水文学与水文地质学(-122张)课件.ppt

1、水水 文文 学学 与与 水水 文文 地地 质质 学学 2023-1-222023-1-23 通过本章节的介绍，主要了解有关的水文通过本章节的介绍，主要了解有关的水文概念，对水文学的学习有个粗略的认识。概念，对水文学的学习有个粗略的认识。重点重点2023-1-241 1、水文现象、水文现象11 11 水文现象及水分循环水文现象及水分循环地球上的水在太阳的辐射和地心引地球上的水在太阳的辐射和地心引 力的作用下，所发生的力的作用下，所发生的降水降水、蒸发蒸发、渗流渗流和和径流径流现象统称为现象统称为水文现象水文现象。2023-1-25水文的四大表现形式：水文的四大表现形式：降水降水蒸发蒸发渗流渗流径

2、流径流（1 1）降水）降水指指 雨雨 、雪雪 、雾、雹、雾、雹、霰。霰。降水的形式降水的形式下雪前降落下雪前降落的小冰粒的小冰粒2023-1-26（2 2）蒸发）蒸发指：指：截流蒸发截流蒸发地面蒸发地面蒸发叶面蒸发叶面蒸发水面蒸发水面蒸发海洋蒸发海洋蒸发 水上升为水水上升为水汽的五种汽的五种形式。形式。2023-1-27包含包含入渗入渗渗透渗透地表水经过土壤表面进入土壤的过程。地表水经过土壤表面进入土壤的过程。水分在土壤中的运动。水分在土壤中的运动。（3 3）渗流）渗流2023-1-28（4 4）径流）径流地下径流地下径流地面径流地面径流分为分为指水流沿地下一定路径流动。指水流沿地下一定路径流

3、动。指水流沿地面一定路径流动。指水流沿地面一定路径流动。2 2、本水文学研究的主要对象、本水文学研究的主要对象河川径流河川径流2023-1-293 3、水分循环、水分循环（1 1）大循环）大循环由海洋蒸发的水汽降到陆地后又流入海洋的循环。由海洋蒸发的水汽降到陆地后又流入海洋的循环。由海洋蒸发的水汽成为降水后又直接落入海洋，由海洋蒸发的水汽成为降水后又直接落入海洋，或者降落在陆地上的水在流入海洋之前就又蒸发或者降落在陆地上的水在流入海洋之前就又蒸发 到空中，这种局部循环称为小循环。到空中，这种局部循环称为小循环。（2 2）小循环）小循环2023-1-2104 4、水分循环图示：、水分循环图示：图

4、图1 11 1水文循环示意图水文循环示意图12 12 水文学的研究领域及发展水文学的研究领域及发展水文学是研究地球上各种水体的形成、运水文学是研究地球上各种水体的形成、运 动变化规律以及地理分布的科学。动变化规律以及地理分布的科学。1、水文学水文学概念概念2023-1-212（1 1）按研究）按研究水体水体可分为：可分为：2 2、分类、分类河流河流水文学水文学湖泊湖泊水文学水文学河川河川水文学水文学沼泽沼泽水文学水文学海洋海洋水文学水文学地下地下水文学水文学土壤土壤水文学水文学大气大气水文学水文学2023-1-213（2 2）据所采用的）据所采用的实验方法实验方法可分为：可分为：水文测验学水文

5、测验学水文调查学水文调查学水文实验水文实验2023-1-214（3 3）据）据研究内容研究内容可分为：可分为：水文分析与计算水文分析与计算水文地理学水文地理学水文学原理水文学原理水文预报水文预报水文动力学水文动力学2023-1-215（4）据）据应用应用分类分类工程水文学工程水文学土壤水文学土壤水文学农业水文学农业水文学城市水文学城市水文学森林水文学森林水文学研究流域规划、水文计算、研究流域规划、水文计算、水文预报水文预报2023-1-216（5 5）随着科技发展，又有：）随着科技发展，又有：随机水文学随机水文学模糊水文学等模糊水文学等2023-1-217水文学是与给排水工程密切相关的一门学科

