| 词条 | 水文站网 |
| 释义 | shuiwenzhanwang 水文站网(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学) hydrological network 在整个流域（或地区）按一定原则布设的水文测站的总体。水文测站是经常收集并提供设站地点的水文资料的工作单元。许多测站组成的站网是一个互相联系的整体。水文站网的作用比彼此无联系的单个测站大得多。水文站网密度和测站的布局直接影响所得的水文资料的可靠程度，对整个水文工作有重要影响。 站网发展概况 据史载，中国在秦代就有全国各郡县向中央报雨的制度，说明当时对雨情已普遍重视。至明代，沿黄河已有观察、传递水情的制度。至1937年，有水文站403处（缺台湾省数字，下同）。其后大部被破坏。中华人民共和国成立后，1956年进行了第一次全国水文站网规划。除边缘地区外，于1959年基本完成。1965、1978年对站网作过两次较大范围的资料分析验证，站网陆续有所发展和调整。1984年底止，基本站网中有水文站3396处，水位站1425处，雨量站16734处，实验站63处。还布设了 12134处地下水观测井和1752处水质站。还有大量的水库、渠道专用站和乡镇专用雨量站。 60年代以来，世界上站网迅速发展。美国地质调查局所属水文站数，1929年为2238处，1980年为 16500处。英国水文站数，1935年为 100处，1980年为1200处。有些国家的站网是统一规划的，如苏联于1946、1968年作过两次全苏基本站网规划，1946年有站4077处，到1980年达到7083处。 中国基本水文站的密度，若以每万平方公里的站数为指标，则全国平均为3.5，东部较密，一些省市在10以上。根据世界气象组织1977年出版的 123个国家和地区的资料统计，密度指标总平均为4.0，德国、瑞士、荷兰等国家均在50以上（有些国家包括专用站）。 测站分类 中国把水文测站按性质分为基本站和专用站。基本站任务是：收集实测资料，探索基本水文规律，以满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和科学研究的需要。基本站的特点是：统一规划，执行测验规范，收集的资料刊入水文年鉴，站点比较稳定。专用站是为某一特殊需要而设立的。例如为施测灌溉引水量而设立的渠首水文站；为工程设计搜集资料在建设地点设立的临时水位站、水文站；为观测分洪、蓄洪区蓄水量变化过程而设立的临时水位站等。一旦任务完成即可撤销。专用站对基本站网起补充作用，它不具备或不完全具备基本站的特点。此外，为了深入研究某种水文现象，探讨一些特殊问题，还设立实验站，如径流实验站、湖泊实验站、河床实验站、水文测验方法实验站等。 按测验项目分为：①水文站，观测水位、流量，或兼测其他项目；②水位站，只观测水位，或兼测降水量；③雨量站，只观测降水量；④水质站，只观测水质；⑤地下水观测井，只观测地下水。 有些国家按测站设立目的分：为规划设计积累资料的站，为工程控制运用提供实时资料的站，还有一种在流域内一直保持天然状态为资料分析提供参证的基准站。也有按测站的测验精度、系列长短分为主要站、辅助站。 站网的规划原则 各类水文测站的布设是否科学，关系到水文资料的总体质量，为使水文站网布设经济合理，必须按照一定原则，进行站网规划。基本站网的总的规划原则是：①整体布局。统一规划布设的各个测站、各个项目测点是一个有机联系的网。根据它所提供的资料，用相关、内插和移用等方法，能解决站网覆盖区域中所有地点的水文问题。水文数学模型把水文循环的某些过程纳入逻辑运算系统，全面考察水文要素的变化和相互联系。这种方法已越来越多地应用到站网规划中来。②合理密度。站网越密则内插精度愈高，但代价也越大。合理密度同水文要素在地区上变化的急剧程度，国民经济的发展水平，设站的自然条件和费用等因素有关。自70年代以来，研究站网密度采用了一些新方法。例如最小损失法，把计算误差可能招致的经济损失和站网的经费支出叠加为目标函数，按其极小值求出最优布站密度。③适时调整。对站网所提供的资料内容和精度要求是随着经济的发展而发展的，同时，人们对水文规律的认识也在不断提高。