六、水文测站设立
1、水文站设立
按照站网规划设立水文站时，要尽可能选择较好的站址，建立适当的、准确的、牢固的测验设施，这对于提高工效、方便测验、保证资料质量都有重要意义。
2、测验河段选择
⑴ 站址查勘时，选择测验河段的原则是首先应能满足设站目的和要求，并能保证成果精度，便于测验和整编。
⑵ 一般河道站应尽量选择河道顺直、稳定、水流集中，便于布设测验设施的河段，顺直长度一般应不少于洪水时主槽河宽的3～5倍。山区河流，在保证测验工作安全的前提下，尽可能选在急滩、石梁、卡口等控制断面的上游。测验河段要尽量避开变动回水，急剧冲淤变化，分流、斜流、严重漫滩等不利影响，避开妨碍测验工作的地貌、地物。
⑶ 堰闸站和水库站的测验河段，一般选在建筑物的下游避开水流紊动影响的地方。堰闸站、建筑物上游如有较长的顺直河段，也可选在上游，但应注意测验安全。
⑷ 水库、湖泊的水位观测点，应选在岸坡稳定，水位有代表性，便于建立观测设备，便于观测的地方。
⑸ 考虑生活、交通、通讯方便等条件。
3、基面的确定
水位和高程数值，一般都以一个基本水准面为准，这个基本水准面，称为基面。水文资料中涉及的基面有：绝对基面、假定基面、测站基面和冻结基面。分述如下：
⑴ 绝对基面：一般是以某一海滨地点的特征海水面为准，这个特征海水面的高程均定为0.000米。现用者有大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面。若将水文测站的基本水准点与国家水准网所设的水准点接测后，则该站的水准点高程就可根据引据水准点用某一绝对基面以上的高程数来表示。
⑵ 假定基面：若水文测站附近没有国家水准网，其水准点高程暂无法与全河(地区)统一引据的某一绝对基面高程相连接，则可暂自行假定一个水准基面，作为本站水位或高程起算的基准。
⑶ 测站基面：是水文测站专用的一种固定基面。一般选在略低于历年最低水位或河床最低点的基准面上。
⑷ 冻结基面：也是水文测站专用的一种固定基面。一般是将测站第一次使用的基面冻结下来，作为冻结基面。
4、断面的布设
⑴ 基本水尺断面的布设
⑵ 流速仪测流断面的布设
⑶ 浮标测流断面的布设
⑷ 比降断面的布设
⑸ 基线、测量标志的布置
5、水位观测设备的建立
⑴ 水位观测的设备
常用的水位观测设备有水尺和自记水位计两类。
① 水尺：是测站水位观测的基本设施，按型式可分为直立式、倾斜式、矮桩式和悬锤式四种。
② 自记水位计：具有记录连续、完整、节省人力等优点，测站可根据需要和可能条件予以采用。目前使用的自记水位计的型式，主要有就地记录式与远传记录式两种。
⑵ 水尺的布置
确定水尺型式后，应根据历年水位变幅，本着满足使用要求、保证观测精度与设置经济安全的原则，安排各支水尺的位置与观测范围。
⑶自记水位计的设置
自记水位计由自记水位仪器与自记水位计台两部分组成。目前普遍采用的自记水位仪器是机械型自记仪器，其特点是感应系统通过机械传动作用于记录系统(重庆水文仪器厂、上海气象仪器厂的日记水位计等)。
自记水位计台的类型有岛式、岸式、岛岸结合式、传动式四种。
七、水文测报
1、水文测报作用
水文测报的作用一方面是了解、掌握水文测报站所在地区现时水雨情情况、水文情势变化情况和发展态势。另一方面，可以通过实测水雨情信息应用由历史水文资料、历史灾害资料分析率定的水文预报模型或通过水文学方法进行分析计算，预测预报预见期内水文要素的变化情况，为防汛抗旱调度决策提供科学依据。
2、水位观测基本内容
⑴ 用水尺观测时，应按要求的测次观读、记录水尺读数，计算水位与日平均水位，或统计每日出现的各次高、低潮位。
⑵ 用自记水位计观测时，应定时校测、换纸、调整仪器，并对自记记录进行订正、摘录，计算日平均水位，或统计各次高、低潮位。
⑶ 堰闸、水库测站，除观测水位外，还要测记涵闸闸门开启高度、孔数和流态。
3、水位观测精度
⑴ 水位用某一基面以上米数表示，一般读记至0.01米。
