水文實習報告

此次野外實習我們去了新安江水庫、千島湖、分水江水文站以及杭州龍井村。通過這次的考察，豐富了我們的知識，開闊了我們的視野。通過實踐所得到的知識跟書本上的知識進行聯絡和比較，吸收其中的精華，從而學為我用。

對於水文學，水文主要研究地球上水的形成、迴圈、時空分布、化學和物理性質以及水與環境的相互關係，為人類戰勝洪水與乾旱、充分合理開發和利用水資源，不斷改善人類生存和發展的環境條件，提供科學依據.下面就各個觀察點的情況進行分析，討論並聯絡實際。

浙江省位於我國東南沿海，東經118°01′ 至123°08′，北緯27°12′至31°31′。浙江河流眾多，主要有錢塘江、曹娥江、甬江、靈江等，都自成河流，注入東海。另外頸部有著名的江南大運河，它北起北京，南達杭州，溝通了海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系。

杭州市位於浙江省西北部，錢塘江下游北岸，市區劃分為6個區包括餘杭、富陽、桐廬、建德、淳安、臨安、蕭山。本次水文實習的地點主要在富陽、桐廬、淳安處浙西山地丘陵區和杭嘉湖平原區。

錢塘江河道曲折，上游為山溪性河道，束放相間，中游為丘陵地區，下游江口外呈喇叭形狀，江口逐漸展寬。幹流有新安江、常山港、衢江、蘭江、富春江和錢塘江(圖1)。衢縣到蘭溪之間稱衢江，蘭溪至梅城稱蘭江，梅城到蕭山聞家堰稱富春江，聞家堰至河口段稱錢塘江。

其中浙江省境內有48080平方千公尺，佔流域總面積的85%，因而錢塘江是浙江省內最大的河流。錢塘江中游、上游流經山地、丘陵區，水力資源十分豐富，解放後已相繼再見得白沙河桐廬七里瀧建成新安江水電站和富春江水電站。

實習地點均分布於錢塘江流域，整個流域的幹流從上游到下游的名稱分別為新安江、富春江、錢塘江。而分水江是富春江的一條支流。分水江水文站位於分水江上，在此處的實習內容為水文測驗，包括水位觀測、流速和流量的計算等。

新沙島位於富春江上，在此江心洲的洲頭觀察洪痕。新安江水庫，又名千島湖，此處的實習內容為水庫水文。而在靈棲洞和龍井泉的實習內容則主要為對地下水體的觀測。

天目山地域上屬於**帶季風氣候區，氣候的季節變化較顯著，年均溫較低，雨量充沛，相對濕度大，霜雪期較長。山上年均溫為8.8℃，氣溫的年較差較小，為22.

7℃，全年中冬季三月的平均氣溫都是0℃以下。其他溫的年變化呈夏熱冬涼的趨勢。天目山的年降水量為1054mm，其高峰出現在夏季6月、8月，這兩個月的降水量都在220公釐以上，7月份因受太平洋副高控制，降水要比6月、8月小。

由於存在地形雨，即使在比較乾燥的冬季，仍有一定的降水，冬季三月的降水量均在50公釐以上。天目山的空氣相對濕度全年都較高，年均為79%，蒸發量低於降水量，乾燥度小於1。山頂霧日全年在250天以上，幾乎每日都雲霧繚繞。

天目山氣候的垂直變化明顯，山地氣候明顯。隨山體公升高，氣溫漸降，雨量逐增，環境愈趨濕潤。

此次實習我們的主要目的是結合錢塘江水體與水環境特點，將課堂教學中學習的知識在野外得以驗證，鞏固知識，培養我們在認識自然地理現象，總結規律和知識的能力；通過野外實習實地考察、觀測和分析，加深對水文和水資源知識和理論的理解和掌握，使我們學會利用水文與水資源學基本理論和知識分析水文現象、**水資源問題的方法；同時通過野外考察、現場觀測和樣本分析，可以掌握和使用水文與水資源野外觀測儀器的使用方法，使我們具有野外工作的基本經驗和儀器操作技能。

3-2 實習安排

實習時間：2023年8月31日—2023年9月3日

水文站是指觀測及蒐集河流、湖泊、水庫等水體的水文、氣象資料的基層水文機構。分水水文站位於浙江省杭州市桐廬縣分水鎮附近，對分水江水情要素的測定起著重要作用。之所以要選擇在分水鎮附近，是因為分水江在此段河流比較順直，一般要求順直兩公里以上；另外，河道越順直，水情要素也就越穩定，使得測得的水文資料更為精確，更能反映河流的情勢變化狀況，減少其他因素的干擾，如下圖。

4-1 水文站站長報告

在去水文站實習前的上午的乙個多小時裡，我們在分水江附近的乙個紅燈籠度假飯店裡聽了分水江水文站站長胡永成先生的報告，收益頗豐。站長是一位很和藹可親的叔叔，他給我們介紹了他是如何成為水文站站長以及他與水的不解之緣，還給我們講述了他青少年時期的經歷；此外，也給我們介紹了一些水文的基本計算要素和方法公式，如下表：

