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第一章 水文学基础3

1 水文现象3

2 水文科学5

3 水文科学的发展历史6

4 水的形态及其转化9

5 水的热力学性质9

6 水温10

7 水的密度12

8 水的静力学性质13

9 水文循环16

10 水循环的作用、效应与影响因素18

11 水分循环的异常和治水19

12 水分循环与水文气象系统21

13 水文学与水资源学的区别与联系22

14 地球上水的分布与水体的更替周期23

15 水量平衡25

16 能量平衡原理26

17 水文资料的获取途径27

18 中国古代的水利工程和水文28

19 水文科学的分类30

参考文献37

第二章 水文学发展趋势和新方法、新理论38

1 水文科学的发展方向38

2 水文学研究角度和方法演变创新41

3 地理信息、遥感和全球定位系统42

4 遥感原理及应用48

5 GPS全球定位系统原理及应用50

6 地理信息系统原理及应用52

7 数字地球和数字水文53

8 水文尺度问题57

9 水文相似理论60

10 水文序列分析和随机模拟技术61

11 水文序列变异点的分析原理与应用62

12 小波分析及其在水文科学中的应用64

13 混沌与分形理论及其在水文科学中的应用65

14 灰色系统理论及其在水文上的应用67

15 人工神经网络在水文科学中的应用69

16 遗传算法及其在水文中的应用71

17 同位素技术在水文学中的应用73

18 分布式流域水文模型75

19 我国水文科学研究现状78

20 水文的社会化与“大水文”理念81

21 水文社会化面临的问题83

参考文献85

第三章 水文站网及其规划86

1 水文测站定义及其分类86

2 基本站的等级划分标准86

3 流量站分类87

4 雨量站、地下水监测站的分类87

5 水文站网组成及功能88

6 水文站网密度88

7 水文分区划分依据89

8 水文分区方法简介90

9 水文站网规划与调整的目的和内容91

10 大河控制站站网规划原则91

11 区域代表站站网规划常用方法92

12 小河站站网规划原则95

13 平原区站网规划原则95

14 流量站设站年限估计方法96

15 雨量站网规划原则97

16 雨量站网规划方法——平均相关系数法98

17 泥沙站网规划原则99

18 水位、水面蒸发站网规划原则100

19 地下水监测站网规划原则及布设要求100

20 墒情监测站网布设原则102

21 水质监测站网103

22 站网调整原则104

23 水文实验站布局、筛选调整原则105

24 水文实验研究内容106

参考文献107

第四章 水位观测108

1 水位及水位观测的目的和要求108

2 水文测验中的基面类型110

3 水准点的设置113

4 水尺断面的布设114

5 水尺布设和水尺编号规定115

6 水尺零点高程测验规定116

7 水库、湖泊、堰闸站的水位观测要求116

8 用自记水位计观测水位117

9 日平均水位计算119

10 水位的订正120

11 附属项目的观测121

参考文献123

第五章 河道流量测验124

1 流量测验精度划分与次数布置124

2 流量测验方法介绍125

3 测验河段选择126

4 河道流速沿垂线上的分布127

5 流速仪、浮标和比降面积法测流断面布设129

6 断面测量内容和基本要求130

7 水深测量方法131

8 起点距测量方法132

9 大断面资料的整理与计算133

10 流速仪法测流原理和条件要求134

11 流速仪测流时测速垂线上测点分布136

12 流速仪积深法测速、测点布设137

13 流速仪法测流测速历时的确定138

14 流速仪法测流流向测定139

15 分析法进行畅流期流速仪流量计算140

16 岸边流速系数的选择142

17 推算流量的相应水位计算143

18 测速主要仪器的检查和养护145

19 浮标测流法测流基本原理及应用条件145

20 浮标系数的确定和选用147

21 水面浮标的制作、投放规定148

22 深水浮标和浮杆的制作、测速方法和技术要求149

23 浮标的测速方法和技术要求149

24 浮标法测流流量计算150