6、。水文学是与给排水工程密切相关的一门学科。主要研究从主要研究从降水降水到到径流入海径流入海这一段中这一段中地面径流地面径流的的规律、测量方法规律、测量方法及在及在工程中的应用工程中的应用。13 水文学与给排水工程的关系水文学与给排水工程的关系2023-1-21814 水文现象的特性水文现象的特性1 1、水文现象、水文现象时程变化时程变化的的的对立统一的对立统一周期性周期性随机性随机性2 2、水文现象、水文现象地区分布地区分布的的特殊性特殊性相似性相似性的对立统一的对立统一2023-1-21915 15 水文学的研究方法水文学的研究方法成因分析法成因分析法数理统计法数理统计法地理综合法地理综合法

7、2023-1-2202023-1-221重点重点掌握掌握水位流量关系曲线水位流量关系曲线的绘制及延长的绘制及延长了解河川径流的基本概念了解河川径流的基本概念掌握一般的测流方法，能进行有关问题的计算。掌握一般的测流方法，能进行有关问题的计算。2023-1-222直接注入海洋、湖泊的河流。直接注入海洋、湖泊的河流。1 1、干流、干流一、干流、支流和水系一、干流、支流和水系22河流与流域河流与流域一般取长度、流量最大的河一般取长度、流量最大的河2023-1-2232 2、支流、支流流入干流的河流。流入干流的河流。又可分为又可分为一级支流一级支流二级支流二级支流直接注入直接注入干流的河流干流的河流注入

8、一级支注入一级支流的河流流的河流2023-1-224河流的干流及全部支流所构成的脉络相河流的干流及全部支流所构成的脉络相 通的河流系统，称为河系或水系。通的河流系统，称为河系或水系。3 3、水系、水系 常用干流名称来命名常用干流名称来命名2023-1-2251 1、河长、河长从河源到河口的距离。是确定河流从河源到河口的距离。是确定河流落差、比降落差、比降 和和能量能量 的基本参数。的基本参数。河道全长与河源到河口直线距离之比。河道全长与河源到河口直线距离之比。2 2、弯曲系数、弯曲系数二、河长及弯曲系数二、河长及弯曲系数表示河流表示河流 平面形状弯曲程度的参数平面形状弯曲程度的参数2023-1

9、-226三、河槽的基本特征三、河槽的基本特征一般可以用下面一般可以用下面几个参数来表示几个参数来表示1 1、河流的平面形态、河流的平面形态图图2.12.12023-1-227图图2.1 2.1 河流等深线图河流等深线图黄河花园口游荡型河段黄河花园口游荡型河段长江下荆江蜿蜒型河段长江下荆江蜿蜒型河段顺直型河段顺直型河段长江南京附近八卦洲长江南京附近八卦洲分汊型河段分汊型河段（1 1）横断面）横断面 与水流方向正交的断面与水流方向正交的断面11基本河槽基本河槽 枯水期水流通过的部分枯水期水流通过的部分22洪水河槽洪水河槽 洪水期被洪水淹没的部分洪水期被洪水淹没的部分有有单式断面单式断面和和复式断面

10、复式断面2 2、河流横断面、河流横断面主槽或枯水河槽主槽或枯水河槽河漫滩或河滩河漫滩或河滩2023-1-230图图2323河流横断面图示河流横断面图示沿河流沿河流深泓线深泓线的剖面的剖面3 3、河流的纵剖面、河流的纵剖面可明显的表示出河底纵坡和落差分布可明显的表示出河底纵坡和落差分布深泓线深泓线即即溪线溪线 沿河流各过流断面最大沿河流各过流断面最大水深水深点的连线点的连线中泓线中泓线沿河流各过流断面最大沿河流各过流断面最大流速流速点的连线点的连线2023-1-232是单位河长的是单位河长的落差（河段两端的落差（河段两端的河底高程差）河底高程差）4 4、河流的比降、河流的比降 即河流的坡度即河流

