什么是水文观测？
采集水体有关数据的一项工作。它是以江、河、湖、海的各种水文要素为主进行的观测。江河湖泊水文要素有水深、水位、流向、流速、流量、水温、冰情、比重、含沙量、降水量、蒸发量、水色、透明度、水的化学组成等;海洋水文要素有潮汐、潮流、波浪、海流、海水温度、盐度、海上气温、气压、风向、风速、浮游生物等。 通常依一定条件在江河湖海的一定地点或断面上布设水文观测站，进行长期不间断的水文观测。各种水文观测资料经整理分析后，不仅是各种水文预报的依据，而且也是研究海床、河床、河岸变迁、海流、径流规律和进行各种水利工程、海岸工程设计计算以及编写航路指南等的重要资料。 水文观测降水与蒸发的观测播报水文观测降水...全部
采集水体有关数据的一项工作。它是以江、河、湖、海的各种水文要素为主进行的观测。江河湖泊水文要素有水深、水位、流向、流速、流量、水温、冰情、比重、含沙量、降水量、蒸发量、水色、透明度、水的化学组成等;海洋水文要素有潮汐、潮流、波浪、海流、海水温度、盐度、海上气温、气压、风向、风速、浮游生物等。
通常依一定条件在江河湖海的一定地点或断面上布设水文观测站，进行长期不间断的水文观测。各种水文观测资料经整理分析后，不仅是各种水文预报的依据，而且也是研究海床、河床、河岸变迁、海流、径流规律和进行各种水利工程、海岸工程设计计算以及编写航路指南等的重要资料。
水文观测降水与蒸发的观测播报水文观测降水量的观测降水量的观测场地应选在四周空旷平坦的地方，避开局部地形地物的影响，观测降水的仪器目前一般采用20cra口径的雨量计和自记雨量计。（1）人工雨量筒观测人工雨量筒是一个圆柱形金属筒，如图3—2所示。
在降雨时雨水由漏斗进人储水瓶，降雨后，把储水瓶中的降雨倒人特制的量杯可直接读出雨量深度，并记录。用人工雨量筒测雨一般采用分段定时观测，常用两段制(每日8时、20时)观测，雨季采用四段制(每日8：00、14；00、20：00和次日2：00)、八段制(每日8：00、11：00、14：00、17：00、20：00、23：00和次日2：00、5：00)，雨大时还需增加观测次数。
若用人工雨量筒观测降雪，可将漏斗和储水瓶取出，只留外筒作为承雪器具。（2）自记雨量计观测自记雨量计自记雨量计多采用虹吸式自记雨量计或翻斗式自记雨量计等。常用的虹吸式自记雨量计的工作原理为：雨水由承雨器进入浮子室后将浮子升起并带动自记笔在自记钟的外围的记录纸上做出记录。
当浮子室内雨水储满时，雨水通过虹吸管排出到储水瓶，同时自记笔又下降到起点，继续随雨量增加而上升。这样降雨过程便在自记纸上绘出。从自记雨量计的记录纸上可以确定降雨的起止时间、降雨随时间的累积变化，还可以从记录纸上摘录不同时段的降雨强度。
但自记雨量计不能直接用来测量降雪过程。（3）降水资料的整理取得降水资料后，应对资料进行整理。主要内容包括：编制汛期降水量摘录表；统计不同时段最大降水量；计算日、月、年降水量等，日降水量以8时为分界，即以昨日8时至今日8时的降水量作为昨日的日降水量。
据研究，目前的雨量器或雨量计所测的降水量由于风、蒸发、器壁粘附等因素影响而偏小，有关对比观测工作正在开展。水文观测蒸发的观测蒸发有水面蒸发、土壤蒸发和植物散发3类。(1) 水面蒸发观测水面蒸发按蒸发场的设置方式分为陆上水面蒸发场和漂浮水面蒸发场两种。
水面蒸发观测仪器有E一601型蒸发器、口径为80cm带套盆的蒸发器和口径为20cm的蒸发器。其他还有FFH-3000型蒸发器、水上漂浮蒸发器、20m及100m大型蒸发池等。口径为80cm带套盆的蒸发器结构分为内盆和外盆2层，内盆为直接观测蒸发量的蒸发桶，置于一个直径更大的外盆内，两盆之间注水以减小四周气温对蒸发桶内水体温度的影响。
E-601型蒸发器是埋在地表下的带套盆的蒸发器，其内盆(面积3000cm)内盛水，安装时它平置在地面，器口与地面平齐应在内盆外在套一水圈。蒸发量观测为每日8时定时观测，测得前一日的蒸发量。蒸发量的观测值是根据蒸发器中测针所指示的水面高度的变化量以及日降雨量计算出来的。
