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水文与水资源实习报告

水文与水资源实习报告


水文与水资源 实习报告

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环境科学与工程学院 水土保持与荒漠化防治 西南林业大学 20120753045 脱云飞

指导老师:

2014 年 12 月

目录
一、实习的时间及地点................................................................................................ 1 二、实习目的意义........................................................................................................ 1 三、水文及水资源的国内外现状................................................................................ 2 3.1 我国的水文及水资源现状............................................................................. 2 3.2 国外水资源现状 .......................................................................................... 3 四、实习内容................................................................................................................ 4 4.1 水文资料的查阅 ........................................................................................... 4 4.2 水文要素的观测 ........................................................................................... 4 4.3 观看明渠 ........................................................................................................ 4 五、云南省水文水资源局昆明水文站水文要素的观测............................................ 4 5.1 流速的测量....................................................................................................... 4 5.2 流量的测量....................................................................................................... 5 5.3 声学多普勒水流剖面仪(ADCP) ................................................................ 7 5.4 降水................................................................................................................... 9 5.5 雨量计............................................................................................................... 9 5.6 自记水位观测................................................................................................. 11 六、西南林业大学外的金汁河的参观...................................................................... 12 6.1 老校区段的金汁河........................................................................................ 12 6.2 小型污水处理厂............................................................................................ 14 七、实习总结及心得体会.......................................................................................... 14 八、参考文献.............................................................................................................. 16

一、实习的时间及地点
本次实习时间为期三天。2014 年 12 月 13 日早上八点老师统一讲解实习的 内容和注意事项,之后去图书馆查阅相关资料,12 月 14 日早上八点半到云南省 水文水资源局昆明水文站的参观,12 月 15 日早上九点开始在老校区外面的金汁 河的参观

