1、湖北師范學院城市與環(huán)境學院學生實習報告實習名稱：宜昌水文地貌實習專業(yè)班級：地理科學120*班姓名（學號）：櫻散零亂(2012119010*)2013年11月7日實習時間2013年11月1日至3日實習地點宜昌水文站、三游洞、三峽大壩壩區(qū)三、實習目的1、通過實地學習了解流速、流量、含沙量等相關數據的測定方法、形成原理及改進過程。2、了解上游大壩的建成對下游水文條件、生物生存 條件的影響，及其應對方法。3、通過實習更好的了解河流、構造、巖溶等 各種地貌，并將課本上的理論知識貫穿、融入到實習的過程之中，通過對實 際的觀測與學習更能形象、準確地描繪各種水文、地貌的形態(tài)。4、了解 大壩水利設施工作原理、三

2、峽壩址的選擇原因及其對周圍水文環(huán)境的影響， 思考三峽工程建設面臨的主要問題及其采取的措施。四、實習報告十一月一日上午我們在老師帶領下從學校出發(fā)，經過六個多小時的車 程到達宜昌，下午先在宜昌水文站進行實習，第二天在三游洞及三峽大壩庫 區(qū)進行實習。（一）宜昌水文站水文站的歷史改革宜昌水文站創(chuàng)建于1946年，有系統(tǒng)水文觀測資料始于1877年4月宜昌英制海關水 位；1882年始有降水觀測，1924年始有氣溫觀測，1931年有流量測驗；1946年5 月，揚子江水利委員會設立宜昌水文站，其測驗項目主要有水位、流量、含沙量測驗，次年 7月開始降水、蒸發(fā)量觀測；1949年7月宜昌解放，宜昌市軍管會正式接管宜昌

3、水文站， 8月移交湖北省人民政府水利局；1950年2月，長江水利委員會成立，宜昌水文站調歸長 江委中游工程局領導。從1951到1964年，宜昌水文站先后更名為宜昌二等水文站、宜昌一等水文站、宜昌中心水文站、宜昌流量站，分屬監(jiān)利一 等水文站、沙市水文分站、沙市水文總站、漢口水文總站管轄，1964年6月恢復宜昌水文站，1973年1月升格為宜昌水文實驗站，直屬長辦水文處領導，仍保留宜昌 水文站，1991年6月升為正科級單位；1994年8月，成立長江三峽水文水資源勘測局后， 宜昌水文站隸屬于長江三峽水文水資源勘測局。水文站的一些數據如圖1所示，實線的倒三角形表示實測水位，虛 線的倒三角形是可調查水位比

4、較有意義的水位數據54年8 月7日的實測最大水位為55.73米81年7月19日葛洲壩建 成遭遇洪水實測最大水位為55.38米96年9月4日實測的 最大水位為55.92米98年實測最大水位為54米。水位站的自動觀測設備水情自動測報系統(tǒng)系統(tǒng)結構水情自動遙測系統(tǒng)應用傳感 器、無線（或有線）通訊、計算機及遙 圖1測遙控等技術，在流域內實現實時水情、水資源信息自動數據采集、傳輸、處理入庫等，為防汛指揮和水資源調度提供信息。系統(tǒng)由中心站、中繼 站、遙測站、通信信道及處理軟件組成。水文遙測站遙測站由水情遙測終端機（包括人工置數 及數據現場顯示功能）、超短波電臺、定向天線、天線避雷器、饋線、水位傳感器、雨量傳

5、感 器、蓄電池以及太陽能電池板等組成。宜昌段長江水位測定a測流斷面的選擇選擇河道比較平直、河床比較穩(wěn)定、斷面比較規(guī)則、水流較為平穩(wěn)的地段。b、斷面測定過水斷面測量，包括水深測量和測深垂線起點距測量，主要是測量過水斷面的大小。c、根據水位標尺測定：指導老師的解說，水位的高度可以 通過觀察水位標尺來讀取。并且水位標 尺底端有一個起始高度，然后每個標桿 的高度為12米，相鄰桿高差為1米。每個標桿階梯分布圖2水位標尺如圖2所示。宜昌水文站的水位分為高、中、低、枯，四個水位分類。水位在48.5米以上為 高水位，在43米一 48.5米為中水位，39米一 43米為低水位，39米以下為枯水位。d、根據水位傳感