11、的坡度河流长度河流长度 沿溪线测量的长度沿溪线测量的长度 可在适当比例可在适当比例 的地图上量得的地图上量得2023-1-233lzzs21计算：计算：其中：其中：、若为河面高程差，则若为河面高程差，则 s s 为为 河面比降河面比降 ；若为河底高程差，则若为河底高程差，则 s s 为为 河底比降河底比降。如果一条河流各段比降不同，一般如果一条河流各段比降不同，一般可用分段计算法，求得平均比降。可用分段计算法，求得平均比降。2023-1-2342012211102)()()(lzlzzlzzlzzslnnn+L（1）*纵比降计算式：纵比降计算式：631式式（p186）其中：其中：Z1、Z2 Z

12、n为各断面高程。为各断面高程。L1、L2 Ln为各相邻两断面之间的距离。为各相邻两断面之间的距离。2023-1-235地球自转产生的偏转力；地球自转产生的偏转力；河流弯道处所受离心力；河流弯道处所受离心力；流速分布的不均匀性。流速分布的不均匀性。（2 2）横比降）横比降 指水面的横向比降。指水面的横向比降。1 1 产生横比降的原因产生横比降的原因 ：2023-1-236FF地球自转偏力作用：地球由西向东自转，其自转偏力将地球自转偏力作用：地球由西向东自转，其自转偏力将造成自北向南流动的河流右岸受冲刷；自南向北流动的造成自北向南流动的河流右岸受冲刷；自南向北流动的河流左岸受冲刷。河流左岸受冲刷。

13、2023-1-237弯段横比降及水内环流现象弯段横比降及水内环流现象 a)弯段河道螺旋流弯段河道螺旋流 b)重力与离心力作用重力与离心力作用 c)断面单环流现象断面单环流现象 d)断面冲淤现象断面冲淤现象 e)平面河流呈蜿蜒曲折平面形态平面河流呈蜿蜒曲折平面形态凹岸水深大，水质好，凹岸水深大，水质好，是取水口的最佳位置。是取水口的最佳位置。2023-1-238直段横比降及水内环流现象直段横比降及水内环流现象(a)(c)(b)a)直段河道螺旋流：原因是横向与垂线流速不均匀。直段河道螺旋流：原因是横向与垂线流速不均匀。b)退水时河道螺旋流：退水时，河中水位下降快，两岸退水慢，水流退水时河道螺旋流：

14、退水时，河中水位下降快，两岸退水慢，水流 一面向下游流动，一面向河道集中，且呈两螺旋流，横断面呈凹形水面。一面向下游流动，一面向河道集中，且呈两螺旋流，横断面呈凹形水面。c)涨水时河道螺旋流：涨水时，河中央上涨较快，断面呈中高岸低的涨水时河道螺旋流：涨水时，河中央上涨较快，断面呈中高岸低的“水拱水拱”形，且呈两螺旋流。形，且呈两螺旋流。涨水时水流冲刷两岸，故常出现崩岸，涨水时水流冲刷两岸，故常出现崩岸，泥沙向河中搬运；退水时，河中受冲刷，泥沙向河中搬运；退水时，河中受冲刷，泥沙向两岸搬运而淤积。泥沙向两岸搬运而淤积。2023-1-2392 2 造成的后果：造成的后果：在过水断面上形成一封闭在过

15、水断面上形成一封闭的环流，与纵向水流结合的环流，与纵向水流结合形成漩涡流，从而将冲刷形成漩涡流，从而将冲刷凹岸，淤积凸岸，影响取凹岸，淤积凸岸，影响取水口位置的选择。水口位置的选择。2023-1-240四、河流的分段四、河流的分段1 1、河流、河流 江、河、溪、沟统称河流。江、河、溪、沟统称河流。2 2、形成、形成 地面上的水在重力作用下，沿着陆地地面上的水在重力作用下，沿着陆地 表面上的线性凹地流动，从而形成河表面上的线性凹地流动，从而形成河 流。流。3 3、分段、分段 一条发育完整的河流，按河段的不同一条发育完整的河流，按河段的不同 特性，可分为以下几部分：特性，可分为以下几部分：2023

