水文测验实习指导书.doc

水文测验教学实习指导书
一、牡丹江水文站简介
牡丹江水文站位于牡丹江市南郊，毗邻海浪机场，铁路、公路、航空等交通十分方便。水文站环境优美，碧水兰天，芳草萋萋，蛙鸣蝶舞，林木葱郁，鸟语花香。新建成的水位观测平台，水文测验自动化缆道和自动观测场以及办公室和培训中心等建筑，风格各异，别致新颖，高低错落，有交通甬路相连，掩映在绿树丛中，和谐自然，美不胜收。还有那甘甜的泉水，四季流淌，连接着一大一小两个圆形水池，好似太阳和月亮，吸引游人的目光。
牡丹江水文站担负着资料搜集传输，生产科研，教学培训，会议接待和旅游观光等任务。已建成全国先进的花园式水文站。
在黑龙江省水资源局和牡丹江地区水资源局大力支持帮助下，牡丹江水文站已建成我校校外教学实习基地，为培养水文与水资源专业人才作出贡献。
二、流域概况
牡丹江发源于吉林省境内长白山脉牡丹峰，海拔高程1073m。河流流向自西北向东南，至牡丹江市以后改为北南流向。在黑龙江省依兰县依兰镇注入松花江，是松花江的第二大支流。
牡丹江河长725km，河流平均坡度为1.39‰，集水面积为37600km2，流域形状近似为长条形，长轴为西南东北向，境内山地占98%，地形起伏变化大，地势西南高东北低。
牡丹江水文站位于牡丹江中游，控制流域面积21915m2。牡丹江站以上142km处有镜泊湖水电站，于1944年建成，水库控制面积11800km2，总库容18.2亿m3。为不完全年调节水库，水电站总装机容量为9.6万kw。
牡丹江属于山区河流，上游河谷狭窄，呈U型谷，河宽400—500m。镜泊湖以上左岸支流多于右岸，主要支流有沙河、珠尔河，中游两岸支流分布对称均匀，镜泊湖至牡丹江市区间主要支流有蛤蟆河、海浪河，其中海浪河为牡丹江最大支流，海浪河石河水位站控制面积3619km2。本流域森林覆盖率在46%左右，森林主要分布在干流左侧地区。
三、水文气象特征
牡丹江流域属于寒温带大陆季风气候。夏季受海洋季风影响，湿热多雨：冬季受西伯利亚冷空气影响，寒冷干燥。流域多年平均降水量在550—750mm之间，上游多于下游。左岸多于右岸。降水量年内分配极不均匀，6—9月占年降水量70%以上。暴雨一般发生在6—9月，大暴雨多在7—8月。形成暴雨的天气系统有台风、华北气旋、蒙古气旋、东北低压和高空槽等。一次暴雨过程在1—3天，主降雨在1天之内。
三、测站基本情况
牡丹江水文站于1934年2月8日设立，原名掖河水位站，1942年9月1日更名为牡丹江水位站。1945年停测，1949年在海浪大桥设立基本水尺，恢复水位观测。1954年改为水文站，流量测验断面设在海浪大桥下游300m处。1961年1月1日流量测验断面上迁800m处至今。基本水尺断面仍在海浪公路桥未变。
牡丹江站是国家重点水文站，担负着中央流域机构和省市级防汛抗旱指挥部门提供水情预报任务。
牡丹江水文站经国家和省批准投资于2004年4月动工兴建，同年6月建成水位自记观测平台，水文测验自动化缆道和自动气象观测场等工程，实现了水文信息采集工作现代化。
本站测验河段顺直段长约1000m，两岸控制良好，河床为复式断面，主河槽一般为200m，右岸为陡岸，左岸水位在229.50m时漫滩至牡丹江防洪大堤，滩地最大水面宽有360m。河底为卵石细沙组成，河床有周期变化。左岸滩地现为蔬菜地。上游2950m处有海浪河从左岸加入，汇合口处有一座牡—图铁路桥，对水流又控制作用。
本站观测项目有水位、流量、泥沙、冰情、以及附属气象观测等。
本站水位流量关系比较稳定，多为单一线或临时曲线。悬移质泥沙单断沙关系稳定。
本站建国以来曾发生五次较大洪水，其中1960年实测最高水位231.22m，相应最大流量为6230m3/s，为历年最高。