6、器測定：水位傳感器的工作原理：用于導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面 上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的Po,使傳感器測得壓力為：P.g.H，顯然，用于測取壓力可獲得液位深度。水位傳感器簡單調校和靈 活的安裝辦法為用戶輕松地用于提供了方便。4 20mA 0 5v、010mA等標準信號輸出辦法可依據用于者的要求任意設置。水位傳感器由溫控器部分與水位控制部分組成，與其配套的還有電動閥前的減壓裝置，及用于加熱的旋轉式消聲加熱 器。容器內的水位傳感器，將感受到的水位信號傳送到控制器，控制器內的計算機將實測的 水位信號與設定信號進行比較，得出偏差，然后根據偏差的性質

7、，向給水電動閥發(fā)出開關的指令，保證容器達到設定水位。進水程序完成后，溫控部份的計 算機向供給熱媒的電動閥發(fā)出開的指令，于是系統(tǒng)開始對容器內的水進行加熱。到設定溫度 時。控制器才發(fā)出關閥的命令、切斷熱源，系統(tǒng)進入保溫狀態(tài)。程序編制過程中，確保系統(tǒng) 在沒有達到安全水位的情況下，控制熱源的電動調節(jié)閥不開閥，從而避免了熱量的損失與事 故的發(fā)生。宜昌段長江流速及流量的測定：a流速測定通過旋漿式流速儀 （如圖3所示）實現。旋漿式流速儀的工作原理是：當水流作用到儀器的感_ 三三 H二 TOC o 1-5 h z 應原件旋漿時，旋漿即產生回轉運動，4其回轉率“n”與流速“V之間存在著I定的函數關系v=f （

8、n），此匕關系是通過檢定水槽的實驗確定的。旋漿式流速儀每20圖3旋漿式流速儀圈短路一次，產生一次電阻，發(fā)出一個信號，旋轉時間要求不小于100秒。實驗表明，當 流速在0.1m/s以上時，旋漿式流速儀的檢定公式為-線性關系。b、流量即為流速與斷面面積之積，或通過ADCP直接獲得。宜昌段長江含沙量的測定：a、懸移質輸沙率測驗懸浮在水中隨水流移動的泥沙稱懸移質。測驗內容包括斷面輸沙率 測驗和單位水樣含沙量（簡稱單沙）測驗。由于現有懸移質泥沙采樣器不能測到臨近河底的 沙樣，因此實測懸移質輸沙率不能代表真實值，必須通過實測資料的試驗與分析計算，改正 實測懸移質輸沙率，以便得到比較符合實際的數值。一般采用橫

9、式采樣機進行測量，測量方 法為垂線混合方法采樣，在一個水文斷面上水平面下6m處取樣2次，18m處取樣1次， 24m處取樣1次，每次取樣2000ml，共8000ml。貝4次總含沙量除以總容積8000即得含 沙量。b、推移質輸沙率測驗沿河床面滾動、移動和跳躍的沙礫稱推移質，直接進行推移質輸沙率測 驗的方法有：器測法，是將推移質采樣器直接放在床面上采集推移質樣品，這種方法應用較廣。坑測法，是在河床上設置測坑，測定推移質，只在特殊需要時采用。用器測法施測推移 質，由于儀器放到床面后，改變了床面的水流結構，因而測驗成果不能完全反映實際情況， 必須進行修正。（二）、三游洞三游洞（如圖4）是一個發(fā)育中的崖壁