16、-1-241（1 1）河源）河源河流的发源地。即开始具有地面水流的地方。河流的发源地。即开始具有地面水流的地方。例如：泉水、冰川、溪涧例如：泉水、冰川、溪涧2023-1-242（2 2）上游）上游紧接河源上端，奔流于深山峡谷中的一段河流。紧接河源上端，奔流于深山峡谷中的一段河流。特点特点水流急，水流急，落差大，冲刷落差大，冲刷强烈。强烈。2023-1-243（3 3）中游）中游上游以下的一段河流。上游以下的一段河流。特点特点比降变缓，比降变缓，冲淤近乎平衡，流冲淤近乎平衡，流量增大。量增大。2023-1-244（4 4）下游）下游河流的最下一段。河流的最下一段。特点特点流速小，坡度流速小，坡度

17、变缓，泥沙淤积，沙洲变缓，泥沙淤积，沙洲众多，断面复杂。众多，断面复杂。2023-1-245（5）河口）河口河流的终点。河流注入海洋、湖泊河流的终点。河流注入海洋、湖泊 或其它河流的地方。或其它河流的地方。特点特点断面变大，断面变大，流速骤减，极易形成沙洲流速骤减，极易形成沙洲或三角洲。或三角洲。2023-1-246五、分水线及流域五、分水线及流域1 1、有关概念：、有关概念：指河流的集水区域。凡降落在该流域的指河流的集水区域。凡降落在该流域的水最终都将汇入该条河流中。水最终都将汇入该条河流中。流域流域 分水线分水线 即流域四周的边界线。地势最高即流域四周的边界线。地势最高点的连线。点的连线。

18、2023-1-247闭合流域闭合流域 地面分水线与地下分水线所重合的流域。地面分水线与地下分水线所重合的流域。非闭合流域非闭合流域 地面分水线与地下分水线地面分水线与地下分水线 不重合的流域。不重合的流域。流域面积流域面积 流域分水线所包围的面积。流域分水线所包围的面积。2023-1-248地面分水线与地地面分水线与地下分水线重合下分水线重合2023-1-2492 2、流域的基本特征：、流域的基本特征：主要指流域的几何特征、自然地理主要指流域的几何特征、自然地理特征及人类活动的影响。特征及人类活动的影响。决定着每决定着每一区域河流形一区域河流形成过程的具体环境，并成过程的具体环境，并影响径流的

19、变化影响径流的变化规律。规律。2023-1-250（1 1）流域的几何特征）流域的几何特征主要指流域面积的大小和分布情况。主要指流域面积的大小和分布情况。流域的形状流域的形状平均高程平均高程平均坡度平均坡度流域的面积流域的面积平均宽度平均宽度不对称系数不对称系数等等2023-1-251地理位置；地形；植被；地理位置；地形；植被；土壤；湖泊率；地质构造。土壤；湖泊率；地质构造。（2 2）自然地理特征）自然地理特征地理位置地理位置下垫面因素下垫面因素气象条件气象条件后详叙后详叙（3 3）人类活动）人类活动2023-1-25222 22 河川径流及表示方法河川径流及表示方法 一、河川径流的基本概念一

20、、河川径流的基本概念1 1、径流、径流降落在地表上的雨水沿着一定降落在地表上的雨水沿着一定 的路径流动的水流。的路径流动的水流。径流是水循环中的一个重要环径流是水循环中的一个重要环节。降落到地面上的水除了下节。降落到地面上的水除了下渗和蒸发等损失外，其余水流渗和蒸发等损失外，其余水流均以径流的形式注入河流。均以径流的形式注入河流。地面径流地面径流地下径流地下径流2023-1-2532 2、河川径流、河川径流降落到地面上的水，由地面和地下汇集降落到地面上的水，由地面和地下汇集 到河系并沿河槽流动的水流，统称河川到河系并沿河槽流动的水流，统称河川 径流。径流。河川径流的水源主要是大气降水。河川径流

21、的水源主要是大气降水。其中枯水期以地下径流为主，其中枯水期以地下径流为主，洪水暴雨期以地面径流为主。洪水暴雨期以地面径流为主。2023-1-2541 1、流量、流量 Q Q 单位时间通过某河流单位时间通过某河流 过流断面的水量。过流断面的水量。单位：单位：m m3 3/s/s二、河川径流的表示方法二、河川径流的表示方法河川径流的几个特征值河川径流的几个特征值2 2、径流总量径流总量W W 一段时间内通过某河一段时间内通过某河 流过流断面的总水量。流过流断面的总水量。单位单位:m m3 3计算式：计算式：W=Q T2023-1-2554 4、径流深度径流深度 R R将计算时段内的径流总量将计算时