二、实习目的意义
1、认识实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学生的必 修课,它不仅能让我们学到很多在课堂上根本就学不到的知识,还能使我们开阔 视野, 增长见识, 为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基 础。 2、了解和掌握水文观测的常用方法和手段,在条件允许的情况下实地观察 和动手操作; 3、通过对野外系列、典型的水文现象观察、认识、描述和分析,不仅获得 感性认识,掌握野外工作方法和技能,同时加深对本专业所学基础理论、知识和 方法的理解,培养学生专业性的思维与分析能力; 4、 通过野外实践锻炼, 了解团队协作的重要性, 开阔眼界, 激发专业兴趣。 同时增强体质,适应野外工作环境; 5、通过对水文水利的实际实习,了解实际生活中水文对我们的重要作用, 及其对社会的重大影响,学会联系社会实际与理论。 6、根据所学专业知识,分析当地的径流常设计的优缺点,了解水土保持的 基本工作内容及其发展前景; 通过野外实习, 一方面结合实际应用和验证课堂教学所学的理论知识,加深 和巩固对教材内容的理解;另一方面是学习水文学各组成要素的调查方法和技 能,以及综合分析观察各种水文学现象互相联系互相制约的原理。所以,野外实 习是资源环境与城乡规划管理工作者以及水土保持工作者的基本功训练, 必须认 真对待,高度重视 。 我还了解到, 水资源供需矛盾突出、 水环境污染严重、 洪涝灾害频繁等问题。 而水文, 是对水的数量和质量在时间和空间上的变化状况和规律进行勘测研究的 一门学科。
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三、水文及水资源的国内外现状
3.1 我国的水文及水资源现状 ①水资源短缺:目前,水资源严重缺乏构成的水危机已威胁到世界上的绝大多 数国家,使各国的经济、社会和科技发展都面临着严峻考验。全球水资源为 14 亿 km3,工农业用水分别占世界用水量 25%和 70%。因人口急剧增长,全球人 均水资源拥有量近几年已减少 25%。 历来被认为资源丰富的我国, 水资源问题不 容乐观, 人口占世界的 22%, 而淡水量仅占世界的 8%, 人均占有量为 2400km3。 目前 1.33 亿 hm2 耕地中,尚有 0.55 亿 hm2 为无灌溉条件的干旱地,有 0.93 亿 hm2 草场缺水,全国每年有 2 亿 hm2 农田受旱灾威胁,农村 8000 万人和 6000 万只家禽饮水困难。农业缺水量达 3000 亿m3。我国主要河流黄河自 80 年代以 来,几乎年年出现断流,且断流流域不断延长,范围不断扩大,断流频数、历时 不断增加,给工农业造成巨大损失,平均每年损失为 200 亿元,同时断流也给沿 居民的生活造成很大影响。 ②水污染严重:近年来,我国水体污染日益严重,全国每年排放污水高达 360 亿 吨,除 70%的工业废水和不到 10%的生活污水经处理排放外,其余污水未经处 理直接排入江河湖海,致使水质严重恶化,污水中化学需氧量、重金属、砷、氰 化物、挥发酚等都呈上升趋势,全国 9.5 万公里河川,有 1.9 万公里受到污染, 0.5 万公里受到严重污染,清江变浊,浊水变臭,鱼虾绝迹,令人触目惊心。松 花江、淮河、海河和辽河水系污染严重,86%城市河流受到了不同程度的污染。 水体污染造成巨大的经济损失。 ③水土流失严重:由于森林植被受到严重破坏,水资源平衡受到破坏,一方面 造成水源减少,一个些地区连年干旱,另一方面一些地区连年出现洪涝灾害。干 旱和水灾都给工农业及人民生活造成巨大的经济损失。水土严重流失,据统计我 国每年流失的土壤近 50 亿吨, 相当于耕作层为 33cm的耕地 130 万 hm2,减少 耕地 300 万 hm2,经济损失 100 亿元,占国土面积 39%的水土流失区域内的河 流以高含沙著称世界,仅以黄河为例,黄河下游河床每年以 10cm的抬升,已 高出地面 3-10 米, 成为地上悬河。 由于淤积, 全国损失水库容量累计 200 亿m3。 ④水价严重偏低,水资源浪费严重:水资源是人类宝贵的财富,供水具有成本, 这就体现水的商业价值。 但是我国现行水价偏低,在发达国家水价与电价的比例
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是 6:1,水比电贵,而在我国是 1:1,甚至更低,水费往往只是象征性地收一点, 不讲经济效益,水利建设投资也是由国家财政预算加以解决。近年来,国家对水 利行业尽管进行了多方面和大量的改革,但水价调整力度远远不够,目前水价根 本起不到调节水资源市场供求矛盾的作用。统计资料表明:全国各地水费标准只 达到测算成本的 62%,农业水价还不到成本的 1/3;水费占居民日常开支的 0.3% 左右。水价格的低下,使之与其他商品相比,比价十分不合理,许多家庭支付的 水费占家庭生活支出费用的比重越来越低,每人每月的水费不足 500g大米的价 值。黄河流域水价更是偏低,宁夏、内蒙古、河南、山东四省区的引黄灌区水费 标准仅为 6 厘-4 分, 引水渠道水价更低, 下游引黄渠道 1000m2 黄河水的水价仅 相当于一瓶矿泉水的价格。 城市用水以北京市为例,根据北京市场自来水公司的 分析,90 年代初,北京市自来水公司的组织较全,据计算北京自来水的综合成 本为 0.53 元/m3,但是城市居民生活用水的价格仅 0.30 元/m3,商业和机关、建 筑事业,一般旅馆和招待所的水价为 0.45 元/m3,大饭店、高级宾馆的水价为 1.00 元/m3, 自来水水价低于实际成本, 导致自来水公司连年亏损, 靠政府补贴, 这一方面影响了公司制水的积极性“制水越多,售水越多,亏损越多” ,另一方 面加重了政府的财政负担。 水价偏低导致用户对水的价格不敏感, 节水观念淡薄, 造成用水过程中大量浪费。在我国,大部分地区的农业采用大水漫灌的方式,水 的有效利用率仅为 40-50%,工业用水重复利用率只有 30%左右损耗量高出发达 国家两倍。 同时由于低水价导致人们对水资源稀缺性缺乏足够认识,对水资源保 护认识也存在不足,以致在浪费水资源同时,还不断向水中大量排放污染物 地球表面的 72% 被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的 0.75% ,有 近 70% 的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中, 其余多为土壤水分或深层地下 水,不能被人类利用。地球上只有不到 1% 的淡水或约 0.007% 的水可被人类 直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。 3.2 国外水资源现状 地球的储水量是很丰富的,共有 14.5 亿立方千米之多。地球上的水, 尽管数量巨大,但是能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先, 海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。全球淡水资源不 仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中

