水力學(xué)水文觀測方法規(guī)程一、總則

水力學(xué)水文觀測是研究水體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水力特性及水文現(xiàn)象的重要手段，廣泛應(yīng)用于水利工程、水資源管理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。本規(guī)程旨在規(guī)范水力學(xué)水文觀測方法，確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性。觀測工作應(yīng)遵循科學(xué)、客觀、規(guī)范的原則，采用先進(jìn)的觀測技術(shù)和設(shè)備，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行操作。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍。

2.確定觀測地點(diǎn)、時(shí)間和頻率。

3.選擇合適的觀測方法和設(shè)備。

4.制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案。

（二）觀測設(shè)備準(zhǔn)備

1.檢查水力傳感器、水位計(jì)、流速儀等設(shè)備的性能和精度。

2.校準(zhǔn)設(shè)備，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.準(zhǔn)備必要的輔助工具，如測繩、標(biāo)記物等。

（三）人員準(zhǔn)備

1.組織專業(yè)觀測人員，明確職責(zé)分工。

2.進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保人員熟悉觀測流程和設(shè)備操作。

3.配備必要的防護(hù)用品，保障人員安全。

三、觀測方法

（一）水位觀測

1.選擇穩(wěn)定的水位觀測點(diǎn)，避免受風(fēng)力、水流擾動(dòng)影響。

2.使用自動(dòng)水位計(jì)或人工觀測法，記錄水位數(shù)據(jù)。

3.觀測頻率應(yīng)根據(jù)需求確定，例如每日定時(shí)觀測或?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

4.記錄觀測時(shí)間、水位值及天氣狀況。

（二）流速觀測

1.選擇代表性的測流斷面，確保斷面均勻。

2.使用流速儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，記錄不同深度的流速數(shù)據(jù)。

3.測量步驟：

(1)確定測流斷面和測點(diǎn)位置。

(2)將流速儀放入水中，垂直于水流方向進(jìn)行測量。

(3)記錄各測點(diǎn)的流速值，計(jì)算斷面平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深及流速數(shù)據(jù)。

（三）流量觀測

1.采用堰、槽或流速面積法進(jìn)行流量測量。

2.堰槽法：

(1)測量堰上水頭或槽內(nèi)水位。

(2)根據(jù)堰槽公式計(jì)算流量。

3.流速面積法：

(1)測量斷面面積和平均流速。

(2)計(jì)算流量：流量=斷面面積×平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、流量數(shù)據(jù)及計(jì)算公式。

（四）水質(zhì)觀測

1.選擇代表性的采樣點(diǎn)，避免污染源影響。

2.使用采樣器采集水樣，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)。

3.測量水溫、pH值、溶解氧等參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。

4.樣品保存和運(yùn)輸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、數(shù)據(jù)整理與分析

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.使用統(tǒng)一的觀測記錄表，確保數(shù)據(jù)完整、清晰。

2.記錄內(nèi)容包括觀測時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備參數(shù)、觀測值等。

3.數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行初步檢查，剔除異常值。

（二）數(shù)據(jù)整理

1.將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可分析的格式，如電子表格或數(shù)據(jù)庫。

2.繪制水位、流速、流量等參數(shù)的變化曲線。

3.計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等。

（三）數(shù)據(jù)分析

1.分析水位、流速、流量之間的關(guān)系。

2.識(shí)別異?，F(xiàn)象，如流量突變、水位異常等。

3.結(jié)合水文模型，評(píng)估觀測結(jié)果的實(shí)際意義。

五、觀測安全

（一）現(xiàn)場安全

1.觀測人員應(yīng)穿戴救生衣等防護(hù)用品。

2.避免在惡劣天氣條件下進(jìn)行觀測。

3.注意設(shè)備操作安全，防止意外傷害。

（二）數(shù)據(jù)安全

1.做好數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)丟失。

2.觀測記錄應(yīng)妥善保管，避免篡改或損壞。

3.數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)應(yīng)符合保密要求。

六、附則

本規(guī)程適用于一般水力學(xué)水文觀測工作，具體操作可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。觀測人員應(yīng)持續(xù)學(xué)習(xí)，提升觀測技能，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍

