水文实习报告4篇 在我们平凡的日常里,报告的适用范围越来越广泛,报告具有成文事后性的特点。那么你真正懂得怎么写好报告吗?下面是小编为大家整理的水文实习报告4篇,希望对大家有所帮助。水文实习报告 篇1 这份实习报告: 1、金华水量概况 金华属中亚热带季风……
水文实习报告4篇
在我们平凡的日常里,报告的适用范围越来越广泛,报告具有成文事后性的特点。那么你真正懂得怎么写好报告吗?下面是小编为大家整理的水文实习报告4篇,希望对大家有所帮助。
水文实习报告 篇1
这份实习报告:
1、金华水量概况
金华属中亚热带季风气候,热量丰富,雨量较多,有干、湿季节。春早秋短,夏季长而炎热,冬季光温互补。盆地小气候多样,有一定的垂直差异,灾害性天气较频繁。
6月10日进入梅汛期。受冷空气影响,6月10—11日降下入梅后的第一场雨。本次降雨时空分布不均,武义江流域降雨大于东阳江流域。其中永康市前仓雨量站测为24小时降雨量达198.8毫米,9、10两日降雨量218毫米,近年来少见的特大暴雨,暴雨引发的局部洪水造成公路交通中断,康市的前仓、石柱等地受灾严重。
20××年,金华市梅汛一是时间短,只有18天;二是降雨连续时间较长,但降雨总量和强度不大。金华站梅汛期降雨量131毫米,比多年平均值偏少62%;4—10月降雨量692.4毫米,比多年平均值偏少32%;年降雨量1172.5毫米,比多年平均降雨偏少18.4%;金华站20××年蒸发量755.9毫米。
20××年,金华市降雨偏少,各主要江河水位站年最高水位都未达到警戒水位。金华站年最高水位35.11米;武义莲塘口站68.72米;义乌市佛堂站52.56米;兰溪站29.39。
因未达预报标准,金华、佛堂、莲塘口站20××年均未发布洪水预报。兰溪站于6月26日连续发布预报三次,最后一次预报兰江最高水位29.30米,实测29.39米,精度达到规范要求。20××年市水文站共收发水情信息8940份。
金华市1月份雨量普遍偏多,所以金华站和佛堂站的年最高水位均出现在1月份。金华站最高水位35.11米,是解放以来年最高水位最低的一年。但浦江芳地水文站6月10日出现建站以来最高水位,达3.65米。
2、金衢丘陵盆地
土地面积约8500平方公里,总人口约300万,耕地约150万亩。域内主要河流为衢江和金华江,均为钱塘江上游水系。该地区已建有乌溪江、安地、金兰、铜山源、沙畈等大中型水库以及乌溪江引水工程等。由于该地区地处丘陵盆地,蒸发量大,农业灌溉用水占较大比重,而本地水资源有限,且开发条件较差,因此,该区域水资源配置的主要思路为:
推行节水灌溉
改变农业田间漫灌以及减少灌区渗漏是农业节水的重点。正在建设的乌溪江引水灌区续建配套工程等项目可节省一定的农灌用水量用于工业生活。
向相邻山区调水
考虑向乌溪江上游乌溪江水库以及金华江上游的安地、金兰、沙畈、横锦、南江等水库引水。已建成的乌溪江引水工程以及正在研究的义乌向横锦水库引水和规划的好溪水利枢纽等工程就是这种水资源配置方式。
3、金华"未来之水"不容乐观
在3月22日第十一届"世界水日"和3月22~28日第十六届"中国水周"即将来临之际,金华市水利部门向市民提出警告:水危机正逐步逼近金华,如果不能有效地保护水资源,全市的经济发展和民生将受到严重影响。
去年6月公布的《金华市水资源公报》表明,20××年金华市降水量为145。55亿立方米,比多年平均年降水量偏少11.9%;年平均径流644.4毫米,折合水资源量70.4亿立方米,比多年平均水资源量偏少18.1%,其中地下水资源量15.22亿立方米,低于多年平均值12.5%;全市人均占有水资源量1570立方米,比低于全国平均水平的全省人均占有量还偏少22%。更令人担忧的是,数量极有限的淡水,正越来越多地受到污染。
据统计,20××年全市废污水排放总量达4.96亿立方米,其中达标排放的只占35%。去年,金华市水利部门对辖区36个监测断面进行采样分析,发现452公里的河流中,符合I类水标准的河长只有30.8公里,占总河长的6.8%。金华市水利局副局长江国富告诉记者,金华水资源紧缺、水污染情况正随着经济快速发展而日益严重,这急需引起政府和市民的重视。金华必须高度重视水资源合理开发利用、节约和保护工作,为全市人民永远喝上"放心水"而努力。水资源相对贫乏的义乌市在饱尝水荒之后,今年决定投资12.15亿元,在我省率先启动分质供水工程,并将其列入今年该市重点工程项目。
