本规范规定了非潮汐影响河流区域和受潮汐影响河流区域的流量观测制度和方法,包括观测程序、断面测量、流速测定、流向观测、流量计算以及使用多普勒超声波(ADCP)原理的设备和固定安装的自动设备。
Scope of application
本规范适用于非潮汐影响河流区域和受潮汐影响河流区域的流量观测。
Key points
- 观测制度
- 观测方法
- 断面测量和流速测定
- 流向观测
- 计算流量
- 使用多普勒超声波(ADCP)原理的设备进行流量测定
- 使用固定安装的自动设备进行流量测定
🌐 Social impact of this document
- 确保流量观测的准确性和有效性
- 支持灾害预警和水资源管理工作
- 为水文和环境研究提供科学数据
❓ Frequently asked questions
本规范适用于哪些河流区域?
本规范适用于非潮汐影响河流区域和受潮汐影响河流区域的流量观测。
流量测定的方法是如何规定的?
流量测定方法包括断面测量、全横断面流速详细测量、代表线法、使用多普勒设备和固定安装的自动设备。
如何计算流量?
流量计算基于横断面平均流速和横断面积的确定,然后应用公式Q = F x Vmc或Q = Fch x Vmcch。
Full text
通知
制定国家技术规范关于水文观测
根据二〇〇六年六月二十九日颁布的《标准化法》;
根据二〇一五年十一月二十三日颁布的《气象法》;
根据二〇〇七年八月一日国务院令第127号关于实施《标准化法》若干规定的细则;根据二〇一八年五月十六日国务院令第78号关于修改国务院二〇〇七年八月一日令第127号关于实施《标准化法》若干规定的细则;
根据二〇一六年五月十五日国务院令第38号关于实施《气象法》若干规定的细则;根据二〇二〇年四月十五日国务院令第48号关于修改国务院二〇一六年五月十五日令第38号关于实施《气象法》若干规定的细则;
根据二〇二二年九月二十二日国务院令第68号关于自然资源部职能、任务、权限和组织结构的规定;
根据国家气象局总局长、科技司司长和法制司司长的建议;
自然资源部部长发布本通知制定国家技术规范关于水文观测。
条 一。 本通知附带发布QCVN 47:2022/BTNMT - 国家技术规范关于水文观测。
条 二。 本通知自二〇二三年六月二十日起生效,并取代二〇一二年十二月二十八日自然资源部部长发布的QCVN 47:2012/BTNMT - 国家技术规范关于水文观测的通知。
条 三。 国家气象局局长、自然资源部直属单位负责人、各省、直辖市自然资源厅(局)厅长及与本通知有关的组织和个人有责任执行本通知。
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部长签署 |
QCVN 47: 2022/BTNMT
国家技术规范关于水文观测
National Technical Regulation on Hydrological Observation
序言
QCVN 47: 2022/BTNMT由国家气象局修订,科技司、法制司审核,科技部审定,自然资源部部长根据编号……/2022/TT-BTNMT的通知于……年……月……日发布。
国家技术规范关于水文观测
National Technical Regulation on Hydrological Observation
第一章 总则
1.1 范围
本技术规范规定了水文要素的观测技术。
1.2 适用对象
本技术规范适用于涉及在越南领土上进行水文要素观测的管理机构、组织和个人。
1.3 术语解释
在本规范中使用的所有术语定义见TCVN 12904:2020《水文气象要素-术语和定义》第5条;TCVN 12636-2:2019《水文气象观测-第2部分:河流水温和水位观测》第2条;TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:非潮汐影响区河流流量观测》第3条;TCVN 12636-9:2020《水文气象观测-第9部分:潮汐影响区河流流量观测》第3条以及以下术语:
1.3.1 水文要素:是指按照本标准规定进行观测的要素,包括水位、水温、流量和悬浮物流量。
1.3.2 代表性悬浮物浓度:是在整个横断面测量悬浮物流量期间,在代表性水文站采集的水样中的悬浮物浓度。
1.3.3 横断面悬浮物浓度:是根据规定在整个横断面上测量并计算出的悬浮物浓度。
1.3.4 河流浑浊度:是由不溶性物质存在导致的河流透明度降低。
1.3.5 枯水期:是指连续几个月的平均月流量(多年平均)小于或等于多年平均年流量的时期。
1.3.6 汛期:是指连续几个月的平均月流量(多年平均)大于多年平均年流量的时期。
1.4 记录测量值并舍入到有效数字
记录测量值必须符合规定的有效数字。舍入到有效数字的方法如下:如果紧接有效数字后的数字小于5,则舍去;如果大于或等于5,则将有效数字增加一个单位。具体记录测量值和舍入到有效数字的方法详见本规范附录D。
第二章 技术规定
2.1 水位观测
2.1.1 符号和单位规定
a) 水位符号:H;
b) 水位单位:厘米(cm);
c) 水位测量精度:±1 cm。
2.1.2 观测位置规定
遵循TCVN 12635-2:2019《水文气象观测设施-第2部分:水文站位置和设施》第5.1条的规定。
2.1.3 观测设施规定
遵循TCVN 12635-2:2019《水文气象观测设施-第2部分:水文站位置和设施》第5.2条的规定。
2.1.4 观测设备规定
a) 观测设备必须安全、易于操作、确保技术性能,测量精度达到1 cm;
b) 能够测量从最低水位到最高水位的范围内的水位;
c) 应备有技术指导资料;
d) 测量设备必须按照计量法规的要求进行检定和校准。在整个检定周期内,测量设备的技术特性必须保持稳定;
e) 观测设备必须按照现行规定进行保管和维护。
2.1.5 观测技术规定
水位观测技术按照本标准附录A节1的规定执行。
2.2. 河水温度观测
2.2.1. 标识和单位规定
a) 水温标识:T||| 农业部门;
b) 水温测量单位:摄氏度(C)0c) 水温值精度:±0.1
2.2.2. 观测位置规定0C.