詳細(xì)說明本次觀測的核心目標(biāo)，例如是為了解特定河段的水流特性、評(píng)估水利工程（如橋涵、水閘）的運(yùn)行狀態(tài)、研究泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律、監(jiān)測特定事件（如降雨過程對(duì)水流的影響）的水文響應(yīng)，還是為環(huán)境流量設(shè)定提供數(shù)據(jù)支撐等。

界定觀測的空間范圍，包括起止斷面、河段長度、岸邊控制點(diǎn)等。

界定觀測的時(shí)間范圍，是短期intensive觀測（如連續(xù)幾天）還是長期continuous觀測，或是特定時(shí)間節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)觀測。

2.確定觀測地點(diǎn)、時(shí)間和頻率

觀測地點(diǎn)選擇：

根據(jù)觀測目的，選擇能代表研究區(qū)域水力特征或關(guān)鍵位置的測點(diǎn)或斷面。例如，選擇河段內(nèi)流速變化顯著、水流較穩(wěn)定、無大型障礙物干擾的河段作為流速觀測區(qū)；選擇河床沖淤變化明顯的區(qū)域設(shè)置床面高程觀測點(diǎn)；選擇受潮汐影響的河口區(qū)域需考慮潮汐基準(zhǔn)面。

對(duì)于需要連續(xù)監(jiān)測的站點(diǎn)，應(yīng)考慮供電、通信條件的可行性。

使用GPS或RTK等設(shè)備精確測量觀測點(diǎn)的地理坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度）和高程（絕對(duì)高程或相對(duì)高程）。

觀測時(shí)間確定：

結(jié)合觀測目的確定觀測時(shí)段。例如，研究洪水過程需在洪水發(fā)生前后及期間進(jìn)行；研究枯水流量需在枯水期進(jìn)行；研究水溫分層則需在特定季節(jié)和時(shí)間段進(jìn)行。

確定觀測的起止日期和時(shí)間。

對(duì)于連續(xù)監(jiān)測，確定數(shù)據(jù)采集的頻率，如每5分鐘、15分鐘、30分鐘或1小時(shí)采集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)水流變化速度和觀測目標(biāo)精度要求調(diào)整。

對(duì)于人工觀測，明確每日或每幾日的觀測次數(shù)和時(shí)間點(diǎn)（如每日08:00、14:00、20:00）。

3.選擇合適的觀測方法和設(shè)備

觀測方法選擇：

根據(jù)觀測對(duì)象（水位、流速、流量、水深、泥沙、水溫、水質(zhì)等）和現(xiàn)場條件，選擇成熟、可靠、適宜的觀測方法。常見方法包括：堰、槽測流法，流速儀法，聲學(xué)多普勒流速儀（ADCP）法，浮標(biāo)法，雷達(dá)測速法，人工觀測法等。

例如，在斷面較寬、水流較緩的區(qū)域，可采用量水堰或量水槽；在河床沖淤變化劇烈或湍流較強(qiáng)的區(qū)域，優(yōu)先考慮ADCP；在淺水或植被覆蓋區(qū)域，雷達(dá)測速可能更適用。

觀測設(shè)備選擇與配置：

水位觀測：根據(jù)精度要求選擇自動(dòng)數(shù)字水位計(jì)（如壓力式、超聲波式、雷達(dá)式）、人工讀數(shù)的水尺（直立水尺、斜水尺、彎月形水尺）。自動(dòng)水位計(jì)需配置高精度壓力傳感器、聲學(xué)傳感器或雷達(dá)傳感器，并配備太陽能供電系統(tǒng)、無線傳輸模塊。

流速觀測：選擇旋槳式流速儀、電磁式流速儀或聲學(xué)多普勒流速儀（ADCP）。旋槳式適用于較清潔水域，需根據(jù)流速范圍選擇合適尺寸的旋槳和尾翼；電磁式無需接觸水體，適用于含沙量較高或水流較急的情況，但需注意供電；ADCP適用于大范圍流速場測量、床面流速測量或濁浪測量，需根據(jù)測量深度和水流條件選擇合適尺寸和頻率的儀器。