上述蒸发器或蒸发池是设置在陆上的水面蒸发观测设备。另有一种漂浮蒸发器是把蒸发器安置在漂浮于水面的木筏上，这样蒸发器的环境条件与天然水体更为接近，观测到的蒸发量更能代表天然水体的蒸发情况。但有研究表明，漂浮蒸发器由于受条件限制和风浪影响，观测精度不高，只能在缺乏蒸发池实测资料时才可引用漂浮蒸发器的观测资料。
(2) 土壤蒸发的观测土壤蒸发观测相对水面蒸发观测而言比较复杂，目前常用称重式土壤蒸发器。它是通过测量一定时段(一般为1天)内蒸发器中土块的重量变化，并考虑到观测时段内的降水．及土壤渗漏的水量，用水量平衡原理推求出土壤蒸发量。
目前，我国常用的仪器是ΓΓИ-500型土壤蒸发器和大型蒸渗仪等。其中ΓΓИ-500型土壤蒸发器结构简单，安装、观测较为方便，使用较广。ΓΓИ-500型土壤蒸发器包括内外两个铁筒。内筒用来切割和填装土样，内径25。
2cm，深50cm，口径面积为500cm。外筒内径为26。7cm，深60cm，作为内筒的器座，供置人内筒用。此外，内筒下有一个集水器，承受蒸发器内土样渗漏的水量，内筒上接一排水管与径流筒相连，以收集蒸发器土面所产生的径流量。
(3) 植物散发观测植物散发是土壤中水分经植物根系吸收后输送至叶面，然后由叶面细胞间隙气孔逸人大气，而气孔具有随外界条件变化而缩放的能力，可以调节水分散发的强度。植物散发不只是水分物理过程，而且还是植物生理过程，直接观测比较困难。
即使在实验站条件下对小样本进行研究，也只具有理论上的价值，难以直接引用。(5) 蒸发资料的整理蒸发资料的整理是指对观测值进行日、月、年蒸发量的计算，并对有关特征值进行统计。对于用蒸发器皿测得的水面蒸发，由于蒸发器的水热条件、风力影响与天然水体有显著区别，测得的蒸发量偏大，所以不能直接把蒸发器观测成果作为天然水体的蒸发值。
有关单位研究表明，蒸发池的直径大于3。5m以后，蒸发强度与蒸发池面积间的关系才变得较小，因而认为其蒸发量可以代表天然蒸发量。为此，对大量的小型蒸发器所观测的数据需要再乘以折算系数是才较符合实际。
水文观测水位与流量的测算播报水文观测水位的测算凡海洋、河流、湖泊、沼泽、水库等水体某时刻的自由水面相对于某一固定基面的高程称水位，单位m计。计算水位和高程的起始面称为基面；这个基面可采取海滨某地的多年平均海平面或假定平面。
水文资料中涉及的基面有：绝对基面(标准基面)、假定基面、测站基面和冻结基面。水位是水利建设、防洪抗旱的重要依据，直接应用于堤防、水库、堰闸、灌溉、排涝等工程的设计，并据以进行水文预报工作。水位又是一项为河流航运、木材浮运、城市用水等国民经济建设服务的基本资料，在航道、桥梁、港口、给水、排水等工程建设中，也都需要了解水位情况。
在水文测验中，进行其他项目如流量、泥沙、水温的测验时，也需要同时观测水位，作为水流情况的重要标志。在水位观测中常用的观测设备有人工水尺和自记水位计两种类型。(1) 人工水尺观测。水尺是观测河流或其他水体水位的标尺，是测站观测水位的基本设施，可分为直立式、倾斜式、悬锤式和矮桩式4种。
直立水尺是垂直于水平面的一种固定水尺。倾斜水尺是沿稳定岸坡或水工建筑物边壁的斜面设置的一种水尺，其刻度直接指示相对于该水尺零点的竖直高度。悬锤水尺是由一条带有重锤的绳或链所构成的水尺，它用于从水面以上某一已知高程的固定点测量距离水面的竖直高差来计算水位。
矮桩水尺是由设置于观测断面上的一组矮桩和便携测尺组成的水尺。将测尺直立于水面以下某一桩顶，根据其已知桩顶高程和测尺上的水面读数来确定水位。其中以直立式水尺构造简单，观测方便，为一般测站所普遍采用。
它用坚硬平直的板条或搪瓷制成，安置在岸边便于观测的直立桩上或钉在桥柱或闸墙上。若水位变幅较大时，应设立一组水尺。倾斜式水尺是将水尺直接涂绘在特制的斜坡或水工建筑物的斜壁，如水库的迎水坡或砌护的渠坡上。
