一、前言
通過在安順市普定岩溶實驗站、黃果樹附近地區的野外實習，了解了這一地區的地貌和水文特徵，本文詳細描述了小流域的流量知識、黃果樹瀑布、天星橋等地貌型別及其水文現象，還敘述了水文站的用途和水庫的作用，同時也深入研究黃果樹瀑布、天星洞成因以及未來的演化方向，並闡述了喀斯特地區水文現象對地貌作用和影響。
課程為了對水文學、尤其喀斯特水文地貌知識有更深的理解，提高運用課本知識解決實際問題的能力，在焦樹林老師的帶領下，全班同學到貴州安順普定縣陳旗小流域、黃果樹水文站及景區，進行為期2天的水文學的實習。在老師們的精心講解和耐心指導下，配合一些背景資料，比較系統地了解當地的地質地貌水文知識，並學會一些野外實習的基本技能和考察方法，同時也通過實踐，鞏固所學的理論知識。
1、實習時間：2023年03月16日--17日。
2、實習地點：安順市普定岩溶實驗站（陳旗小流域）、黃果樹水文站及景區。
3、實習人員：地理與環境科學學院2010資源環境與城鄉規劃全體同學。
實習目的：
1、學會使用羅盤，皮尺，對三角堰的測量、掌握三角堰測流原理和計算方法。
2、掌握試驗站和水文站觀測水情的實測方法。
3、練習做野外筆記，鍛鍊野外工作技能、繪製各種野外圖件。
4、能正確地分析和認識普定陳旗小流域和黃果樹地區的水文地質、地貌現象。
5、了解陳旗和黃果樹地區地質、地貌、水文發育的耦合關係及其特徵。
6、分析黃果樹地區旅遊資源開發等人類活動的水文效應。
二、實習內容
i. 1. 安順普定縣（中國科學院）陳旗小流域試驗站考察
陳旗岩溶泉系統位於黔中丘原盆地地區的普定岩溶盆地中，隸屬於貴州省安順市的普定縣，該地下水系統距貴陽市約133km，距普定縣城約7km(圖1），地理座標東經10542＇～10543＇,北緯2614＇～2615＇，陳旗泉面積約為1.32平方公里,陳旗小流域實驗站位於後寨岩溶地下河系統補給區的上游。行政區劃上屬於普定縣城關鎮的陳旗堡村。
陳旗岩溶泉位於陳旗堡和趙家田兩村之間，該泉域與普定縣城鄉道相連，交通便利。
①地下徑流，地表徑流現場觀摩及其測量（工具：皮尺，羅盤)
②對地下徑流的測流及測試印證結果如下:
經過粗糙的測量我們獲取的資料如下：地下水三角堰的堰口角為90°，h=6cm，b=1.24m，查表ce值為0.
592，he值為6.085cm。將各數值帶入公式中粗略計算出地表水的流量為1.
28m3/s
由於地表三角堰沒有水流，也就無法確定其流量值。
2. 黃果樹水文站及其水情要素的考察
中國把水文站按性質分為基本站和專用站。前者的任務是收集實測資料，提供探索基本水文規律的資料，滿足水資源評價、水文計算、水文情報、水文預報和水文科學研究的需要；後者是對基本站的補充。由此可知，黃果樹水文站為基本站。
從右圖中，我們看到的是該水文站的鉛魚，鉛魚的結構以流線型魚身為主體在魚身的背部裝有懸掛機構和流速儀懸杆並與縱橫尾及訊號源等組成鉛魚整機。通過它，我們可以測出水流的在該河段的流速，進而求出流量。
右圖為三個虹吸式自記雨量器和乙個蒸發池，蒸發池可以測出當地水的蒸發量，虹吸式自記雨量器是自動記錄液態降水物的數量、強度變化和起止時間的儀器。由承雨器、虹吸、自記和外殼四個部分組成。在承雨器下有一浮子室，室內裝一浮子與上面的自記筆尖相聯。
雨水流入筒內，浮子隨之上公升，同時帶動浮子桿上的自記筆上抬，在轉動鐘筒的自記紙上繪出一條隨時間變化的降水量上公升曲線。當浮子室內的水位達到虹吸管的頂部時，虹吸管便將浮子室內的雨水在短時間內迅速排出而完成一次虹吸。虹吸一次，雨量為0.
