关于水位观测

水位观测一、水位的概念二、基面的概念三、水位观测的目的四、水位的观测设施五、水位的观测六、日平均水位的计算一、水位的概念水位是指河流或其它水体的自由水面在某一指定基面以上的高程，以米为单位。二、基面的概念基面是作为水位和高程起算零点的固定基准面。水文测验中采用的基面有四种：1.绝对基面以某一海滨地点的特征海水面为水准基面，这个特征海水面的高程定为0.000m,目前我国使用的基面有大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面。假定基面水文测站附近没有国家水准点或没有接测条件时，暂时假定的一个水准基本面。作为本站水位和高程起算零点的基准面。（暂时使用，以后有接测条件时，应更改为标准基面）3.测站基面基面一般选在河床最低点或历年最低水位0.5~1.0m以下。（可能长期使用，可以更改）4.冻结基面这是将测站第一次使用的基面冻结下来，不再改变。（不能更改）三、水位观测的目的1、水位是反映水体、水流变化的重要标志，水位观测可直接用于水文情报预报，为防汛抗旱、灌溉、航运及水利工程的建设、运用和管理等及时提供水情信息。长期积累的水位资料是水利水电、桥梁、航道、港口、城市给排水等的建设规划设计的基本依据。、在水文测验中，常用连续观测水位记录，通过水位流量关系推求流量及其变化过程。3、利用水位还可推求水面比降和江河湖库的蓄水量。此外，在进行流量、泥沙、水温、冰情、水质观测的同时也要观测水位，作为水情标志。四、水位的观测设施（一）、水位的直接观测设备：水尺1.直立式水尺。2.倾斜式水尺3.矮桩式水尺。4.悬锤式水尺直立式水尺倾斜式水尺（二）、水位的间接观测设备浮子式自记水位计水压式水位计超声波水位计测点高程基面测点高程（三）、关于水尺的编号1、对设置的水尺必须统一编号，各种编号的排列顺序应为：组号、脚号、支号、支号辅助号。组号应代表水尺名称，脚号应代表同类水尺的不同位置，支号应代表同一组水尺中从岸上向河心依次排列的各支水尺的次序，支号的辅助号应代表该支水尺零点高程的变动次数或在原处改设的次数。当在原设一组水尺中增加水尺时，应从原组水尺中最后排列的支号连续排列。当某支水尺被毁，新设水尺的相对位置不变时，应在支号后面加辅助号，并用连接符“—”与支号连接。2、当设立临时水尺时，在组号前面应加一符号“T”，支号应按设置的先后次序排列，当校测后定为正式水尺时，应按正式水尺统一编号。3、当水尺变动较大时，可经一定时期后将全组水尺重新编号，可一年重编一次。4、水尺编号应标在直立式水尺的靠桩上部，以油漆或其他方式标明。从岸边到河中心开始编号•新设水尺的编号•每年初进行统一编号（四）、关于直立式水尺的设立设立原则：1、水尺设置的位置必须便于观测人员接近，直接观读水位，并应避开涡流、回流、漂浮物等影响。在风浪较大的地区，必要时应采用静水设施。2、水尺布设的范围，应高于测站历年最高、低于测站历年最低水位0.5m。3、同一组的各支基本水尺，应设置在同一断面线上。当因地形限制或其他原因必须离开同一断面线设置时，其最上游与最下游一支水尺之间的同时水位差不应超过1cm。4、同一组的各支比降水尺，当不能设置在同一断面线上时，偏离断面线的距离不得超过5m，同时任何两支水尺的顺流向距离不得超过上、下比降断面间距的1/200。5、相邻两支水尺的观测范围宜有0.1～0.2m的重合，当风浪经常较大时，重合部分可适当放大至0.4m。设立方法：1、直立式水尺的水尺板应固定在垂直的靠桩上，靠桩宜做流线型，靠桩可用型钢、铁管或钢筋混凝土等材料做成，或可用直径10~20cm的木桩做成。当采用木质靠桩时，表面应作防腐处理。安装时，应将靠桩浇注在稳固的岩石或水泥护坡上，或直接将靠桩打入，或埋设至河底。2、有条件的测站，可将水尺刻度直接刻绘或将水尺板安装在阻水作用小的坚固岩石上，或混凝土块石的河岸、桥梁、水工建筑物上。3、水尺靠桩入土深度宜为1.0～1.5m；松软土层或冻土层地带，宜埋设至松土层或冻土层以下至少0.5m；在淤泥河床上，入土深度不宜小于靠桩在河床以上高度的1.5～2倍。（五）临时水尺•一、发生下列情况之一时，应及时设置临时水尺。•1.发生特大洪水或特枯水位，超出测站原设水尺的观读界限；•2.原水尺损坏；•3.断面出现分流，超出总流量的20%；•4.河道情况变动，原水尺处干涸；•5.结冰的河流，原水尺冻实，需要在断面上其他位置另设水尺；•6.分洪溃口。•二、设立原则：•1、临时水尺可采用直立式或矮桩式，并应保证临时水尺在使用期间牢固可靠。•2、当发生特大洪水、特枯水位或水尺处干涸冻实时，临时水尺宜在原水尺失效前设置。•3、当在观测时间才发现观测设备损坏时，可打一个木桩至水下，使桩顶与水面齐平或在附近的固定建筑物、岩石上刻上标记，用校测水尺零点高程的方法测得水位后，再设法恢复观测设备。（六）水尺零点高程测量•1、水尺零点高程的测量，应按四等水准的要求进行。•2、往返两次水准测量应由校核水准点开始推算各测点高程。