1、水文测验与资料整编水文测验与资料整编 教材与主要参考书目：1、水信息技术 2、水文现代化与水文新技术 3、水文测验学 4、降水量观测规范（SL21-2015）5、水位观测标准（GB/T 50138-2010）6、河流流量测验规范（GB50179-2015）7、河流悬移质泥沙测验规范（GB/T 50179-2015）8、水文资料整编规范（SL247-2012）一、水文测验的定义一、水文测验的定义 水文测验学（水信息技术）是研究水文资料的观测和处理的一门学科，它是水文学的重要组成部分。二、水文测验的任务二、水文测验的任务1、站网规划与调整2、测验河段查勘选择与设立水文测站3、站网基本观测（驻测、巡
2、测、间测、自动遥测）4、水文调查5、水情信息传报6、资料整编与年鉴刊印7、水文应急监测8、水文测验基础研究三、水文测验的发展历史三、水文测验的发展历史 1、解放前：1841年，北京开始雨量观测；1865年，在汉口等地设站观测水位、雨量；1910年，在海河的水文站最先采用浮标法测流；1915年，在淮河的水文站，最先采用流速仪法测流；1919年，在黄河设站观测水位、流量、含沙量等。2、解放后：水文测验事业得到了长足的发展。第第1章章 测站与站网测站与站网1.1 水文水文测站测站1.1.1 定义 为经常收集水文数据而在流域内的河渠湖库或地表上设立的各种水文观测场所的总称。1.1.2 水文测站的分类1
3、、按监测要素分：水文（流量）站、水位站、降水量（雨量）站、水面蒸发站、墒情站、泥沙站、水文气象站、水质站2、按服务目的分：水资源监测站、报汛站、辅助水情站、大河控制站、区域控制站、小河控制站3、按布设位置分：河道站、水库站、渠道站、湖泊站、堰闸站、地下水站（井）、跨界河流站（界河站）4、按工作模式分：巡测站、驻测站、间测站、委托观测站、自动监测站5、按目的和作用分：基本站、实验站、专用站、辅助站1.2 水文水文站网站网1.2.1 定义l在一定地区或流域内，按照一定原则，用一定数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。1.2.2 站网规划l站网规划是将水文测站按一定的科学原则布设在流域的合适位置
4、上，其目标应当是以最小的代价，最高的效率，使水文站网具有最佳的整体功能。在1956年，进行了第一次站网规划；在1966年，进行了第二次站网规划；在1977年开始第三次站网规划，1979年完成站网规划；在1985年10月开始第四次站网规划，1986年完成了第四次全国水文站网规划，并编制了19902000年的站网发展规划。在1992年，发布了水文站网规划技术导则使水文站网规划更加适合中国的国情，逐步走上了系统化、规范化的道路。2013年，发布了新的水文站网规划技术导则（SL34-2013）2015年底，全国各类水文测站年底，全国各类水文测站99575处处1.2.3 水文站网的分类1、按测验项目分：
5、水位站网、流量站网、雨量站网、蒸发站网、泥沙站网、水质站网、实验站网等。2、按管理体制和经办单位分：国家站网、地方站网3、按测站性质分：（1）基本站网 经过统一规划由基本站组成的各类水文站网的资料收集系统。（2）专用站网 是为某工程或某专门目的而设立的，观测项目、要求及测站的撤销与转移，可由该部门自行规定。基本站网：1）基本站网按其性质和任务的不同可分为 大河控制站：按规定控制面积，为探索大河及沿河长水文要素变化规律而在这些河流上布设的水文站。区域代表站：按规定控制面积，为探索中等河流地区水文要素变化规律而在有代表性的中等河流上布设的水文站。小河站：为探索不同下垫面条件下的小河径流变化规律，而
6、在有代表性的小河流上按规定控制面积布设的水文站。2）按各站测验精度的不同，又可分为I、II、III类精度站。1.2.4 基本水文站网布设原则以最经济、最合理的测站数，控制水文要素的变化规律。1、基本流量站网布设的原则（1）线的原则 线的原则就是大河干流的布设原则，适合于流域面积超过5000km2的河流（南方河流大于3000km2）。沿河相邻站址距离要满足径流特征值沿河长插补的精度要求，而且满足沿河长进行水文预报的要求。15104314312AAAAAAA（2）区域原则l区域原则为中等河流上的布设原则，用于流域面积2005000km2而有代表性的河流上布站，应用这些站的资料，可以进行相似河流的水
7、文计算，而无需在每条河流上都布站。l 选择布设代表站的河流和河段，应符合以下要求：1）有较好的代表性和测验条件。2）能控制径流等值线明显的转折与走向，尽量不遗漏等值线的高、低中心。3）控制面积内的水利工程措施少。4）无过大的空白地区。5）综合考虑防汛，水利工程规划、设计、管理运用等需要。6）尽量照顾交通和生活条件。（3）分类原则l分类原则适用于流域面积小于200km2的小河流。设站的主要 目的是为小河上水利水电工程的规划及区域水文预报服务，并兼顾工矿交通等部门的需要。l小河站址的选择应符合下列要求：1）代表性和测验条件较好。2）水利工程影响小。3）面上分布均匀。4）按面积分级布站时，要兼顾到坡
8、降和地势高程的代表性。5）尽量照顾交通和生活条件。2、基本水位站网布设原则主要布设在：尚未建立基本流量站点，布设水位站作为过渡性测站的地区；大支流入汇后的干流上；暴雨地区及经常发生较大洪水的众多入汇后的干流上；堤防段、重要工矿和城镇需要进行洪水预报的地区；有大量泉水和地下水补给的河段下游；河流纵比降有明显转折处；闸坝的上下游。3、基本泥沙站网布设原则l在泥沙站网上进行测验，是为流域规划、水库闸坝设计、防洪与河道整治、灌溉放淤、城市供水、水利工程的管理运用、水土保持效益的估计、探索泥沙对污染物的解吸与迁移作用以及有关的科学研究，提供基本资料。l泥沙站也分为大河控制站，区域代表站和小河站。1.2.