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国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等 9 个国家的淡水资源占 了世界淡水资源的 60% 。约占世界人口总数 40% 的 80 个国家和地区约 15 亿 人口淡水不足, 其中 26 个国家约 3 亿人极度缺水。 更可怕的是, 预计到 2025 年,世界上将会有 30 亿人面临缺水, 40 个国家和地区淡水严重不足。 许多人把地球想象为一个蔚蓝色的星球, 其 72% 的表面积覆盖水。 其实, 地球上 97.5% 的水是咸水,只有 2.5% 是淡水。而在淡水中,将近 70% 冻结在 南极和格陵兰的冰盖中,其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水, 难以供人类开采使用。江河、湖泊、水库及浅层地下水等来源的水较易于 开采供人类直接使用,但其数量不足世界淡水的 1% ,约占地球上全部水的 0.007% 。全球每年水资源降落在大陆上的降水量约为 110 万亿立方米,扣 除大气蒸发和被植物吸收的水量, 世界上江河径流量约为 42.7 万亿立方米, 按 1995 年的世界人口计算,每人每年可获得的平均水量为 7300 立方米。 由于世界人口不断增加,这一平均数已较 1970 年下降了 37% 。 80 年代后 期全球淡水实际利用的数量大约每年 3000 亿立方米, 占可利用总量的 1-3%, 但是随着人口的增长及人均收入的增加,人们对水资源的消耗量也以亿合 计数增长。

四、实习内容
4.1 水文资料的查阅 自己到图书馆查阅有关水文及水资源的资料及相关水文要素计算并了 解水文学科的发展概况。 4.2 水文要素的观测 听并观看水文站老师对测量降水、水位、流速、流量、泥沙量等水文要 素等仪器使用方法的讲解和测量过程,了解水文站的建立原则和布设及测 站作用。 4.3 观看明渠 随老师到老校区外观看明渠的断面设计,及校内污水的处理过程。

五、云南省水文水资源局昆明水文站水文要素的观测
5.1 流速的测量

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测速的方法,根据布设的垂线,测点的多少繁简程度而分为精测法、常测法 和简测法,其布线数目及测速点分布参考我国相关规定。 流速测量中包 点流速测定 流速 括三个部分: (1) 仪是用来测定水 沿流向的水平流 用的主要是旋杯 流速仪转子的转 系,在流速仪检 定,其关系时一 K、C 分别为仪器 数。测流时,对 仪器的总转数 N 转速 n=N/T,由 。 为消除流速脉动的影响, 要求 T>100s。 昆

流中任意指定低点 速的仪器。我国采 式和旋桨式两类。 速 n 与流速 v 的关 定槽中通过实验率 般为 V=Kn+C,式中 检定常数与摩阻系 于某一测点,记下 和测速历时 T, 求出 式 V=Kn+C 即可求出该测点的流速

明市水文站流速测量是用旋桨式流速仪来测流速的。 旋桨式流速仪供测定流水中 预定测点的时均流速。本仪器特点是,体积小,造型轻巧,结构紧凑、精密,携 带、使用方便,适用于小河流、大河沽水期浅滩、灌排渠道、水利调查、径流实 验等, 并广泛用于测试中小型泵站效率的管流测量和水力机械的效率实验,以及 环保部门的污水监测、渗水流量测量。(2)流速垂线及测速点布置:流速仪测 速时必须在断面上布设测速垂涎和测速点,以计算测量断面面积上的流速。 5.2 流量的测量 流量的测量方法有:流速面积法、流速仪法、浮标法、超声波法、超声波法、 电磁法、比降法、建筑物法、稀释法等。中国的流量测验,以流速仪法、浮标法为主。 流速面积法:这是使用最广泛的方法。其基本原理是:通过横断面上单元面 积的流量是该面积与水流速度(流速)的乘积。 分别测量各个部分的流速和面积即 可求得流量。 此类方法要设置垂直于流向的横断面,进行断面测量。一般要在断面上布设 许多测深垂线,在垂线上测量水深,并测定垂线与岸上断面起点桩间的距离,即 起点距。施测水深可以用测深杆、测深锤、铅鱼或回声测深仪。后者是用位于水