往返两次测量水尺零点高程之差，在允许误差之内时，以两次所测高程的平均值为水尺零点高程。当超出允许误差时，应予重测。•3、水尺零点高程应记至毫米。当对计算水位无特殊要求时，水尺零点高程可按四舍六入法则取至厘米。•4、水尺零点高程的校测次数与时间，应以能掌握水尺零点高程的变动情况，取得准确连续的水位资料为原则。在每年年初或汛前应将所有水尺全部校测一次，汛后应将本年洪水到达过的水尺全部校测一次。有封冻的测站，还应在每年封冻前和解冻后将全部水尺各校测一次。当汛后与封冻或汛前与解冻相隔时间很短时，可以减少校测次数。•5、冲淤严重或漂浮物较多的测站，在每次洪水后，必须对洪水到达过的水尺校测一次。•6、当发现水尺变动或在整理水位观测结果时发现水尺零点高程有疑问，应及时进行校测。•7、校测水尺零点高程时，当校测前后高程相差不超过本次测量的允许不符值，或虽超过允许不符值，但对一般水尺小于10mm或对比降水尺小于5mm时，可采用校测前的高程。当校测前后高程之差超过该次测量的允许不符值，且对一般水尺大于10mm或对比降水尺大于5mm时，应采用校测后的高程，并应及时查明水尺变动的原因及日期，以确定水位的改正方法。五、水位观测1、水位观测的原则：⑴水位观测的次数，应能完整地控制水位涨落的变化过程，以便满足日平均水位计算、特征值统计、推求流量变化过程和水文情报预报等方面的需要。因此，应不漏测峰、谷和明显的转折点，水位涨落急剧时应加密测次。每日8时为基本定时观测时间。⑵水位观测精度，应满足使用要求。在一般水位观测中，水尺读数和水位值应准确0.01m。在小落差河段上观测比降、堰闸水头或有其它特殊精度要求时，应淮确测记0.005m。时间应记录至分。⑶根据观测对象的特点，必要时，应将明显影响水位观测精度与水位变化的水文气象要素和现象，如风力、风向、水面起伏度、流向以及漫滩、分流、决口、临时堤坝、闸门启闭情况、回水、河干断流、冰情等作为附属项目，同时进行简要的观测和记载，以供分析和资料整编时查证。水位观测要坚持“四随制度”四随制度：“随测算、随发报、随整理、随分析”•2、水位观测测次：•⑴、水位平稳时，每日8时观测一次。稳定封冻期没有冰塞现象且水位平稳时，可每2～5日观测一次，月初月末两天必须观测。•⑵、水位变化缓慢时，每日8时、20时观测二次，枯水期20时观测确有困难的站，可提前至其它时间观测。•⑶、水位变化较大或出现较缓慢的峰谷时，每日2时、8时、14时、20时观测4次。•⑷、洪水期或水位变化急剧时期，可每1～6小时观测一次，暴涨暴落时，应根据需要增为每半小时或若干分钟观测一次，应测得各次峰、谷和完整的水位变化过程。、冰期水位观测方法•（1）、封冻期观测水位，应将水尺周围的冰层打开，捞除碎冰，待水面平静后观读自由水面的水位。•（2）、打开冰孔后，当水面起伏不息时，应测记平均水位；当自由水面低于冰层底面时，应按畅流期水位观测方法观测。当水从孔中冒出向冰上四面溢流时，应待水面回落平稳后观测；当水面不能回落时，可筑冰堰，待水面平稳后，观测或避开流水处另设新水尺进行观测。•（3）、当发生全断面冰上流水时，应将冰层打开，观测自由水面的水位，并量取冰上水深；当水下已冻实时，可直接观读冰上水位。•（4）、当发生层冰层水时，应将各个冰层逐一打开，然后再观测自由水位。当上述情况只是断面上的局部现象时，应避开这些地点重新凿孔，设尺观测。•（5）、当水尺处冻实时，应向河心方向另打冰孔，找出流水位置，增设水尺进行观测；当全断面冻实时，可停测，记录冻实时间。•（6）、当出现本条二至五款所述冰情时，应在水位记载簿中注明。六、日平均水位的计算1、当采用算术平均法或其他方法计算的结果与面积包围法相比超过2cm时，应采用面积包围法计算。2、当一日内水位变化缓慢，且系等时距观测或摘录时，可采用算术平均法计算日平均水位，当采用电算整编资料时，应按面积包围法编程计算。3、当一日内水位变化较大，且不等时距观测或摘录时，可采用面积包围法计算日平均水位。★当无零时或24时实测水位时，应根据前后相邻水位按直线插补。面积包围法计算公式•式中a、b、c……m、n——为各个不同时距（h）；•Z1、Z2……Zn——为相应时刻的水位值（m）。逐日平均水位计算表时间水位权重权重水位说明00:0012.471.012.47没有观测时需插补，加插补符号：01:0012.692.025.3802:0012.872.025.7403:0012.962.025.9204:0013.022.532.5505:3013.261.823.87闸门变动05:4713.112.532.7808:0013.044.254.7710:0013.133.039.3911:0013.282.026.5612:0013.357.397.4618:2013.417.093.87流量测验19:0013.421.722.8120:0013.384.053.5223:0013.294.053.1624:0013.221.013.22没有观测时需插补，加插补符号：合计48.0633.46日平均水位13.20