9、5 水环境监测站网的布设水环境监测站网的布设l水环境监测站网是按一定的目的与要求，由适量的各类水质站组成的水环境监测网络。l水环境监测站网规划应遵循以下原则：1、以流域为单元进行统一规划。2、与水文站网、地下水水位观测井网、雨量观测站网相结合。3、各行政区站网规划应与流域站网规划相结合。4、站网应不断进行优化调整，力求做到多用途、多功能，具有较强的代表性。1.3 水文测站的设立水文测站的设立 1.3.1 水文测验河段的选择 测验河段是指测量水文要素，按照一定技术要求，在河流上选择对水位流量关系稳定性起控制作用，并设有相当测验设施的河段。1、选择水文测验河段的条件（1）必须满足设站目的和要求。（
10、2）保证各级水位下（包括洪、枯水期）测验资料具有必要的精度和工作安全。（3）符合观测方便、建站及测验设施经济，并有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。（4）交通方便，测站容易到达。2、测验河段勘察（1）河流特性勘察的基本内容（2）非潮流站的测验河段勘察内容（3）流域自然地理情况的调查内容（4）流域内建设工程措施及其测量控制情况的调查（5）勘察报告的编写内容1.3.2 水文测站的控制水文测站的控制1、测站控制及河段的选择测站控制是对水文站水位流量关系起控制作用的断面或河段的水力因素的总称。（1）断面控制 当测站控制作用发生在一个横断面（或极 短河段）上时，称为断面控制。低低水石梁控制示意
11、图水石梁控制示意图（2）河槽控制 当测站控制是依靠一段河槽的底坡、糙率、断面形状等因素的组合而形成的，称为河槽控制。此式说明河道流量大小的水力因素有：水位、断面因素、糙率和水面比降。使水位流量关系呈单一关系，必须具备的条件之一：在同水位下，、n、S恒定不变。在同水位下，、n、S不恒定，但其变化相互抵消。Qf ZnS，2、测验河段的选择l测验河段应满足设站要求，保证测验资料的精度，符合观测方便和测验资料计算整理简便的要求。平原河流应尽量选择河道顺直、匀整、稳定的河 段，没有分流、斜流、回流及死水等现象。山区河流应选在有石梁、急滩、卡口、弯道的上游 附近规整的河段上，避开乱石阻塞，斜流，分流影 响
12、。应避开受人为干扰的码头、渡口等。1.3.3 水文测站的设立1、设站工作的内容（1）设置水准点并引测其高程。（2）绘制地形图和水流平面图确定断面方向。（3）布设测验断面、基线与高程基点。（4）布置各种测量标志。（5）建立水位观测设备、测流设备及其它各种辅助观测设备。（6）填写测站考证簿。2、横断面的布设和要求 断面是指垂直于水流方向的横断面。根据不同的用途分为：基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降水尺断面等。左岸左岸右岸右岸3、基线的布设（1）基线就是用来测算起点距而在岸上设置的线段。（2）基线应垂直于测流横断面，其起点应在测流断面线上。（3）基线长度不小于河宽的0.6倍。（4）其
13、丈量误差不超过1/1000。4、高程基点的布设（1）当使用极坐标交会法施测起点距时，应在断面上设置高程基点，其高度应使仪器对最远一点视线的俯角大于或等于4，特殊情况下，大于或等于2。当受地形条件限制时，高程基点可设在断面上、下游附近。（2）高程基点应设在坚固的岩石或标桩上，其高程可采用四等水准测定。当基点高出最高洪水位的高差小于5m时，宜采用三等水准测量高程。5、测量标志的布设 当基线、断面位置确定后，设立基线桩、断面桩、断面标志桩以及其他必要的测量标志时，应符合下列要求：（1）基线桩宜设在基线的起点和终点处，并可采用基线起 点桩兼作断面桩；高水位的基线桩应设在历年最高洪 水位以上。（2）各种
14、水尺断面和流速仪、浮标测流断面，应在两岸分别设 立永久性的断面桩；高水位的断面桩应在历年最高洪水位 以上0.51.0m处；漫滩较远的河流，可设在洪水边界以 外；有堤防的河流，可设在堤防背河侧的地面上。（3）流速仪、浮标测流断面的两岸均应设立坚固、醒目的断面 标志桩。用缆道、桥梁等建筑物测流的测站可不设立。（4）其他测量标志：在通航河道测流，必要时应设立安全标志。1.4 水质监测站的设立水质监测站的设立 水质站是进行水环境监测采样和现场测定，定期收集和提供水质、水量等水环境资料的基本单元，可由一个或多个采样断面或采样点组成。1.4.1 设立原则地表水水质站可分为河流水质站和湖泊(水库)水质站，河
