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河流水文观测(3)

时间:2010-01-29  归属:中学地学科技活动

  1.流量特征值的统计和分析

  流量是表示河流水文特征和利用价值大小的重要标志。通过对河流进行长期观测,对资料进行统计分析,可得到如下流量特征值。

  (1)年平均流量和多年平均流量 一年内日平均流量之和,被全年的日数去除,为该年的年平均流量;历年平均流量的平均值,为多年平均流量。如果测量年数n>30年时,其多年平均流量是个比较稳定的量值,称其为正常年流量值,可以代表该河流的水资源利用价值。

  (2)历年最大流量和历年最小流量 在历年所测流量资料中最大的一个数值,为历年最大流量;同样道理,在历年所测流量资料中最小的一个数值,为历年最小流量。

  上述流量特征值,对于规划设计防洪、灌溉、除涝、发电、航运等,都可提供基本科学数据。

  2.推求流量方法

  (1)实测流量法 前面浮标测流中,所说中断面就是测流断面。从一岸到另一岸,每间隔一定距离布设一条测水深垂线,且垂线间距要相等为好。利用测深垂线和垂线距岸边的距离,就可以画出过水断面图了。

  从左岸到右岸,测深垂线为1、2、3……n,垂线永深为h1、h2、h3……hn,垂线间距为L1、L2……;两条垂线间为梯形,靠近岸边的为三角形,其面积可用下列公式进行计算:

 

  式中ho=0。依次可以算出A3、A4……An 1的面积,且河流过水断面A=A1+A2+A3+……+An+An_1

  

  q1、q2为部分断面上的流量。

  流速仪测流,一般在垂线上选H0.2、H0.8两个测流点,得到相应的点流速V0.2、V0.8,该垂线的平均流速v垂线,计算式为:

 

  式中V0.2、V0.8、分别为相对水深0.2、0.8深处的点流速,由流速仪测得。部分面积上的平均流速V部分为:

 

  岸边部分面积上的平均流速,求法如下式:

V部分=aV垂线

  式中a为流速系数,一般缓岸为0.7,陡岸用0.8~0.9;如果岸边杂草丛生,可用0.5~0.6。部分流量Q部分,可用下式计算:

Q部分=V部分xa部分

  各部分流量的总和即为测流断面的流量。

Q=∑Q部分

  (2)计算流量法 利用公式法计算流量,多用在渠道上或平直稳定的河道上。其计算式如下:

 

  此公式在前面“流速计算举例”中,已经使用过了。例如,规划设计渠道流量Q=0.2米3/秒,比降i=0.001,边坡系数m=1.5,糙率n=0.025,求梯形渠道的过水断面中的b(底宽)和h(水深)的米数。一般先假设出b¤h值,进行试算,符合设计要求时,给定的b、h值是合理;如果达不到设计要求,再假设b、h值,直到试算合理为止。

  例:给定b=0.4米,假设水深为h=0.4米。

  基本符合设计流量要求;因此,选定渠底宽b=0.4米,水深h=0.42米。

  四、水温和冰情观测

  河流的水温和冰情对河流水资源的利用有很大的影响。水温不适当,对农田灌溉和淡水养殖业不利。河流行凌常给水利施工、水利工程造成很大影响,甚至摧毁建筑物。封冻不但对于引水不利,而且航行被迫停止。因此,观测和研究河流水温和冰情对经济发展、人民生活都有一定的意义。

  1.河水温度测量和资料统计

  测量河水温度采用特制的水温表(表的外部有金属的、塑料的套管,感应部位有框架网罩保护)。

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  • 关键词:河流计算流量泥沙观测河水统计水面平均水位河流水文观测
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