按照TCVN 12635-2:2019《气象水文观测设施 第2部分:水文站观测设施的位置》第6条的规定执行。
2.2.3. 设备规定
a) 河水温度观测设备必须安全、易于使用,确保符合技术性能要求,测量精度达到0.1
C;0b) 能够测量从最低到最高温度的范围内的温度;
c) 具有防止和排除空气接触或河面漂浮物影响的装置;
c) 应备有技术指导资料;
d) 测量设备必须按照计量法律法规的规定进行检定和校准。在整个检定周期内,测量设备的技术特性必须保持稳定;
e) 测量设备必须按照现行规定进行保管和维护;
f) 测量设备必须按照现行规定进行保管和维护。
2.2.4. 观测技术规定
水温观测技术按照本标准附录A节2的规定执行。
2.3. 水流量观测
2.3.1. 标识和单位规定
a) 水流量标识:Q;
b) 水流量测量单位:立方米/秒(m3/s)。
水流量观测中各要素的标识、单位及取数意义详细规定见本标准附录D。
2.3.2. 观测位置规定
按照TCVN 12635-2:2019《气象水文观测设施 第2部分:水文站观测设施的位置》第7.1条的规定执行。
2.3.3. 观测设施规定
按照TCVN 12635-2:2019《气象水文观测设施 第2部分:水文站观测设施的位置》第7.2条的规定执行。
2.3.4. 设备和工具规定
a) 测量设备能够准确测量所需参数,并符合设备的技术性能要求;
b) 配备技术指导资料;
c) 测量设备必须按照计量法律法规的规定进行检定和校准。在整个检定周期内,测量设备的技术特性必须保持稳定;
d) 水流量测量设备和工具必须按照现行规定进行保管和维护;
e) 水流量观测工具必须确保绝对安全,不干扰测量设备的功能;
f) 观测设备和工具必须按照现行规定进行保管和维护。
2.3.5. 观测技术规定
水流量观测技术按照本标准附录B的规定执行。
2.4. 悬浮物质流量观测
2.4.1. 标识和单位规定
a) 悬浮物质流量标识:R;
b) 悬浮物质流量测量单位:克/秒(g/s)或千克/秒(kg/s)。
悬浮物质流量观测中各要素的标识、单位及取数意义详细规定见本标准附录D。
2.4.2. 观测位置规定
悬浮物质流量观测位置按照本标准第二部分2.3.2点的规定执行。
2.4.3. 观测设施规定
悬浮物质流量观测设施按照本标准第二部分2.3.3点的规定执行。
2.4.4. 设备规定
2.4.4.1. 取样设备
a) 瓶式取样设备
- 瓶式设备可用于深积或定点取样方法;
- 瓶子容量为1升、2升、5升,应有刻度至0.2升;
- 当水流速度小于等于1.50米/秒且水深在1.0米到2.0米之间时,可将瓶式取样设备安装在杆上;
- 当水流速度大于1.50米/秒且水深超过2.0米时,可将瓶式取样设备安装在铁架上。
b) 平行取样设备
- 仅用于定点取样方法;
- 必须保证取样的体积符合规定;
- 在使用过程中不应变形。
2.4.4.2. 容器
a) 不吸收或产生悬浮物质;
b) 容器容量比样品水体积大10%到20%。
2.4.4.3. 量筒
a) 透明,圆柱形,刻度精确到20毫升;
b) 测量体积从1升到2升。
2.4.4.4 直接测量悬浮物质含量的设备
a) 测量范围从0克/米3到20000克/米3;
b) 最大误差不超过测量结果的2%;
c) 必须配备完整的技术指南;
d) 测量设备必须按照计量法律法规的规定进行检定和校准。在整个检定周期内,测量设备的技术特性必须保持稳定。
2.4.5. 观测技术规定
悬浮物质流量观测技术按照本标准附录C的规定执行。
8.2. 国产TNP1炸药必须按照科技部2012年12月12日发布的第28号令(2012年第28号令)和2017年3月31日发布的第2号令(2017年第2号令)的规定进行合规性公告。
3.1. 合格评定方式
使用方式1:通过典型样品测试来评估合格性。方式1的主要内容和程序按照2012年12月12日科学技术部发布的第28号令《关于公布符合标准和规范性技术要求的产品和方法以及合格评定方式的规定》附录II中的I节执行。
3.2. 合格评定公告规定
需要进行合格评定公告的数据是水文观测数据。合格评定公告基于组织和个人自评的结果。
3.3. 合格评定公告责任
提供水文观测数据的组织、企业和个人负责对这些数据进行合格评定公告。
3.4. 合格声明的发布按照科学技术部令第28号2012年2月12日和科学技术部令第02号2017年3月31日对科学技术部令第28号2012年12月12日进行修改和补充的规定执行。
3.5. 气象水文国家管理机关负责根据法律规定在辖区内组织检查本标准的遵守情况。
3.6. 自本标准生效之日起,所有水文观测数据的审查必须符合本标准中的规定。
第四节 组织和个人的责任
各部委、相当于部委的机构、政府直属机关、各省和直辖市人民委员会以及有关组织和个人负责实施本技术规范。
五、组织实施
国家水文气象总局局长、自然资源与环境部下属各单位负责人、各省和直辖市自然资源与环境局局长负责组织向相关对象宣传、督促、检查并应用本标准。
附录A
(规定)
水位和水温观测技术规定
1. 水位观测
1.1. 观测制度
1.1.1. 观测制度选择原则
a) 水位观测制度应确保全面、客观地反映水位变化过程,并具有可行性;
b) 根据每日水位变化程度,采用本标准附录A第1.1.2点规定的水位观测制度之一;
c) 对于手工水位观测,观测员必须持续跟踪水位变化。每次观测后需绘制小时水位变化曲线,当发现当前观测制度不再适合水位变化时,应及时调整为合适的观测制度;
d) 根据设备运行质量、设备性能、安装设施状况及数据需求,选择本标准附录A第1.1.3点规定的自动记录水位设备检测制度之一。
1.1.2. 手工水位观测制度
a) 制度一:每天在7时和19时各观测一次,适用于非潮汐影响区域河流枯水期,日水位变化幅度不大于5厘米的情况;
b) 制度二:每天在1时、7时、13时和19时各观测一次,适用于日水位变化幅度大于5厘米但不大于10厘米的情况,如非潮汐影响区域河流枯水期初期和末期;
c) 制度三:每天在1时、4时、7时、10时、13时、16时、19时和22时各观测一次,适用于日水位变化明显的情况,如非潮汐影响区域河流洪水期初期;
d) 制度四:每天在1时、3时、5时、7时、9时、11时、13时、15时、17时、19时、21时和23时各观测一次,适用于日水位变化较大的情况,如中大型河流洪水期或受日潮影响但潮差不超过100厘米的地方;
e) 制度五:每天在1时、3时、5时、7时、9时、11时、13时、15时、17时、19时、21时和23时各观测一次。此外,在潮头或潮尾前后每小时增加一次观测,适用于受日潮影响且潮差超过100厘米的观测线或中大型河流洪水期;
f) 制度六:每天在0时至23时每小时观测一次,适用于小型河流洪水期或受日潮和半日潮显著影响的观测线;
g) 制度七:每天在0时至23时每小时观测一次。此外,在潮头或潮尾每5分钟、10分钟、15分钟或30分钟增加一次观测,观测时间间隔根据水位变化确定,以准确测量潮头或潮尾的水位值及其出现时间,适用于受强潮影响的地方或小型河流洪水期;
h) 制度八:从洪水开始到结束期间,每5分钟、10分钟、15分钟或20分钟观测一次。在洪水潮头或潮尾增加观测次数,洪水上升段比下降段增加更多观测次数,观测时间间隔根据洪水强度和持续时间确定,洪水强度越大,持续时间越短,观测间隔越短,以确保准确测量潮头或潮尾的水位值及其出现时间。需要掌握流域特征和降雨特征(降雨强度、降雨中心等)来安排观测时间。
1.1.3. 自动记录水位设备检测制度
a) 每月5日、15日、25日在7时观测一次,适用于未建站房、设施稳定、设备运行良好、连续准确、使用多天图表记录仪的地方;
b) 每日在7时观测一次,适用于设施和设备运行良好、确保无故障的地方;
c) 每日在7时和19时各观测一次,适用于设施稳定、设备运行均匀的地方;
d) 每日在1时、7时、13时和19时各观测一次,适用于新建设施或新维修设备的地方。
1.1.4. 设备或自动记录水位设备损坏时的观测制度
如果设备或自动记录水位设备(如计时器、电源、电池、存储器、气管、其他部件等)因故障影响数据准确性,则应停止使用。在停用期间,应根据本标准附录A第1.1.2点规定的制度直接在线路桩或水尺上进行水位观测。