4、金华水资源有效地开发和保护
20××年,金华市建成了日供水15万吨的'金沙湾水厂,使市区及白沙河流域的70万人口喝上了优质生活饮用水。打开水龙头,清澈的沙畈水哗哗长流。几年来,金华市相继建成了沙金兰引水工程、义乌大陈供水工程等20多项供水工程,东阳横锦至义乌引水工程正在加紧建设,建成后将改善近13万人的用水问题。
另一方面,金华市积极治理水流域环境污染。20××年前后,金华市在金华江流域实行了"零点行动"和"一控双达标"整治活动,市县多次联动,对造纸、印染、医药化工、建筑陶瓷、水泥等行业企业进行重点检查,对一批违法排污企业依法作了处理,金华江流域"一控双达标"整治活动效果明显。"千里清水河道整治"工程也初战告捷,截至10月底,金华市已完成170公里整治任务中的150公里。
总体来说,金华的水资源不容乐观,希望政府和市民引起高度重视,虽说水是可再生资源,但如果大幅度的污染,浪费,再多的资源也将离我们而去。
水文实习报告 篇2
一:水文认识实习报告
行程安排:
1、20xx年6月26 号青龙峡水库
2、20xx年6月27号学校主楼B座实验室(水工实验室)
3、20xx年6月28号龙庆峡水库
4、20xx年7月2号南口响潭水库、沙河闸
5、20xx年7月3号学校主楼B座实验室(水文沙盘实验室)
6、20xx年7月4号高碑店污水处理厂
一, 青龙峡
1,简介青龙峡
青龙峡距北京市三元桥75公里、首都机场50公里。位于怀柔城区北20公里处,地处平原与山区的结合部。青龙峡是一处集青山、绿水、古长城为一体的自然风景区。地处京郊平原与山区的结合部。景区内两侧是山,中间是水,属于燕山山脉的高山峡谷型地况。景区占地150公顷,南北狭长十余华里。
景区占地150公顷,南北狭长十余华里。明长城古迹环卧在群山峻岭之颠。 它把景区分为两部分:北部是龙峡湖水上游览区,主要以机动船(快艇、龙舟、古画舫、豪华游船)为主。南部是戏水区,主要以竹排、手划船为主,水位一般控制到1至2米深。龙峡湖区面积约0.6平方公里,蓄水量1480万立方米,最深水位50米。
96年至今,景区共投资开发出几个游览区:以寻觅长城古迹、观赏长城古貌为特色的青龙山游览观光区;苍龙峪赏飞瀑、戏潭泉自然风景游览区;划小船、撑竹排手划船戏水区;龙峡湖山水风光游览区;峡谷深处的沙滩浴场休闲健身游乐区,另外还开发了游览索道、蹦极、攀岩、争上游、定向滑翔、水上秋千等新、奇、险、特的游乐项目。
景区于20xx年被评为国家AAA级景区和国家水利风景名胜区。景区内各项服务设施也非常完善,不仅建有清净幽雅的四合院式住宿;还建有集餐饮、住宿、会议接待于一体的综合楼——龙峡饭店,在这里游客可尽情享用以农家风味为特色的当地美食,还可以尝到用各种方式烹制的虹鳟鱼,定会让您大饱口福。
2,拱坝
雄伟的龙峡湖大坝横贯于峡谷中央。大坝于1969年修建,1972年竣工,坝高59米,长283米,宽4米,是北京市第一座混凝土拱形坝。 建库前该地区连年洪水成灾,殃及怀柔密云两县人民生命财产安全。
拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。
二,水工实验室
我们在参观水工实验室的时候,了解了重力坝、拱坝、挡水坝这三种常见的坝型。
1,重力坝
A,概念
重力坝是主要依靠自身重量抵抗外力作用,以保持稳定的混凝土坝或砌石坝。它是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。 B,优势重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点:
(1) 相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;
(2) 设计、施工技术简单,易于机械化施工;
