108號元素

[拼音]:shuiwen ceyan

[英文]:hydrometry

系統地收集和整理水文資料的技術工作的統稱。水文測驗是水文學的基礎。狹義的水文測驗指水文要素的觀測。水文測驗工作包括下列各方面。

水文站網的規劃、佈設和調整

水文站網的規劃指擬定和選擇水文測站合理佈局的方案。一個水文測站測得的資料只能反映一定空間範圍內的水文現象。佈設一定數量的水文測站,則可形成相互聯絡的網路系統,利用相關、內插、移用等方法可以取得該系統內任一地點或河段的水文資訊。站網規劃的原則是用最經濟的站數,把各個水文站佈設在恰當的位置上來掌握整個流域 (或地區)的水文要素的變化規律。站網規劃分兩種情況,一種是在已設測站較多的流域或地區,根據實測的水文資料的對比分析,在不影響資料精度的前提下,減少一部分割槽間(相鄰流域、地區之間、或河段上下游之間)測站,所得站網,稱最優站網;另一種情況是在一些設站很少或尚未設站的流域或地區,增設必要的測站,以滿足最低的要求,稱容許最稀站網。按規劃佈設測站,要進行站址和測驗河段的查勘測量,然後根據設站目的和測驗專案,選擇能保證資料精度、便於觀測的地點設站。站網布設之後,隨情況的變化(主要是人類活動而引起自然條件的變化)隨時或定期調整已設的某些測站。

水文測驗方法的研究和技術標準的制訂

指研究和制定準確、及時、完整而又經濟地觀測各水文要素和整理水文資料的方法,改進和完善原有的方法;制訂統一的水文測驗時制、度量單位、精度要求、計算方法和工作程式等項技術標準,使分散的各個水文測站得到的各項資料能在同一基礎上進行比較和綜合分析。

水文測驗儀器裝置的研製

水文測驗主要儀器裝置有水位計、流速儀、回聲測深儀、泥沙取樣器、泥沙顆粒分析儀、雨量計、蒸發器、水質分析儀和水文纜道等。此外,還有收集和傳遞雨情、水情的水文自動測報系統。70年代以來,運用超聲波、電磁波測量瞬時流量過程;利用同位素測量泥沙瞬時變化過程;應用遙感技術觀測大範圍土壤含水量、積雪、融雪、洪水淹沒範圍等。這些技術的引用,為更細緻、更全面地分析各水文要素的變化規律提供了新的研究手段,推動了水文科學的發展。

水文測站上的觀測

按設站要求分別在站上進行水位觀測,流量測驗,泥沙測驗,水質、水溫、冰情、降水量、蒸發量、土壤含水量和地下水位等觀測。若有特殊要求,另增觀測專案,如對水庫進行實驗研究,增加水庫淤積、水庫異重流、塌岸、波浪等觀測。觀測按規定的統一技術標準和規範進行。

巡迴測驗和水文調查

對一些沒有必要駐站測驗的斷面或地點,定期作巡迴測驗。這種測驗包括枯季和冰期的流量測驗,汛期跟蹤洪水的測驗,定期水質取樣等。水文調查包括測站附近河段和以上流域內的蓄水量、引進引出水量、滯洪、分洪、決口及人類活動影響水情情況的常規調查,歷史上特大暴雨洪水、枯水、暴雨的特殊調查等,這些調查所得的結果為分析還原水量、檢查觀測資料的質量、延長觀測資料系列等提供參考和依據。

水文資料整編

按照統一的方法和格式,對測得的資料進行整理,提煉成為系統的成果,並刊印成水文年鑑。對測得的水文資料的整編一般經過在站整編、審查、複審和彙編四個階段。其主要內容為考證、稽核原始資料,編制圖表,進行合理性檢查,並編制資料整編說明書等,最後交付刊印。

近代,利用電子計算機對原始資料進行貯存、處理、編目,形成資料庫,供使用者隨時檢索(見水文資料存貯檢索)。不少國家已建成水文自動測報系統,測站的觀測資料通過編碼、傳輸,自動進入控制中心的電子計算機,進行聯機預報。中國在部分防汛重點地區建有類似系統。美、英等國正在測站安裝微處理機,按預定的測報程式依次向通訊衛星發報,經由衛星傳送至地面接收站,實時地分配給各使用者,把收集資料系統與自動測報系統結合起來,實現全盤自動化。

參考書目

水利電力部水利司主編:《水文測驗手冊》,第1冊,水利電力出版社,北京,1975。