流量觀測：除堰槽法、流速面積法外，還可選用電磁流量計(jì)（適用于無沉淀的清潔水流，如管道）、超聲波明渠流量計(jì)等。

水深觀測：使用測深桿（適用于淺水）、測深錘（需考慮水流影響）、回聲測深儀（聲吶，適用于各種水深，需校準(zhǔn)）。

其他參數(shù)：根據(jù)需要配置泥沙采樣器（如采沙器）、水溫計(jì)（玻璃棒式、數(shù)字式）、溶解氧儀、pH計(jì)、濁度計(jì)、電導(dǎo)率儀等。

數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備：配置數(shù)據(jù)采集儀（DAQ）、無線電臺(tái)、GPRS/4G/5G模塊、衛(wèi)星通信模塊（用于偏遠(yuǎn)地區(qū)）等，確保數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)或定期傳輸至中心處理系統(tǒng)。

輔助設(shè)備：配備測繩、測錘、標(biāo)桿、重錘、GPS/RTK接收機(jī)、對(duì)講機(jī)、記錄本、筆、防水袋、樣品瓶、保溫箱等。

4.制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：評(píng)估觀測現(xiàn)場可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，如水流湍急、水深變化、岸邊不穩(wěn)定、天氣突變（雷電、大風(fēng)）、野生動(dòng)物、夜間觀測光線不足等。

安全措施：

觀測人員必須穿戴救生衣，并根據(jù)需要佩戴安全帽、反光背心。

攜帶足夠的光源（手電筒、頭燈）和通訊設(shè)備（對(duì)講機(jī)）。

在水邊作業(yè)時(shí)，選擇穩(wěn)固的立足點(diǎn)，使用合適的登船或下船工具，避免滑倒。

規(guī)劃好安全巡視路線和緊急撤離通道。

嚴(yán)格遵守設(shè)備操作規(guī)程，防止設(shè)備損壞或人員傷害。

做好防雷、防風(fēng)、防暑降溫、防寒保暖等措施。

應(yīng)急預(yù)案：

制定應(yīng)對(duì)突發(fā)情況（如設(shè)備故障、人員落水、惡劣天氣突襲）的預(yù)案。

明確緊急聯(lián)系人及聯(lián)系方式。

規(guī)定在何種情況下應(yīng)立即停止觀測并撤離現(xiàn)場。

（二）觀測設(shè)備準(zhǔn)備

1.檢查水力傳感器、水位計(jì)、流速儀等設(shè)備的性能和精度

外觀檢查：檢查設(shè)備外殼是否完好，有無破損、進(jìn)水、腐蝕等現(xiàn)象。

功能測試：通電檢查設(shè)備是否能正常啟動(dòng)、顯示、輸出數(shù)據(jù)。

精度檢查：使用標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)設(shè)備（如標(biāo)準(zhǔn)壓力源、標(biāo)準(zhǔn)流速發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器）對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)測試，確認(rèn)設(shè)備的測量誤差在允許范圍內(nèi)。查閱設(shè)備說明書，了解其標(biāo)稱精度和量程。例如，測試水位計(jì)時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)水槽或壓力計(jì)模擬不同水位，核對(duì)讀數(shù)誤差；測試流速儀時(shí)，在已知流速的水槽或通過對(duì)比法測量流速，核對(duì)誤差。

傳感器校準(zhǔn)：對(duì)于需要校準(zhǔn)的傳感器（如壓力傳感器、溫度傳感器），按照制造商提供的校準(zhǔn)程序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，并記錄校準(zhǔn)信息（校準(zhǔn)日期、編號(hào)、參數(shù)、修正值等）。

2.校準(zhǔn)設(shè)備，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于精度要求較高的觀測項(xiàng)目或用于重要工程監(jiān)測的設(shè)備，應(yīng)定期送至具有資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制檢定或周期檢定。

對(duì)于現(xiàn)場無法送檢或檢定周期較長的設(shè)備，可使用便攜式校準(zhǔn)儀或標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行比對(duì)校準(zhǔn)，確保校準(zhǔn)狀態(tài)良好。