⑵ 上下比降断面的水位差小于0.2米时，比降水尺水位可读记至0.005米。
⑶ 对基本、辅助水尺水位有特殊精度要求者，也可读记至0.005米。
4、水位观测时间及观测次数
水位的基本定时观测时间是8时。
基本水尺水位观测次数，视河流及水位涨落变化情况合理分布，以能测得完整的水位变化过程，满足日平均水位计算和水情拍报的要求为原则。
5、水位观测方法
用直接观读式水尺时，应该读取水面截于水尺上的读数，并注意折光影响。有风浪且无静水设备时，应该记波浪的峰顶和谷底在水尺上所截两个读数的平均值，或以水面出现瞬时平静的读数为准，并应连续观读2～3次，取其均值。
使用自记水位计观测水位，一般每日定时进行一次校测和检查，水位涨落急剧时，应适当增加校测和检查次数。
6、水位观测结果计算
⑴ 水位计算
水位用某一基面以上米数表示，由水尺读数与水尺零点高程的代数和算得。
水位=水尺零点高程+水尺读数
⑵ 日平均水位计算
一日内水位变化缓慢时，或水位变化虽较大，但系等时距观测或摘录时，均采用算术平均法。
一日内水位变化较大，且不等时距观测(摘录)时，采用面积包围法，将本日0～24时内水位过程线所包围的面积，除以一日时间求得。
7、水位的几种提法
警戒水位：是指可能造成防洪工程出现险情的河流和其它水体的水位。
保证水位(危急水位)：是指能保证防洪工程或防护区安全运行的最高洪水位。
最高水位：一定时段内，某观测点所出现的瞬时最高水位。
历史最高水位：某观测点在迄今为止的历史上所出现的瞬时最高水位。
最低水位：一定时段内，某观测点所出现的瞬时最低水位。
历史最低水位：某观测点在迄今为止历史上所出现的瞬时最低水位。
平均水位：某观测点不同时段水位的均值或同一水体各观测点同时水位的均值。
日平均水位：某观测点一天内(当天早上8:00至次日早上8:00)不同时段水位的均值。
潮位(潮水位)：受潮汐影响所产生周期性涨落的水位。
8、流量测验
我省流量测验一般采用流速仪法，利用测桥或架设水文缆道用流速仪施测流速，计算流量，也有部分测站采用多普勒流速仪，浮标进行测流，也有的站采用测流槽、比降推求流量。
9、确定测流次数的基本原则
测站一年中测流次数的多少，应根据水流特性及控制情况等因素而定，总的要求能准确推算出逐日流量和各项特征值。
10、流速仪测流工作内容
⑴ 进行水道断测量。
⑵ 在各测速垂线上测量各点的流速。
⑶ 观测水位。
⑷ 根据需要观测水面比降。
⑸ 观测天气现象、测流段及其附近的河流情况。
⑹ 计算、检查和分析实测流量及有关数值。
流速仪测流分为精测法、常测法和简测法。
11、实测流量的计算
⑴ 垂线起点距和水深的计算。
⑵ 测点流速的计算。
⑶ 垂线平均流速的计算。
⑷ 部分面积计算。
⑸ 部分平均流速计算。
⑹ 部分流量计算。
⑺ 断面流量计算。
12、水文报汛方式
⑴ 水文自动测报系统
⑵ 人工置数报汛机
⑶ 利用传真机报汛
⑷ 利用电话报告水雨情信息
⑸ 直接报汛方式
13、水情拍报段次标准的拟定
水情拍报段次标准，应根据需要与可能，经济合理地加以拟定。一般应考虑以下几个方面：
① 防汛、防涝、抗旱的要求。
② 工程施工及运行管理要求。
③ 水文预报要求。
④ 照顾上下游、干支流之间的相应一致性。
⑤ 便于水情站执行，特别当水情站要求报汛较多时，应尽可能统一或简化段次标准。
14、水文预报
根据前期或现时已出现的水文、气象等信息，运用水文学、气象学、水力学的原理和方法，对河流、湖泊等水体未来一定时段内的水文情势作出定量或定性的预报。
15、水文预报方案编制要求
⑴ 编制预报方案所引用的水文资料，应有足够的代表性，一般不少于10年系列，并需包括大水年、平水年和小水年，在多个量级上都有代表性。
⑵ 预报方案所采用的预报方法，必须有理论依据。对经验相关关系也必须进行物理成因分析，检查合理性和适用条件。
⑶ 预报方案建立以后，必须进行评定或检验，以说明方案的有效性和可靠程度。