(3) 对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对来说不太高;
(4) 在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题。重力坝的缺点是:
(1) 坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;
(2)坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。
C,工作原理重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:
A、稳定要求:主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。
B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。 D,设计要点综述
重力坝的坝轴线一般采用直线,但有时由于地形、地质条件的限制,采用折线或曲线。设计要点择要叙述如下。
坝体断面的拟定
坝顶在最高洪水位上要留有一定的安全超高。坝顶宽度视运用和交通的需要而定。坝的上游面通常做成铅直面,或略向上游倾斜,一般坡度n=0~0.2;坝的下游面通常为均一的坡度,一般坡度 m=0.6~0.8。坝底宽,一般为坝高的` 7/10~9/10。坝体断面需根据稳定和应力要求进行优化设计,求出坝体混凝土方量为最小的优化设计断面,并考虑布置和运行需要,作某些修正。
溢流坝和泄水孔的布置
在进行坝体布置时,首先要考虑溢流坝和泄水孔口的位置,要满足泄洪与放水的需要,并与下游平顺连接,不致淘刷坝基、岸坡和相邻建筑物基础。泄水孔口高程和尺寸应根据水库调洪计算和水力计算,结合闸门和启闭机条件确定。溢流面要求有较高流量系数,同时不产生空蚀。坝下要设置消能工,应考虑地形、地质、枢纽布置和水流条件,比较选定其形式和尺寸。一般溢流坝与电站坝分列布置,当河谷狭窄时,也可布置电站厂房顶溢流。
稳定分析
抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全度。当岸坡坝段地形陡峻时,还需核算这些坝段在三向荷载作用下的抗滑稳定。常用的沿坝基面稳定分析计算方法有两种。
应力分析
设计的坝体断面需满足规定的应力条件。在中国,在基本荷载组合下,重力坝坝基面的最大垂直正应力应小于坝基容许压应力,最小垂直正应力应大于零;在地震情况下,坝基容许出现不大的拉应力。对于坝体应力,在基本荷载组合下,下游面最大主压应力不大于混凝土的容许压应力;上游面的最小主压应力σ2(不计扬压力)应大于或等于0.25γH(γ为水的容重,H为坝面计算点的静水头)。应力分析的方法可归纳为理论计算和模型试验两大类。目前常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光全息试验和脆性材料试验。
坝体构造
① 道:为了检查坝体内部的工作状态,布设各种量测仪器,满足坝内交通和灌浆、排水的需要,在坝内设置水平或斜向廊道或竖井。廊道沿坝高设置一层或多层,有纵向和横向两种,断面一般为上圆下方的城门洞形。
② 缝:为适应地基变形和温度变化,沿坝轴线方向用横缝把坝分成若干个坝段,横缝间距通常为15~20m。横缝缝面根据需要设或不设键槽,灌浆或不灌浆。在施工中,由于混凝土浇筑能力的限制和温度控制的要求,还要设置施工缝。平行于坝轴线方向的竖向施工缝叫纵缝。纵缝的间距一般为15~30m,可以是直缝、错缝或斜缝。缝面设键槽,并需灌浆。水平向施工缝叫水平缝。水平缝的间距在基础约束范围以内和以外,分别为1~3m和3~6m,缝面一般均需进行凿毛处理。
③ 水:在坝体横缝内、陡坡坝段与基础接触面以及廊道和孔洞穿越横缝处的周围,必需设置止水。止水应具有柔性,可以用金属片、橡皮、塑料片或沥青井做成。高坝上游面的横缝止水需用两道止水片,中间设一沥青井。