22、段内的径流总量 均匀的分布于测站以上的均匀的分布于测站以上的 整个流域面积上，所得到整个流域面积上，所得到 的平均水层厚度。的平均水层厚度。3 3、径流模数径流模数 M M 单位流域面积上平单位流域面积上平 均产生的流量。均产生的流量。单位单位:m m单位单位:m/sm/s计算式：计算式：M=FQ计算式：计算式：R=FW2023-1-2565 5、径流系数径流系数同一时段内，流域上径流深度同一时段内，流域上径流深度 与降水量之比。与降水量之比。P同一时段内的降同一时段内的降 水量。水量。计算式：计算式：=PR因为因为 R PR P ，所以所以 1 1 流速仪的主要流速仪的主要 构造构造（1 1

23、）流速仪法：）流速仪法：尾翼尾翼旋转器旋转器信号记录器信号记录器2 2 工作原理：工作原理：流水冲击旋转器使其旋转，流水冲击旋转器使其旋转，据流速仪所指示的转速计算流速据流速仪所指示的转速计算流速2023-1-289方法方法在测流断面上，布置数条垂线，每条垂线在测流断面上，布置数条垂线，每条垂线上布置若干测点。用流速仪测出各点的流上布置若干测点。用流速仪测出各点的流速，最终求得整条垂线上的平均流速，并速，最终求得整条垂线上的平均流速，并进而求得部分断面的平均流速。进而求得部分断面的平均流速。点流速点流速垂线上的平均流速垂线上的平均流速 部分断面的平均流速部分断面的平均流速 流量流量即即2023

24、-1-290二点法二点法五点法五点法三点法三点法一点法一点法注意注意测速垂线及测点的布设测速垂线及测点的布设原则和数量应视实际的测流原则和数量应视实际的测流断面，据有关规范而定。断面，据有关规范而定。垂线上测点垂线上测点的布设方法的布设方法一般有：一般有：2023-1-291用于测水面流速用于测水面流速测某深水点处的流速测某深水点处的流速由上部的小浮标和下部的大浮标及细绳组成由上部的小浮标和下部的大浮标及细绳组成（2 2）浮标法：）浮标法：凡是能浮于水面上的物体，均可做成浮标。凡是能浮于水面上的物体，均可做成浮标。深水浮标深水浮标水面浮标水面浮标据浮标通过上、下游的时间来测算速度。据浮标通过上

25、、下游的时间来测算速度。测速原理：测速原理：2023-1-292深水浮标深水浮标：深水浮标用于测某水深点处的流速，它由上部小浮标：深水浮标用于测某水深点处的流速，它由上部小浮标 (指示标指示标)和下部大浮标和下部大浮标(深水部分深水部分)其间用细绳连成一体，见图。其间用细绳连成一体，见图。上浮标做成流线形，以减少水流阻力，露出水面部分体积宜小，上浮标做成流线形，以减少水流阻力，露出水面部分体积宜小，以减少空气阻力。下浮标为十字形以利接近流速浮移。上下浮标以减少空气阻力。下浮标为十字形以利接近流速浮移。上下浮标所连细绳长度应使下浮标位居测速点的深度。据上浮标漂浮速度所连细绳长度应使下浮标位居测速

26、点的深度。据上浮标漂浮速度计算下浮标速度计算下浮标速度。水面浮标水面浮标深水浮标深水浮标（1 1）河床质泥沙）河床质泥沙三、泥沙测算三、泥沙测算悬移质输沙率悬移质输沙率推移质输沙率推移质输沙率指指1 1、泥沙的分类、泥沙的分类据河流泥沙的运动状态据河流泥沙的运动状态组成河床的泥沙组成河床的泥沙2023-1-294（2 2）悬移质泥沙（悬沙）悬移质泥沙（悬沙）粒径较小，其沉降速度小于水流垂直方向的脉粒径较小，其沉降速度小于水流垂直方向的脉动速度，可悬于水中，随水下移，动速度，可悬于水中，随水下移，其较粗的其较粗的部分颗粒可与推移质交换。部分颗粒可与推移质交换。（3 3）推移质（底沙）推移质（底沙

