1.水位 指水体的自由水面高出某一基面以上的高程。高程起算的固定零点称基面。基面有两种:一为绝对基面,它是以某河河口平均海平面为零点,例如,长江流域的吴淞基面等,为使不同河流的水位可以对比,目前全国统一采用青岛基面(即黄海基面)。另一为测站基面,指测站最枯水位以下0.5—1米作起算零点的基面,它便于测站日常记录。影响水位变化的主要因素是水量的增减,此外还受河道冲淤、风、潮汐、冰凌、支流顶托和人类活动等影响。
水位随时间变化的曲线称水位过程线。它是以时间为横坐标,水位为纵坐标点绘的曲线,按需要可以绘制日、月、年、多年等不同时段的水位过程线。水位变化也可用水位历时 曲线表示,历时是指一年中等于和大于某一水位出现的次数之和,制图时将一年内逐日平均水位按递减次序排列,并将水位分成若干等级,分别统计各级水位发生的次数,再由高水位 至低水位依次计算各级水位的累积次数(历时),以水位为纵坐标,以历时为横坐标,即可绘成水位历时曲线。根据该曲线可以查得一年中,等于和大于某一水位的总天数(即历时),这对航运、桥梁、码头、引水工程的设计和运用均有重要意义。水位历时曲线常与水位过程线绘在一起,通常在水位过程线图上也标出最高水位、平均水位、最低水位等特征值以供生产、科研应用。
2.流速 指河流中水质点在单位时间内移动的距离。
流速沿深度的分布称为垂线流速分布。正常情况下,最大流速分布在水面以下0.1~0.3水深处,平均流速一般相当于0.6米水深处的流速,如图3-29所示。如果河面封冻,则最大流速下移。河流横断面上流速分布一般都是由河底向水面、由两岸向河心逐渐增大,河面封冻则较大的流速常出现在断面中部。
3.流量指单位时间内流经某一过水断面的水量,通常用Q表示,单位是立米/秒。流量表达式为:
通常可用Q=vF。与水位一样,流量随时间的变化也可以通过绘制流量过程线和历时曲线来分析。此外由于断面上水位的变化,从本质上看是由于流量变化所致,水位变化实为流量变化的外部反映。因此水位与流量具有密切的关系,其表达式为:
Q = f(H)
这种关系可以用一条曲线来表示,称为水位流量关系曲线,它在河流水文
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