25 水面浮标系数确定方法152

26 流量测验的水位级划分153

27 比降面积法测流流量计算方法154

28 走航式ADCP的安装和使用156

29 航空摄影测流法158

30 动船法测流159

31 缆道积宽法测流160

32 河道糙率和断面日平均流量计算162

33 几种常用管道流量仪器及测量原理163

34 差压式流量计164

35 管道超声流量计165

36 容积流量计167

37 涡轮流量计167

38 水表168

39 水表流量测量技术的发展趋势172

40 水工建筑物测流172

参考文献179

第六章 泥沙测验180

1 泥沙测验目的及主要内容180

2 泥沙颗粒、泥沙群体的特性182

3 泥沙站的分类及测验项目规定183

4 泥沙的起动、沙波运动183

5 悬移质含沙量的分布184

6 高含沙水流184

7 河流泥沙的脉动及悬移质泥沙测验原理185

8 悬移质测验仪器的要求及适用条件186

9 各种悬移质采样器操作要求186

10 悬移质输沙率及颗粒级配测次分布187

11 悬移质输沙率的测验方法188

12 悬移质输沙率颗粒级配的取样方法189

13 单样含沙量测验内容及测次分布190

14 单样含沙量的测验方法及误差控制190

15 泥石流、浆河、揭河底观测191

16 水样处理的沙重规定192

17 沙样处理方法193

18 泥沙测验误差来源及控制195

19 悬移质泥沙采样器的技术要求及优缺点195

20 泥沙颗粒分析成果在水利工程建设上的应用197

21 常用颗粒分析方法与要求198

22 泥沙颗粒级配分析方法199

23 泥沙颗粒分析方法品质衡量200

24 泥沙密度测定201

25 粒径级的划分及颗粒级配曲线的绘制规则202

26 泥沙颗粒分析方法——直接观测法202

27 泥沙颗粒分析方法——粒径计法204

28 流量及悬移质输沙率测验记载计算实例205

29 悬移质泥沙的运动205

30 悬移质水流挟沙力207

31 推移质泥沙运动209

32 断面悬移质输沙率计算210

33 中国泥沙研究的现状及展望211

参考文献216

第七章 降水量观测217

1 降水成因与类型217

2 降水量观测项目及精度218

3 降水强度219

4 固态降水分类219

5 地球上降水分布220

6 中国降水量的时空分布特征及主要影响因素221

7 降水量的观测时间、衡量指标和观测仪器223

8 降水量观测环境要求224

9 降水量观测仪器各个部分要求225

10 降水量仪器安装227

11 降水观测仪器的精度调试228

12 普通雨量器观测降水的要求与程序228

13 雪深、冰雹直径观测程序及要求229

14 虹吸式自记雨量计观测降水量要求230

15 虹吸式自记雨量计降水量观测记录统计示例231

16 虹吸式自记雨量计记录资料的订正232

17 翻斗式自记雨量计观测程序、检查和雨量订正233

18 降水量观测误差234

19 林内雨量测定236

20 林地积雪量的测定238

21 流域平均降水量的计算238

22 人工增雨及发展240

参考文献242

第八章 蒸散发量观测243

1 蒸发的概念及观测的意义243

2 水面蒸发过程以及影响因素244

3 陆上水面蒸发场的要求245

4 各种水面蒸发观测仪器优缺点对比246

5 非冰期水面蒸发的观测247

6 E-601型蒸发器的非冰期观测248

7 冰期水面蒸发的观测249

8 蒸发量观测的气象辅助项目观测251

9 水面蒸发折算系数253

10 水面蒸发的彭曼公式254

11 土壤蒸发的物理机制、影响因素和测定255

12 植物蒸散发257

13 潜水蒸发259

14 区域总蒸散发量计算259

参考文献260

第九章 水温及冰情观测261

1 河流水温观测的分类及方法261

2 地下水水温观测262

3 冰情观测的意义263

4 冰与水的性质263

5 河流冰情概念264

6 冰情术语265

7 岸冰观测和水内冰观测266

8 冰塞观测268

9 冰坝和清沟观测268

10 冰情目测269

11 固定点冰厚测量269

12 河段冰厚测量270

13 冰情观测内容及要求270

14 冰情图测绘271

15 冰流量测验及内容和方法272