27、）沿着河底滚动，滑动，或跃动，并经常与河沿着河底滚动，滑动，或跃动，并经常与河床质发生交换。床质发生交换。2023-1-2952 2、悬移质输沙率、悬移质输沙率 Q Qs s 单位时间内通过测流断面的悬移质泥沙重量。单位时间内通过测流断面的悬移质泥沙重量。（1 1）计算式：）计算式：SSQCQ Q Q 测流断面的流量测流断面的流量断面的平均含沙量断面的平均含沙量SC2023-1-296（2 2）含沙量）含沙量 C CS S 的测算：的测算：在河流中选定的测点处取含沙的水样，然后在河流中选定的测点处取含沙的水样，然后测出体积，将泥沙沉淀，过滤，烘干，并称出测出体积，将泥沙沉淀，过滤，烘干，并称出

28、其泥沙的重量，计算出该点的含沙量。其泥沙的重量，计算出该点的含沙量。2023-1-297（3 3）计算）计算 ：nSnSSSqCqCqCQ+2211由点含量由点含量垂线平均含沙量垂线平均含沙量部分断面的平均含沙量部分断面的平均含沙量C Cs s 部分断面的平均含沙量（部分断面的平均含沙量（N/m3N/m3）q q 部分断面的流量（部分断面的流量（m3/sm3/s）其中：其中：2023-1-298横式沙洋采集器（悬移质泥沙）横式沙洋采集器（悬移质泥沙）1、储水筒；、储水筒；2、筒盖；、筒盖；3、弹簧；、弹簧；4、撑爪；、撑爪；5、铁锤；、铁锤；6、钢索、钢索2023-1-2993 3、推移质输沙

29、率推移质输沙率 单位时间内通过测流断面的推移质泥沙重量单位时间内通过测流断面的推移质泥沙重量利用推移质采样器，在测沙垂线底部取泥沙，利用推移质采样器，在测沙垂线底部取泥沙，以求得各测沙垂线处单位宽度内的输沙率，以求得各测沙垂线处单位宽度内的输沙率，进而计算整个断面的输沙率。进而计算整个断面的输沙率。测算：测算：2023-1-21001 1、外壳；、外壳；2 2一铅板；一铅板；3 3、跳板；、跳板；4 4、橡皮板；、橡皮板；5 5、底盘托板；、底盘托板；6 6、尾翼；、尾翼；7 7、吊杯、吊杯推移质采样器（推移质泥沙）推移质采样器（推移质泥沙）62023-1-2101四、水文资料的收集四、水文资

30、料的收集 来源来源水文数水文数 据库据库水文年水文年 鉴鉴水文手水文手 册册水文图水文图 集集水文调水文调 查查气象部门水文气象部门水文资料资料2023-1-21022-6 2-6 水位与流量关系曲线水位与流量关系曲线水位与流量关系曲线水位与流量关系曲线 由断面实测水位与相应的流由断面实测水位与相应的流 量点绘而成的曲线。量点绘而成的曲线。一、曲线的绘制一、曲线的绘制1 1、方法：、方法：在绘制在绘制水位流量水位流量 关系曲线的同时，关系曲线的同时，将将水位面积水位面积 曲线及曲线及水位流速水位流速 曲线按比例一同绘制在坐标纸上。曲线按比例一同绘制在坐标纸上。2023-1-21032 2、意义

31、：、意义：由于相对于流量观测，水位观测要容易些，故由于相对于流量观测，水位观测要容易些，故可以利用可以利用水位流量水位流量 曲线从水位变化过程推曲线从水位变化过程推算流量变化过程，从而计算出不同历时的平均算流量变化过程，从而计算出不同历时的平均流量。流量。3 3、曲线：、曲线：（1 1）水位流量水位流量曲线曲线2023-1-2104（2 2）河床发生）河床发生冲淤变化时对冲淤变化时对H HQ Q 曲线的影曲线的影响响 G G（水位水位）Q Q未冲淤前未冲淤前淤后淤后冲后冲后（3 3）江河中）江河中洪水涨落时洪水涨落时对对H HQ Q曲线曲线的影响的影响 G（水位水位）Q稳定时稳定时落水落水涨水