四、实习目的
水文测验学是水文水资源专业的一门重要专业课，教学实习是本课的实践教学环节。目的在于巩固所学基本理论知识，加强基本技能训练，培养提高学生的实际操作能力。实习过程和生产实践相结合，使学生初步掌握水文站的工作任务及其在国民经济建设中的作用。了解水文工作的现代化及其发展方向。学习水文工作者爱岗敬业，吃苦耐劳，无私奉献的崇高品质，也是上岗前德育教育和思想品德提高的重要一课。
五、实习任务
1、 通过实习，加深学生对水文事业及基本水文工作的感性认识；
2、 完成必要的基本技能训练，包括基本水文要素的观测、测验方法和计算方法实习；
3、培养学生分析、解决实际问题的能力；
4、对学生进行专业教育和培养高尚思想品质和道德情操的思想教育；
5、参观水电站，了解水利水电工程在国民经济建设中的作用以及水文资料和水文情报
工作在水利水电工程建设、管理运行中的作用。
六、主要工作
实习工作应包括以下内容：
（一）测站查勘
1、了解测站沿革，测站性质和任务，测站设备与作用，测站的现状和发展等；
2、认识测站各种断面、基线位置及其标志物是否符合规范要求；
3、 水准点类型、基本水尺和校核水尺编号；
4、 测流的渡河设备如测船、渡河索和起点距断面索、水文缆道；
5、水位自计井和自计平台，自动化测流缆道和工作平台，遥测气象观测场等；
5、整理记录，绘制测验河段平面示意图；
（二）日常规观测
1、 日常规水位观测、记载和水位计算，附属气象观测等；
2、 更换自计水位记录纸,摘录、订正、计算日平均水位水温观测；
3、 水面比降观测与计算；
4、泥沙采样、水温观测及水情拍报等；
（三）水尺零点高程校测
1、 水准仪的检验与校正。
2、 确认水文站校核水准点位置和高程；
3、 按规范规定进行往返闭合测量；
（三）大断面测量
1、 以基本水尺断面或流速仪测流断面为主；
2、 主要进行岸上部分的高程和起点距测量；
4、 水道断面采用当日流量测验成果；
（四）简易地形测量
1、 以测验河段岸上部分为主；
2、 控制导线测量；
3、 碎部高程测量；
5、 绘制测验河段简易地形图；
（五）浮标法测流
包括浮标制作，浮标投放，浮标走行历时和各断面浮标起点距测量；
（六）流速仪法测流。
1、 流速仪检测与安装；
2、 测点布设起点距观测；
3、 水深测量和流速仪测点深计算；
4、 流速仪操纵、记录与计算等。
（七）水面流向测量
可与浮标法测流同时进行，有条件应采用流速流向仪进行。
（八）自动化测流平台操作演示
七、具体要求
（一）测站查勘
1、 主要由站长或测站指导老师讲解介绍，带领学生实地查勘；
2、 测验河段应满足设站目的要求，便于测验和有利于资料整编工作；
3、 断面布设应与水流方向垂直；
4、 基线应尽可能垂直于断面线，并能满足测量起点距精度要求；
（二）日常规观测
1、每日按时进行基本水尺或校核水尺水位观测、记载和水位计算；
2、自计水位计观测，更换自计水位记录纸,摘录、订正、计算日平均水位；
4、 分别由两人同时观读上下比降水尺，并记录计算水面比降；
5、 泥沙采样可与测流同时在船上进行；
6、 按规定时间进行水温观测及水情拍报等；
7、 降水、蒸发、气温等附属气象观测；
（三）水尺零点高程校测
1、水准仪的检验与校正。包括圆水准器轴、十字丝横丝，水准管轴的检验和校正，以圆水准器轴和水准管轴的检验和校正为主；
2、从已知校核水准点高程，采用四等水准往返闭合接测各只水尺零点高程，往返距离不应小于200m。超过允许不符值应重新测量。
水尺零点高程测量高差允许不符值和视线长度如下表：
水尺零点高程测量高差允许不符值和视线长度表
同尺黑红
面读数差
（mm）
同站黑红
面所测高差
（mm）
往返不符值