15、流水质站又可分为源头背景水质站、干流水质站和支流水质站。1、源头背景水质站 应设置在各水系上游，接近源头且未受人为活动影响的河段。2、干、支流水质站应设置在下列水域、区域：（1）干流控制河段，包括主要一二级支流汇入处、重要水源地和主要退水区。（2）大中城市河段或主要城市河段和工矿企业集中区。（3）已建或将兴建大型水利设施河段，大型灌区或引水工程渠首处。（4）入海河口水域。（5）不同水文地质或植被区、土壤盐碱化区、地方病发病区、地球化学异常区、总矿化度或总硬度变化率超过50的地区。3、湖泊(水库)水质站按下列原则设置：（1）面积大于100km2的湖泊。（2）梯级水库和库容大于1亿m3的水库。（3
16、）具有重要供水、水产养殖、旅游等功能或污染严重的湖泊(水库)。4、界河(湖、库)水质站重要国际河流、湖泊，流入、出行政区界的主要河流、湖泊(水库)，以及水环境敏感水域，应布设界河(湖、库)水质站。1.4.2 分类1、按照目的与作用，水质站分为（1）基本站：为水资源开发、利用与保护提供水质、水量基本资料，并与水文站、雨量站、地下水水位观测井等统一规划设置的站。基本站应保持相对稳定，其监测项目与频次应满足水环境质量评价和水资源开发、利用与保护的基本要求。（2）专用站：为某种特定目的提供服务而设置的站，其采样断面(点)布设、监测项目与频次等视设站目的而定。（3）辅助站：配合基本站，进一步掌握污染情况
17、。（4）背景站（本底站）：用于确定水系自然基本底值，即未受人为直接污染影响的水体质量状况。（5）水污染流动监测站：将监测仪器、采样装置以及用于数据处理的计算机等设备安装在适当的运载工具上的流动性监测设施。2、按照水体类型，水质站可分为 地表水水质站、地下水水质站与大气降水水质站等。设置水质站前，应调查并收集本地区有关基本资料，如水质、水量、地质、地理、工业、城市规划布局，主要污染源与入河排污口以及水利工程和水产等，用作设置具有代表性水质站的依据。1.5 水文缆道水文缆道1.5.1 概述 水文缆道能将水文测验设备、仪器运送到测验断面内任一指定起点距和垂线测点，以进行测验作业而架设的跨水道的索道系
18、统。建立水文缆道的条件之一：1、流速较大，跨度一般不超过500m，采用缆道设备比用测船、缆车等进行测验能提高测洪能力及测验精度的测站。2、测验河段下游有险滩、桥梁、水工建筑物及用测船测验安全得不到保证的测站。3、有特殊需要的测站。水文缆道示意图1.5.2 缆道的组成 水文缆道由承载索（主索）、牵引索（循回索、起重索）、支柱（架）、拉线、地锚、转（导）向滑轮、运载行车、悬吊铅鱼（仪器）、驱动绞车、控制系统、信号仪表装置、防雷设施、操作室（机房）等组成。1.5.3 水文缆道的分类与特点1、按横过河槽的跨度分（1）单跨缆道：通常是在单一河槽的测站使用，跨度一般不超过500m。（2）多跨缆道：一般是在
19、多槽分流的平原河道上建立。2、按操作方式可分为手动、半自动、全自动（1）手动控制：是指水文缆道行车的水平运行与铅鱼的升降运行，均由人为指挥其启动与停止的控制。（2）半自动控制：是指水文缆道行车的水平运行与铅鱼的升降运行控制中，有简单的预置程序，在人为启动其运行后，当到达预定位置时自动停车的控制。（3）全自动控制：是缆道在测验的全过程均为自动完成，最终得到测验成果的缆道控制系统。3、按驱动形式可分为手摇缆道、机动缆道、电动缆道（1）手摇缆道：是一种由索、架、锚和用人力手摇作为动力的手摇绞车所组成的，其结构简单、易维护、操作方便的水文缆道，适用于无动力电源的小河站。其“跨度150m，铅鱼重量150
20、kg”。（2）机动缆道：由索、架、锚和机动绞车及相应的配套设备所组成，与手摇缆道所不同的就是动力系统采用柴油机作为动力等机械设备，适用于无电源地区、河流较宽、流速较大的水文站。（3）电动缆道：由索、架、锚和电动绞车与控制系统所组成，与手摇和机动缆道所不同的就是动力和控制部分，电动缆道是以电力作为驱动力的，适用于各类河流，其必要条件就是必须有动力电，在有电源地区的缆道站，应尽量采用电动缆道。机电动单跨缆道的“跨度500m”。4、按悬吊方式可分悬杆缆道、悬索缆道及吊箱缆道（1）悬杆缆道：是用刚性悬杆悬吊测量仪器设备，由测杆和限制偏角的校正架（必要时增加拉偏索）组成的。（2）悬索缆道：是柔性索悬吊铅