1.1.5. 自动水位测量制度
a) 在洪水季节,至少每五分钟测量一次;
b) 在枯水季节,至少每十分钟测量一次;
c) 每十五天对自动水位计进行一次水位观测检查,适用于工程稳定且自动水位计正常运行的站点,检查读数与仪器读数误差不超过±2厘米;
d) 当发现工程或自动水位计运行不稳定时,立即进行水位观测以检查自动水位计,数据读数出现突然偏差;
1.2. 水位观测方法
1.2.1. 使用标杆进行水位观测
a) 观测程序
- 准备:准备用于观测的工具、材料和设备,移动到观测位置;
- 确定水位读数,如果需要更换标杆则确定校验读数,观察辅助因素,并将数据记录在观测簿中;
- 根据读数和标杆顶部高度、水尺计算水位值,并与上次测量结果进行比较;
- 清洁、保养和小修观测设施和设备;
- 编码数据,发送电报(如有要求);
- 统计特征值并复制数据。
b) 观测方法
- 观测时间偏差不得超过规定时间3分钟;
- 观测时间精度:使用自动记录水位仪或自动观测时,机器上的时钟与标准时钟误差不超过±2分钟/24小时;
- 手持式水尺必须放置在标杆顶部,浸入水中至少5厘米(包括波浪)。刻度面向观测者,尺子薄边顺水流方向;
- 若无波浪,水面位于哪个刻度,则该刻度值为读数。若水面位于两个刻度之间,则根据本标准第一部分第四条的规定进行四舍五入;
- 若水面有波浪,需提前一段时间观测,使平均测量时间正好符合规定测量时间。分别读取两次波峰和波谷的最高和最低刻度值(波谷读数必须大于或等于5厘米),读数值取两次读数的平均值;
- 观测结果应在确定读数后立即清晰地记录在观测簿中;
- 当水位下降而下部标杆缺失时,允许读取小于5厘米的读数。如果水位下降超过标杆顶部,允许读取负数读数。最长适用时间为两天。负数读数的方法:
+ 尺底接触水面;
+ 平行于标杆顶部,读取尺上的读数;
+ 记录读数时,在数值前加“-”符号。
- 当在两根标杆或相邻的水尺之间进行水位观测时:
+ 对临时标杆、重新制作但尚未稳定的标杆、受大洪水或船只撞击等影响的标杆线路或水尺,怀疑有沉降迹象时,应进行检查观测;
+ 在从一根标杆转换到另一根标杆时,同时读取当前观测标杆和即将观测标杆的读数。一天内多次转换同一标杆时,只需进行一次检查观测。观测方法按照标杆和水尺的观测规定执行;
+ 记录水位值:采用分数形式记录,分子为已观测和正在观测标杆的读数,分母为即将观测标杆的读数。完整记录“标杆编号”、“标杆顶部高程”、“读数”。如果两根标杆观测的水位不一致,必须查明原因并调整水位值;
+ 测量读数是已观测和正在观测标杆的水位值。
1.2.2. 在水尺线上进行水位观测
水尺线上的水位观测程序和方法按照本标准附录A第1.2.1点的规定执行。
1.2.3. 用于检查自动记录水位仪的水位观测
a) 观测程序
- 准备:准备用于观测的工具、材料和设备,移动到观测位置;
- 按照规定时间,将自动记录仪的时钟与标准时钟(按国际标准时间越南时区GMT+7)进行校准,并在图表上标记检查时间;
- 检查并标记图表;
- 确定水位读数,如果需要更换标杆则确定校验读数,观察辅助因素,并将数据记录在观测簿中;
- 根据读数和标杆(水尺)顶部高度计算水位值,并与上次测量结果进行比较;
- 清洁、保养和小修观测设施和设备。
b) 观测方法
- 观测时间精度:机器上的时钟与标准时钟误差不超过±2分钟/24小时;
- 在自动记录水位仪的图表上标记检查时间:在检查时间内画一条长1厘米并断开约0.5毫米的线;
- 按照本标准附录A第1.2.1和1.2.2点的规定,在标杆或水尺线上进行水位观测,结合本标准附录A第3条规定的辅助因素观测;
- 将检查观测结果记录在观测簿中,并记录在自动记录水位仪的图表上。在图表的时间检查线左侧记录观测时间,在右侧记录水位值;
- 在完成水位检查观测后检查机器运行情况:检查传动系统,检查运动轮系,检查自动记录笔的工作情况。如果有故障,需确定原因,记录分析结论和发生时间,以便后续处理资料;
1.2.4. 更换图表时的水位观测
a) 观测程序
- 按照本标准附录A第1.2.3点a段的规定执行;
b) 观测方法
- 按照本标准附录A第1.2.3点b段的规定进行观测;
- 新图表必须包含完整内容:日期、月份、年份、河流名称、站点名称;
- 安装新图表时,确保纸张边缘连接处的线条对齐。当移动浮标或笔尖时,记录线不应被阻挡且应平行于坐标轴的一条线,纸张应紧密卷起并平整;
- 将笔尖准确放置在水位和时间的标准时钟坐标位置。
1.2.5. 自动水位观测
a) 测量时间精度:机器上的时钟与标准时钟误差不超过±2分钟/24小时;
b) 测量数据遵循本标准第一部分第四条的规定;
c) 数据保存在站点并传输给管理部门。
2. 河流水温观测规定
2.1. 观测制度
每日至少两次监测河流水温,时间为7时和19时。根据数据使用需求,监测频率可以更高。
2.2 监测方法
2.2.1 手工监测
a) 观测程序
- 准备工具和材料;
- 安装温度计支架;
- 将温度计浸入支架上的水中;
- 确定设备读数;
- 在现场记录本上记录读数;
- 根据校正值计算水温值;
- 对比与上次测量的结果;
- 清洁测量线路。
b) 观测方法
- 实际监测时间与规定时间误差不超过5分钟;
- 温度计在水中浸泡时间不少于3分钟;
- 温度计垂直浸入水中深度约为0.5米,不得触底或接触其他物体。对于小河或溪流,深度不足0.5米时,温度计应斜向浸入水中;
- 从水面提起温度计后确定水温的时间不得超过5秒;
- 监测结果应在确定水温值后立即清晰地记录在现场记录本中;记录温度计的读数和精确到0.1摄氏度的水温值;0C.
2.2.2 自动监测
a) 数据采集应遵循本标准第4条第I部分的规定;
b) 数据应保存并显示在监测站,并传输给管理部门;
c) 测量时间精度:机器时钟与标准时钟的偏差不超过±2分钟/24小时。
3 辅助因素观测规定
3.1 观测水流方向
a) 观测制度:在手工监测水位的同时进行水流方向观测;
b) 水流方向按照河流流向确定;
c) 水流方向符号如下:
- 下游(从上游流向河口)记为↓;
- 上游(从河口流向上游)记为↑;
- 回旋记为q。
3.2 观测风
a) 观测制度:在手工监测水位的同时进行风向和风速观测;
b) 风向和风速通过目测并与河流流向及周围物体(树木、房屋等)比较来确定。记录方式见表1。
表1 风向和风级记录方式
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风级 |
风向 |
|||
|
顺流 |
逆流 |
从左岸吹向右岸 |
从右岸吹向左岸 |
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无风(烟直上) |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
微风(仅使小树枝摇动) |
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|
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|
和风(使小树摇动,水面起波纹) |
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强风(使大树枝摇动,草屋可能被掀顶,水面有大浪) |
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极强风,风暴可摧毁房屋(风速V≥17m/s) |
台风 |
台风 |
台风 |
台风 |
3.3 观测波浪
a) 观测制度:在手工监测水位的同时进行波浪观测;
b) 根据波浪引起的现象程度确定波浪等级,具体如下:
- 波浪等级零(无波浪)记为0;
- 波浪等级一(轻微波动)记为I;
- 波浪等级二(较大波动,浪尖出现白色泡沫)记为II;
- 波浪等级三(大浪,小船无法行驶,大船摇晃)记为III。
3.4 观测河床变化
a) 观测制度:
- 每月5日、15日和25日,在手工监测水位的同时,每十天一次观察河床变化、河中植物生长、河岸侵蚀淤积情况以及水利工程和人类活动,一年共三次;