（mm）
允 许 长 度
单站前后
视距不等差
仪器类型
视 距（m）
（m）
3
5
±3√n（不平坦）
±4√n（平坦）
S3
或S10
5～50（不平坦）
5～100（平坦）
≤5
注：n为单站仪器站数。
3、填写水准测量手簿。包括测量名称，观测者，记录者，时间，天气状况和仪器型号等。
水准测量手簿参考如下表：

水尺零点高程测量记载与计算表
仪器站号
测 点
起点距
距仪器站距
后视/前视
后视
前视
间视
高 差
平均 高差
高 程
＋
－
＋
－
1
B·M（校3）
0
1.384　　　

54.678

50.0/
6.171

转点1
100.0
0.437
1.915

0.531

0.531
54.147

30.0/50.0
5.224
6.702

0.531

2
P1
143.0

0.379
0.058

0.058

54.205

/23.0

5.167
0.057

P2
146.0
0.512
0.726

0.289

0.289
53.868

150.0/26.0
5.299
5.513

0.289

3
P3
150

1.055

0.543

0.543
53.315

/10.0

5.842

0.543

4
P3
150.0
1.155

0.541

0.541
53.313

10.0/
5.942

0.541

P2
146.0
1.121
0.614

0.402

0.402
53.854

26.0/15.0
5.908
5.401

0.402

5
P1
143.0

0.072

0.053

0.053
54.203

/23.0

5.599

0.053

转点2
100.0
1.934
0.719

0.421

0.422
54.256

50.0/30.0
6.722
5.506

0.422

6
B·M（校3）
0

1.513

/50.0

6.300

54.678
（四）大断面测量
1、以基本水尺断面或流速仪测流断面为主，有条件应校测上、下比降和上、下浮标断面。
2、大断面测量主要施测岸上部分，水下部分采用流速仪测流成果，岸上部分应从水边测至历史最高水位以上0.5m；；
3、填写并整理大断面测量记载表，
4、按规范要求绘制大断面图，标注施测时间，测时水位，历史最高、最低水位等；
（五）简易地形测量
1、水文站测验河段简易地形测量应包括上、下比降或上、下浮标断面以外一定范围内的地形和主要地貌地物；
2、控制导线测量。可采用简单方法，将基本水尺或流速仪测流断面线落在图上，用罗盘仪标出指北方向，读出断面线方位角；在断面线上下游选择若干控制点，打入顶端带有铁钉的木桩，采用四等水准测量各控制点高程；
3、碎部高程测量。选点立尺，观读上中下丝计算视距L，观读竖直角，计算水平距离D，初算高差h/ ，高差h和测点高程H，参见下表。

视 距 测 量 记 录 计 算 表
测点名称：A 测站高程：45.37 仪器高：1.45
测点
上丝读数
下丝读数
视距
L
中丝
读数S
竖盘
竖直角
水平
距离D
初算
高差h/
高差h
测点
高程H
备注
1
2.237
0.663
1.574
1.45
87 41 12
+2 18 48
157.14
+6.35
+5.35
51.72
盘左观读
2
2.445
1.555
0.890
2.00
95 17 36
-5 17 36
88.24
-8.18
-8.73
36.64