21、鱼的测流设备。（3）吊箱缆道：是由索道悬吊载人吊箱作横向运行后进行水文测验的设备。1.5.4 水文缆道的索、架、锚系统1、索水文缆道中的索分承载索（包括主索、副索）和工作索（循回索、起重索、拉偏索）。（1）承载索1）主索：缆道主索是承载行车、铅鱼、泥沙采样器、流速仪等测验仪器设备的载体。2）副索：是拉偏索行车的载体，同时还可作为有线信号传输回路的导线。（2）工作索工作索又称牵引索，分为循回索、起重索、平衡索和拉偏索，用于牵引行车、铅鱼、仪器等在主索上的运动。1）循回索：用于牵引缆道行车往返水平运动绳索。2）起重索与平衡索：用于牵引水文缆道的铅鱼、测杆、悬杆、采样器等升降运动。3）拉偏索：水文测
22、站在实践中创造的“副索拉偏”，在测洪时用以减小悬索（悬杆）的纵向偏角，以提高测深精度。2、架 水文缆道的架（杆、塔）是用以支承缆道主索的设施，是水文缆道的主要设施之一，其高度视测验断面两岸的地形地势情况和设计主索支点高程而定。架（杆、塔）的形式根据水文缆道的测验项目、缆道跨度、水流速度、承载能力等因素确定。水文缆道常有的单层拉线支柱（架、杆、塔），高度最大在10m左右。3、锚 水文缆道常用的锚旋，用以支撑、固定缆道的架（杆、塔）、绞车、电机、承载索、牵引索、拉线等的主要基础设施，有块锚、板锚、桩锚三种，除块锚外，板锚、桩锚是钢筋构件。4、拉线 缆道的架（杆、塔）上所受的各项水平荷载（水平方向的
23、受力）都是用拉线来平衡的。1.5.5 铅鱼 铅鱼是水文缆道系统中的一个重要设备，它主要是用以克服牵引过河索的垂度，满足设计要求、适合控制测洪偏角、搭载测验仪器（流速仪、采样器等）进行水文测验。铅鱼是一种用金属铅或铅、铁混合铸成的具有一定重量和细长比、外形呈流线型的水文测验器具。其结构以流线型鱼身为主体，在鱼身的背部装有悬桂机构和流速仪悬杆，并与纵、横尾翼及信号源等组成铅鱼整体。悬挂方式，一般有单点悬吊和双点悬吊（八字悬吊）两种。铅鱼应用单点悬吊，在多漂物河流，200kg以上的铅鱼可用双点悬吊。水文缆道示意图拉偏索1.5.6 水文缆道驱动设备 水文缆道的驱动设备主要是由水文绞车与动力设备组成。用
24、以驱动缆道行车、铅鱼等设备运行的主要设备。1、动力设备 驱动水文缆道绞车的动力类型，主要有人力、柴油机、电动机三种。有的绞车固定用一种动力类型，有的几种动力类型都可以用。选用动力类型应从实际出发，在附近没有电源的小河站，水深和流速不大，河面又窄的情况时，可以用人力手摇作动力。2、水文绞车水文缆道绞车是水文测站用缆道进行水文测验时的室内主要机械设备，它是控制水文测验仪器沿着缆道作横向循回和垂直升降。主要由循回轮、起重轮、离合器、制动器、减速器等部件组成。（1）手摇绞车：手摇绞车用人力手摇作为动力。（2）机动绞车：机动绞车适用于无电源地区、河流较宽、流速较大的水文站。（3）电动绞车：在有电源地区的
25、缆道站，应尽量采用电动绞车。电动绞车适用性大，只要适当增加电动机功率，增加绞车机械零件的强度，就可适用于各级河流。1.5.7 水文缆道调速控制设备 水文缆道的调速控制设备主要用于电动缆道，控制绞车的正反两个方向的转动，使之控制缆道行车的横向循回运动和铅鱼的垂直升降运动，达到用铅鱼携带测验仪器（流速仪、泥沙采样器等）进行流量、泥沙等的测验目的。1.5.8 水文缆道信号系统 水文缆道信号系统主要用于实现行车运行的水平距离即起点距、铅鱼（或采样器）垂直升降的高度即水深（以上简称水文缆道的运行参数）以及流速仪转动速度等测量参数的记录计算与信号传递的设备。1.5.9 水文缆道起点距、水深的率定与比测1、
26、缆道投产前应进行率定与比测，并应符合下列要求：（1）应进行起点距、水深、流速等流量要素的率定和比测工作。其目的是寻求缆道测验记录值与真值之间的关系和误差。（2）缆道投产后，仍应进行率定和比测工作，宜每年12次，分布在汛前、汛中进行。（3）每次率定比测不宜少于30点，且均匀分布在全断面。（4）当主索垂度调整、更换铅鱼（吊箱）、循环索、起重索、传感轮及改变信号装置时，应及时重新率定比测。2、缆道测距（1）测距计数器的率定 测距计数器率定方法是：将运载行车悬吊常用的铅鱼开至断面不同位置处，用经纬仪交会法（或其它方法）测得其起点距，与计数器读数建立关系。以确定各测深、测速垂线位置的计数器读数。（2）起