观测水位时，水面在水尺上的读数加上水尺零点高程即为水位。水位观测的时间和次数以能测得完整的水位变化过程为原则。当一日内水位平稳或变化缓慢时，可分别在每日8时定时观测1次或8时、20时定时观测2次；水位变化较大时，可在每日2时、8时、14时和20时观测4次；洪水期水位变化急剧时，则应根据需要增加测次，使能测得洪水峰、谷水位和洪水过程。
观测时应注意视线水平，注意波浪及壅水的影响，读数应准确无误，精确至0。5cm。(2)自记水位计观测。自记水位计是自动记录水位变化过程的仪器，具有记录完整、连续、节省人力的优点，目前国内外发展了多种感应水位的方法，其中多数可与自记和远传设备联用，这些方法包括测定水面的方法、测定水压力的方法、由超声波传播时间推算水位的方法等。
目前较常用的自记水位计类型有浮筒式自记水位计、水压式自记水位计、超声波水位计等。水文观测流量的测算流量是单位时间内流过河渠或管道某一横断面的水体体积，以m/s计。流量是反映河流水资源和水量变化的基本资料，在水利水电工程规划设计和管理运用中都具有重要意义。
下面介绍流速面积法进行流量测验的方法。通过实测断面上的流速和过水断面面积来推求流量的方法称为流速面积法。其测定流量的原理为：由水力学可知，流量等于断面平均流速与水流断面面积的乘积。天然河流因受边界条件影响，断面内的流速分布很不均匀，流速随横向及垂直方向位置的不同而变化，因此用垂线将水流断面分成若干部分，然后测定部分流速和部分面积，两者的乘积即为通过该部分面积上的流量；最后求得全断面的流量。
水文观测水文自动测报系统播报水文自动测报系统是为收集、传递和处理水文实时数据而设置的各种传感器、通信设备和接受处理装置的总称。通常由遥测站、信道和接收处理中心三部分组成。在自动测报技术投入应用以前，水文资料的收集全靠少量人工观察，水文站和雨量站通过电报或有线电话进行信息的传送。
这不仅由于人力及自然环境的限制，观测站点稀，信息量少，而且由于当时通信手段落后，信息传输时效性差，不能满足防洪调度和水资源管理等应用的要求。美国和日本是世界上较早重视自动测报技术开发和应用的国家。
随着工业化进程的加快，20世纪60年代，日本和美国就已经开始水文自动测报技术的研究和开发，其产品于70年代后期逐渐成熟并进入国际市场。1976年美国SM公司在美国陆军工程团的资助下，与美国天气局合作研制的一套水文自动测报设备是这个时期有代表性的产品。
20世纪80年代以来，由于自动测报设备的不断完善，数据传输方式的多元化及其可靠性的增加，以及微机技术、预报调度理论和软件的进一步发展，水文自动测报和防洪调度自动化技术在全世界范围内得到广泛的应用。
我国水文自动测报技术的开发研制始于20世纪70年代中期。在过去30年的发展历程中，我国水文自动测报系统的建设和技术有了巨大的进步。在不同的历史时期，所建系统快速采集的数据为防汛调度决策和水资源管理提供了依据和参考，发挥了很好的作用。
20世纪90年代中期，水利部开始规划建设国家防汛指挥系统工程，先后组织编制了《全国防汛信息系统规划要点》(1992年)、《全国防汛水情信息系统建设规划》(1993年)、《全国防汛计算机广域网建设规划》(1993年)、《全国中央报汛站水文测验设施建设规划》(1994年)、《全国防汛抗旱调度指挥系统建设规划》(1995年)、《国家防汛指挥系统工程项目建议书》(1995年)、《国家防汛指挥系统工程总体设计》(1998年)和《国家防汛指挥系统工程可行研究报告》(1998年)。
2003年5月，国家发改委正式批准在国家防汛指挥系统工程水情分中心建设中全面总结我国水文自动测报系统建设的经验、教训，认真分析测报技术发展的趋势的基础上，应用先进的电子传感、通信、计算机、网络等技术进行水文信息的自动采集、传输、处理和应用。
为适应信息技术高速发展的新形势、新要求，在总结示范区的建设和运行经验及国内外近几年水文自动测报系统的新技术、新经验的基础上，对1994年版规范进行修订，形成了2003年新规范，并颁布实施。2003年版规范在各方面内容都作出了重大调整和补充。
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