4、水下地形测量。在上下比降和上下浮标断面线上锚定测船，采用经纬仪交汇法测量起点距，用测深杆或测深锤测量水深，即得各点河底高程。
5、 整理资料，绘制地形图。
（六）浮标法测流。
1、采用各种材料如作物秸杆、木板或泡沫塑料等制作浮标，要求规格统一，符合标准，方便适用；
2、采用测船或浮标投放器投放浮标，要求尽可能均匀投放；
3、采用秒表测记浮标走行历时，用仪器交汇法测量各断面上浮标起点距，同时记载天气（阴、晴、雨、风向、风力）和水面状况。
4、整理资料，分析计算浮标虚流量，绘制水面流向图。
5、分析浮标系数。
（七）流速仪法测流。
1、 流速仪法测流应分组进行，每组不超过6人；
2、检测流速仪、计数器及其附件，熟悉流速仪悬吊方式，并能实际安装；
3、穿好救生衣，由指导老师带领上船；
4、按精测法布设测深（速）垂线，观读起点距，用测深杆或测深锤（铅鱼）测深，精测法布设测点；
5、操纵悬杆或悬索，从第一响开始计时计数，并填写测速记载表；
6、 操纵测船，操纵悬杆或悬索，秒表计时，计数，填表等分工进行，一定时间后轮换；
7、完成一个测次后，由下一组进行实测；
7、 绘制断面等流速曲线图及垂线流速沿河宽分布图，断面流量计算，分析流速变化规律；
9、精简分析计算。应从抽减测速垂线和测点两方面进行；
（八）水面流向测量与分析
可与浮标法同时进行，有条件可采用流速流向仪施测。
（九）镜泊湖水电站参观实习。
了解水电站的建设发展及在国民经济建设中的作用，镜泊湖水电站工程规模，主要工程指标，水文指标，水文情报与预报在水电站调度中作用。
（十）内业整理总结分析编写实习报告
应完成的主要成果如下：
1、×××站流量测验记载及计算表；
2、×××站实测大断面成果表；
3、×××站浮标测流及流向测量记录表；
4 、×××站浮标虚流量计算表；
5、×××站水准测量记载表；
6、×××站碎部高程测量记载表；
7、×××站测验河段平面示意图；
8、×××站测验河段简易地形图；
9、×××站实测大断面图；
10、×××站水面浮标流向图；
11、×××站断面等流速及垂线流速河宽分布图；
12、×××站断面浮标虚流速河宽分布图；
13、×××站流量测验精简分析图；
水文测验实习报告内容应包括：
（1）实习进行情况；
（2）完成的主要工作；
（3）主要成果，如计算底稿、主要成果表、各种成果图等；
（4）收获体会，包括对实习的认识感受，能力的提高，对实习成果分析评价，存在问题和收获体会等。
（5）实习报告应在实习结束后提交指导老师审阅，指导老师通过对实习报告的评阅，结合答辩和实习期间的表现，综合评定实习成绩。
（6）实习报告文字部分按标准格式书写，有条件应用计算机排版、打印；计算图、表按规范标准进行，做到规范、标准、整洁；
（7）整理归类，装订成册，装订顺序为：封面、目录、正文、附表、附图。
八、时间安排
实习时间不少于二周，每周按5天工作日计，有效时间分配如下表。
实习时间分配表
序号
内 容
天数
1
测站查勘
1
2
日常规观测
1
3
水尺零点高程校测
1
4
大断面测量
1
5
简易地形测量
1
6
浮标法测流
1
7
流速仪法测流
2
8
水面流向测量与分析
1
9
镜泊湖水电站参观实习
1
10
内业整理总结分析编写实习报告
2
合计

12
九、组织管理
1、为保证实习任务顺利完成，由指导老师组成实习领导小组，负责实习准备、组织管理、业务指导等工作；
2、 每班可分成若干组，各组选出组长一名，协助指导老师组织带领全组完成全部实习任务；
3、实习开始前应由水资源系、教研室负责人做实习动员，宣布实习组织领导，纪律要求，注意事项等；
4、实习结束后以教研室名义提交实习总结报告，上报水资源系和教务处。

水文学原理实习指示书
一、 目的与任务
水文学原理是水文与水资源专业的一门重要专业基础课，教学实习是本课的实践教学环节。目的在于巩固所学基本理论知识，强化基本技能（包括图、表设计能力，数值计算能力，工程字书写能力，编写设计报告书能力，程序设计及计算机文字处理能力等）训练，提高分析问题、解决问题的能力。本课程教学实习主要任务是基本的水文要素观测实习与分析计算。包括土壤入渗实习；土壤含水量测定实习；降水蒸发观测实习等。
二、 主要工作
（一）土壤入渗实习
以同心环入渗实验为主。主要设备仪器有同心环，盛水桶，平台秤，秒表，记录表等。
1、
（二）土壤含水量测定实习
采用人工土钻法或土剖面法进行。主要设备仪器有土壤钻（不小于1.20m），铁锹，小铲，标准铝盒，天平（精度大于1/100），烘箱等。
1、
（三）降水蒸发观测实习
（四）人工降雨径流场观测实习
（五）负压计土壤含水量测定实习
（六）土壤水势测定实习
三、 具体要求