32、涨水2023-1-21051 1、意义：、意义：二、曲线的延长二、曲线的延长一般地说，曲线都是由一般地说，曲线都是由中、低、高中、低、高水位的测点点绘而成。如果水位的测点点绘而成。如果能将其作适当的延长，便可以得到能将其作适当的延长，便可以得到特大特大或或特小特小的点，以满足设计要求。的点，以满足设计要求。2023-1-21072 2、方法：、方法：低水位延长法低水位延长法高水位延长法高水位延长法直接延长法直接延长法史梯文斯延长法史梯文斯延长法断面特征法断面特征法形态断面法形态断面法2023-1-2108用于河床无严重冲用于河床无严重冲淤的断面。淤的断面。第一第一.高水位延高水位延长法长法11

33、直接延长法：直接延长法：A、当延长的水位变幅当延长的水位变幅 2史梯文斯延长法：史梯文斯延长法：三条曲线三条曲线作出作出QH RQRH2023-1-2112C C、将将在高水位区作直线延长。在高水位区作直线延长。RQB B、将将绘至高水位。绘至高水位。RHQH D D、找出对应点，延长找出对应点，延长曲线。曲线。高水位时高水位时近似常数近似常数Jck 2023-1-2113HQHQRQ R RH H2023-1-2114（2 2）低水位延长法：）低水位延长法：11 据据 H H 和和 H H v v 作低水位延长。作低水位延长。B B、延长延长 H H v v 曲线时，应先求得断流时的水位（曲

34、线时，应先求得断流时的水位（此时流速为零），而后再依从此时流速为零），而后再依从 H H v v 的趋势将曲的趋势将曲 线延长到该点（线延长到该点（断流时的水位断流时的水位，0 0）；）；A A、延长方法与高水位相同，即据实测资料延长方法与高水位相同，即据实测资料 将将 H H曲线延长到最低水位；曲线延长到最低水位；2023-1-2115C C、将延长部分各级流速将延长部分各级流速 v v相应的面积相应的面积，即得到该水位时的即得到该水位时的 Q Q。22以断流水位为控制水位，作低水延长。以断流水位为控制水位，作低水延长。求得断流水位，求得断流水位，即可以此点（即可以此点（水位水位 H H，O

35、 O流量流量）为控制点，将为控制点，将 H HQ Q 作低水延长作低水延长 。2023-1-2116断流时水位的确定：断流时水位的确定：A A、据测站的纵横断面资料确定。据测站的纵横断面资料确定。第一：测站下游有浅滩或石梁时，以其高程为断流水位；第一：测站下游有浅滩或石梁时，以其高程为断流水位；第二：测站下游长距离内河底平坦时，取基本水尺第二：测站下游长距离内河底平坦时，取基本水尺 断面河断面河底最低点高程为断流水位。底最低点高程为断流水位。2023-1-2117（用于无纵剖面图和实测资料，断面形状整齐，（用于无纵剖面图和实测资料，断面形状整齐，在水位变幅内河宽无突变，无浅滩分流的时候）在水位

36、变幅内河宽无突变，无浅滩分流的时候）B B、分析法分析法在在 H HQ Q 曲线的高、中、低弯曲部分，曲线的高、中、低弯曲部分，各顺次取三个点各顺次取三个点 a a，b b，c c方法方法2023-1-2118依据：依据：低水部分符和：低水部分符和：Q=KQ=K（G GZ Z）n n使使，则断水水位可用则断水水位可用cabQQQ下面的公式计算：下面的公式计算：bcabcaGGGGGGz22+2023-1-2119 C C、图解法（条件同上）图解法（条件同上）HQHQZ如图如图 Z Z 为断水水位为断水水位cabQQQ三水位对应三水位对应的流量应满的流量应满足足:2023-1-2120三、曲线的应用三、曲线的应用利用利用HQ曲线可将最大的设计曲线可将最大的设计流量和枯水流量换算成相应的流量和枯水流量换算成相应的设计水位或反之。设计水位或反之。2023-1-2121