建立設(shè)備校準(zhǔn)臺(tái)賬，記錄每次校準(zhǔn)的時(shí)間和結(jié)果，確保證書在有效期內(nèi)。

確保設(shè)備的工作環(huán)境（如溫度、濕度、電磁干擾）符合其使用要求，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致測量偏差。

3.準(zhǔn)備必要的輔助工具，如測繩、標(biāo)記物等

測繩/測深桿：檢查長度是否準(zhǔn)確，刻度是否清晰，是否有磨損。測繩末端應(yīng)有重錘，確保能沉到底。

標(biāo)記物：準(zhǔn)備用于標(biāo)記測點(diǎn)、斷面、測深垂線起止位置的浮標(biāo)（不同顏色區(qū)分）、立標(biāo)、重樁等。標(biāo)記物應(yīng)足夠醒目，能抵抗水流沖刷。

GPS/RTK設(shè)備：檢查設(shè)備是否能正常定位，精度是否滿足要求，電池電量是否充足。

記錄工具：確保記錄本、筆（至少備兩支）狀態(tài)良好，墨水充足。

通訊設(shè)備：檢查對(duì)講機(jī)、手機(jī)等通訊設(shè)備電量、信號(hào)覆蓋情況。

防護(hù)用品：檢查救生衣、安全帽、反光背心、手套、雨鞋/靴等是否齊全、完好。

電源與存儲(chǔ)：檢查所有設(shè)備的電池是否充滿電，備用電池是否可用。檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡/硬盤是否有足夠空間，是否已格式化。

4.運(yùn)輸與保護(hù)

運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，應(yīng)使用合適的包裝箱或袋，防止碰撞、振動(dòng)、雨淋、日曬。

對(duì)精密儀器（如傳感器、數(shù)據(jù)采集儀）應(yīng)采取防震措施。

設(shè)備到現(xiàn)場后，應(yīng)妥善存放，避免無關(guān)人員接觸或誤操作。

（三）人員準(zhǔn)備

1.組織專業(yè)觀測人員，明確職責(zé)分工

根據(jù)觀測任務(wù)的復(fù)雜程度和技術(shù)要求，配備足夠數(shù)量、具備相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)的觀測人員。

明確每個(gè)人員的具體職責(zé)，如總負(fù)責(zé)、現(xiàn)場操作（布設(shè)儀器、測量）、數(shù)據(jù)記錄、安全警戒、設(shè)備維護(hù)等。

對(duì)于多人協(xié)作的崗位，要明確配合流程和信號(hào)。

2.進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保人員熟悉觀測流程和設(shè)備操作

觀測方案學(xué)習(xí)：確保所有人員充分理解觀測目的、范圍、方法、時(shí)間和安全要求。

設(shè)備操作培訓(xùn)：由設(shè)備廠家或經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對(duì)操作人員進(jìn)行設(shè)備安裝、布設(shè)、啟動(dòng)、數(shù)據(jù)讀取、初步故障排除等培訓(xùn)。確保人人會(huì)正確使用assigned的設(shè)備。

安全規(guī)程培訓(xùn)：重點(diǎn)培訓(xùn)現(xiàn)場作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)、安全措施和應(yīng)急處置方法。進(jìn)行安全演練。

數(shù)據(jù)記錄規(guī)范培訓(xùn)：培訓(xùn)如何規(guī)范、清晰、準(zhǔn)確地記錄原始數(shù)據(jù)，包括時(shí)間、地點(diǎn)、儀器編號(hào)、讀數(shù)、環(huán)境條件等。強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)真實(shí)性和保密性。

3.配備必要的防護(hù)用品，保障人員安全

根據(jù)作業(yè)環(huán)境和任務(wù)，為每位人員配備符合標(biāo)準(zhǔn)的救生衣、安全帽、反光背心、絕緣鞋（如需）、手套、防護(hù)眼鏡等。

根據(jù)天氣情況，提供雨衣、防曬服、保暖衣物等。

提供必要的藥品（如創(chuàng)可貼、消毒用品、防暑降溫藥品、抗過敏藥品等）。

確保所有防護(hù)用品都在有效期內(nèi)且狀態(tài)良好。

三、觀測方法

（一）水位觀測

1.選擇穩(wěn)定的水位觀測點(diǎn)