④ 体排水:为了减少渗水对坝体的不利影响,在坝体靠近上游防渗层的下游侧布设一排垂直向排水管,常用多孔混凝土管,间距为2~3m,将渗水汇入廊道。
水文实习报告 篇3
一、实习目的
通过对后峡水文站的实地参观学习,认识和了解一个设站的目的,并了解和巩固所学的水文测验的基本理论知识,了解观测仪器设备和观测方法,熟悉流速仪的测算原理和方法,并在此基础上提高对水文站和水文学的认识。本次实习,目的在于了解简单的观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料,包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度和风。认识和了解设站的目的,并进行主要几项水文气象要素的实际测验和计算工作,巩固所学水文测验的基本理论知识,了解观测仪器设备及观测方法,熟悉流速仪的测算原理和方法,并在此基础上,了解资料在整编的基本内容和方法,提高对水文工作认识。
二、实习地点
主要是后峡水文站及周边地区位于南山地区,是一座传统和现代技术结合的.水文监测点,主要用以观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气
温、湿度、气压和风等。在南山水文站,工作人员跟我们讲解了后峡英雄桥水文站基本工作原理,介绍了缆道测速器,水位测量等等。此站是我国重要的水文站,常年承担雨、水测报任务。常规检测项目有水位、流量、含沙量、泥沙颗粒分析、蒸发、降水量、水温、气温、冰清、地下水等。
乌鲁木齐河(Urumqi River),发源于天山天格尔峰下的乌鲁木齐河源1号冰川,横穿乌鲁木齐市区,最后流入准噶尔盆地南缘北沙窝,全长214公里,流域总面积约5000平方公里,年均流量2.35亿立方米。上游段称大西沟,从乌拉泊折向北流穿过乌鲁木齐市区至米东区四十里城的44公里为中游,称乌鲁木齐河(或和平渠),再下面的60公里则称老龙河,流向准噶尔盆地。乌鲁木齐河是乌鲁木齐市的主要水源,经过近百年的开发利用,特别是新中国成立后的治理,建成了承载近百万亩农田灌溉、百万人口生活供水的混合型乌河灌区。通过兴利除害,兴建了引水、输水、蓄水、配水、管道供水等一大批骨干水利工程,形成了相互联通、互相调节、联合运行的格局。
三、实习步骤
1、观察水文站
2、观察了解水文仪器
3、观察了解水文站气象站
四、实习过程
水文站工作人员首先给我们讲解了此水文站的历史、工作人员和水文站的主要工作内容及其作用。然后水文站的工作人员先给我们介绍了水文站仪器及使用方法,再介绍了河流的有关信息,最后给我们介绍了水文站的气象站的相关内容。
五、实习内容
一、主要是仪器及方法的学习和应用
1.E601型蒸发器:深60cm,上圆柱下圆锥的结构,底面积3000cm2,配有专用测针(游标卡尺原理)精确到0.1mm,当针尖接触到水面便发出报警声,记录读数。每天早上8点观测一次,通过计算两天的读数差计算蒸发量,以应用于水量平衡计算。周围几个槽起保护作用,溢出的水通过溢流孔进入溢流桶。主要作用是通过多年的资料得出大致趋势。
2. 20cm口径蒸发器:通过称重得出相关数据。蒸发量较大,误差也大,直接放在台秤上称得蒸发量,用于地面观测,安装在距地面70cm的高度上。
3.虹吸式雨量计:自动记录液态降水物的数量、强度变化和起止时间的仪器。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。每日早八点换纸,纸张横坐标为时间,纵坐标为雨量。
二、流量流速的测量
1、浮标法:考虑风速,不同站不同系数。上中下三个断面平行,标志针对应对对面的标志牌,当水流较大时用浮标测流速,把高粱杆捆绑成十字架作为浮标,用浮标投放器投放,将水面宽度平均分开,岸边和河中心分别多次投放测算,一般在白天使用,夜晚使用时要绑上火把。
水文实习报告 篇4
一、实习时间:
20xx年10月19日~10月21日
二、实习地点:
xx市xx县xx水保站、xx县水文站
三、实习目的:
1、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;