⑷ 编制完成的预报方案，必须送上级水情主管单位审查批准，方可进行作业预报，开展预报业务工作。
16、水文预报模型
⑴ 流域水文预报(降雨径流预报)
流域上降水在流域出口处形成的流量过程的预报，包括流域产流预报和流域汇流预报。
⑵ 区域水文预报
根据水文条件相似地区内的各河流涨水和退水规律，发布洪水预报或枯季径流预报。
⑶ 暴雨洪水预报
根据前期和现时的场次暴雨等有关资料，对暴雨形成的洪水过程所作的预报。
⑷ 风暴潮预报
沿海由于气压或风扰动引起的骤发性增水或减水的预报。
⑸ 水库水文预报
根据前期和现时水文、气象资料对水库未来的水文情报所作的预报。
⑹ 施工水文预报
为了安全顺利地进行工程施工，根据施工不同阶段的要求所作的水文预报。
17、许可误差
⑴ 河道水位(流量)预报 预见期内最大变幅的许可误差采变幅均方差бΔ，变幅为零的许可误差采用0.3бΔ，其余变幅的许可误差按上述两值用直线内插法求出。如算出的水位许可误差бΔ>1.0m时。
取预见期内实测变幅的20%作为许可误差，水位以5cm为下限，流量以测验误差为下限。
上述两标准可任选一种进行评定。
预报洪峰出现时间的许可误差，采用预报根据时间至实测洪峰出现时间间距的30%，并以3h为下限。
⑵ 降雨径流预报：净雨深预报的许可误差采用实测值的20%，许可误差大于20mm时，以20mm为上限;许可误差小于3mm时，以3mm为下限。
洪峰流量的许可误差取实测值的20%，并以流量测验误差为下限。
洪峰流量出现时间的许可误差，取预报根据时间至实际峰现时间间距的30%，并以3h或一个计算时段为下限。
⑶ 风暴潮水位预报：风暴潮最高水位预报的许可误差，取预见期内实测潮水位幅度的15%，并以20cm为下限。
18、作业预报精度评定
作业预报按每次预报误差的大小，分为四个等级。
优：预报误差在许可误差的25%以下。
良：预报误差在许可误差的25～50%。
合格：预报误差在许可误差的50～100%。
不合格：预报误差大于许可误差。
八、水情信息采集系统
1、浙江省水情信息采集系统建设情况
浙江省又是一个水、旱、台风、大潮多种灾害频繁交错发生的地区，对经济社会发展和人民生命财产安全影响极大，为了抵御各种灾害的侵袭，减轻或避免灾害损失，我省建设了各类水利工程，特别是蓄水工程，到目前为止，全省已有大型水库29座、中型水库129座、小㈠型水库660座、小㈡型水库2914座，它们不仅拦蓄了上游洪水，减轻了所在流域下游的防洪压力，而且为城镇供水特别是海岛及沿海缺水地区提供优质水源，改善了当地水环境，促进经济和社会发展。为保证各类水利工程正常、安全地运行，及时掌握水雨情信息，为防汛防旱指挥调度决策提供科学依据，我省开展水雨情测报系统的建设，目前我省已完成了大型、中型、小㈠型水库和省级报汛站水文自动测报系统的建设，有的市、县在本辖区内根据需要增加水文自动测报站，全省水文自动测报站总数已达1544个，在历年的防汛防旱，特别是2005年的台风暴雨洪水测报中发挥了巨大的作用，经济社会效益十分显著。
我省大范围的降雨主要由台风和锋面雨所形成，小范围特别是小流域降雨由东风波暴雨和受地形影响的强对流暴雨形成，其特点是范围小、历时短、强度大、发生地域不确定，近年来在温州、杭州、宁波、衢州、台州、绍兴等地时有出现，造成山洪暴发、山体滑坡形成泥石流，给人民生命财产造成极大损害。由于暴雨影响范围小，现有水文站网及遥测站网往往不能有效监测，并采取相应的防范措施，为保障人民生命财产安全，掌握重要小流域和重要小㈡型水库的雨水情信息，决定开展重要小流域和重要小㈡型水库水情信息采集系统的建设，并在重要小流域增设雨量监测站，扩大监测站网，保障人民群众生命财产安全。
2、建设内容和要求
省级建立水情信息采集系统中心站和省水利防汛通信平台，市级、县级建立分中心站，实时采集的水雨情信息采GSM/GPRS或PSTN通信信道统一进入浙江省水利防汛，通信平台。县级分中心通过专网(互联网作为备份)从省水利防汛通信平台获取实时水雨情信息，并上报市分中心、市分中心上报省中心。