觀測點(diǎn)應(yīng)選在河床相對(duì)穩(wěn)定、水流平緩、兩岸無大型建筑物或人工構(gòu)筑物干擾、能代表附近區(qū)域水位的河段。

避開水流急變區(qū)、回流區(qū)、橋墩下游、碼頭附近等易受局部水流擾動(dòng)影響的區(qū)域。

對(duì)于水庫等調(diào)節(jié)水域，應(yīng)選擇在岸邊或?qū)ｉT的水位觀測井/塔上進(jìn)行觀測，確保測點(diǎn)位置能反映整個(gè)水域的水位變化。

2.使用自動(dòng)水位計(jì)或人工觀測法，記錄水位數(shù)據(jù)

自動(dòng)水位計(jì)觀測：

(1)檢查水位計(jì)是否處于正常工作狀態(tài)，電池電量是否充足，數(shù)據(jù)傳輸是否正常。

(2)查看實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)曲線，確認(rèn)無異常跳變或長時(shí)間無變化。

(3)定期（如每日或根據(jù)需要）現(xiàn)場核對(duì)水位計(jì)讀數(shù)，核對(duì)傳感器安裝高程和零點(diǎn)基準(zhǔn)。

(4)記錄自動(dòng)系統(tǒng)的編號(hào)、時(shí)間戳、水位值。

人工觀測法（使用水尺）：

(1)觀測人員到達(dá)觀測點(diǎn)，整理水尺，確保水尺零點(diǎn)清晰可見，無傾斜或漂浮。

(2)讀取水尺讀數(shù)。讀取時(shí)視線應(yīng)與水面齊平（彎月面下緣），避免視差。

(3)記錄觀測時(shí)間、日期、天氣狀況（如風(fēng)力、降水）、水尺類型及編號(hào)、讀數(shù)（精確到最小分度，估讀到下一位）。

(4)如有漂浮物影響讀數(shù)，需進(jìn)行修正或記錄。

3.觀測頻率應(yīng)根據(jù)需求確定

實(shí)時(shí)監(jiān)測：如需精確掌握水位快速變化過程（如洪水位上漲、潮汐變化），應(yīng)采用自動(dòng)水位計(jì)進(jìn)行高頻率（如每分鐘）連續(xù)監(jiān)測。

定期觀測：如僅需掌握日常水位變化或枯水期水位，可每日定時(shí)（如每日08:00）人工觀測或自動(dòng)水位計(jì)按較低頻率（如每小時(shí)）記錄。

特殊事件觀測：在降雨、融雪、潰壩等特殊事件期間，應(yīng)加密觀測頻率。

4.記錄觀測時(shí)間、水位值及天氣狀況

記錄必須包含：精確到分鐘的日期和時(shí)間（年-月-日時(shí):分）、觀測點(diǎn)名稱或編號(hào)、水位讀數(shù)（米，精確到厘米或毫米）、水尺類型（如有）、天氣狀況描述（如晴、陰、小雨、大風(fēng)，可記錄風(fēng)力等級(jí)或風(fēng)速）。

對(duì)于自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)，時(shí)間戳由系統(tǒng)自動(dòng)記錄，人工核對(duì)并記錄天氣狀況。

若采用不同基準(zhǔn)面（如假定高程、絕對(duì)高程），需注明基準(zhǔn)面信息。

（二）流速觀測

1.選擇代表性的測流斷面，確保斷面均勻

測流斷面應(yīng)選在河道順直、水流穩(wěn)定、床面及河岸條件變化較小的河段。

斷面應(yīng)盡量與水流方向正交。

在斷面上布設(shè)測線，通常采用與主流方向垂直的垂線。測線數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)河道寬度、水深和需要測量的流速范圍確定，確保能反映斷面的流速分布特征。例如，在較寬的斷面上，可在水面、0.6H處（H為最大水深）、河底附近等幾個(gè)水層布設(shè)測線。