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面下的换能器发射超声波,声波遇到河床后反射回来,由仪器接受,按照声波的 往返走行时间和巳知的声波在水中的传播速度来确定水深。起点距则可通过缆 索、视距、仪器交会等方法确定。两相邻垂线起点距之差即部分宽,乘以部分平 均水深,即为部分面积,其总和即断面面积,根据断面测量的资料,可以绘出以 起点距为横坐标、河床高程为纵坐标的断面图。对于断面稳定不变的河流,实测 流量时不必每次都实测断面, 可借用巳有的断面图, 用水位计算垂线水深和面积。 在洪水时无法实测面积时,也可借用洪水前后实测的断面资料。对流速测量,依 所用仪器设备不同,有流速仪法、浮标法、超声波法、电磁法、比降法等几种方 法。 流速仪法: 这是最基本的方法。常规的作法是在部分或全部测深垂线上用流 速仪测定流速, 用部分平均流速与部分面积之乘积作为部分流量,部分流量的总 和即为断面流量。近来还创造了动船法和积宽法。前者在测船沿断面航行中,用 回声仪测探,用特制流速仪测速,推算流量,宜用于需要测次较多的平原大河及 河口地区。 积宽法是利用水文缆道悬吊流速仪沿断面横渡测速,宜用于有缆道且 水较深的测站 浮标法:要设置上、中、下三个断面。从上游投放浮标,测定其流经上下断 面的历时和经过中断面的位置。 以上下断面间距除以历时求得浮标流速,再乘以 系数,可求得垂线平均流速。然后,用类似流速仪法的步骤,计算部分流量与断 面流量。有水面浮标、浮杆、双浮标等形式。前者适用于涨落急剧的中小河流的 洪水测量,后两者常用于小流速的情况。 超声波法:在两岸设置发射和接收超声波的装置,其位置的连线斜向水流。 超声波斜向上游与斜向下游传播时间之差与流速成函数关系,用此原理测量流 速。适用于需要频繁测量但气泡、水草、泥沙影响不大的地方。 电磁法:在河底设置线圈,通以电流造成磁场,水流切割磁力线,产生与流 速成正比的电动势。用此原理测量流速,适用于需要频繁测量的小河或渠道。 比降法:用实测的水面比降,连同断面资料和本站的或借用的糙率资料,用 水力学公式计算流速和流量。此法精度较差,只在不能使用其他方法时使用,或 者作为一种辅助性方法。 建筑物法:基本原理是:通过跨河建筑物的流量同上游水头,上下游水位差

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等存在的函数关系。可以在断面上设置标准形式的水量建筑物,观测水位,用水 利学公式推算流量。此法精度好,工作方便,但造价较高,一般用于中小河流。 河流、渠道上的涵闸、水库的泄水建筑物、抽水站水电站的过水设备等,在条件 适合时, 也可用来测量流量, 但其流量系数要在现场用其他方法实测流量来进行 率定。 (参见建筑物测流) 稀释法: 基本原理在河段上游投入的示踪剂, 至下游被河水混匀后总量不变, 而其稀释倍数与流量成正比例。 按示踪剂的量与下游检测的示踪剂浓度资料计算 流量。适用于水流紊乱的地方。 江河、 渠道的流量常随时间而变化, 通常不直接用实测流量来反映变化过程, 而是用实测流量和相应水位资料建立水位流量关系, 然后用连续观测的水位资料 转换成流量资料。 流量测验的次数及其在水位上时间上的分布,以能满足确定水 位流量关系的需要为度。
中国的流量测验以流速仪法、浮标法为主。随着过河设备的改进,流速仪测流能力和浮 标法的适应能力都有很大的提高。 研制和改进了流速仪、 回声测深仪、 超声波测速仪等仪器, 对流量测验误差、浮标系数、用铅鱼测深的悬索偏角改正、堰闸测流、动船测流、潮水河测 验方面作了许多实验研究工作,制订了有中国特点的规范。在世界上,尽管流量测验方法很 多,但仍以流速仪法、浮标法、比降法为主。中小河流量水建筑物的应用也比较广泛。国际 标准化组织、世界气象组织都制订、编写了流量测验的标准和指导性文件。