- 当自动监测水位时,每年至少两次在枯水期中期和洪水期末观察河床变化、河中植物生长、河岸侵蚀淤积情况以及水利工程和人类活动;
b) 观察基于河床和河岸的变化现象,如植物生长、侵蚀、淤积等,具体内容如下:
- 侵蚀、淤积的位置、范围、程度和过程,植物生长的程度;
- 堤岸崩塌的时间、长度、宽度、区域、高度;
- 主流位置变化、流速分布(包括漂浮物)的时间;
- 植物生长范围、密度(稀疏、密集等)、高度及其对水流的影响程度;
- 工程设施运行情况及其他人类活动情况,包括:
+ 水利工程、水电站、桥梁、涵洞的规模、施工时间、完工时间;内河运输;堤防;护岸;河道疏浚;
+ 涵洞开启或关闭、筑坝或拆坝、取水或排水的时间及其对水流制度的影响程度。
地面移动无线设备及地面无线电中继设备的HS编码规定
(规定)
水流量监测技术规定
1 河流不受潮汐影响地区水流量监测技术规定
1.1. 观测制度
1.1.1 监测制度布置原则
a) 根据河流流态、监测点水力条件和数据使用需求,合理安排监测制度以反映监测点水流量变化;
b) 水流量监测分为常规监测和检查性监测两种形式。
- 常规监测是连续多年进行的监测。常规监测制度应遵循以下原则:
+ 根据水位级别、时间、洪水特征或特殊水力过程,监测制度应依据监测目的、要求和站点工作时间而定;
+ 每年监测次数足够代表全年水位与流量Q=f(H)的相关性,从低到高;
+ 每年监测次数足够确定水位与流量Q=f(H)的关系,包括特殊水力影响情况如决堤、漫滩等;
- 检查性监测是在一定年份内按特定水位级别或洪水进行几次流量监测,以检查水位与流量Q=f(H)关系的变化。
1.1.2 监测制度
新建站点运行不满三年、运行三年以上和运行五年以上的站点应按照TCVN 12636-8:2020《气象水文监测 第8部分:不受潮汐影响河流水流量监测》第7.2条的规定执行。
1.2. 水量观测方法
1.2.1. 观测方法选择原则
a) 选择水量观测方法必须根据观测站的目的、要求和具体情况进行;
b) 可单独使用或结合多种方法进行水量观测,但必须确保准确性和经济性。
1.2.2. 测面流速法
1.2.2.1. 观测程序
a) 准备工具,安装测量设备;
b) 测水位,观察河面状态,定位测深点;
c) 确定岸边左右两侧的水面距离;
d) 测定测深点深度,测速点流速,计算深度,确定测速点分布;
e) 测流速,记录结果于观测簿;
f) 计算流量,选取特征值;
g) 发报,编码数据,传递信息(如有指定);
h) 在相关图表上标记Q=f(H),F=f(H),V=f(H)点,分析相关性以确定观测制度;
i) 维护工具,仪器设备。
1.2.2.2. 测面程序
1.2.2.2.1. 测面原则
a) 必须在开始和结束测面时测量水位,并确定从起点到两岸的距离;
b) 当水流速度≤1.00米/秒时,同时进行测面和测流速;
c) 当水流速度>1.00米/秒或水位变化≥0.50米/小时,则应在测流速前或后进行测面;
d) 使用杆或缆绳测深时,在每个测深点至少测量两次。后续测量与前次测量的差异不超过±5%。计算深度为各次测量平均值。
1.2.2.2.2. 测深垂线布置
a) 测深垂线应控制河床地形的变化;
b) 当河床稳定时,测深垂线位置应固定;
c) 当河床不稳定时,根据实际测量结果增设辅助测深垂线;
c) 各测深垂线之间的距离应相等(除靠近岸边的两垂线外);
d) 测深垂线数量至少应等于或大于测速垂线数量,并满足以下要求:
- 对于新设立且运行不足三年的站点,测深垂线数量见表1;
- 对于运行三年以上的站点,测深垂线数量可以减少,但不得少于表1中数量的一半。
表1 新设立且运行不足三年的站点测深垂线最小数量
|
河宽(米) |
B<10 |
10≤B≤20 |
20 |
50 |
100 |
300 |
B>1000 |
|
测深垂线数量 |
5至10 |
11至15 |
16至20 |
21至30 |
31至40 |
41至50 |
51至60 |
1.2.2.2.3. 确定测深垂线位置
a) 当B≤600米时,使用横跨河流的缆绳确定测深垂线位置;
b) 当B>600米时,可使用角度仪或基于三点一线原理利用已建标尺系统(如图1所示)或利用河岸上的特殊物体(如建筑物、古树)来确定测深垂线位置;
c) 当水深较浅时,可涉水测量,测深垂线位置依据最近的固定岸边标志确定。
|
使用角度仪 |
基于三点一线原理 |
|
使用标尺系统 |
图1 使用标尺系统确定测深垂线位置
1.2.2.2.4. 测面周期
a) 当河床季节性或长期稳定时,每5至10次测流速需进行一次测面,枯水期连续两次测深间隔不超过三个月;
b) 当河床经常变化时,每2至3次测流速需进行一次测面;
c) 当出现经济活动或自然影响(如水利工程建设、挖掘、冲刷等)导致河床改变时,需重新全面测量最高水位下的河床。
1.2.2.2.5. 测面方法
a) 使用杆
- 当水深小于3米时,使用杆或铁尺测量水深;
- 如果河底有淤泥或沙子,杆或铁尺底部应装有铁钉。
b) 使用缆绳
- 当水深≥3米时,使用铁锤和缆绳进行测量;
- 当水流速度快,使缆绳偏角≥10度时,增加铁锤重量以减小偏角。如果增加重量仍无法减小偏角,应根据表2中的偏角修正水深。o表2 根据缆绳偏角修正水深值
水深
|
缆绳偏角 (米) |
c) 使用自动设备 |
|||||
|
10o |
15o |
20o |
25o |
30o |
35o |
|
|
2,00 |
0,02 |
0,04 |
0,07 |
0,10 |
0,14 |
0,18 |
|
3,00 |
0,03 |
0,05 |
0,09 |
0,13 |
0,19 |
0,25 |
|
4,00 |
0,03 |
0,07 |
0,11 |
0,17 |
0,24 |
0,33 |
|
5,0 |
0,04 |
0,08 |
0,13 |
0,21 |
0,29 |
0,40 |
|
6,0 |
0,04 |
0,09 |
0,15 |
0,24 |
0,35 |
0,47 |
|
7,0 |
0,05 |
0,10 |
0,18 |
0,28 |
0,40 |
0,54 |
|
8,0 |
0,05 |
0,12 |
0,20 |
0,31 |
0,45 |
0,61 |
|
9,0 |
0,06 |
0,13 |
0,23 |
0,35 |
0,50 |
0,68 |
|
10,0 |
0,07 |
0,14 |
0,25 |
0,39 |
0,56 |
0,76 |
|
11,0 |
0,07 |
0,15 |
0,27 |
0,42 |
0,61 |
0,83 |
|
12,0 |
0,08 |
0,17 |
0,29 |
0,46 |
0,66 |
0,90 |
|
13,0 |
0,08 |
0,18 |
0,32 |
0,49 |
0,71 |
0,97 |
|
14,0 |
0,09 |
0,19 |
0,34 |
0,53 |
0,77 |
1,04 |
|
15,0 |
0,09 |
0,20 |
0,36 |
0,57 |
0,82 |
1,11 |
|
16,0 |
0,10 |
0,22 |
0,39 |
0,60 |
0,87 |
1,18 |
|
17,0 |
0,10 |
0,23 |
0,41 |
0,63 |
0,92 |
1,25 |
|
18,0 |
0,11 |
0,24 |
0,43 |
0,67 |
0,97 |
1,32 |
- 必须在开始和结束测面时测量水位;
- 测量河宽;
- 测量从测深设备开始和结束位置到岸边的距离(左岸、右岸);
- 必须确定测深设备的淹没程度以精确修正水深;
- 必须保证船只行驶路径与测面一致;
- 使用声纳测深时,应在较少船舶通过的时间段进行测量。
1.2.2.2.6. 测河宽
a) 使用仪器或卷尺测量从起点到两岸(左岸、右岸)的距离,河宽为该距离之差。每个测面至少测量两次,两次结果差异≤1%;
b) 如果湿面有静止水体,需要确定起点到静止水体边界距离及边界处水深。
1.2.2.3. 测流速
1.2.2.3.1. 测流速原则
a) 必须在开始和结束测流速时测量水位;
b) 必须测量水面坡度;
c) 必须测量水平面深度;
d) 观察天气现象、风向、风力及其他相关情况并记录于流量观测簿;