水情資料記錄表

測速記載及流量計算表中各項目的計算方法如下：

(1)水深=水位－河底高程

(2)測點深=水深×相對值

(3)流速測點= v=0.2505n/t+0.0078（式中n為總轉數，t為總歷時）

(4)垂線平均流速：

一點法：v＝v0.6

二點法：v＝(v0.2＋v0.8)／2

三點法：v＝(v0.2＋v0.6＋v0.8)/3

五點法：v＝(v0.0＋3v0.2＋3v0.6＋2v0.8＋v1.0)／10

(5)部分平均流速＝近岸邊第一條垂線平均流速×岸邊係數α（岸邊係數取值：斜岸0.7，不光滑陡岸0.8，光滑陡岸0.9）

(6)平均水深＝(水深1+水深2）／2 （水深1，水深2為兩相鄰水深）

(7)間距＝起點距2－起點距1 （起點距2為後一起點距值，起點距1為前一起點距值）

(8)測深垂線間面積＝平均水深×間距

(9)部分面積＝與測速垂線所對應的平均水深×間距

(10) 部分流量＝部分平均流速×部分面積

(11) 斷面流量：為部分流量總和

(12) 水道斷面面積：為部分面積總和

(13) 平均流速：斷面流量除水道斷面面積

(14) 最大測點流速：在測點流速列中查詢

(15) 水面寬：左水邊起點距值減右水邊起點距值

(16) 平均水深：水道斷面面積除水面寬

(17) 最大水深：在水深列查詢

(18) 相應水位：採用首末水位平均

分水江站位於浙江省桐廬縣，於2023年月1日由浙江省水文局設立，設站目的為蒐集分水江水文資料和為錢塘江防汛排程服務。水文站主要職能為監測分水江的水位、流量、水文、水質等。分水江水文站地理學野外實習，主要學習水位、流量觀測方法，學習水尺、自計水位臺、水文纜道等相關裝置的使用

分水江水文站危急水位

水位觀測內容包括河床變化、流勢、流向、分洪、冰情、水生植物、波浪、風向、風力、水面起伏度、水溫和影響水位變化的其他因素。必要時，還測定水面的比降。一般利用水尺和水位計測定。

觀測時間和觀測次數要適應一日內水位變化的過程，要滿足水文預報和水文情報的要求。在一般情況下，日測1～2次。有洪水、結冰、流冰、產生冰壩和有冰雪融水補給河流時，增加觀測次數，使測

得的結果能完整地反映水位變化的過程。

直立式水尺：一般由靠樁和水尺板兩部分組成。靠樁有木樁、混凝土樁或鋼樁，埋入土深0.5～1.0m；水尺板由木板、搪瓷板或塑料板做成，其尺度刻畫一般至1cm。

8月31日在分水江水文站用直立式水尺進行水位觀測。所觀測的直立式水尺見左圖，乙個「e」的高度是5公分。根據水位計算公式：

水位＝85高程＋水尺讀數

由此可得

當日實測水位=1m +0.59m =1.59m

日記式水位計：是可自動測定記錄河流、湖泊和灌渠等水體的水位的儀器。水位記錄方式主要有記錄紙描述，資料顯示或打字記錄，穿孔紙帶，磁帶和固體電路儲存等，其精確度一般在1～3cm以內。

此次我們在水文站觀察到的是一種稱為sw40日記式水位計，工作原理是水位的漲落變化通過水位計感應裝置帶動水位記錄裝置轉動，同時記錄裝置中的時間記錄裝置，在包裹在滾筒上的自記紙上成直線滑動，水位變化帶動滾筒轉動，就記載下滾筒的轉動軌跡。

sw40日記式水位計

流速是指河流中水質點在單位時間內移動的距離。測流速有一定的儀器，一般分為機械、電測和超聲三種型別。機械型以轉子式為主；電測型有電磁式流速儀；超聲型有時差法和都卜勒法流速儀。

在水位站所使用的是機械型流速儀，稱為旋槳式流速儀，它主要由旋槳、身架和尾翼三部分組成，工作原理是利用水流動力推動轉子旋轉，根據轉動速度推求流速。使用旋槳式流速儀測定流速時，流速越大，旋杯轉動越快，單位時間內轉數越多。在中等流速條件下，水流速度v與單位時間內旋杯轉數r/s呈線性關係，即v=ar/s+b

式中，r為旋杯在s秒內的轉數；s為旋轉時間，單位為秒；a、b為流速儀出廠前經過檢定得出的係數。

流量的計算

流量指單位時間內通過過水斷面流體的體積，是反映水體水量變化的基本資料。按原理不同測量方法可分為流速面積法、量水建築物法和稀釋法三類。此次實習所運用的方法為流速面積法，即分別測量流速和斷面面積，其乘積的總和即為流量值。

公式表達為：q=fv

q為流量，f為河流過水斷面面積，v為流速。其中，過水斷面的面積測量包括水深測量、測深垂線起點距測量與測深斷面水位的觀測。常用測深杆、測深錘（鉛魚）或回聲測深儀測量各垂線水深。

5-1 簡介

新安江水電站位於杭州建德市新安江鎮以西6km的桐官峽谷中，距杭州市170km。水電站於2023年立項，2023年4月開始建造，與2023年完成蓄水。新安江水電站未建前，河床比降大，沿江多峽谷險灘，建成後形成面積為580km^2的人工湖（新安江水庫）——千島湖。

它是新中國成立後中國自行設計、自製裝置、自主建設的第一座大型水力發電站。

新安江水庫

主要建築物：攔河大壩、溢流式廠房、開關站和水庫。壩中設有9個洩洪口，工程按千年一遇洪水設計，萬年一遇洪水校核。

主要功能：水庫有多年調節效能，電站主要擔負華東電網調峰、調頻和事故備用，並有防洪、灌溉、航運、養殖和旅遊等綜合效益。

(1)減輕環境的壓力

代替大量煤炭資源發電，減少二氧化碳、氧化硫、氮氧化合物的排放，減輕該地區資源和環境的壓力。

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