5.3 声学多普勒水流剖面仪(ADCP) 从理论上讲,ADCP 流量测量原理与传统人工船测,桥测,缆道测量,和涉 水测量的基本原理是一样的, 都是在测流面上布设多条垂线。在每条垂线处测量 水深并且测量多点的流速从而得到垂线平均流速,只是 ADCP 所测的垂线可以 很多,每条垂线上的测线上的测点也很多。然而,与传统方法相比,ADCP 方法 有如下几点不同: ①传统方法是表态方法。 既无论是人工船测, 桥测, 缆道测量, 和涉水测量, 仪器总是固定于所测垂线进行测量。ADCP 方法是动态方法。ADCP 在随测量 船运动过程中进行测量。 ②传统方法的测流面通常要求垂直于河岸。 ADCP 方法不要求测流面垂直于 河岸。船航行的轨迹可以使斜线或曲线。
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水文水资源局的老师跟我们介绍 ADCP 的二线能波法的探头不能探出水面。 ③水质设备 通过水资源局老师的介绍我还知道了,现在水文站的水质设备还在测试阶 段,这台水质设备包括了很多设备,其中包括控制单元,氨氮分析仪,总磷总氮 分析仪,高锰酸盐指数分析仪,化学需氧量分析仪,超标留样器和五参数/预处 理单元。

这台设备可以对通过水位站的水进行水质的检验,得到水质的基本信息,对 人们治理河道及水资源有着极大的帮助。 ④流速仪 流速仪是测量河流、湖泊和渠道等水体的水流速度的仪器。有机械、电测和 超声三种类型。机械型以转子式为主,有旋桨式和旋杯式流速仪。电测型有电磁 式流速仪。超声型有时差法和多普勒法流速仪。 流速仪一般适用于定点测时段平均流速。 由磁式流速仪或一转多讯号的转子 式流速仪能测瞬时流速,也可用作动船法测速。 仪器的测速范围一般为 0.03~ 5.00 米/秒,适用水深一般为 0.2~20 米。1790 年德国 R.沃尔特曼制成转子式 流速仪,用于流速测量。中国 20 世纪 50~60 年代制造使用的旋杯式和旋桨式 流速仪, 具有防水防沙性能良好的特点。 流速仪的发展方向是非转子的电测技术、 光学技术、超声波技术和遥测技术。(见彩图) 旋桨式流速仪主要由旋桨、身架 和尾翼三部分组成。 旋桨内装有讯号触点和轴承转轴等, 中国"25-1 型”旋桨流速 仪的转轴系统中有曲折的迷宫结构,内部充满轻机油,有较好的防水防沙性能,

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能在高流速和多沙河流中使用。 旋桨式流速仪、旋杯式流速仪和旋叶式流速仪均 属转子式流速仪,工作原理基本相同,是利用水流动力推动转子旋转,根据转动 速度推求流速。 应用领域:(1) 深海海流高精度测量(2) 海深测量(3) 港湾、河流、湖泊水 流测量(4) 潜艇或水下航行体相对于海底的运动速度测量及水下定位(5) 潜艇或 水下航行体周围海水流场剖面测量 5.4 降水 降水量可采用器测法、雷达探测或气象卫星云图估算。降水观测内容:降雪 和降雨, 主要观测仪器为雨量计和雨量筒; 雨量计主要观测降水, 在传递方式上, 仪器型式有线远传和非远传(遥测)两种型式。 昆明市水文站用的是仪器法观 测,常用的仪器有雨量计和自记雨量计。雨量计是由承雨器、漏斗、储水瓶和雨 量杯组成,分时段人工观测,大部分的雨量计都是以毫米作为测量单位,有时候 测量结果也会以英寸或厘米作为单位。 雨量计的读数可以用手工读出或者使用自 动气象站, 而观测的频率则可以根据采集单位的要求而变化。大多数情况下收集 的雨水在观测后就不再保留, 但也有少数气象站会保留作为污染程度或其他测试 的样本。 5.5 雨量计 5.5.1 虹吸式自记雨量计 由承雨器、虹吸、自记和外壳四个部分组成。在承雨器下有一浮子室,室内 装一浮子与上面的自记笔尖相联。雨水流入筒内,浮子随之上升,同时带动浮子 杆上的自记笔上抬, 在转动钟筒的自记纸上绘出一条随时间变化的降水量上升曲 线。 当浮子室内的水位达到虹吸管的顶部时,虹吸管便将浮子室内的雨水在短时 间内迅速排出而完成一次虹吸。虹吸一次,雨量为 10 毫米。如果降水现象继续, 则又重复上述过程。最后可以看出一次降水过程的强度变化、起止时间,并算出 降水量。 自计水位记是自动记录水位的仪器,一般每天 8:00 测一次, 同时调整笔尖位置, 从当日 8:00 到次日 8:00 的水位为当日水位。 自计