16 冰流量要素过程观测与计算规定273

17 疏密度的测量273

18 流动冰块厚度与冰花容重的测量274

19 用简测法施测冰流速的方法275

20 简测法冰流量的计算275

21 精测法计算冰流量的方法276

22 凌汛和凌汛观测276

23 固体水库——冰川277

参考文献278

第十章 墒情、旱情监测279

1 墒情、旱情监测的目的意义279

2 干旱、旱情、旱灾、墒情279

3 土壤物理指标与土壤水分常数280

4 土壤墒情监测281

5 墒情和旱情监测要素283

6 土壤容重和水分常数的测定284

7 取土烘干法确定土壤含水率287

8 张力计观测土壤含水率288

9 中子水分仪法测量土壤含水率289

10 时域反射仪（TDR）法观测土壤含水率290

11 其他土壤含水量测定方法292

12 土壤密度的测定（比重瓶法）293

13 土壤质地的测定（密度计速测法）293

14 土壤孔隙度的测定295

15 土壤饱和导水率的测定（环刀法、双环法）295

16 土壤最大吸湿水量、凋萎含水量的测定296

17 华北地区旱情监测系统组成297

18 墒情预报298

19 农业干旱评估分区299

20 旱情评估方法299

参考文献303

第十一章 地下水和地下水监测305

1 地下水概念及性质305

2 区域地下水动态观测的概念和内容306

3 影响地下水动态的因素307

4 地下水水位观测309

5 地下水水温、水量和水质观测311

6 区域地下水动态观测资料整理和地下水动态简报312

7 地下水分类和地下水类型分区313

8 地下水的蓄水构造314

9 含水介质的空隙性表示方法315

10 含水介质的水理性质316

11 地下水流系统的基本特征317

12 地下水均衡和地下水域318

13 地下水不同层次的力学结构和作用势318

14 包气带水的特征与包气带的类型320

15 包气带的水分交换与动态321

16 潜水的概念和主要特征322

17 潜水面形状及其表示方法323

18 承压水的主要特征323

19 承压水的形成和承压水等水压线324

20 孔隙水325

21 裂隙水326

22 岩溶水327

参考文献327

第十二章 水文巡测、应急监测和水资源调查329

1 水文巡测的目的和意义329

2 巡测流量测验部署329

3 巡测允许误差指标330

4 桥上测流333

5 巡测站的悬移质测验336

6 开展水文应急监测的必要性337

7 全国水文应急监测适用范围和分级响应338

8 全国水文应急监测响应内容339

9 水文应急监测设备及使用340

10 水文调查的目的和意义341

11 水文调查内容342

12 洪水调查分类、内容和准备342

13 洪水现场调查方法343

14 洪痕调查和评定344

15 暴雨调查345

16 区域水资源监测意义346

17 区域水资源监测站网布设347

18 区域水资源监测方法348

参考文献350

第十三章 水文普通测量351

1 国家水准网、水准基面和大地原点351

2 水准测量原理353

3 水准仪354

4 微倾水准仪的操作356

5 水准点和水准路线357

6 微倾式水准仪的检验与校正357

7 自动安平水准仪操作359

8 微倾式水准仪及测量的误差分析360

9 四等水准测量的注意事项、用途和一般要求361

10 四等水准测量的方法362

11 闭合差调整363

12 高程自校系统水准测量记载表计算实例365

13 水尺零点高程的测量368

14 水尺零点高程测量计算表填写368

15 大断面测量记载表计算实例371

参考文献374

第十四章 水文测验误差375

1 测量误差的基本概念375

2 真值和真值误差376

3 随机误差的统计性质377

4 不确定度的基本概念378

5 不确定度的简化估算方法379

6 不确定度估算实例380

7 水位观测不确定度的估算381

8 流量测验总不确定度382

9 流速仪法流量测验误差与控制383

10 浮标测流误差来源与控制384

11 水工建筑物流量测验的误差来源384

12 流速仪法流量测验误差试验385

参考文献386

第十五章 水文资料整编综述387