使用測繩或GPS/RTK精確定位測線起點(diǎn)和各測點(diǎn)的位置（橫向坐標(biāo)、縱向坐標(biāo)、水深）。

2.使用流速儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，記錄不同深度的流速數(shù)據(jù)

準(zhǔn)備工作：

(1)將流速儀自記儀或數(shù)據(jù)采集器充滿電。

(2)檢查流速儀葉片是否清潔，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。

(3)準(zhǔn)備測繩、重錘、標(biāo)記物（浮標(biāo)或標(biāo)記桿）、記錄本等。

測量步驟：

(1)定位：將測繩一端固定在測線起點(diǎn)，緩慢放下重錘，確保錘沉底且測繩拉直。

(2)布設(shè)測點(diǎn)：根據(jù)預(yù)先設(shè)定的測點(diǎn)位置（水深、水深百分比或固定距離），在測繩上標(biāo)記。

(3)逐點(diǎn)測量：從河底或規(guī)定起始深度開始，逐點(diǎn)測量流速。

a.將流速儀放入水中，保持儀器軸線與水流方向一致，并使其穩(wěn)定。

b.待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后（通常等待10-15秒），讀取并記錄流速儀讀數(shù)（如轉(zhuǎn)數(shù)/秒）。對(duì)于旋槳式，需注意旋槳是否被水中雜物纏繞。

c.記錄該測點(diǎn)的深度（從水面到測點(diǎn)的垂直距離）和測讀時(shí)間。

d.將流速儀提升至下一測點(diǎn)，重復(fù)測量。

(4)結(jié)束測量：完成所有測點(diǎn)的測量后，將測繩收回。

數(shù)據(jù)處理：

(1)根據(jù)流速儀的標(biāo)定結(jié)果和測得的轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算各測點(diǎn)的流速值（m/s）。

(2)記錄每個(gè)測點(diǎn)的儀器編號(hào)、測線編號(hào)、測點(diǎn)編號(hào)、測深（m）、測速（m/s）、水溫（如有測量）、測量日期和時(shí)間。

3.計(jì)算斷面平均流速

方法一：算術(shù)平均法（適用于流速分布較均勻的情況）

V_avg=(V1+V2+...+Vn)/n

其中，V1,V2,...,Vn為各測點(diǎn)流速，n為測點(diǎn)總數(shù)。

方法二：加權(quán)平均法（以流速分布面積為權(quán)重）（適用于流速分布不均勻的情況，更常用）

V_avg=Σ(ViAi)/ΣAi

其中，Vi為第i測點(diǎn)的流速，Ai為第i測點(diǎn)所在位置的流速分布面積。對(duì)于單條測線上的多點(diǎn)測量，Ai可近似為相鄰兩點(diǎn)流速的平均值乘以兩點(diǎn)間的距離。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深及流速數(shù)據(jù)

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測流斷面編號(hào)或描述（如斷面起點(diǎn)樁號(hào)）、測線編號(hào)、各測點(diǎn)信息（測點(diǎn)編號(hào)、橫向坐標(biāo)、縱向坐標(biāo)、測深、流速、儀器編號(hào)）、計(jì)算得到的斷面平均流速、天氣狀況、河流狀況（如水流平穩(wěn)、有漩渦等）。

對(duì)于多日或多次觀測，需明確每次觀測的日期和時(shí)間。

（三）流量觀測

1.采用堰、槽測流法，流速面積法，或其他成熟方法

堰、槽測流法：

(1)安裝與校準(zhǔn)：確保量水堰（如三角形堰、梯形堰、矩形堰）或量水槽（如巴歇爾槽、無喉道量水槽）安裝平穩(wěn)、幾何形狀正確，并已根據(jù)水頭（或上游水頭、下游水頭）進(jìn)行過率定，獲得流量系數(shù)或流量公式。

(2)測量水頭：使用水準(zhǔn)儀或測量尺精確測量堰上水頭（h）或槽內(nèi)水位（根據(jù)公式換算水頭）。確保測量位置符合規(guī)范要求（如距離堰/槽上游一定距離，避開水面波動(dòng)）。