水位计是自动测定并记录河流湖泊和灌渠水体的水位的仪器 。它能将水位变化 的连续过程记录下来,也能将所观测的数据以数字或图像的形式传送至数据库,

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使得水位观测工作趋于自动化和遥测化。

按传感器原理分浮子式、跟踪式、

压力式和反射式等。水位记录方式主要有:记录纸描述,数据显示或打字记录, 穿孔纸带,磁带和固体电路储存等。水位计的精确度一般在 1~3 厘米以内,中国 制造的水位计的记录周期有 1 天、 30 天和 90 天等。 走时误差,机械钟为 2 分/日, 石英晶体钟小于 5 分/月。 5.5.2 普通雨量计 参观完观测的水位设备, 在水文水资源老师的带领下我们到了楼顶,他向我 们介绍了水文水资源局中的各种雨量器,如:20 厘米普通雨量器(该仪器是人 工观测的,有 120 厘米,八点进行观测) 、20 厘米自记雨量器,雨量传感器、测 流 ADCP。 雨量器测量在某一段时间内的液体和固体降 水总量的仪器。雨量器主要由集雨装置、计量装 置、计时装置、其它辅助装置等组成。雨量器的 集雨口,一般为净空直径 20 厘米的带漏斗圆筒, 取到收集雨水作用。 计量装置有两种方式(也就是 两种工作原理), 自计式用 10 毫米虹吸容器,其上 面的记录笔配合时钟转动自计雨量纸记录降雨时 段及雨量,24 小时一换纸;现先进的采用翻斗式 计量器配合脉冲电流感应记录各时段及雨量段的 计量,使用太阳能作为动力,无线的加装发送短信装置,有线的实现了与电脑联 接的全自动化。其它辅助装置与工作原理无关。 其中水文水资源局中,20 厘米普通雨量器:该仪器是人工观测的,有 120 厘米,八点进行观测,是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。常见的雨量器 外壳是金属圆筒,分上下两节,上节是一个口径为 20 厘米的盛水漏斗,为防止 雨水溅失,增加数据误差,保持容器口面积和形状,筒口用坚硬铜质做成内直外 斜的刀刃状;下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时,将雨水倒入特制的 雨量杯内读出降水量毫米数。降雪季节将储水瓶取出,换上不带漏斗的筒口,雪 花可直接收集在雨量筒内,雪融化后再读数,也可将雪称出重量后根据筒口面积 换算成毫米数。

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20 厘米自记雨量器:雨量器是用来收集降水的专用器具,并通过与之配套 的雨量量筒,用来测定以毫米为单位的降水量。适用于气象台(站)、水文站、 环保、防汛排涝以及农、林等有关部门用来测量降水量。雨量器,整体结构采用 园桶金属件无锈迹、内壁应圆滑、呈正圆形,承水器刃口不得有毛刺或碰伤等缺 陷,造型美观大方、耐候性好,使用寿命更长。 水文水资源局的老师告诉我们它的技术是仿照苏联的,有很好的实用性,精 度为 0.1 毫米,雨量器顶上呈 45 度角,这个角度可以把雨水分开,防止旁边的 雨水流入雨量器内,增大误差。 雨量传感 站、水文站、环 部门用来测量某 量转换为可以进 传感器有包括单 多种形式。对于 器、上翻斗、汇 管等组成。储水 进入上翻斗,当 器:适用于各种大小气象 保、农、林业等有关检测 地某时降雨量,并将降雨 行计量的物理信号,雨量 翻斗、双翻斗、多翻斗等 雨量传感器主要由储水 聚漏斗、计量翻斗和干簧 器收集的降雨通过漏斗 降雨积到一定的量时,由

于水本身重力作用使上翻斗翻转,水进入汇聚漏斗。降雨量从汇聚漏斗的节流管 注入计量翻斗时,就把不同强度的自然降雨,调节为比较平均的大降雨强度,以 减少由于降雨强度不同所造成的测量误差, 当计量翻斗储存的降雨量为 0.1 毫米 时,雨量传感器的计量翻斗把降雨倾 倒到计量翻斗,使计量翻斗翻转一次。计量翻斗在翻转时,与它相关的磁钢 对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬间闭合一次,这样,降雨量每次达到 0.1 毫米时,雨量传感器就出去一个开关信号。 5.6 自记水位观测 水位是指河流、湖泊、水库等水域的自由水面相对于某固定基面的高程。 水位是水利工程建设和防汛抗洪斗争的重要依据。基面是计算水位的起点。常用 的基面有两种, 即绝对基面和测站基面。绝对基面是以某一海滨地点的海平面为 零 此外,有些测站,从水文观测资料的连续性与可比性考虑,将测站第一次使