e) 当靠近岸边有静止水体时,需确定起点到静止水体边界的距离及边界处水深。
1.2.2.3.2. 测流速垂线
按照TCVN 12636-8:2020《气象水文观测 第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》第6.3.3.2条的规定执行。
1.2.2.3.3. 代表测流速垂线
1.2.2.3.3. 水面浮标测速
按照TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》第6.3.3.3条的规定执行。
1.2.2.3.4. 测流速方法
1.2.2.3.4.1. 使用流速仪测流速
a) 使用流速仪测流速的要求
除应遵守本标准附录B中1.2.2.3.1点规定的通用测流速原则外,还必须满足以下要求:
- 必须确定测流速位置的水深;
- 测量从水面边缘(左边缘、右边缘)到起点标记的距离;
- 在测量前,必须检查测量设施、工具和设备以确保安全准确地进行测量;
- 流速仪只能在允许范围内使用,根据流速选择合适的流速仪类型和螺旋桨类型;
- 当水位变化迅速(开始和结束测量时的水位差大于20厘米),除了在开始和结束测量时记录水位外,还需在每个测流速位置的0.6h处测量水位。
b) 测定点布置
- 根据测流直的深度布置测定点,测流直深度记为h,单位为米(m):
+ 当测流直深度小于1.00米时,在0.2h或0.6h处采用单点测量法;
+ 当测流直深度在1.00至3.00米之间时,采用双点或三点测量法;
如果采用双点测量法,则在0.2h和0.6h处测量。
如果采用三点测量法,则在0.2h;0.6h和0.8h处测量。
+ 当测流直深度大于3.00米时,在(0.0h);0.2h;0.6h;0.8h和底部处采用五点测量法。
- 根据研究目的布置测定点:为了了解某一新站的横向流速分布或减少测流直上的测定点数量,需采用多点测量法,并且测定点布置不依赖于测流直深度,但各测定点之间的距离不得小于螺旋桨或旋杯直径的1.5倍,且不得触底。
c) 测量方法
- 使用流速仪在一点上测量流速的时间不得少于100秒;
- 将流速仪安装在杆上时,杆脚需要安装底座,并且在测量过程中要保持杆垂直;
- 如果使用缆绳悬挂流速仪,需测量缆绳的角度偏差,增加铁球重量或更换缆绳以减小角度偏差。如果角度偏差超过10度,在计算时必须校正;o- 放下流速仪入水时,卷扬机的头部至少要伸出船舷0.50米;
- 不得猛烈撞击流速仪的螺旋桨或旋杯;
- 枯水期当水流速度过小时,无法在主线上用流速仪测量时,可以选择辅线进行测量。在辅线上测量时仍需在主线上测量水位。选择辅线时必须保证没有额外的流入或流出;
- 洪水期当水流速度变化迅速时,可以采用简单的测量方案。按照TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》附录B中的规定制定简单的测量方案。
1.2.2.3.4.2. 使用浮标测流速
按照TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》第6.3.3.4.2条的规定执行。
1.2.2.3.4.3. 使用沉标测流速
按照TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》第6.3.3.4.3条的规定执行。
1.2.2.4. 使用流速仪测流速后的流量计算
1.2.2.4.1. 计算横截面积
按照TCVN 12636-8:2020《水文气象观测-第8部分:不受潮汐影响的河流流量观测》第6.3.4.1条的规定执行。
1.2.2.4.2. 计算流速仪测得的流速
a) 计算测定点流速:
- 各测流直上各测定点的流速按下列公式计算:
n: 每秒旋转次数;
|
|
(1) |
其中:
R: 总旋转次数;
s: 在一个测定点上测量的时间,单位:秒(s);
V: 测定点流速,单位:米/秒(m/s);
a: 系数,随流速仪不同而变化;
b: 流速仪初始流速。
- 如果测流直上的水流方向与横截面不垂直,则需校正测得的流速。将测定点的流速转换成垂直于横截面的流速,按如下公式计算:
hc
V = V x cosα (2)其中hc是测流直上测定点已校正的流速;
其中:
V = V x cosα (2)V是测定点实际测得的流速;
α是水流方向与横截面垂直方向之间的夹角。
b) 计算测流直平均流速
设V
0,0h0,1h,V。0,2h,V。,…V0,9h1,0h,V。是水面;0,1h;0,2h;…;0,9h;底部的流速,则测流直平均流速按以下方式计算:- 当在测流直上测量一个点时:
在0,2h处测量:V
= K.Vtb。其中K取值范围为0.78至0.84;,…V在0,6h处测量:V
= Vtb0,6h- 当在测流直上测量两个点时:;
|
- 当在测流直上测量三个点时: |
|
(3) |
|
- 当在测流直上测量五个点时: |
|
|
|
预约结果 |
|
(4) |
|
- 当在测流直上测量六个点时: |
|
(5) |
|
- 当在测流直上测量十一个点时: |
|
(6) |
|
c) 计算部分平均流速 |
|
(7) |
- 正常情况下靠近岸边的部分(无滞留水)或靠近陡峭岸边的部分(Vb)的平均流速,按以下公式计算:
= K x V
V办其中:K是经验系数,取值范围为0.80至0.90。在每个测量站需要通过实际测试来确定准确的K值。如果没有进行测试,可以使用K=0.85。tb (8)
- 靠近滞留水边界(一侧为流动水,另一侧为滞留水边界)的部分的平均流速,按以下公式计算:
滞
|
|
(9) |
其中:
V 是靠近滞留水边界的部分的平均流速(m/s); 是靠近滞留水边界的测流直的平均流速(m/s)。
Vtb- 位于两条测流直之间的部分的平均流速等于这两条测流直的平均流速之和的一半。
V是两条测流直n和n+1之间的平均流速(m/s);
|
|
(10) |
其中:
tb
V 是测流直n的平均流速(m/s);tb
V 是测流直n+1的平均流速(m/s)。d) 横截面平均流速
- 横截面平均流速按以下公式计算:
mc
|
|
(11) |
其中:
V米/秒);条款|||为平均断面流速(米/秒);
Q 为断面流量(立方米/秒);3/s);
F 为断面面积(平方米);2).
- 若断面有静止水体且仅使用流动水域部分面积,则该断面流动水域部分的平均流速按以下公式计算:
|
|
(12) |
其中:
Vmcch条款|||为断面流动水域部分的平均流速;
根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定;法条款|||为流动水域部分面积,F 为断面面积;F法条款|||按以下公式计算:F法= F - F负责人;
根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定;负责人条款|||为静止水域部分面积。
- 若静止水域部分面积与水位有紧密和稳定的关系,则可以预先编制水位与断面流动水域面积的表格,以便于计算 Vmcch.
1.2.2.4.3. 计算流量
a) 根据断面面积和水流速度,按以下公式计算流量:
Q = F x V (13)
其中:
Q 为流量(立方米/秒);3/s);
F 为断面面积(平方米);2);
V 为断面平均流速(米/秒)。
b) 部分流量
部分流量等于部分平均流速乘以部分面积。
q = Vbp条款|||x fbp (14)
其中:
q 为部分流量(立方米/秒);3/s);
Vbp条款|||为部分平均流速(米/秒);
fbp条款|||为部分面积(平方米);2).
c) 断面总流量
断面总流量等于各部分流量的代数和。
|
|
(15) |
其中:
Q 为断面流量(立方米/秒);3/s);
qi条款|||为第 i 部分流量(立方米/秒);3/s);
Vi条款|||为第 i 部分平均流速(米/秒);
fi条款|||为第 i 部分面积(平方米);2);
V1,V。2, ..., V||| 农业部门条款|||为第 1、2、...、n 部分平均流速(米/秒);
f1, f2, ..., f||| 农业部门条款|||为第 1、2、...、n 部分面积(平方米);2).
