泥沙测验351

7.3.1 悬移质输沙率测验351

7.3.2 悬移质单样含沙量测验354

7.3.3 高含沙水流条件下的泥沙测验356

7.3.4 悬移质泥沙水样处理357

7.3.5 实测悬移质输沙率和断面平均含沙量计算364

7.3.6 实测成果检查与简化测验方法分析366

7.3.7 悬移质泥沙测验误差来源及控制368

7.4 推移质泥沙测验369

7.4.1 推移质泥沙测验的目的与主要工作内容369

7.4.2 推移质泥沙测验方法370

7.4.3 推移质泥沙测验仪器370

7.4.4 推移质输沙率测验372

7.4.5 实测推移质输沙率的计算374

7.5 床沙测验376

7.5.1 河床的分类及床沙测验的目的376

7.5.2 床沙采样仪器376

7.5.3 床沙测验379

7.5.4 床沙颗粒级配分析及沙样处理380

7.5.5 床沙资料计算380

7.5.6 淤积物的取样方法和仪器设备380

7.6 泥沙颗粒分析381

7.6.1 一般规定与要求381

7.6.2 泥沙颗粒分析方法384

7.6.3 泥沙颗分资料的整理396

7.6.4 泥沙颗粒分析的质量检验与不确定度的估算398

第8章 降水和蒸发观测400

8.1 降水观测的一般要求400

8.1.1 降水观测的历史与方法400

8.1.2 降水的定义与分类400

8.1.3 降水量观测的目的与作用401

8.1.4 降水观测的一般要求401

8.1.5 降水量观测场地402

8.2 降水观测仪器404

8.2.1 仪器分类与适用范围404

8.2.2 雨量器（雨量筒）405

8.2.3 虹吸式雨量计406

8.2.4 翻斗式雨量计408

8.2.5 其他类型雨量计简介412

8.2.6 雨雪量计415

8.2.7 雨量计的比测416

8.2.8 降水观测仪器安装417

8.2.9 仪器的检查和维护保养419

8.3 降水量观测419

8.3.1 雨量器观测降水量419

8.3.2 虹吸式自记雨量计观测降水量421

8.3.3 翻斗式自记雨量计观测降水量422

8.3.4 降水量资料整理423

8.4 蒸发观测概述426

8.4.1 蒸发概念与水面蒸发观测426

8.4.2 陆上水面蒸发场的设置和维护426

8.5 蒸发观测仪器428

8.5.1 蒸发观测仪器简介428

8.5.2 蒸发器的选用和对比观测要求431

8.5.3 蒸发器的维护431

8.5.4 大型漂浮蒸发池431

8.6 蒸发量观测和计算431

8.6.1 非冰期水面蒸发的观测431

8.6.2 冰期水（冰）面蒸发观测433

8.6.3 蒸发观测资料的计算和整理434

8.6.4 其他辅助项目的观测简介436

第9章 水文测验误差分析438

9.1 误差的概念与分类438

9.1.1 误差研究的目的意义438

9.1.2 测量的概念与分类440

9.1.3 测量误差的分类441

9.2 测量误差的表示442

9.2.1 关于测量“值”的有关概念442

9.2.2 误差的表示方法443

9.2.3 测量结果的评定指标446

9.2.4 不确定度447

9.2.5 三种误差的关系450

9.3 误差的传播451

9.3.1 误差传播定律451

9.3.2 误差传播定律在水文测验中的应用452

9.4 测量误差的处理453

9.4.1 系统误差的处理453

9.4.2 偶然误差的处理454

9.4.3 粗差检验方法459

9.5 水位观测误差461

9.5.1 采用水尺观测461

9.5.2 采用仪器观测462

9.6 流量测验误差463

9.6.1 流速面积法单次流量测验误差463

9.6.2 浮标法流量测验误差470

9.6.3 测流堰流量测验误差471

9.6.4 测流槽流量测验的误差474

9.6.5 水工建筑物法流量测验的误差476

9.6.6 比降面积法流量测验误差478

9.7 悬移质泥沙测验误差479

9.7.1 单次悬移质泥沙测验不确定度计算方法479

9.7.2 悬移质泥沙单次测验误差的来源479

9.7.3 分项不确定度的估算及控制指标479

9.7.4 随机不确定度和系统误差的估算480

9.7.5 单次输沙率测验的总不确定度481