（四）（五）
2、3、4、

自然地理实习指导书
一、 目的与任务
自然地理是水文与水资源专业的一门重要专业基础课，教学实习是本课的实践教学环节。目的在于巩固所学基本理论，增强感性知识，强化基本技能训练，提高分析问题、解决问题的能力。本课程教学实习主要任务是野外地质调查，主要岩石矿物识别，河流地貌查勘，土壤、植被调查 等。
二、 主要工作
（一）矿物岩石的识别和标本采集
1、主要矿物的肉眼鉴别。
2、三大岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）的产状、形成和主要矿物成分等。
3、岩层的产状、褶皱构造和断裂构造，断层的野外识别和测量。
4、采集有代表性岩石矿物标本。
（二）河流地貌查勘
1、 河流地貌查勘，分析河流的侵蚀、搬运和沉积作用；
2、 目测河谷形状，判断河流的发展，描述河床地貌；
3、目测并绘制大断面图。
（三）土壤和植被调查
1、采用探坑法进行土壤剖面调查，认识土壤的形成过程；可在河流大断面线不同的二至三点进行。
2、林地或滩地植被样方调查。选择有代表性的林地和河滩地样方（10×10m2），认识植被种类，
3、 目测视野范围内的滩地或地区的植被率。
三、 仪器备品
所需要的仪器备品有：
罗盘仪、放大镜、铁锹、皮尺、望远镜、地质锤、背包、标本盒（袋）、标签、专用笔、记录本和文具等。

四、 实习场地
沿滨绥铁路线上的小岭、玉泉、平山、帽儿山等地区。该地区地质地貌有较好的代表性，交通方便。

五、 时间安排
本课程教学实习应在授课任务完成后进行。实习时间应不少与一周。
按五天工作日安排如下表。
序号
实 习 内 容
天数
1
矿物岩石的识别和标本采集
2
2
河流地貌查勘
1
3
土壤和植被调查
1
4
总结分析编写实习报告
1
合计

5
说明：本表中不包括往返路途时间。
六、 具体要求

七、

气象与天气学教学实习指导书
一、 目的与任务
气象与天气学是水文与水资源专业的一门重要专业基础课，教学实习是本课的实践教学环节。目的在于巩固所学基本理论知识，强化基本技能训练，提高分析问题、解决问题的能力。本课程教学实习主要任务是气象台站参观实习，主要天气系统的天气图实习，常规气象观测，以及气象与水文的关系等。
二、 主要工作
（一）气象台站参观实习
1、地点可去黑龙江省气象台或临近的气象台站；
2、聘请气象台兼职教师或技术人员介绍气象台站任务作用和工作溉况；
3、雷达、探空气球、卫星遥感系统等先进设备工作情况；
4、常规气象观测场；
5、天气预报室工作如填图、天气图分析、会商、发布预报以及计算机模拟预报演示等。
（二）天气图实习
1、选择主要天气系统（例如1998年8月的嫩江大水）的天气图；
2、天气图的填绘方法，不同颜色的线形，符号代表的意义；
3、地面天气图分析，包括等压线分析，天气区的描绘，锋面分析等。
4、等压面图分析，包括等高线，槽线和切变线，等温线和温度平流等的分析与判断实习。
5、气团与锋面移动分析。
6、天气形势演变分析。
（三）常规气象观测实习
可在校内气象观测场进行。常规气象观测的主要项目的观测，记录与计算方法。包括风速风向、气压、湿度、温度、日照、降水蒸发等。
1、水银气压表的构造、原理和观测方法，认识气压计的构造和使用方法；
2、手持风速计、电接风速风向计的原理和使用，风向风力的观测；
4、 小型蒸发皿、E-601型的构造、安装和使用方法；
5、 普通雨量器构造、安装和使用，虹吸式自记雨量计的安检查、调试和使用；
6、 各种温度计的观测记录，毛发湿度计的观测记录，日照仪的使用。
三、 时间安排
本课程教学实习应在授课任务完成后进行。实习时间应不少于一周。
按五天工作日安排如下表。
序号
实 习 内 容
天数
1
气象台站参观实习
1
2
天气图的填绘
1
3
地面天气图分析
1
4
气团与锋面移动、天气形势演变分析
1
5
总结分析编写实习报告
1
合计

5

四、 具体要求

10