因此，要根据客观情况的发展对原有水文站网规划和已布设的站网适时地分析、验证、调整和补充，使其更加完善和优化。要把水文站网看成是一个在不断发展和完善的动态系统。基本站网中各种测站的布设原则和方法如下。 雨量站网 雨量站网按其作用，主要分两类。一类是反映降水量的空间变化，提供降水量的各种特征资料。一般根据气候和地形分区，考虑高程和山坡走向等因素，按适当密度大体均匀布设。另一类是满足流量站网的配套要求，在每个流量测站的集水面积内按面积大小，布设一定数量的站，使流域平均雨量的观测精度与流量测验的精度大体相称。 蒸发站网 包括水面蒸发和陆面蒸发站网。水面蒸发站网的布设原则是能反映蒸发量的空间变化。根据气候和地形条件，按一定密度，大体均匀布站。陆面蒸发包括土壤蒸发和植物散发，是为研究流域水量平衡和农作物需水量而观测的。这种站网按地理条件分区布设。 流量站网 是水文站网的最重要的一种，也是各种站网的基础。河流有大、中、小等区别，流量站网的布设原则随情况不同而异。对于大河，普遍布站。上下游站间的面积(或径流量)一般不小于上游站集水面积（或径流量）的10～15％。在大支流入汇点下游、不同地理景观分界处和有特殊需要的地方，酌情增设。对于中等河流，按气候和地形（山区、丘陵、平原）划分大区，再按自然地理景观划分小区，按集水面积分级，选择有代表性的河流布站，以探索地区径流规律。对于小河，按气候分区，按下垫面分类，按面积分级，适当考虑流域形状、坡度等因素进行布设。在布站数量上，以能妥善确定产流和汇流参数为准。 如果流量站上游有蓄水、引水工程，改变天然径流状态，则设补充观测，以便作水量还原计算。此类观测一般与工程上的专用站结合。 在集水区界限不明显的平原水网区，根据资料使用的要求和测量工作的方便，划出有闭合边界的水量平衡区，为观测进出平衡区边界的各条河渠的流量、区内水网的蓄水量等因素而设站。 水位站网 流量测站均观测水位。但由于防洪和研究洪水演进等需要，在重要河流上加设一些水位站。为反映水体的蓄水量和水面的变化，在较大的湖泊、水库、水网区布站。为研究潮汐对河流的影响，在感潮河段布设潮水位站。 泥沙站网 要求观测资料能够反映流域产沙的规律及其特征。河流泥沙是气候和下垫面相互作用的综合结果。规划时，按这些因素分区或分类，在流量站网中选择一定比例，布设泥沙测站。在一些主要河流，泥沙站网观测资料应能够反映泥沙输移的沿程变化情况，按此原则布站。泥沙测站在流量站网中的比例，按河流挟沙多少而定。象黄河这样的多沙河流，特别在水土流失地区，原则上每个流量站都测沙；在少沙河流，比例显著减少。 水质站网 这类站网的设置既要反映河流天然水化学特征的地区分布，又要能监测河流的水质污染程度。两者可以分别规划，并尽量结合。对于前者，设站原则是按流域的土壤，岩层的岩性和水文条件分区，在流量站网中选择部分测站施测水质。河水矿化度愈高，一般所需站网密度愈大。对于后者，要在干流控制河段、重点城市、主要风景游览区、大型灌区、大中型水库（湖泊）、大中型工矿企业和重大水利设施所在河段、河口区及河流出入国境线的附近地点布设基本站。为进一步掌握污染源和主要支流水质状况，还要布设一些辅助站。此类测站一般也尽量与流量站网结合。 地下水井网 井网的布设是为掌握地下水动态，预报变化趋势，研究地下水与地表水间的关系等。布设原则一般按水文地质特征和地下水开发情况分区，按一定密度大体均匀布设。要与雨量和流量站网配合。必要时沿地下水流向，或垂直于分区边界、地表水体边界，设置一些由几个井组成的观测线。如果有几个含水层，则要考虑分层布设测井。井网一般观测水位，但一部分测井可兼作开采量、水质等观测。可以选择井网中少数测井，作为重点井，精确观测水位变化过程。在井网外，还可选用民用井，组织定期调查，作为补充。 参考书目 WMO，Guide to HydrologicalPractices，WMO-No.168，1981. J.C.Rodda，HydrologicalNetwork Design-Needs，Problems andApproaches，WMO-IHD，1969. |
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