10、溶洞，它由地表水沿巖石裂縫和節(jié)理下滲過程中 對巖石進行溶蝕而產生。洞內寬廣開闊，有巨型石柱矗立于洞口，但由于自然或人為破壞， 石筍、石柱、石鐘乳保留不多。洞頂可見巨大的圓形孔洞，據推測可能為石鐘乳脫落遺留下 的痕跡。石柱表面和洞壁、洞頂都存在明顯的流水溶蝕痕跡，如小突起、近圓形的凹陷等分 布十分密集，石柱上猶可見濕潤的下滲水流，但由于正值秋末冬初，該地降水減少，所以水 流不多見，洞內大部分為干燥的灰白色粉末和沙粒所堆積覆蓋。在崖壁巖石節(jié)理發(fā)育較多的 地方，巖石支離破碎，加之近似水平的層理和夾層現象，地表水下滲而沿崖壁流下，觸摸即 有細小的巖石粉末圖4三游洞由此可見，在以宜昌為例的季風氣候區(qū)，由

11、于降水的季節(jié)差異，巖溶地貌發(fā)育速度受季節(jié)的影響較大，而且?guī)r溶發(fā)育與巖石結構和構造有直接聯系。三游洞內的地表巖溶地貌的主要表現為：溶溝和石芽、天坑和翌井、溶蝕洼地和溶蝕谷 地、干谷、峰林、峰叢、孤峰、天生橋地表鈣華堆積。溶洞是水的溶蝕作用、流水侵蝕以及 重力作用的長期結果。三游洞就是典型的溶洞，石筍、石柱、石鐘乳、石幔等在其中廣泛發(fā) 育，侵蝕明顯。但發(fā)育程度并不高，這是由于其中的石灰?guī)r中含有雜質，石英砂巖也比較難 溶。（三）、三峽大壩三峽大壩簡介三峽大壩是世界第一大的水電工程，位于西陵峽中段的湖北省宜昌市境內的三斗坪，距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里。三峽大壩工程包括主體建筑物工程及導流工程兩部

12、分，工程總投資為954.6億元人民幣。于1994年12月14日正式動工修建，2006年5工修建，2006年5月20日全線建成。大壩為混凝土重力壩，壩頂總長3035米，壩圖5三峽大壩壩區(qū)頂高程185米，正常蓄水位175米，總庫容393億立方米，其中防洪庫容221.5億立方米，能夠抵御百年一遇的特大洪水。三峽水庫于2011年9月10日零時正式啟動第四次175米試驗性蓄水，至18日19時，水庫水位已達到160.18米。配有26臺發(fā)電機的兩 個電站年均發(fā)電849億度。航運能力從愿有的1000萬噸提高到5000萬噸，萬噸級船隊可直達重慶，同時運輸成本也將降低35%。樞紐主要建筑物由大壩、水電站、通航建筑

13、物三大部分組成。大壩位于河床中部，即原主河槽部位，兩側為電站壩段 和非溢流壩段。水電站廠房位于兩側電站壩段之后。永久通航建筑物均布置于左岸。選址三斗坪原因：1、三斗坪地基為花崗巖石，堅硬度高，可承載混泥土重型壩。2、花崗巖透水性 弱，水下滲少，對壩體的浮力小。3、三斗坪處于無感地震區(qū)。4、江中有中堡島，施工容易。 5、該地河面開闊，有利于大型機械操作，且發(fā)電機可分布多，效益更大。6、匯水面積大，發(fā)電防洪更加人容易。雙線五級船閘又稱永久船閘，分為南北兩線，南線下行，北線上行， 單線全長1607米，由下游至上游依次為1-5號閘室，每個 閘室長280米，寬34米，平均工作水頭29m兩側地表往 下10

14、0m為泄水廊道，閘室內水位的升降靠輸水系統(tǒng)完成， 并配有能量板用以削弱水能。船閘可通過萬噸級船隊，吃水5m船只通 過永久船閘需2.5-3小時，主要供貨運船隊通航。五級船閘 水位落差113米，五級為最佳數量，圖6五級船閘水壓適 中。船只通過船閘的原理如下：當船只從下游到上游時，低一級船閘閘門打開，船只進入閘室，閘門關閉，閘室內水位上升。當閘室水位與上一級閘室水位持平時，上游閘打開，船只進 入上一級閘室，依次方法通過5級船閘；當船只從下游到上游時，低一級船閘閘門打開，船 只進入閘室，閘門關閉，閘內水位上升。當閘室水位與上一級閘室水位持平時，上游閘門打 開，船只進入上一級閘室，依次方法通過5級船閘；