27、点距的比测 各测深（速）垂线位置的计数器读数确定后，再将行车按顺序开往各垂线位置处，用经纬仪交会法测量行车的起点距，与率定的起点距比较。3、缆道测深（1）测深计数器的率定用钢尺量取起重索一段长度，作出尺寸标志，然后起动绞车，测记已量定的起重索运行长度及计数器读数，两者相比较，误差在1%以内即可使用，否则应查明原因。（2）水深比测水深比测是计数水深和实测水深相比较，可在有偏角和无偏角时分别进行。无偏角情况下水深比测，即用计数水深和直接观读水深相比较。有偏角情况下的水深比测，就是计数水深经过干绳、湿绳、位移改正后的水深与超声波测深仪测得水深相比较；无超声波测深仪的站，可与实测悬索湿绳长度经过湿绳改
28、正的水深相比较。4、经比测，缆道各项测验精度应符合下列要求：（1）起点距：垂线定位误差不应大于河宽的0.5或绝对误差不超过1.0m，累计误差不应大于河宽的1。（2）水深：两次测得的水深差值不超过最小水深值的5%。第第2章章 降水量观测和资料整编降水量观测和资料整编降水量是在一定时段内，从大气中降落到地表的液态和固态水所折算的水层深度。降水量单位以毫米(mm)表示，其观测记载的最小量，应符合下列规定：1、需要控制雨日地区分布变化的基本雨量站和蒸发站必须记至0.1mm。2、不需要雨日地区分布变化资料的降水量观测，其多年平均降水量小于400 mm的地区可记至0.2 mm，多年平均降水量400 mm至
29、800 mm的地区可记至0.5 mm，多年平均降水量大于800 mm的地区可记至1 mm。降水量的观测时间以北京时间为准。记起止时间者，观测时间记至分；不记起止时间者，记至小时。每日降水以北京时8时为日分界，即从昨日8时至今日8时的降水为昨日降水量。2.1 观测场地观测场地2.1.1 场地查勘场地查勘（1）地名和交通通信条件等。（2）附近雨量站分布情况。（3）自然地理特征和水体分布情况。（4）当地降水和气温等气候特征。（5）雷电情况。（6）场地周围障碍物情况。要求：满足观测资料具有可靠性、代表性和一致性。2.1.2 场地场地环境与设置环境与设置1、地面观测场环境与设置要求（1）观测场应避开强风
30、区，其周围应空旷、平坦，不受突变地形、树木和建筑物的影响。（2）观测场不能完全避开建筑物、树木等障碍物的影响时，雨量器（计）至障碍物边缘的距离应大于障碍物顶部与承雨器口高差的2倍。（3）在山区，观测场不宜设在陡坡上、峡谷内和风口处，应选择相对平坦的位置，使承雨器口至山顶的仰角不大于30。（4）场内仪器之间、仪器与栏栅之间的间距不小于2.0m，仅设一台雨量器（计）时为4m4m，设置雨量器和自记雨量计各一台时为4m6m。（5）场内地面应平整，保持均匀草层，草高不宜超过20cm，设置的小路和门应便于观测，路宽不大于0.5m。（6）观测场四周应设置不高于1.2m的防护栅栏，栅栏条的疏密不应影响降水量观
31、测精度，多雪地区应考虑在近地面不致形成雪堆。（7）有积水的观测场，应在其周围开挖排水沟，防止场地内积水。（8）观测场设立警示标志，划定保护范围。承雨器口至障碍物顶部高差的2倍距离为保护范围，不应有建筑物，不应栽种树木和高秆作物。（9）当试验和比测需要设置多台观测仪器时，观测场面积和仪器布置等应使观测仪器之间相互不受影响，满足观测精度要求。（a）安置两台仪器 （b）安置一台仪器地面观测场平面布置图4.06.02.02.04.04.02.02.02.02.0水文站气象场水文站气象场2、杆式观测场环境与设置要求（1）杆式雨量器（计）设置在当地雨期常年盛行风向的障碍物的侧风区；（2）在多风的高山、出山
32、口、近海岸地区的雨量站，不宜设置杆式雨量器（计）；（3）杆位至障碍物边缘的距离应大于障碍物高度1.5倍，并应避开电力线路。3、房顶观测场环境与设置要求（1）观测场可设在与四周其他障碍物高度基本一致的平顶房顶上。在空旷、平坦地区，独立房屋的房顶上不宜设置雨量器（计）。（2）承雨器口应高于房顶上的障碍物，至其他障碍物的最大仰角不大于30。（3）雨量器（计）至墙体和房顶上障碍物边缘的距离不小于2m。（4）设置安全防护设施。2.1.3 雨量站考证雨量站考证（1）查勘设站任务完成后应及时编制考证簿，建立技术档案。（2）逢5年份应考证雨量站情况；逢0年份可重新考证。雨量站考证内容有变化时，应随即补充或另行