5公釐。如果降水現象繼續則又重複上述過程。最後可以看出一次降水過程的強度變化、起止時間，並算出降水量。
並以簡訊的方式傳送到水文站內。
3. 喀斯特河流跌水段河道特徵及河谷環境
1）打幫河黃果樹河段 2）黃果樹瀑布段 3）天星橋河段
ii. 黃果樹風景區
1. 天星橋河段：天生橋：溶洞由於頂板崩塌而消失。崩塌後的溶洞往往出現峽谷，如果峽谷中仍殘留著狹窄未崩塌的洞頂時，則成為天生橋。
2. 水上石林：無節理的地方形成。石林上長有仙人掌是乾旱的標誌。黑石林由白雲岩風化形成。灰石林由於石灰岩風化形成。
3. 天星景區: 天星景區是黃果樹風景名勝區新開發的乙個富有特色的景區，位於黃果樹瀑布下游六公處。包括天然盆景區、天星洞區景和水上石林區。
4. 天星洞景區:天星洞景區在天星景區中段，主要景觀天星洞位於冒水潭旁的河岸上。
洞內形成若干大廳和側廳，各廳自有特色。最大一廳高50公尺，直徑150公尺，面積約1.8萬平方公尺。
在五光十色、變幻無窮的奇峰異石之中，4根雕花大柱直抵天穹，每根石柱高度都在20公尺以上。柱上石花叢生，如雕龍刻鳳，色澤艷麗。洞中的許多奇景是在別的溶洞中無法看到的。
其它主要景觀還有：天星亭、天星橋、一線天、冒水潭、回望石等。水上石林區在景區的下段，沿天星洞景區往下走1公里的石板石梯小路，即可到達。
小路沿河而建，有棧道和跌水可欣賞。小路兩旁假蘋婆樹很多，所以叫蘋婆小道。有許多天然的榕樹盆景，盆景邊有石條、石凳供遊人休息。
石林間也長著大片的仙人掌和小灌木叢以及各種花草，終年點綴著綠蔭。所謂"石上流水，水上有石，石上又長樹"，若不是親眼所見，是難以置信的。主要景觀有：
藤條奇觀、三樹一身、群榕聚會、根王、天星橋石芽林、水上石林等。
5. 銀鍊墜潭瀑布:銀鍊墜潭瀑布和星峽飛瀑也分別處在水上石林的左右二側。
從冒水潭躍出地面的白水河，一路衝樹擊石奮勇向前，卻突然遇到了乙個巨大的消水洞，河水分東西兩支，東支流河面河面寬展，河床石壩上布滿了石灰華，水層淺薄，巨大的水流以萬馬歸槽之勢，從三面匯聚於落水洞，這是典型的落水洞型瀑布。
瀑布上石灰華大量堆積的主要原因，一是在瀑布快速流動過程中產生瞬間壓力，造成溶解於水中的co逸出，從而導致caco的沉澱，同時瀑布**過程中逐漸增溫，河水中co很快會出現飽和狀態，加速了沉澱過程；另是與岩壁上生長的苔蘚和藻類等植物有關，這些植物在生長過程中，能經光合作用從溶液中（水中）吸取co，使caco形成一層包裹在植物枝葉上和藤莖上，這一特點在銀鍊墜潭瀑布的形成過程中最為明顯。
6. 黃果樹瀑布的成因和演化：
瀑布的形成是有特定的地質構造與水文背景的。
從地質構造和岩性而言，瀑布區正好處於北北東向與北西向兩大構造體系的交接地帶，此地段內因受不同構造作用力的影響，產生近南北和近東西的兩組構造裂隙，使岩體破碎，促進地表水下滲、向下侵蝕作用和溶蝕作用過程，對大瀑布的形成和演化有重大影響。
從地貌條件而言，第四紀以來黔中地塊上公升幅度很大，導致河流的溯源侵蝕作用不斷向高原推進，從打幫河的河床縱剖面上，在關腳、天星橋和黃果樹等處出現幾個明顯的轉折，無疑是溯源侵蝕的裂點所在，這些裂點各以瀑布的形式出現，代表了地貌發育過程中的幾個不同階段。這種階梯狀河床和強烈的下蝕作用與處於構造破碎帶的可溶性岩層相配合構成了瀑布形成的重要因素。
瀑布能保持完整和穩定，其主要原因是：
（1）現今瀑布處岩性為厚層塊狀的白雲岩和白雲質灰岩，無軟夾層和硬石膏岩層以緩傾角傾向上游，岩性堅硬穩定性好。
（2）黃果樹瀑布現今的位置已後撤原理斷層破碎帶和溶蝕作用強烈地帶。
（3）河水中富含碳酸鈣，再壁面上產生較厚的石灰華層，不但防止流水對基岩的沖刷，而且滲入岩石裂縫中，起到膠結加固作用。
(4) 據中國常用的壩工溢流沖蝕坑計算方法，犀牛潭深17.7公尺，已能達到安全消耗的深度，在一般情況下不會出現加深擴大的狀況，有利於瀑布的穩定。
三、實習知識點與實踐結合的收穫：