1.2.3. 体积测量方法
1.2.3.1. 应用条件
体积测量方法适用于小河、溪流,无静止水体,可改造断面以获取流入量槽的水流,最大流量不超过 20 升/秒的地方。
1.2.3.2. 测量方法
a) 测量步骤
- 测量水位;
- 确定测量时间;
- 测量水量;
- 计算流量;
- 维护测量设备。
b) 测量方法
- 必须在开始和结束测量流量时,在测量位置准确测量水位;
- 确定测量时间:
+ 准确记录开始和结束测量的时间到秒;
+ 测量时间由结束测量时间和开始测量时间之差确定;
- 测量水量:必须确保从开始到结束测量期间所有通过断面的水量都被收集;容器必须安全可靠,便于确定水量,避免装满导致溢出;
- 观察并记录天气状况、水流情况以及影响水流的因素,如河岸、河底、河流中的植物生长等;
1.2.3.3. 计算流量
通过体积测量方法计算的流量如下:
|
|
(16) |
其中:
Q 为流量(升/秒);
W 为水量(升);
Δt 为测量时间(秒);
Δt = t2条款|||- t1
负责人2条款|||为结束测量时间;
负责人1条款|||为开始测量时间。
1.2.4. 使用超声多普勒测流仪(ADCP)测量流量
1.2.4.1. 选择测量断面
a) 使用 ADCP 测量流量的断面应选择河床相对平坦、植被较少、无局部磁场干扰的位置,如远离钢铁结构、地下电缆、沉船等,以避免数据偏差;
b) 断面形状应选择抛物线形、梯形或矩形,避免不对称形状;
c) 确保有足够的深度以正常操作船只和设备。
1.2.4.2. 测量方法
a) 测量步骤
- 准备工具,安装仪器和设备;
- 测量水位,观察水面状态,定位测深;
- 确定岸边左右两侧的距离;
- 测量流量;
- 发送电报,编码数据,传输信息(如有要求);
- 在相关图表上标记点,分析相关性以确定测量模式;
- 维护工具、仪器和设备。
b) 测量方法
- 在测量前需预估左、右河床的深度、最大流速和形状及障碍物(如有),以准备测量方案并设置设备配置;
- 必须在开始和结束测量时记录水位,并定位起始和结束位置;
- ADCP 设备必须牢固固定在船上,远离磁性材料如铁、钢,确保在测量过程中不露出水面;
- 按照制造商指南设置设备,根据每个测量位置调整参数。若有其他连接,需遵循已建立的指导。确保计算机与设备之间的连接畅通;
- 在正式测量前进行试测以校准设备;
- 设备稳定 1 到 2 秒后方可开始数据采集,在移动过程中,设备应与河流横截面一致,尽量减少船只摇晃,保持匀速移动且低于水流速度,避免进入浅水区(深度小于 1.00 米)。在测量结束前需减速并保持船只稳定 1 到 2 秒,以确保设备能完整接收信号;
- 至少连续测量两次并检查数据是否异常,如有必要重新评估所有步骤并重新测量(前后两次测量的断面面积和流量结果相差不超过±5%则视为质量良好);
- 必须记录测量日志,包括天气状况、水流变化和其他现象。
1.2.5. 使用固定安装的自动设备测量流量
使用自动设备在代表断面处固定安装的流量测量方法,按照附录B中规定的简单测量方案执行。当使用固定安装的设备进行流量测量时,除满足简单测量方案和每种仪器、设备的技术建议外,还需满足以下要求:
a) 设备安装位置应便于人员操作、维护和修理,并且安全,最好选择主流区域;
b) 设备必须牢固固定,确保能够测量主流区域的流量,并确定整个横截面的流量;
c) 固定安装的自动设备测量结果需通过与实际横截面流量至少30次测量结果对比来评估,这些测量结果均匀分布在不同水位(低、中、高)上,保证90%的比较结果误差不超过实际值的±10%,则视为符合要求。
2. 涨潮影响河流流量监测技术规定
2.1. 观测制度
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》附录A的规定执行。
2.2 监测方法
2.2.1. 测量横截面和流速的方法
2.2.1.1. 观测程序
按照本标准附录B第1.2.2.1点的规定执行;
2.2.1.2. 测量横截面
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第6条的规定执行;
2.2.1.3. 测量流速
2.2.1.3.1. 流速测量原则
b) 必须测量水面坡度;
b) 必须测量横截面;
c) 当靠近岸边有静止水域时,需要确定起点到静止水域边界的距离以及该边界处的深度,并确定流速测量断面处的深度;
d) 当潮汐影响强烈时:
- 在流速测量断面上测量流速时,必须配备确定深度方向的设备;
- 当在多个断面上同时测量流速(两个或更多断面),必须在同一时间进行测量;
e) 在测量过程中,设备不得露出水面或触底。
2.2.1.3.2. 全横截面详细流速测量
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第7.1.4条的规定执行;
2.2.1.3.3. 采用代表线法测量流速
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第7.1.2条的规定执行;
2.2.1.4. 测量流向
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第7.1.5条的规定执行;
2.2.1.4. 计算流量
2.2.1.4.1. 详细全横截面流速测量计算流量
2.2.1.4.1.1. 计算流速
a) 计算测点流速
测点流速按本标准附录B第1.2.2.4.2点a段的规定计算。
设V
测站平均流速按本标准附录B第1.2.2.4.2点b段的规定计算。
- 正常情况下靠近岸边的部分(无滞留水)或靠近陡峭岸边的部分(Vb)的平均流速,按以下公式计算:
部分平均流速按本标准附录B第1.2.2.4.2点c段的规定计算。
d) 计算横截面平均流速
横截面平均流速按本标准附录B第1.2.2.4.2点d段的规定计算。
2.2.1.4.1.2. 计算流量
部分流量和横截面流量按本标准附录B第1.2.2.4.3点的规定计算。
2.2.1.4.2. 采用代表线法测量流速计算流量
2.2.1.4.2.1. 计算代表线平均流速
a) 如果只有一个代表线,则代表线平均流速就是该线的平均流速;
b) 如果有两个代表线,则代表线平均流速等于这两线平均流速的算术平均值;
c) 单个代表线平均流速按本标准附录B第1.2.2.4.2点b段的规定计算。
2.2.1.4.2.2. 建立V=f(V)预计算表米/秒); 或者V=f(V)||| dba) 如果连续长时间测量代表流速并使用相同的V=f(V)关系,则建立预计算表;mcch 或者V=f(V)||| db)
b) 根据V=f(V)关系使用的速度范围建立表格。米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| dba) 如果连续长时间测量代表流速并使用相同的V=f(V)关系,则建立预计算表;mcch2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| db将代表线平均流速代入V=f(V)关系式或从预计算表中查找V=f(V)关系值得到横截面平均流速。米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| dba) 如果连续长时间测量代表流速并使用相同的V=f(V)关系,则建立预计算表;mcch2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| db);
2.2.1.4.2.4. 计算横截面积米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| db将代表线测量时刻对应的水位代入F=f(H)预计算表得到横截面积。
2.2.1.4.2.5. 计算流量
Q=F×V米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| dbQ=F米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| dbF是横截面积(m²);米/秒);2.2.1.4.2.3. 计算横截面平均流速||| dbV是横截面平均流速(m/s);
F'是有水流过的横截面积(m²);
V'是有水流过的横截面平均流速(m/s)。
2.2.2. 使用多普勒超声波设备(ADCP)测量流量
|
|
|
按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第7.2.1条的规定执行。米/秒); |
(17) |
|
预约结果 |
|
2.2.3. 使用固定安装的自动设备测量流量法按照TCVN 12636-9:2020《水文气象观测 第9部分:涨潮影响河流流量监测》第7.2.2条的规定执行。mcch |
(18) |
其中:
技术规定悬浮物质流量监测2);
V米/秒);1. 悬浮物质流量测量
根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定;法1.1. 同时测量悬浮物质和水流量2);
Vmcch1.1.1. 同时测量悬浮物质和水流量的应用条件和一般原则
a) 应用条件
- 同时测量横截面水流量和悬浮物质流量;
- 测量工具和样品容器齐全且运行良好;
b) 一般原则
附录C
(规定)
- 在开始和结束测量时记录水位,在水位快速上升或下降时,在每个断面0.6小时处测量水位。
1. 测定悬浮物质流量
1.1. 同时测定悬浮物质和水流量
1.1.1. 应用条件和同时测定悬浮物质和水流量的一般原则
a) 应用条件
- 在测量水面流量的同时测量悬浮物质的流量;
- 测量设备和样品容器齐全且运行良好;
b) 一般原则
- 在开始测量和结束测量时记录水位。如果水位快速上升或下降,则在每个水面浮标的0.6h位置进行水位测量;
条款|- 水面直接采样方法应相同,若处理水平面混合样本。
1.1.2. 监测程序
a) 准备取样工具、设备和测量仪器;
b) 测水位,观察河面状态,定位测深点;
c) 确定岸边左右两侧的水面距离;
d) 测量水深,包括深度和速度的水面直接测量;
e) 计算深度,确定水面直接取样的分布深度;
f) 取水样,确定水样体积,记录结果;
g) 过滤水样:记录,确定过滤纸编号及体积,进行过滤;
h) 计算实际测量悬浮物含量;
i) 计算实际测量悬浮物流量。
1.1.3. 悬浮物流量测量制度
1.1.3.1. 对于不受潮汐影响的河流区域和受弱潮汐影响的河流区域