33、建立考证簿。（3）考证内容包括测站沿革、观测员情况、观测场地环境、仪器使用情况。（4）考证簿应采用纸质和电子文档两种方式保存。2.2 仪器与安装仪器与安装2.2.1 仪器分类及适用范围仪器分类及适用范围1、分类 降水量观测仪器分为人工雨量器和自记雨量计，自记雨量计有翻斗式、称重式、轮盘斗式和虹吸式等类型。2、适用范围（1）人工雨量器适用于驻测的雨量站观测液态和固态降水量；（2）翻斗式、称重式和轮盘斗式雨量计适用于驻测和无人驻测的雨量站观测液态降水量；（3）虹吸式雨量计适用于驻测的雨量站观测液态降水量。2.2.2 仪器安装仪器安装1、地面观测场的人工雨量器安装高度为0.7 m，自记雨量计安装高度
34、为0.7 m或1.2 m，地面雨量器（计）安装高度为0.05 m，杆式雨量器（计）安装高度为2.5 m3.0 m。2、多年平均降雪量占年降水量达20%以上的地区，观测降雪量的雨量器（计）安装高度宜为2.0 m；积雪深的地区，可适当提高，但不应超过3.0 m。3、雨量器（计）安装后高度不应随意变动，以保持降水量观测资料的一致性和可比性。4、仪器安装完毕，应复核承雨器口是否水平，测定安装高度和观测场地面高程。2.3 雨量器观测降水量雨量器观测降水量1、观测时段：用雨量器观测降水量，可采用定时分段观测，段次及相应时间：段次观测时刻（时）1段2段4段8段82081420 2 81114 17 20 2
35、3 2 5 82、降水量观测（1）观测员应在规定的观测时间之前携带备用储水器到观测场，在观测时间若有降雨，则取出储水筒内的储水器，放入备用储水器，然后到室内用量雨杯测记降水量。如降水很小或已停止，可携带量雨杯到观测场测记降水量。（2）为减少蒸发损失，无论是否观测降水起止时间的雨量站，均应在降水停止后及时观测降水量，并记录在与降雨停止时相应的时间(记起止时间者)或时段(不记起止时间者)降水量栏。（3）使用量雨杯，应使量雨杯处于铅直状态，读数时视线与水面凹面最低处平齐，观读至量雨杯的最小刻度，并立即记入观测记载簿与观测时间相应的降水量栏，然后校对读数一次。降水量很大时，可分数次量取，并分别记在备用
36、纸上，然后累加得其总量，记入观测记载簿。3、观测注意事项（1）每日观测时，注意检查雨量器是否受碰撞变形，检查漏斗有无裂纹，储水筒是否漏水。（2）暴雨时，采取加测的办法，防止降水溢出储水器。如已溢流，应同时更换储水筒，并量测筒内降水量。（3）如遇特大暴雨灾害，无法进行正常观测工作时，应尽可能及时进行暴雨调查，调查估算值应记入降水量观测记载簿的备注栏，并加文字说明。（4）每次观测后，储水筒和量雨杯内不可有积水。2.4 虹吸式自记雨量计观测降水量虹吸式自记雨量计观测降水量1、观测时间：每日8时观测一次，有降水之日应在20时巡视仪器运行情况，暴雨时应适当增加巡视次数。2、每日8时整时，立即对着记录笔尖
37、所在位置，在记录纸零线上划一短垂线，作为检查自记钟快慢的时间记号。有降雨之日，应在20时巡视仪器时，划注20时记录笔尖所在位置的时间记号。3、虹吸历时是否小于14s。4、观测时，若有自然虹吸水量，应更换储水器，然后用量雨杯测量储水器内降水。5、暴雨时，估计降雨量有可能溢出储水器时，应及时用备用储水器更换测记。6、正常的虹吸式雨量计的雨量记录线应是累积记录到10mm时即发生虹吸(允许误差0.05mm)，虹吸终止点恰好落到记录纸的零线上，虹吸线与时间坐标线平行，记录线粗细适当、清晰、连续光滑无跳动现象，无雨时必须呈水平线。承雨器承雨器时钟时钟虹吸管虹吸管记录纸记录纸容器容器浮子浮子储水瓶储水瓶自记
38、笔自记笔2.5 翻斗式自记雨量计观测降水量翻斗式自记雨量计观测降水量1、划线模拟记录使用划线模拟记录时，自记周期可选用1日、1个月或3个月。每日观测的雨量站，可用日记式；低山丘陵、平原地区、人口稠密、交通方便的雨量站，以及不计雨日的委托雨量站，实行间测或巡测的水文站、水位站的降水量观测宜选用1个月；对高山偏僻、人烟稀少、交通极不方便地区的雨量站，宜选用3个月。2、固态存储记录使用固态存储记录时，自记周期一般可选3个月、6个月或1年，由测站条件和系统配置而定。若数据传输采用无线或有线PSTN方式，则不受其限制，可根据降水量情况和测验需要决定数据传输的频度。2.6 降水量降水量资料整理资料整理2.