2、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;
3、试验分析不同植物的截留,和土壤下渗情况。
四、实习方法:
实地考察:观察水保站和水文站的水文观测设施,听老师和技术人员讲解其观测对象和使用方法。实际测量:在水文站里用现有条件测量了河水的流速。查阅资料:查阅书籍,了解了更多的水文测量的方法。
五、实习内容:
(一)水文观测的常用方法
水文观测是《水文与水资源学》教学当中的重要讲授内容,通过实习、在课堂所学和自己查阅书籍和资料,对水文观测的手段和方法都有了很多的掌握。水文观测的对象包括很多方面,下面分别简述。
1、降水量:
降水量的观测最常用的方法为利用雨量器进行测定。雨量器有自记式的和非自记式的。自记式雨量器有三种主要类型:沉重式、浮筒及虹吸式、翻斗式。自记雨量器能够自动记录累计降雨量,一般还配有遥测设备,以便实时传送数据。雨量器由于风的影响而具有误差,特别是山岭和森林中。雪的观测误差更大。
对大面积区域进行降雨观测需要根据区域的形状、地形、面积布设较多的点,以取得一个流域的平均降雨资料。最简单的计算一个流域的降水量的方法是算术平均法,适用于雨量器分布均匀密集的情况。另外还有泰森多边形法、网格法。
对于林内降雨常用受雨器法,制作一个面积较大的受雨器,布设在标准地内,最后根据公式即可计算得出。
传感器测雨:雷达覆花面广,并具有高度的时空分辨能力,能提供时段小至5分钟和空间小至1km2的雨量估测值。利用红外成象,卫星可以测定地球上广大面积的降雨量。这些方法在国外运用的较多。
2、树冠截留
截留包括很多过程,主要是树干流和树冠截留。一般不直接测定,而是通过林冠水量的平衡方程计算:
p=p林内+i+p干
式中:p——降雨量(mm) p林内——林内降雨量(mm) i——林冠截留量(mm) p干——树干流(mm)
降雨量和林内降雨的测量方法已经做了叙述,现在介绍树干流的测定方法:
树干流指沿着枝条和分枝流动并最后顺着主干到达地面的那部分水。其测定通常为在树干基部用不透水的柔软花做成槽状,承接树干茎流的水,导入到测量装置中,即可得出一棵树的树干净茎流流量,再根据其树冠投影面积,即可换算得出树干流p干。
最后:i = p- p林内-p干
3、蒸发:
蒸发是水转化为水蒸气的过程,一般是作为液态水损失来测定。为了估算可能的蒸发量大小,和作为实际中水面和植物的蒸散的系数调整,现在普遍使用蒸发器,其规格也有多种,林大气象站中的为圆形,直径1.21m,0.255m深,水平设置。
土壤含水量及其蒸发:测量单点的土壤含水量可以用中子仪探测法、电容探测法,或测定反射时间长短的反射仪等间接测定,也可以取土样,称重法直接测出。根据土壤含水量的变化过程可以估算土壤蒸发量。土壤蒸发器是一种用来观测土壤蒸发的设备,直径0.5到2.0m,填有土壤,种有植被,与周围隔离起来,使下渗量为零,这样,测得的重量差即为土壤含水量的变化。土壤蒸发器要求土壤和植被的样本要保持不变,即与周围花中的一样。
植物蒸散:在植物树冠高大、太阳辐射较少的地方,蒸腾是蒸法的主要组成部分。对蒸腾作用的直接观测,一种方法是切断植物的一端沉浸在水容器内,观察水的上升量。另一种方法是示踪法,指用能量脉冲确定作物茎干水分输送的速度,或者用氘作为失踪原子进行稀释观测。
4、枯枝落叶拦蓄:
测定枯枝落叶的`拦蓄量,可以选取典型的地面,在不破坏原结构条件下搜集单位面积上的枯落物,清楚土壤颗粒后,把它完整地放入一个铁丝网底的花内,下面有收集渗水的集水器,在接受降雨后,水从铁丝网漏下。再与同口径的雨量计接受的雨量相比较,即为枯枝落叶的拦蓄量。
5、入渗:
入渗是水分循环的一个重要过程,测定比较复杂,通常是在一个指定地方对有限面积上灌水,利用入渗仪测定土壤吸收水分的速率。入渗仪有多种类型,如环状或筒状入渗仪,喷水入渗仪,张力入渗仪,分别针对不同的研究对象和系统。喷水式入渗仪是用来模拟天然降水的性质,例如雨滴大小分布,雨滴冲击速度,产生连续均匀的雨滴,以及再现暴雨强度分布和历时。
6、河川径流:
河川径流是沿某一给定的天然河槽的流量,也是水循环的组成部分,包括基流(地下水出流)、壤中流、饱和层坡面流。河川径流的观测一般包括:①取得高于某一基准面的连续的水位资料;②建立水位和流量关系曲线;③把水位资料转化为流量资料。
观测流量的站称为测流站,测流站用自记水位记每隔15分钟测水位一次,测站零点应至少和相距一定距离的三个永久水准基点相互参证。
测流断面的选择原则是,在大洪水发生时也也能进入现场,水流始终被控制在河槽里,水力条件不受影响。人工测流要求选河段的顺直段,同时流速在可以精确测到的范围之内。测流处不一定和自记水位计在同一地点,但应尽可能靠近,使测得的流量能代表水位计的数值。
浮标法测流
水位观测:传统的自记水位是在静水井中放一个浮筒,与自记记录仪相连,资料可以从数字图表上独得,或由机器在穿孔纸上得到。浮筒式自记水位适用于狭窄而下切的沙砾质河槽,这样静水井可以靠近河流。对于宽阔的沙质河槽,静水井必须置于距主流一定距离的岸滩。
流量测验:测站的流量是通过对水位计附近断面的流速和水深测量算出来的。流速是用流速仪对横断面的各条垂线进行观测而得,垂线之间的距离应以每条垂线所代表的流量不超过断面总流量的10%为准,流速仪挂在用绞车控制的缆索上,在浅水中它也可装在观测杆上由观测员用手操作,每条垂线的深度用缆索或测量深杆测量,其他流速观测方法可用浮标、装备流速仪、测速杆或超声波装置,垂线在河底为零及至水边或接近水面达到最大,平均流速一般在距水面0.6m水深处。通常在水深小于0.76m时以0.6m水深处代表平均流速,当水深大于0.76m时取0.2m和0.8m水深处流速的均值。在洪水时期水深观测困难时,可仅测接近水面的流速,水深可在洪水过后补测,用标准流速曲线上读得系数以估算垂线平均流速。
7、含沙量:
含沙量是反映水流挟带泥沙的数量,在泥沙运动中是一个重要的额参数。常用的含沙量有三种表达方法:①体积表示法:sv为泥沙的体积(vs)与泥沙和水总体积(v)之比=vs/ v .②质量表达法:泥沙干重与沙和水的总重量之比,sw=ws/w.③质量和体积混合表达法:泥沙干重与沙和水的总体积之比。泥沙的常用表达方式是每立方米多少公斤,如我国的黄河,是世界上含沙量最大的河流,其年平均含沙量为37.6kg/m3。
为了对河流的泥沙含量进行观测,常选择较长的稳定均匀的河段,在掌握泥沙的特性之后,使用相关仪器,采集测量河流中的泥沙含量。对于不同运动形式的泥沙,有不同种类的泥沙采集器,如悬移质采样器、推移质采样器、床沙质采样器。
输沙率:qs=q*cs*k
式中:qs——输沙率;q——流量;cs——悬移质泥沙的含沙量。
泥沙输移:在天然河道中,含沙量随季节、泥沙来源以及涨水或退水过程而变化,含沙量一般随着流量的增大而增大。给定点的输沙率是含沙量与点流速的乘积。由于水流流速在水面处为最大,而含沙量则在临近河床处为最大,所以输沙率的计算必须在全断面内积分,以获得经过该断面的输沙率qs。
通过水流断面的日输沙率计算:qs=0.0864qcs
式中:qs——日平均输沙率; cs——泥沙通量平均含沙量;q——日平均流量。
平均含沙量cs与流量q的函数关系得泥沙率定曲线,两者关系常呈指数关系:cs=aqb
式中a与b为系数,由回归分析求得。
年内流域产沙量可从流量历时-泥沙率定曲线求得。
流域内面蚀与河床侵蚀的总量称之为总侵蚀量。然而并不是流域内所有的被冲刷起来的颗粒均能达到流域出口,有更大量泥沙则被拦截在湖泊与水库之中。输送至流域出口的泥沙总量称之为产沙量。泥沙输移比表示当地被冲刷物质到达下游某一地点的百分比,即产沙量与流域内的总冲刷量之比。
(二)径流场调查
为了观测土地利用对水量和水质的影响,水文当中常通过修建径流小区(径流场)测定不同类型的土地利用的径流量、泥沙含量等资料。标准的径流小区规格为22×5m,坡度9゜。实际当中也可以根据研究地区的的坡度、坡长、土壤等情况作适当调整。在布设径流小区时注意应尽量使长边垂至于等高线,短边平行于等高线。