水情信息采集站点雨量、水位数据自动采集、长期自记、固态存储，满足我省水文资料整编的规定要求，县分中心的水雨情信息应在10分钟内完成，并应在20分钟内上报至市分中心、省中心。
雨量信息采集站点应按照《降水量观测规范》要求建立观测场。水位信息采集站应建立水位台和校核水尺，有条件的应首先选建竖井式水位台，其次建立双管斜井水位台，水位观测范围要求能观测到历史最高水位和最低水位。
水库高程系统应采用85国家高程基准，在特殊情况下，也可采用与溢洪道、坝顶等特征相对应的高程系统，但无论采用何种高程系统，均须与水库水位库容关系和重要特征值相衔接。
3、水雨情信息的共享
水雨情信息的共享以县分中心为基础，县分中心将GSM遥测站、PSTN遥测站信息、其他通信信道遥测站信息及小流域雨量采集站点信息按统一格式要求进行整合后送至县水利网站，县所属各镇、乡、村直接从县水利网站获取信息，开展防汛调度指挥决策。
九、水库水文专有名词
1、水库特征水位
是指水库在不同时期为完成不同任务，需控制达到或允许消落的各种库水位，如正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等。
2、水库特征水位和相应库容
①死水位和死库容
水库在正常运用情况下，允许消落的最低水位，称为死水位。死水位以下的库容，称为死库容。
②正常蓄水位和兴利库容
水库在正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位。正常蓄水位与死水位之间的库容，称为兴利库容(调节库容或有效库容)。其间的深度，称为水库的消落深度或工作深度。
③防洪限制水位
水库在汛期允许蓄水的上限水位，称为防洪限制水位(汛前水位或起调水位)可根据洪水特性和防洪要求拟定。这个水位以上的库容，作为滞蓄洪水之用。当洪水消退时，水库应尽快泄洪，使水位迅速降到防洪限制水位。
④防洪高水位和防洪库容
遇到下游防护对象的设计洪水时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位，称为防洪高水位。防洪限制水位与防洪高水位之间的库容，称为防洪库容。
⑤设计洪水位
遇到大坝的设计洪水时，水库在坝前达到的最高水位，称为设计洪水位。
⑥校核洪水位和调洪库容
遇到大坝的校核洪水时，水库在坝前达到的最高水位，称为校核洪水位。防洪限制水位与校核洪水位之间的库容，称为调洪库容。校核洪水位以下的全部库容，称为水库的总库容。(校核洪水：工程在非常运用条件下符合校核标准的设计洪水。)
⑦水库历史最高水位：某水库建成后，迄今为止的历史上所出现的瞬时最高水位。
⑧水库库容大小划分：
大(一)型 >10亿立方米
大(二)型 10～1亿立方米
中 型 1～0.1亿立方米
小(一)型 1000～100万立方米
小(二)型 100～10万立方米
3、水库特性曲线
表示水库库区地形特征的曲线，称为水库特性曲线。它包括水库水位与面积的关系曲线和水库水位与容积的关系曲线，简称水库面积曲线和水库容积曲线(或库容曲线)，是水库规划设计的重要基本资料。
①水库面积曲线
水库建成后，随着水库水位不同，水库的水面面积也不相同。这个水位G与水面面积F的关系曲线，称为水库面积曲线。
②水库容积曲线
水库容积曲线表示水库水位G与库容V的关系，可由水库面积曲线推算得出。
以上所说的库容是当水库水面为水平时的水库容积，称为静库容。实际上只是当水库的入库流量为零时，水面才是平的。如水库有一定的入库流量，其水面将成为回水曲线，入库处的水位比静水位高。这部分因回水形成的附加库容，称为动库容。入库流量越大，动库容也越大。在大型水库的洪水调节和淹没计算以及梯级水库的衔接计算中，须考虑动库容及回水影响。对于一般的水库径流调节计算，按静库容作出的库容曲线，已能满足精度要求。