9.8 降水观测误差481

9.8.1 误差来源481

9.8.2 降水量观测误差的组成481

9.8.3 各项误差形成原因分析与控制481

9.9 相关关系定线误差483

9.9.1 水位流量关系建立483

9.9.2 关系线误差及不确定度计算484

9.9.3 水位流量（泥沙）关系的定线误差要求485

9.9.4 水位流量关系的检验485

9.10 有效数字及其运算487

9.10.1 有效数字的意义487

9.10.2 有效位数487

9.10.3 有效数字的运算规则488

9.10.4 进舍规则与进舍误差488

第10章 冰情观测489

10.1 河流冰情及观测方法489

10.1.1 河流冰情概述489

10.1.2 冰情现象和观测要求490

10.2 冰情目测与冰情图测绘491

10.2.1 冰情目测491

10.2.2 冰情图测绘494

10.3 冰厚测量494

10.3.1 固定点冰厚测量494

10.3.2 河段冰厚测量497

10.4 冰流量测验498

10.4.1 测验河段的选择及断面布设498

10.4.2 测验的内容498

10.4.3 冰流量测验方法498

10.4.4 冰流量测验时间和测次499

10.4.5 冰流量施测步骤499

10.4.6 敞露河面宽的测量499

10.4.7 流冰或流冰花团疏密度测量499

10.4.8 冰块或冰花团流速测量500

10.4.9 流冰块或冰花厚度与冰花团密度测量500

10.4.10 冰流量的计算501

10.4.11 冰流量资料的整理501

10.4.12 日平均冰流量推求501

10.4.13 冰流量单站合理性检查502

10.5 水内冰观测502

10.5.1 水内冰观测河段要求502

10.5.2 观测时间502

10.5.3 观测工具502

10.5.4 固定点水内冰观测502

10.5.5 水内冰专门观测503

10.5.6 水内冰资料的整理503

10.6 冰塞冰坝观测503

10.6.1 冰塞观测503

10.6.2 冰坝观测503

第11章 水文调查与水文巡测505

11.1 水文调查的内容与方法505

11.1.1 水文调查的目的和意义505

11.1.2 水文调查的主要内容505

11.1.3 调查的一般要求505

11.1.4 调查方法505

11.2 流域基本情况调查506

11.2.1 调查内容506

11.2.2 受人类活动影响情况的调查506

11.3 水量调查506

11.3.1 一般要求与规定506

11.3.2 分项水量调查与计算507

11.3.3 水量调查成果可靠程度评定514

11.3.4 辅助站测验515

11.3.5 河川径流还原计算和水量平衡计算515

11.4 暴雨调查516

11.4.1 暴雨调查分类517

11.4.2 暴雨调查方法与主要内容517

11.4.3 暴雨调查要求517

11.4.4 暴雨调查资料成果整理和合理性检查517

11.4.5 调查点暴雨量可靠程度评定517

11.5 洪水调查517

11.5.1 洪水调查分类与调查步骤517

11.5.2 河道洪水调查518

11.6 其他专项调查524

11.6.1 枯水调查524

11.6.2 平原水网区水量调查525

11.6.3 泉水调查526

11.6.4 岩溶地区水文调查526

11.6.5 沙量调查527

11.7 水文调查报告的编写530

11.7.1 水文调查报告编写的一般要求530

11.7.2 水文调查报告的主要内容530

11.8 水文巡测与间测要求530

11.8.1 水文巡测的目的意义530

11.8.2 测验部署530

11.8.3 基本情况调查530

11.8.4 巡测条件与要求531

11.9 流量巡测531

11.9.1 流量测验方案部署531

11.9.2 巡测站的测验设备与流量测验方法选择532

11.9.3 巡测站的水位流量关系定线要求533

11.10 泥沙巡测535

11.10.1 一般规定535

11.10.2 悬移质巡测535

11.10.3 悬移质巡测仪器和方法536

11.10.4 悬移质巡测方法536

参考文献537