径流场由保护带、护埂、承水槽、导水管、观测室等几部分组成。水保站里的径流小区相对集中,设置了很多对照组。参观时发现,对照组设置合理,一组的试验区数目有为2区,有的为4区,每一组较为集中,方便对照观测,但是我们也发现其中有不合理的地方,如区与区之间缺少保护带,这样的话对于有林地和无林地的对照就会带来较大误差,特别是有林地如果植物长得比较高大,就会影响到周围的无林地。
主要同坡度坡向的径流小区对照:自然状态下的裸地、有工程措施(水平条)的裸地、有农作物(玉米)的土地、有小乔木(刺柏)的土地、有工程措施(鱼鳞坑)和小乔木(刺柏)的土地。
另外还有不同坡度的径流小区的对照、不同坡向径流小区的对照。
老师让我们亲眼目睹了测坡面径流量的九孔分水箱(右图)。九孔分水箱为体积法测径流量的装置,在径流场产生的径流量较大时,可以通过分流,只取小部分通过量水设施。为了使分流具有很高的准确性,安装设施时须注意分水箱必须水平,以确保每个孔流出的水量一致。
分水箱上方还安装了超声波测距仪,解决了体积法只能测到一定时间内径流总量而不能反映过程的难题。超声波仪工作所需要的电能来自于太阳能电板,把新型能源用到了科学试验上。
通过对不同小区的流量的分析,就可以得出不同状态的土地产生的径流多少,从而得出不同土地利用类型对水分下渗的影响,为水土保持提供理论依据。
径流小区流出的水中含有一定的泥沙,通过对泥沙的观测可以得出不同土地利用类型的侵蚀量大小,为水土保持方案的制定提供理论支持。泥沙观测的方法常在通往分水箱的管道中插入一个采样器(6712型),采样器可以自动记录每次取样的泥沙含量,操作较为简单。但是在观察时我们也发现了不好的方面,那就是采样器上已经积累了很厚的泥土,看来是长期无人清理了,这样容易是采样器受堵,无法取得水样,或者泥沙含量不准确。
截留量主要是枝叶吸附的水量,其值的大小取决于降水前枝叶表面的干湿状况和质地,由实验可知,降水前在同一小区域的各种植物的干湿状况大体相同,因此木本植物中国槐、樱桃、刺槐树叶的质地能吸附更多的水分,草本植物中白菊、黄花蒿能吸附更多的水分。截留量高的植物,能将少于雨水对地表的冲刷,因此相对于截留量低的植物更具有水土保持作用。
3、土壤下渗速率的测定:
为了测定不同土壤类型的水分下渗速率,我们分别在农地、草地、林地中选取了若干个点,测量水分下渗1cm所需要的时间,实验结果见小表:
对每一种土地类型的下渗时间数据取平均值:农地下渗1cm所需时间:42.5s
草地下渗1cm所需时间:120.9s
林地下渗1cm所需时间:244.7s
由计算结果可以明显看出,下渗1cm,农地所需的时间最短,草地较长,林地最长。土壤对于下渗的影响,主要是土壤的透水性能和前期含水量,由于本地秋冬季节不同类型土壤中水分含量相差不大,因此,可以证明农田的透水性较好,林地最差。在水土保持中,若降水量较大,则农田可能产生的壤中流较大,土壤结构容易受到较大的破坏;而林地土壤保持得最好,草地次之。
六、实习体会:
本次实习共三天,野外部分两天,在之前我们还前面进行了《土壤侵蚀原理》的实习,都在同一地点,但课程内容不一样所以实习的内容也不一样。第一天上午主要是对水保站里的各种水文观测方法的熟悉,实地参观了气象站、径流小区,看到了水保站里的很多设备及其使用,x老师给我们讲到了每一种设备观测的对象、方法,和它的有缺点,让我们课堂上学到的知识有一个实践的机会,有些有和书本上的不完全一样,让我们思考,通过这个过程,对水文观测的方法有了更深的了解和记忆。第一天下午我们做了一些试验,测量了不同植物的截流量、土壤的下渗速率等。
第二天我们参观了水文站,秦站长为我们演示了流速仪法测流速。天气已经比较冷了,树叶落了满地,站长衣服穿得比较薄,但一点不觉得冷样的,满脸发红,两只大手熟练得操作着仪器,精神让我们感动。然后我们又自己用简单的方法测量了流速。
第三天我们小组做了讨论,整理了数据。这次实习的住宿条件不是很好,晚上不脱衣服睡在床上也觉得冷,但吃的很好,又便宜又吃得饱。周围没有好的景色,让我们感到了水土保持就是这样一个非常现实的事业,在有限的条件里做着基本的科学工作,它的作用却非常巨大。x老师对我们做了很多的指导,一直带领着我们上坡下坎,对大家也非常好。水保,让人走过了很多的山山水水,让人的性格也跟自然一样,心胸宽广、脚踏实地。