實習點一:
水文站為我們提供了水位、流速、流量、水溫、地下水、水質、降雨量、蒸發量等水文資料，有利於我們的農業生產等活動，同時，為人們改造自然、防洪預警提供了不可或缺的資料，並且有助於人們研究該地區的氣候特徵和流域內的水文現象。
流量的測定除了可以用鉛魚測量外還可以通過計算得到。
由謝才公式v=c （1），
（式中，v為斷面平均流速；c為流速係數；r為水力半徑；i為水面比降。）
可以算出斷面平均流速，在通過以測得的水位，和已經知道的過水斷面的面積的微分面積df的流量為dq，且dq=vdf，則可得
流量q=vf= = （2），
通過（1）式和（2）式得
流流量q= vf= ==
式中，q為流量，v為過水斷面的平均流速，f為過水斷面的面積。
實習點二：
從上可以看出，地質、地貌、水文不是孤立存在的，而是相互作用，相互影響。地質與水文作用決定了乙個地區的地貌型別，地球表面在地質作用下形成了乙個地區的地貌雛形，而流水的溶蝕、侵蝕、搬運、堆積等作用下對其加以修飾，能削高填低，使當地地形逐步接近當地侵蝕基準面，最終接近終極基準面(即海平面)，在其作用過程中形成各種地貌型別。在同一氣候背景下，地貌型別又決定了水流的匯集、河流的流向和流速等水文現象。
黃果樹瀑布的形成和演化發展主要受影響地貌的三大因素（即岩性、構造、氣候）的影響，同時也有人類活動的作用，如在其上游建立水庫，影響打幫河的徑流量。
實習點三：
一種地貌型別的形成必定有各種地質，和水文現象的發生與作用，由於龍宮地區坐落在喀斯特地區上，所以岩石的可溶性、岩石的透水性、水的溶蝕力、水的流動性對其地貌的形成和發育的影響及其重要。和黃果樹相似，地下水襲奪很普遍，地表被地下水襲奪後，上游的侵蝕基準面下降，使其侵蝕作用加強，而下游形成斷頭河，由於水量減少，流量也隨之下降，侵蝕作用降低，甚至形成乾枯，被新河道代替。龍宮地表水系、地下水系以及龍宮洞的發育方向都強烈的受到了構造線的控制，進而影響了這一地區坡立谷的分布和走向。
五、心得體會：
通過這次實習，加深了我對水文知識的認識，使我對將水文學、地貌學和地質學等相關知識聯絡起來，各方面都有所提高，焦老師的現場指導和解說，使我形象生動地了解了很多水文現象和由此產生的地貌形態，學到了文站觀測的水文要素和用途，黃果樹瀑布的形成、發展和未來的演變方向。我們也知道水文站對當地降雨量和蒸發量的測定對農業生產和洪水的**有極其重要的作用，研究當地的自然地理乃至其他區域的自然地理有深遠的影響，希望相關部門對其進行保護。這次實習，使我認識到了自己的不足之處，實習經驗不夠，水文知識還有待提高，對此我將不斷努力提公升自己的能力，極強理論知識的學習，為大三時的綜合實習做好充分準備。
最後感謝焦樹林老師指導和耐心講解，讓我們對水文學課程更深層次的學習。
水文學試題
一 不定項選擇題 每題2分，共20分 1 九寨溝形成的原因是 a.古代冰川 b.無數次 c.各種鈣化物質 d.風化作用 2 水文現象的研究方法 a.模擬實驗法 b.成因分析法 c.地理綜合法 d.調查法 3 水迴圈的影響因素 a.氣象因素 b.板塊運動因素 c.全球公升溫 d.下墊面因素 4 全球的...
水文學原理
科目 內容範圍或要點 水文迴圈 811科目名稱水文學原理 水文迴圈現象 產生原因 流域和全球水量平衡方程式。降水 降水要素時空表示 影響因素 區域 流域 平均降雨量計算方法。土壤水 土壤中的 三相 關係 土壤水分作用力 土壤水分常數 土水勢 土壤水分特性曲線 飽和和非飽和達西公式之區別 土壤水運動的...
工程水文學試卷
2004 2005學年第一學期 工程水文學 試題 a卷 及答案 水務工程專業03級 班級學號姓名成績 一 在橫線上填上所選結果的序號 單選，每空2分 1 降水量較大的地區為 1 1 濕潤帶 2 半濕潤帶 3 半乾旱帶 4 乾旱帶 2 當空氣未達到飽和水汽壓時，空氣溫度 3 相應的 溫度。1 大於 2...