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用的基面冻结下来并沿用下去, 这种基面称为冻结基面,冻结基面也是水文测站 专用的一种固定基面。在实际运用时,要注意各种基面高程的点,如黄海基面、 吴淞基面等。测站基面是水文站专用的一种固定基面,属 假定基面,可取当地 历年最低水位以下 0.5~1.0m 处的水面作为测站基面。换算关系。

观测水位常用的设备有水尺和自记水位计两大类。水尺可分为直立式、倾斜测验 断面布设示意图式、矮桩式与悬锤式四种。其中以直立式水尺构造最简单,因其 观测方便,采用最为普遍。观测时,水面在水尺上的读数加上水尺零点的高程, 即为当时水面的水位值。 自记水位计能将水位变化的连续过程自动记录下来,

具有连续、完整和节省人力等优点。其种类很多,主要有横式自记水位计、电传 自记水位计、 超声波自记水位计和水位遥测计等。 水位实时观测资料要进行整编。 整编内容包括日平均水位、月平均水位、年平均水位的计算。常用的计算方法是 算术平均法。其中日平均水位的计算,还常用面积包围法,这种方法是将当日 0~24h 内水位过程线所包围的面积除以 24h 的时间,即可得到日平均水位。在日 (月、年)平均水位整编好后,连同月(年)最高(最低)水位等资料一起刊于 水文年鉴中,供有关部门查用。

六、西南林业大学外的金汁河的参观
2014 年 12 月 15 日早上九半,我们在学校的 A 栋的草坪集合,在老师交代完注意的 事项和流程后,我们集体向学校旁的金汁河去,对金汁河进行参观。

6.1 老校区段的金汁河

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到了金汁河旁,我觉得我又再一次被震撼了,在还没实习前,我一直以为那 是一条臭水沟, 结果在老师的介绍下我知道了那是一条河,这让我有着小小的诧 异,毕竟和自己心里想的不一样,记得一年前金汁河还没开始整治时,我站在河 边,能看见和闻见,河里的水又脏又臭的,河面上甚至漂浮着很多垃圾,我们总 是远远的就避开这条河的, 最近几个月这条河一直在整治,当我再一次站到河边 时,真的觉得这条河的情况好了不少,虽然河水没有变的很清澈,但是以前河的 满满的垃圾,现在没有了;以前的河水又脏又臭,现在的水干净了不少; 在老校区金汁河的旁边老师给我们介绍了很多, 金汁河的两岸进行了护坡工 程,使用水泥护坡,护坡起着及其关键的作用,一是维持河岸的结构稳定性,稳 固河岸以确保河岸物理生态环境完整;二是提高河岸的生态稳定性,使整个河流 生态系统健康发展;三是防止下雨,坡面滑塌从而导致河水堵塞,影响河流的流 动,严重点影响到周边的村民;四是美化河道,使河道两旁变得干净整洁,美观 大方; 生态与经济效益兼优原则; 我自身的感受颇为丰富, 原本又脏又乱的河道, 现在变了很多, 看上去干净整齐了很多;雨下的过多也不用当心河道被冲击下来 的污泥堵塞了;以前河道两旁不规整的树木,现在经过治理好了很多,不会影响 到河道,并且河道里的水质也变好了很多,以前的水看上去,乌黑乌黑的像墨汁 一样,现在的水看上去虽然没有清澈见底,但却不再那么黑了,就如图中已经经 过治理过的金汁河一样。 水文与水资源学老师还特别强调了护坡下方接近水面的那个小孔, 通过老师 的介绍,我知道了虽然不起眼的小孔,却起着及其关键的作用,护坡将地上水与 地下水阻隔开了,当下雨雨量比较大时,土壤吸收大量的水分,入渗到土壤里的 过多的水分无法继续入渗到更深的地下与地下水汇集, 从而当土壤中的水分大量 的汇集, 到土壤中水分的压力大于护坡所能承受的压力时,护坡就会被撑裂更过 者就会倒塌, 然而在这时护坡下接近地面的小孔就起着十分关键的作用了,土壤 中过多的雨量就可以从小孔内流出,流入河里,这样护坡被过大的土壤中的水分 压力撑破的情况就不会出现了。 另外通过老师的介绍我还知道,水泥护坡上面的那些有小孔孔的砖叫翻孔 砖, 它看起来及不显眼但是它发挥的作用却也是极大的,翻孔砖起着两个方面的 作用。一个方面是起着生态保护的作用,周围的小草的种子,树的种子等植物种