1.1.3.1.1. 详细测量制度
a) 适用于新建的悬浮物流量监测站,在前三年必须详细测量水平面的悬浮物流量,以确定水平面悬浮物分布,从而决定正常测量、简化测量时的水面直接测量路线数量,并满足科学研究需求。
b) 水平面悬浮物流量的详细测量与详细水流测量同时进行。
c) 测量次数:
- 在洪水季节测量25至30次,集中在洪水初期、年度最大洪水以及含有大量悬浮物的突发性洪水中;
- 在枯水季节测量8至10次,连续两次测量之间的时间间隔不超过30天。
d) 必须安排至少20%的详细测量采用定点测量方法。
1.1.3.1.2. 正常测量制度
a) 当已进行了三年以上的水平面悬浮物流量详细测量后,研究从详细测量转换为正常测量如下:
- 根据前三年的悬浮物流量数据,选择一些用于详细测量的水面直接测量点作为正常测量点,使用这些点的数据计算正常测量的悬浮物流量(Rbt);
- 建立详细测量悬浮物流量(Rct)与正常测量悬浮物流量(Rbt)之间的相关关系。绘制±5%和±10%的相关关系曲线Rct= f(Rbt)如图1所示,如果相关关系Rct= f(Rbt)满足以下要求:
+ 至少75%的数据点位于±5%范围内;
+ 至少95%的数据点位于±10%范围内;
+ 系统误差不超过±1%,则所选的正常测量方法符合要求。
- 如果有多个满足上述要求的正常测量点布局方案,则选择误差最小或最方便测量的方案;
- 如果不满足上述要求,则需重新考虑或调整选定的测量点,或者增加选定的测量点数量,以确保要求得到满足。
图1. 详细测量与正常测量悬浮物流量的相关关系
b) 测量次数
- 在洪水季节测量20至25次,集中在洪水初期、年度最大洪水以及含有大量悬浮物的突发性洪水中;
- 在枯水季节测量5至8次,至少每月测量一次,连续两次测量之间的时间间隔不超过30天。
c) 正常测量水平面悬浮物流量的水面直接测量点与正常测量水平面流速的水面直接测量点相同;
d) 必须安排至少20%的正常测量采用定点测量方法。
1.1.3.1.3. 简化测量制度
a) 在简化测量中,悬浮物流量的水面直接测量点也是简化测量流速的水面直接测量点;
b) 简化测量制度适用于按照简化方法测量河流流量,或在正常测量悬浮物流量的同时进行简化测量;
c) 建立详细测量(Rct)或正常测量(Rbt)与简化测量(Rđg)
- 相关关系Rđg= f(Rbt)根据前三年正常测量资料建立,相关关系R = f(R)需满足以下条件:đg= f(Rbt)满足以下要求:
+ 至少75%的数据点位于±5%范围内;
+ 至少95%的数据点位于±10%范围内;
+ 系统误差不超过±1%,则可应用简化测量悬浮物流量制度。
- 相关关系Rđg = f(R)根据前三年正常测量资料建立,相关关系R = f(R)需满足以下条件:
+ 至少75%的数据点位于±5%范围内;
+ 至少95%的数据点位于±10%范围内;
+ 系统误差不超过±1%,则可应用简化测量悬浮物流量制度。
d) 必须安排至少20%的总测量次数采用定点测量方法。
1.1.3.1.4. 特殊情况
如果水平面平均悬浮物含量与代表性的水面直接测量点平均悬浮物含量(ρ米/秒); = f(ρ||| db)之间的相关关系不佳,则需要研究并找出原因,增加悬浮物流量测量次数以准确确定相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db)。根据TCVN 12636-10:2021《气象水文观测 第10部分:非潮汐河流悬浮物流量观测》附录D的规定,建立水平面平均悬浮物含量与代表性水面直接测量点平均悬浮物含量(ρ米/秒); = f( ρ||| db)之间的相关关系。
1.1.3.1.5. 减少水平面悬浮物流量测量次数
a) 如果前三年的相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db)相对稳定,且相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db)的分布具有系统性和集中性,则减少水平面悬浮物流量测量次数如下:
+ 在洪水季节测量15至20次,集中在洪水初期、年度最大洪水以及含有大量悬浮物的突发性洪水中;
+ 在枯水季节测量5次,连续两次测量之间的时间间隔不超过30天。
b) 如果测量制度不足以准确确定相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db),则增加水平面悬浮物流量测量次数。
1.1.3.2. 对于受强潮汐影响的河流区域
a) 测量次数
- 新建的悬浮物流量监测站在三年内,每轮详细测量水流时,至少测量20次顺流和15次逆流;
- 已运行三年以上的悬浮物流量监测站,每轮详细测量水流时,至少测量15次顺流和10次逆流。
b) 增加或减少测量次数
- 如果按照本段a点规定的测量制度无法准确确定相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db),则增加水平面悬浮物流量测量次数;
- 如果相关关系ρ米/秒); = f(ρ||| db)长期变化不大且稳定,则允许减少水平面悬浮物流量测量次数。
1.1.4. 悬浮物含量测量点布置
1.1.4.1. 测量点布置原则
a) 水中悬浮物测杆的布置应与流速测杆的位置一致,用于测量流量时;
b) 悬浮物含量测杆的布置应根据横断面形状、流速变化和横断面上悬浮物含量分布情况确定。主流区布置较多的测杆,滩地部分布置较少的测杆;
c) 全横断面上布置的悬浮物含量测杆数量应等于或少于流速测杆的数量。
1.1.4.2. 悬浮物含量测杆数量
a) 对不受潮汐影响的河流段,按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.3.2条的规定执行;
b) 对受潮汐影响的河流段,按照TCVN 12636-11:2021《水文气象观测 第11部分:受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.3.2条的规定执行。
1.1.4.3. 横断面上测杆定位
按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.3.3条的规定执行。
1.1.4.4. 取样代表性测杆位置
a) 代表性取样测杆应在正在采集横断面悬浮物样品的测杆中选择,能代表整个横断面;
b) 代表性取样测杆位置应便于日常取样,并确保安全;
c) 代表性取样测杆位置应具有紧密的相关性ρ米/秒); = f(ρ||| db,按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》附录D的规定;
d) 在首次测量悬浮物含量时,若没有数据进行分析以选择代表性取样测杆,则应选择位于主流或最深处的测杆作为代表性取样测杆。一年后必须研究并选择合适的代表性取样测杆;
e) 若横断面仅使用一个测杆来测量悬浮物流量,则该测杆即为代表性取样测杆;
f) 如果在横断面上选择了两个符合要求的代表性取样测杆,则从这两个测杆中采集的水样应合并,代表整个横断面。
1.1.5. 样品体积
按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.4条的规定执行。
1.1.6. 横断面全取样
按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.5.1条的规定执行。
1.1.7. 直接测量悬浮物含量
1.1.7.1. 基本原则
a) 使用前必须按照制造商的技术指南对设备进行校准;
b) 测量点的悬浮物含量和浑浊度必须在设备允许测量范围内;
c) 必须在每年出现最大、最小和平均悬浮物含量时期之前,检查并调整设备参数,使其适应测量位置。
1.1.7.2. 设备参数检查和校正
a) 对于直接测量浑浊度的设备
- 同时进行直接测量浑浊度和采样确定悬浮物含量,以检查设备技术参数,特别是在每年出现最大、最小和平均悬浮物含量时期;
- 浑浊度与实际测量悬浮物含量之间的相关性ρđ = f(N) 必须满足至少75%的数据点落在平均线±10%范围内,且无系统偏差点;
图2 - 实际测量浑浊度与悬浮物含量的相关性
- 计算相关性ρρ = f(N) 的标准差σđ 按以下公式计算:
|
|
(1) |
其中:
ρ负责人 是通过相关性ρđ = f(N) 查得的悬浮物含量(g/m3);
ρđ 是通过采样方法确定的悬浮物含量(g/m3);
i 是序号,i = 1 ÷ n;
n 是参与计算的流量测量次数。如果n小于30,则上述公式中的分母应为n-1。
- 当测量点的标准差σρ ≤ 10% 时,设备符合要求,可以投入使用。
b) 对于直接测量悬浮物含量的设备
- 同时进行直接测量悬浮物含量和采样确定悬浮物含量,以检查设备技术参数,特别是在每年出现最大、最小和平均悬浮物含量时期;
- 直接测量的悬浮物含量(仪器测量)与采样确定的悬浮物含量ρm = f(ρđ) 之间的相关性ρ
- 计算相关性ρρ特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 = f(ρđ) 必须满足至少75%的数据点落在平均线±10%范围内,且无系统偏差点;特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 = f(ρđ 的标准差σ
|
|
(2) |
其中:
ρ特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 按以下公式计算:3);
ρđ 是通过采样方法确定的悬浮物含量(g/m3);
i 是序号,i = 1 ÷ n;
n 是参与计算的流量测量次数。如果n小于30,则上述公式中的分母应为n-1。
- 当测量点的标准差σρ特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 是仪器测量的悬浮物含量(g/m
≤ 10% 时,设备符合要求,可以投入使用。
1.1.7.3. 测量方法
a) 移动式悬浮物含量测量设备:按照本标准附录C第1.1.4点的规定布置测杆;
b) 固定式悬浮物含量测量设备:固定安装在代表性测杆位置,确保稳定可靠;
c) 将设备移至测量点,待设备稳定后,测定该点的悬浮物含量;đd) 对于直接测量浑浊度的设备:根据浑浊度计测得的浑浊度值(N),通过关系ρ = f(N) 得到实际测量的悬浮物含量(ρ).