39、6.1 雨量器观测记载资料的整理雨量器观测记载资料的整理1、有降水之日于8时观测完毕后，立即检查观测记载是否正确、齐全。如检查发现问题，应加注统一规定的整编符号。2、计算日降水量，当某日内任一时段或时分观测的降水量注有降水物或整编符号时，则该日降水量也注相应符号。3、每月初统计填制上月观测记载表的月统计栏各项目。2.6.2 虹吸式自记雨量计记录资料的整理虹吸式自记雨量计记录资料的整理 有降水之日于8时观测更换记录纸和量测自然虹吸量或排水量后，立刻检查核算记录雨量误差和计时误差，若超差应进行订正，然后计算日降水量和摘录时段雨量，月末进行月降水量统计。时间订正：1、一日内记录时间误差超过10 mi
40、n，且对时段降水量有影响时，或一日内记录时间误差超过5 min，且对暴雨极值和日降水量有影响时，应进行时间订正。2、订正方法：以20时、8时观测注记的时间记号为依据，当记号与自记纸上的相应时间坐标不重合时，算出时差，以两记号间的时间数（以小时为单位）除两记号间的时差（以分钟为单位），得每小时的时差数，然后用累积分配的方法订正于需摘录的整点时间上，并用铅笔划出订正后的正点时间坐标线。虹吸式雨量计记录雨量的订正：1、虹吸量订正（1）当自然虹吸雨量大于记录量，且按每次虹吸平均差值达到0.2mm，或一日内自然虹吸量累积差值大于记录量达2.0mm时，应进行虹吸订正。订正方法是将自然虹吸量与相应记录的累积
41、降水量之差值平均(或者按降水强度大小)分配在每次自然虹吸时的降水量内。（2）自然虹吸雨量不应小于记录量，否则应分析偏小的原因。若偏小不多，可能是蒸发或湿润损失；若偏小较多，应检查储水器是否漏水，或仪器有其他故障等。2、虹吸记录线倾斜订正虹吸记录线倾斜值达到5分钟时，需要进行倾斜订正，订正方法如下：（1）以放纸时笔尖所在位置为起点，画平行于横坐标的直线，作为基准线。（2）通过基准线上正点时间各点，作平行于虹吸线的直线，作为“时间坐标订正线”。（3）时间坐标订正线与记录线交点的纵坐标雨量，即为所求之值。（4）如果遇到虹吸倾斜和时钟快慢同时存在，则先在基准线上作时钟快慢订正（即时间订正），再通过订正
42、后的正确时间，作虹吸倾斜线的平行线（即时间坐标订正线），再求订正后的雨量值。订正线订正线基准线基准线订正线订正线基准线基准线3、凡记录线出现下列情况，则以储水器收集的降水量为准，进行订正。（1）记录线在10mm处呈水平线并带有波浪状，则此时段记录雨量比实际降水量偏小。（2）记录笔到10mm或10mm以上等一段时间后才虹吸，记录线呈平顶状，则从开始平顶处顺趋势延长至与虹吸线上部延长部分相交为止，延长部分的降水量不应大于按储水器水量算得的订正值。（3）大雨时，记录笔不能很快回到零位，致使一次虹吸时间过长。4、下列记录线虽不正常，但可按实际记录线查算降水量：（1）虹吸时记录笔不能降至零线，中途上升。
43、（2）记录笔不到10mm就发生虹吸。（3）记录线低于零线或高于10mm部分。（4）记录笔跳动上升，记录线呈台阶形，可通过中心绘一条光滑曲线作为正式记录。填制日降水量观测记录统计表 （1）虹吸式自记雨量计降水量观测记录统计表见下表。每日观测后，将测得的自然虹吸量填入表中，然后根据记录纸查算表中各项数值。如不需要进行虹吸订正，则第四栏数值即作为该日降水量。（1）自然虹吸水量（储水器内水量）=mm（2）自记纸上查得的未虹吸水量 =mm（3）自记纸上查得的底水量 =mm（4）自记纸上查得的日降水量 =mm（5）虹吸订正量=（1）+（2）（3）（4）=mm（6）虹吸订正后的日降水量=（4）+（5）=mm
44、（7）时钟误差 8时至20时 分 20时至8时 分备注年年 月月 日日8时至时至 8时时 降水量观测记录统计表降水量观测记录统计表 （2）时段降水量摘录：经过订正后，将要摘录的各时段雨量填记在自记纸相应的时段与记录线的交点附近，如某时段降水量为雹或雪时应加注雹或雪的符号。底水量底水量未虹吸水量未虹吸水量2.7 降水量观测误差降水量观测误差 用雨量器（计）观测降水量，由于受观测场环境、气候、仪器性能、安装方式和人为因素等影响，使降水量观测值存在系统误差和随机误差，其组成如下式：p=pm+p ppa+pw+pe-ps-pbpgprpj 式中：p降水量真值；Pm降水量观测值；p降水量观测误差；pa风