(3)計(jì)算流量：根據(jù)率定結(jié)果或公式計(jì)算流量。例如：

三角形堰：Q=(8/15)Cdsqrt(2g)tan(θ/2)h^(5/2)

梯形堰：Q=CdBhsqrt(2g(h+P/2))（B為堰頂寬度，P為堰頂高程差）

巴歇爾槽：Q=CBhsqrt(2g(h-0.55h_b))（C為流量系數(shù)，B為槽寬，h為總水頭，h_b為上游收縮斷面水位）

記錄堰/槽編號(hào)、類型、幾何參數(shù)、流量系數(shù)/公式、測量水頭（m）、測量時(shí)間、計(jì)算得到的流量（m3/s）。

流速面積法：

(1)測量斷面面積：使用測深儀（如回聲測深儀）測量測流斷面上各測點(diǎn)的深度，結(jié)合測繩或GPS確定各測點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，繪制斷面圖，計(jì)算斷面總面積（A）。

(2)測量平均流速：可采用上述流速儀法測量斷面平均流速（V_avg）。

(3)計(jì)算流量：Q=AV_avg

記錄斷面編號(hào)、測量日期、各測點(diǎn)坐標(biāo)、測深、斷面總面積、斷面平均流速、計(jì)算得到的流量、測量方法（如使用ADCP輔助）。

其他方法：如雷達(dá)測流、聲學(xué)多普勒測流（ADCP）、浮標(biāo)測流、皮托管測流等，需按照相應(yīng)方法的操作規(guī)程進(jìn)行。

2.堰槽法

準(zhǔn)備工作：

(1)檢查堰/槽結(jié)構(gòu)是否完好，有無淤積、冰凍或變形。

(2)檢查測量水頭的設(shè)備是否校準(zhǔn)并在有效期內(nèi)。

(3)檢查計(jì)算工具（計(jì)算器、電腦軟件）是否可用。

測量步驟：

(1)在堰/槽上游按規(guī)定距離布設(shè)水尺或壓力傳感器，用于測量水頭。

(2)待水流穩(wěn)定后，測量堰/槽上游水頭（對(duì)于無喉道槽或有特定測量要求的堰槽）。注意讀取水面穩(wěn)定后的讀數(shù)。

(3)將測量值記錄在數(shù)據(jù)記錄表上，同時(shí)記錄日期、時(shí)間、天氣。

(4)使用校準(zhǔn)過的工具和公式計(jì)算流量，并記錄計(jì)算過程和結(jié)果。

注意事項(xiàng)：

確保測量水頭的位置符合設(shè)計(jì)或率定要求。

流量計(jì)算中使用的參數(shù)（如流量系數(shù)、幾何尺寸）必須準(zhǔn)確無誤。

對(duì)于堰槽，需注意是否滿足其穩(wěn)定工作條件（如水頭范圍）。

3.流速面積法

準(zhǔn)備工作：

(1)檢查測深儀、測繩/GPS、繪圖工具、計(jì)算工具是否齊全可用。

(2)確定測流斷面的位置和水深，布設(shè)測線。

測量步驟：

(1)斷面測量：使用測深儀沿測線逐點(diǎn)測深，同時(shí)記錄各測點(diǎn)的橫向坐標(biāo)。將數(shù)據(jù)整理成表格。

(2)流速測量：按照流速儀法（二）中的步驟，在測深時(shí)或之后，測量各測點(diǎn)的流速。將流速數(shù)據(jù)與測深數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)記錄。

(3)面積計(jì)算：根據(jù)測點(diǎn)坐標(biāo)和測深數(shù)據(jù)，繪制斷面圖。使用數(shù)方格法、幾何圖形法或辛普森法等計(jì)算斷面面積。

(4)平均流速計(jì)算：計(jì)算各測點(diǎn)流速與其對(duì)應(yīng)面積分塊面積的加權(quán)平均值，得到斷面平均流速。

(5)流量計(jì)算：將斷面面積與斷面平均流速相乘，得到流量。

注意事項(xiàng)：

斷面測量和流速測量應(yīng)同步進(jìn)行或在短時(shí)間內(nèi)完成，以減少水流變化的影響。

斷面圖繪制應(yīng)準(zhǔn)確，面積計(jì)算要仔細(xì)。

選擇合適的流速測量方法，確保能代表整個(gè)斷面的平均情況。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、流量數(shù)據(jù)及計(jì)算公式