tđ
1.1.8. 代表性水样采集
按照TCVN 12636-10:2021《水文气象观测 第10部分:不受潮汐影响的河流段悬浮物流量观测》第6.1.7条的规定执行。
1.2. 不同时测量悬浮物流量和水流量
1.2.1. 应用条件
a) 当悬浮物流量测量次数超过横断面水流量测量次数时,可采用此方法;
b) 站点人员不足时;
d) 使用自动设备测量流量;
e) 对于受潮汐影响的河流区域,该方法仅在横截面水流单一且与测量流量时流向相同的情况下适用;
1.2.2. 实施原则
1.2.2.1. 关于悬浮物质含量水样采集
a) 测量开始和结束时的水位;
b) 确定河岸右、左边缘及水面宽度;
c) 在取样点测量深度;
d) 按照积深法在取样点采集水样,在深度小于1米的情况下,手工测量流量时在0.5h或0.6h处按积点法采集水样。使用超声多普勒流速仪(ADCP)、循环电缆测量或固定安装设备测量流量时,按照积深法采集水样;
e) 在代表性断面上采集代表性水样;
f) 所有水样合并为一个横截面水样进行统一处理。
1.2.2.2. 关于直接测量悬浮物质含量的设备
按照本标准附录C第1.1.7项的规定执行。
2. 日常代表性水样采集
按照TCVN 12636-10:2021《气象水文观测 第10部分:非潮汐河流悬浮物流量观测》第7条的规定执行。特别关于采样制度的规定如下:
a) 非潮汐河流日常代表性水样采集制度按照TCVN 12636-10:2021《气象水文观测 第10部分:非潮汐河流悬浮物流量观测》第7.5条的规定执行;
b) 受潮汐影响的河流日常代表性水样采集制度按照TCVN 12636-11:2021《气象水文观测 第11部分:潮汐河流悬浮物流量观测》第7.5条的规定执行。
3. 水样处理
3.1. 水样处理原则
a) 必须及时处理水样以确定悬浮物质量,防止水样流失;
b) 水样必须在采样站初步处理后送实验室进一步处理。
3.2. 采样站水样处理
按照TCVN 12636-10:2021《气象水文观测 第10部分:非潮汐河流悬浮物流量观测》第8.2条的规定执行,并遵守以下滤纸规定:
a) 滤纸应厚实耐用,不溶于水,能有效过滤细小颗粒,确保快速过滤;
b) 干燥后的滤纸吸湿性低;
c) 滤纸应裁剪成直径20厘米的圆形或六边形,称重、干燥、确定每张的质量,用铅笔记录信息并保存防潮;
d) 每张滤纸应在同一天平上分别称量未使用的初始重量和使用后的重量,以减少误差。
3.3. 实验室中悬浮物样品质量测定
a) 准备工作:
- 每张滤纸折叠四分之一(适用于初始称重的滤纸);
- 将滤纸放入烘箱,每次最多烘干300个样品;
- 准备硅胶和除湿瓶。
b) 开启烘箱,确保温度保持在105°C±2°C;0C ± 2ob) 能够测量从最低到最高温度的范围内的温度;
c) 样品烘干时间为3至5小时;
d) 烘干后将样品放入除湿瓶冷却后再进行称重;
e) 称重精度至少为0.1毫克;
注意:实验室中的烘箱和分析天平每年需保养校准一次。
4. 计算悬浮物流量
按照TCVN 12636-10:2021《气象水文观测 第10部分:非潮汐河流悬浮物流量观测》第9条的规定执行。
附录D
产品名称、商品描述依据QCVN
符号、单位和有意义的数字
表1-流量观测符号、单位和有意义的数字
|
名称 |
编号 |
单位 |
单位符号 |
有意义的数字 |
例如 |
附随保险代理证书考试登记表附录六a。 |
|
水流速度 |
V |
米/秒 |
m/s |
保留到0.01米/秒 |
5,02; 11,73; 3,47; 0,20 |
|
|
观测时间 |
负责人 |
时、分 |
h min |
保留到1分钟 |
1 h 15;2 h 06 |
从0时到23时。分钟记录两位数,不足10时前面加“0” |
|
深度 |
h |
米 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 |
<5米,保留到0.01米 |
0,71 ; 1,25 ; 4,99 |
|
|
≥5米,保留到0.1米 |
5,0 ; 10,2 ; 12,4 |
|||||
|
宽度 |
B |
米 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 |
保留到0.1米 |
1140,6; 232,8; 15,6; 4,5 |
|
|
起始点距离 |
Kc |
米 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。 |
保留到0.1米 |
1140, 6; 232,8; 15,6; 4,5 |
各垂线间距离,根据本规定从仪器到两岸的距离 |
|
截面积 |
根据有权机关批准的项目总投资和融资结构确定; |
平方米 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。2 |
保留三位有意义的数字,但不超过0.01平方米2 |
3450; 876; 54,0; 6,21; 0,75 |
部分面积,根据本规定计算的滞留面积 |
|
流量 |
家标准在种植业领域。” |
立方米/秒 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。3/s |
保留三位有意义的数字,但不超过0.001立方米/秒3/s |
8230; 246; 36,9; 4,92; 0,071; 0,001 |
根据本规定计算的部分流量 |
|
体积 |
- 法律法规检查局 |
立方米、升 |
特殊情况下,如参与紧急援助因自然灾害、疾病、冲突等,外交部可出具书面许可,允许外国非政府组织在获得登记证书前进行一定的人道主义活动。3升 |
保留到0.1米30.1升 |
0.2升;1.2升;18.3升;0.2米315.2米3 |
|
|
水面坡度 |
I |
10-4 |
10-4 |
保留三位有意义的数字,但不超过0.01 |
1,23. 10-4 ; 0,72 .10-4 |
|
表2-悬浮物流量观测符号、单位和有意义的数字
|
名称 |
编号 |
单位 |
单位符号 |
有意义的数字 |
例如 |
附随保险代理证书考试登记表附录六a。 |
|
悬浮物流量 |
R |
克/秒 |
g/s |
保留一位小数 |
0,5 ; 4,7; 37,5 |
用于悬浮物含量特别小的站点 |
|
|
千克/秒 |
kg/s |
保留三位有意义的数字,但不超过0.001千克/秒 |
0,375 ; 3,80 ; 13,7 ; 382 |
|
|
|
总悬浮物量 |
- 法律法规检查局r |
103吨 或 106吨 |
|
保留三位有意义的数字 |
125×103吨 86.7×103吨 63.8×106吨 |
|
|
悬浮物浓度 |
ρ |
克/立方米 |
g/m³3 |
保留一位小数 |
7,5 ; 13,8 ; 576 |
|
|
|
千克/立方米 |
kg/m³3 |
保留三位有意义的数字,但不超过0.001千克/立方米3 |
0,354 ; 4,75 ; 25,6 |
用于悬浮物含量特别大的站点 |
|
|
水样体积 |
- 法律法规检查局 |
立方厘米 |
导火索3 |
保留到10立方厘米3 |
310 ;970 ; 1680 |
|
参考文献
[1] 2015年11月23日第十三届全国人民代表大会通过并于2016年7月1日起施行的《中华人民共和国气象法》(第90/2015/QH13号);
[2] 2020年4月15日国务院发布的《关于修改〈中华人民共和国气象法实施细则〉若干条款的决定》(第48/2020/NĐ-CP号);
[3] 2012年12月28日自然资源部发布的《国家水文观测规范》(第26/2012/TT-BTNMT号);
[4] 2016年5月13日自然资源部发布的《关于国家级气象水文观测站网内容的规定》(第05/2016/TT-BTNMT号)。
[5] 通知第70号-2015/TT-BTNMT,2015年12月23日,自然资源与环境部部长关于自动气象站技术的规定。
[6] 94 TCN 1-2003,水位和河水温度监测规范;
[7] 大中型河流非潮汐影响区悬浮物流量监测规范(94TCN 3-90);
[8] 94 TCN 17-99,潮汐影响区河流流量监测规范;
[9] 非潮汐影响区河流悬浮物流量监测规范(94TCN 13-96);
[10] 94 TCN 26-2002,潮汐影响区河流悬浮物流量临时监测规范;
[11] WMO技术规章(WMO-No. 49),第三卷-水文。
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