45、力误差；pw湿润误差；pe蒸发误差；ps溅水误差；pb积雪漂移误差；pg仪器误差；pr测记误差；pj仪器计量误差。pa、pw、pe为系统负误差，是使pm值系统偏小的主要误差来源，一般可将降水量观测误差简化为：ppa+pw+pe 式中：p由动力损失pa、湿润损失pw、蒸发损失pe组成的系统误差。2.8 降水量资料整编降水量资料整编2.8.1 工作内容工作内容1、对观测记录进行审核，检查观测、记载、缺测等情况。对于自记资料，除检查时间和虹吸的订正外，还应检查故障的处理情况。2、数据整理。3、整编逐日降水量表、降水量摘录表、各时段最大降水量表（1）、各时段最大降水量表（2）。4、单站合理性检查。5、
46、编制降水量资料整编说明表。2.8.2 降水量降水量数据整理数据整理采用采用的的方法方法1、一个站同时有自记记录和人工观测记录，使用自记记录。自记记录有问题的部分，用人工观测代替，但应附注说明。自记记录无法整理时，可全部使用人工观测记录，同时期的降水量摘录表与逐日降水量表所依据的记录，必须完全一致。2、遥测无人值守的站，可不记观测物符号。3、做各时段最大降水量表（1）的站，根据降水强度转折情况选摘数据；做各时段最大降水量表（2）的站，自记记录一般按24段制摘取数据，人工观测记录根据观测段制整理数据。XX流域XX水系各时段最大降水量表(1)年份：流域水系码：单位：降水量(mm)共页第页站次测站编码
47、站名时段(min)1020304560901201802403605407201440日开始月最大降水量-XX流域XX水系各时段最大降水量表(2)年份：流域水系码：单位：降水量(mm)共页第页站次测站编码站名时段(h)12361224降水量开始降水量开始降水量开始降水量开始降水量开始降水量开始月日月日月日月日月日月日2.8.3 降水量的插补与改正降水量的插补与改正1、降水量的插补：缺测之日，可根据地形、气候条件相近的邻近站降水时程分布情况，采用邻站平均值法、比例法或等值线法进行插补。自记故障观测有天然排水量或人工观测有总量，插补的段量或日量，不加插补符号，也不加附注；其它情况插补降水量者，在日
48、量后加插补符号或在日表附注说明。2、降水量的修正：如自记雨量计短时间发生故障，使降水量累积曲线发生中断或不正常时，通过分析对照或参照邻站资料进行改正。对不能改正部分采用人工观测记录或按缺测处理。2.8.4 降水量摘录降水量摘录1、自记站可选择一部分站按24段制摘录，其它自记站根据需要确定一种段制摘录。2、人工观测并且观测时段等于或大于四段次的站按观测段制摘录。3、雨洪配套摘录：中小河流水文站以上的配套雨量站，其资料主要是为了满足暴雨洪水分析的需要，可采用与洪水配套的摘录方法，摘录段制可按涨洪历时的1/3确定。2.8.5 降水量的单站合理性检查降水量的单站合理性检查1、检查各时段最大降水量是否随
49、时间加长而增大，长时段降水强度是否小于短时段降水强度。2、降水量摘录表或各时段最大降水量表与逐日降水量表对照：检查相应的日量及符号是否一致，24小时最大量是否大于或等于一日最大量；各时段最大量是否大于或等于摘录中的相应时段量。2.8.6 降水量的综合合理性检查降水量的综合合理性检查1、邻站逐日降水量对照 用各站的逐日降水量表对照，在发生大暴雨或发现有问题的地区，可用相邻各站某次暴雨的自记累积曲线或时段降水量进行检查。通常相邻站的降水时间、降水量、降水过程是相近似的。如果发现某站情况特殊，要进一步检查其原因，是否观测有误或雨区移动、地形特点等所造成。2、邻站月、年降水量及降水日数对照用各站月、年
50、降水量及降水日数进行检查，若发现某站降水量或降水日数与邻站相差较大，应分析原因检查。3、暴雨、汛期及年降水量等值线检查 分析暴雨中心，汛期及年降水量分布的合理性。日期 时间151617181920218-96.1 1.6 9-105.8 10-110.6 11-120.3 12-131.3 13-141.0 14-1512.1 15-163.5 9.9 16-177.4 17-180.5 0.1 18-190.3 19-200.5 20-2121-2223.8 22-2326.7 23-2420.1 0-118.6 1-23.5 2-31.1 3-41.5 4-520.7 5-61.3 27.