15、當船只從上游到下游時，高一級船閘閘門 打開，船只進入閘室，閘門關閉，閘室內水位下降。當閘室水位與下一級閘室水位持平時，下 游閘門打開，船只進入下一級閘室，依次通過5級船閘。發(fā)電機組1、位置、臺數及發(fā)電量左岸設14臺，右岸12臺，地下6臺，外加備用2臺，共34臺水輪發(fā)電機組。水輪機 為混流式，單機容量均為70萬千瓦，總裝機容量為2250萬千瓦，年度發(fā)電量980億千瓦 時。2012年生產效益為250億人民幣，相當于6000萬標準煤的發(fā)電效益，且環(huán)保、便宜。2、發(fā)電原理利用水位差把水的動能轉化為電能圖7泄洪閘泄洪閘1、位置位于大壩體的中間，分為表孔和深孔。2、表孔泄洪22個表孔3、深孔泄洪23個深孔

16、，用于排沙。4、作用與影響a采取蓄清排渾的原則。能夠有效地控制下游的水量，防止下游的水過多或過少，能使 水之源得合理的利用和起到防洪和干旱的作用。b、能夠減少壩區(qū)泥沙的堆積，減輕外界力量對壩體的沖擊，從而有利于壩體的安全。C巨大的水能又能進行發(fā)電。三峽大壩效益及弊端1、效益它的益處最主要集中在防洪、發(fā)電和航運等方面。a三峽水庫屬于防洪型水庫，因而三峽工程可以非常有效控制洪水。中國是非常典型的 東南季風氣候，降雨分布非常不均勻，長江從宜賓到武漢也是地上河，過去兩千年的統(tǒng)計不 到十年發(fā)一次洪災，三峽工程修建以后，可以非常有效提高下游的防洪標準，而且還可以有 效地延緩河流淤積。b、三峽大壩建成后年發(fā)

17、電量達到980億千瓦時，三峽水電站地處我國腹地，至全國各 大負荷中心的輸電距離均約在1000公里內，是全國各大電網聯網中心。電網聯網后，既可 與全國的火、水、核電互補，又能大大提高電網運行質量和效益。c、三峽工程還有效改善了某些河段的航運情況。660公里的宜賓-重慶江段落差很 大，有灘險一百多處，單航段幾十處，重載貨輪需牽引段也有好幾處，年單向航運能力不足 1000萬噸。而三峽大壩建成后，所有險灘、單航段和牽引段均被淹沒，航道擴寬很多，萬噸 級船隊可通江達海，航運成本大大降低，年單向航運能力將超過5000萬噸。“黃金水道” 名副其實。另外三峽大壩的修筑對水產養(yǎng)殖、環(huán)境等方面也有很多益處。2、弊端a、三峽水庫淹沒了古老的城市和文化遺產，還迫使庫區(qū)農民搬遷到人口更加密集的沿江坡 地上。b、由于江水被大壩阻攔，農業(yè)殘留物、生活及工業(yè)污染物無法水流而下排入大海，而是倒 灌回水庫，使得庫區(qū)水體污染不斷加重，并導致庫區(qū)的長江支流出現“水華”現象。c、三峽蓄水之后，水流變緩，河流的自凈能力大減，三峽水庫水質明顯變壞，特別是過去 水質好的支流河段，水質惡化問題更加嚴重。d、大壩阻斷了魚類回流產卵的通道，造成不少逆流而上產卵的魚類撞壩而亡，嚴重影響了 生物的多樣性發(fā)展。五、實習心得此次宜昌實習之行雖然只有短短的三天，但對我