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子,落到翻孔砖的小孔里,便会从小孔里长出来,所以另一方面就是起着美观的 作用。同样如图中看到的一样,翻孔砖的作用也很大。 6.2 小型污水处理厂 接着我们沿着金汁河从老校区到艺术学院出发, 沿途我们经过了一个小型的 污水处理厂,这个小小的污水处理厂,将污水再次处理,净化污水,使污水可以 再次循环利用,同样起着很重要的作用,净化过的污水可以用来浇灌植物,冲厕

所等各种用途,使水体再次循环利用,减小了水资源的流失,为水资源日益减 缺做了份小小的贡献。

七、实习总结及心得体会
通过去昆明市水文站的参观学习,在测站技术人去水文站参观,了解和掌握 水文观测的常用方法和手段,以及降雨、水位、水深、流速、流量等水文要素的 测定、测验方法;增强对水文学测量仪器的感性认识,了解其工作原理。与此同 时,我们主动提问题,问测站技术人员一些关于仪器使用的方法及注意事项。在 回学校后, 通过水文资料的收集与整理分析,让我们对已学过的水文与水资源方 面的基础理论知识加深理解, 培养了我们自己的独立工作和解决问题的能力。同 时, 培养了我独立完成实习报告的能力, 及培养了我认真理解、 阅读资料的耐心。 本次实习, 不仅巩固了我们课堂中关于水文测验的知识,而且让我们学到了一些 课本上学不到的一些实践经验,扩大了我们的知识面。本次实习还让我们对水文

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站有了全面的了解, 加深我们对水文工作的重要性的体会,同时也体会到作为一 名水文检测员必须要有吃苦耐劳精神和认真严谨的科学态度。 细细回想实习过程中遇到的和见到的,真的让人回味无穷,一是云南省水文 水资源局昆明水文站中的设施和设备如:日记式水位计,全自动水位仪,机械编 码水位计,全自动流量自动监测等水位设备;20 厘米普通雨量器、20 厘米自记 雨量器,遥测雨量器等雨量器,测流 ADCP;包括了很多设备,控制单元,氨氮 分析仪,总磷总氮分析仪,高锰酸盐指数分析仪,化学需氧量分析仪,超标留样 器和五参数/预处理单元的水质设备;缆道水文测流逝综合控制台,其中包括水 文流速测算仪,人工自动发量,水文缆道测距仪等测流速的仪器,及水文水资源 局老师的个别设备的使用演练, 细心的讲解;二是西南林业大学外的金枝河的参 观老校区段的金枝河, 小型污水处理场和艺术学院旁的金枝河,不同河段的金汁 河的观察, 看着以前水又脏又臭的河及经常漂满垃圾的河面及总能让我们远远的 就避开的河,经过最近几个月的整治,变得干净整洁了不少,渐渐的有了水的颜 色。通过对野外系列、典型的水文现象观察、认识、描述和分析,不仅获得感性 认识,掌握野外工作方法和技能,同时加深对本专业所学基础理论、知识和方法 的理解,培养我们专业性的思维与分析能力。

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八、参考文献
陈会员,万军.2003.水资源开发利用[M].武汉:武汉大学出版社. 贺伟程.1984.论区域水资源的基本概念和定量方法[M].北京: 水利水电出版 社. 顾圣平,等.2005.水资源规划及利用[M].北京:中国水利水电出版社. 范逢源.1993.环境水力学[M].北京.农业出版社. 梁忠民.2008.水文水利计算[M].2 版.北京.中国水利水电出版社. 周怀东,彭文启.2005.水污染及水环境修复[M].北京:化学工业出版社. 王红亚,吕明辉.2007.水文学概论[M].北京:北京大学出版社. 刘昌明,等.1998.水量转化实验与计算分析[M].北京:科学出版社. 蔡文祥.1988.水文计算[M].南京;海南大学出版社. 李勇,王超,朱亮,等.2002.雨水积蓄利用的环境效应及研发展望[J].水土 保持研究,9(4):18-21

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