1 水文资料整编的目的及工作阶段387

2 水文整编资料的分类388

3 水文资料整编的一般规定389

4 整编的质量要求及注意事项390

5 水文资料整编的发展方向390

6 观测物符号一般规定391

7 水文资料测验整编成果要素单位和取用精度391

8 整编符号编制规定393

9 水道断面干枯、连底冻填写规定394

10 测站考证的内容及要求395

参考文献396

第十六章 水位资料整编397

1 水尺零点高程考证内容397

2 天然河道水位变化的性质397

3 不完整水位的插补方法398

4 逐日平均水位表的编制及过程线的绘制398

5 水位资料的合理性检查399

参考文献400

第十七章 流量资料整编401

1 河道流量资料整编工作内容401

2 水位流量关系分析401

3 水位流量关系图的绘制402

4 测站控制对水位流量关系的影响403

5 对稳定水位流量关系突出点的检查分析方法404

6 不稳定的水位流量关系的几种形式及影响因素406

7 水位流量、水位面积、水位流速关系曲线的一般性质407

8 单一水位流量关系线的定线精度计算和几种检验410

9 水位流量关系3种检验计算412

10 几种推求河道站流量的方法413

11 水位流量关系的高低水延长方法416

12 流量资料的合理性检查417

13 水工建筑物流量资料整编419

14 采用流量系数法进行闸涵流量资料整编422

15 采用相关分析法进行堰闸流量资料整编424

16 水电站和抽水站过水流量资料整编425

参考文献427

第十八章 悬移质输沙率资料整编428

1 悬移质输沙率资料整编的主要内容428

2 单沙过程线的绘制与分析428

3 单沙断沙关系图的绘制与分析428

4 断面平均含沙量的几种推求方法429

5 缺测含沙量的插补方法431

6 含沙量的单站合理性检查方法432

7 含沙量合理性检查方法432

参考文献433

第十九章 水温、冰凌、降水、蒸发资料整编434

1 逐日水温表的编制及合理性检查方法434

2 冰凌资料整编方法及步骤434

3 降水量资料整编的主要工作内容435

4 降水量资料的插补与修正方法437

5 降水量的合理性检查方法437

6 水面蒸发量资料整编438

7 水面蒸发量的合理性检查方法438

第二十章 水准测量仪器440

1 DS3微倾式水准仪的构造440

2 光学水准仪442

3 电子水准仪442

4 经纬仪443

5 激光测距仪444

6 全站仪445

7 激光扫描仪446

8 GPS定位系统447

9 连续运行卫星定位服务系统（CORS系统）449

10 其他测量仪器450

参考文献452

第二十一章 水位仪器453

1 水尺453

2 接触式水位测量仪器454

3 浮子式水位计455

4 全量程机械编码水位传感器457

5 压力式水位计459

6 气泡式水位计461

7 超声波水位计462

8 雷达水位传感器464

参考文献465

第二十二章 降水、蒸发仪器466

1 雨量器466

2 虹吸式雨量计466

3 翻斗式雨量传感器468

4 专业报警雨量计470

5 蒸发皿471

6 E-601蒸发器471

7 遥测蒸发器473

参考文献474

第二十三章 流速、流量、水深仪器475

1 旋桨式流速仪475

2 旋杯式流速仪476

3 转子式流速仪的检定478

4 转子流速仪检定的精度479

5 电波流速仪480

6 手持电波流速仪482

7 多普勒流速剖面仪（ADCP）483

8 流量计485

9 水文流速测算仪487

10 智能流量测算仪488

11 绳长测深489

12 超声波水深仪490

13 水文缆道测距仪491

参考文献492

第二十四章 测沙、缆道、巡测仪器493

1 瞬时式悬移质采样器493

2 积时式悬移质采样器494

3 悬移质测沙仪496

4 水文缆道测流综合控制台497

5 涵闸流量自动测量系统499

6 桥测、巡测仪器499

参考文献500

第二十五章 水文数据采集、记录与传输501

1 水文数据采集记录方式501

2 有线信道传输502

3 短波信道传输503

4 超短波信道传输505

5 网络中继分类506

6 卫星信道传输507

参考文献508