任务一 水文测站及站网的区分与定义
目标:(1)掌握水文测站的定义及分类。
(2)掌握水文站网的定义及布站原则。
要点:(1)水文测站。
(2)水文站网。
一、水文测站
水文测站是在河流上或流域内设立的,按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称,如图1-1所示。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。
基本站是为综合需要的公用目的,经统一规划而设立的水文测站。基本站应保持相对稳定,在规定的时期内连续进行观测,收集的资料应刊入水文年鉴或存入数据库长期保存。实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站,实验站也可兼作基本站。专用站是为特定的目的而设立的水文测站,不具备或不完全具备基本站的特点。辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。辅助站是基本站的补充,弥补基本站观测资料的不足。计算站网密度时,辅助站不参加统计。
图1-1 水文测站
基本水文站按观测项目可分为流量站、水位站、泥沙站、雨量站、水面蒸发站、水质站、地下水观测井等。其中流量站(通常称作水文站)均应观测水位,有的还兼测泥沙、降水量、水面蒸发量及水质等;水位站也可兼测降水量、水面蒸发量。这些兼测的项目,在站网规划和计算站网密度时,可按独立的水文测站参加统计;在站网管理、刊布年鉴和建立数据库时,则按观测项目对待。
二、水文站网
测站在地理上的分布网称为站网。
水文站网布设理由:因为单个测站观测到的水文要素信息,只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测。
广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。
布站的原则是通过对所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值,这也就是水文站网的作用。
水文站网规划的任务:研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。
布设测站时,应按站网规划的原则布设,例如:河道流量站的布设,当流域面积超过3000~5000km2,应考虑利用设站地点的资料,把干流上没有测站地点的径流特性插补出来。预计将修建水利工程的地段,一般应布站观测。对于较小流域,虽然不可能全部设站观测,应在水文特征分区的基础上,选择有代表性的河流进行观测。在中、小河流上布站时还应当考虑暴雨洪水分析的需要,如对小河应按地质、土壤、植被、河网密集程度等下垫面因素分类布站。布站时还应注意雨量站与流量站的配合。对于平原水网区和建有水利工程的地区,应注意按水量平衡的原则布站,也可以根据实际需要,安排部分测站每年只在部分时期(如汛期或枯水期)进行观测。又如水质监测站的布设,应以监测目标、人类活动对水环境的影响程度和经济条件这三个因素作为考虑的基础。
我国水文站网于1956年开始统一规划布站,经过多次调整,布局已比较合理,对国民经济发展起积极作用。但随着我国水利水电发展的情况,大规模人类活动的影响,不断改变着天然河流产汇流、蓄水及来水量等条件,因此对水文站网要进行适当调整、补充。