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測流斷面編號(hào)或描述、測流方法（堰槽法、流速面積法等）、使用的儀器編號(hào)（堰槽編號(hào)、測深儀編號(hào)、流速儀編號(hào)等）、測得的水頭或各測點(diǎn)深度、流速數(shù)據(jù)、計(jì)算得到的斷面面積、斷面平均流速、計(jì)算所用的流量公式或系數(shù)、計(jì)算過程（可簡略記錄）、最終計(jì)算得到的流量（m3/s）、天氣狀況、河流狀況。

（四）水深觀測

1.選擇合適的測深工具

測深桿：適用于淺水區(qū)（如小于2米），結(jié)構(gòu)簡單，成本低。需保證桿長足夠，刻度清晰準(zhǔn)確，桿身輕便。桿底通常裝有錐形重錘，確保能垂直沉入水底。

測深錘：適用于有一定流速的水域或需要探測床面以下情況。錘重需足夠大，能克服水流阻力并沉底。通過連接的測繩讀取水深。需注意測繩長度需大于最大預(yù)想水深，并定期校準(zhǔn)測繩與錘的總長。

回聲測深儀（聲吶）：適用于各種水深和水域，效率高，精度較好。通過發(fā)射聲波并接收反射回波計(jì)算水深。需配備合適的換能器（船載、橋載、固定式等）和信號(hào)處理設(shè)備。需定期校準(zhǔn)換能器與水面/基線的距離。

2.測量方法

測深桿/測深錘法：

(1)將測桿/測錘緩慢垂直放入水中，確保其自由下落，不受水流沖擊。

(2)讀取測桿讀數(shù)（從水面到錘底的長度）或測繩讀數(shù)。注意讀取水面波動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定讀數(shù)（彎月面下緣）。

(3)記錄測點(diǎn)位置（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測量時(shí)間、測得水深、使用的儀器編號(hào)。

回聲測深儀法：

(1)啟動(dòng)測深儀，確保換能器與水面接觸良好（船載或橋載）或與基線連接正確（固定式）。

(2)記錄測深儀自動(dòng)顯示的水深讀數(shù)。注意區(qū)分有效水深和儀器安裝高程修正后的水深。

(3)記錄測點(diǎn)位置（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測量時(shí)間、測得水深、使用的儀器編號(hào)、換能器安裝高程（如有修正）。

3.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深數(shù)據(jù)

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測點(diǎn)名稱或編號(hào)（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測得的水深值（米，精確到厘米或分米）、使用的儀器編號(hào)、測量方法（測深桿、測深錘、回聲測深儀等）、天氣狀況、河流狀況（如水流平靜、有波浪）。

對(duì)于回聲測深儀，需特別記錄換能器安裝高程及水面修正情況。

（五）水質(zhì)觀測

1.選擇代表性的采樣點(diǎn)

采樣點(diǎn)應(yīng)能反映研究區(qū)域或監(jiān)測目標(biāo)的水質(zhì)狀況。

根據(jù)監(jiān)測目的選擇：如需了解整體水質(zhì)，可在主流線上選擇多個(gè)不同深度的點(diǎn)；如需研究污染物擴(kuò)散，需在污染源附近、下游不同距離處設(shè)置采樣點(diǎn)；如需了解水生生物生存環(huán)境，需在近岸或特定功能區(qū)采樣。

使用GPS/RTK精確定位采樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)和水深。

根據(jù)需要，可在同一地點(diǎn)設(shè)置不同深度的采樣點(diǎn)（如水面、中層、底層）。

2.使用采樣器采集水樣，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)

采樣器選擇：根據(jù)水質(zhì)成分和采樣目的選擇合適的采樣器。如采集地表水，常用有機(jī)玻璃采水器或聚乙烯采水器；采集底泥，用抓斗式采樣器；采集特定項(xiàng)目（如葉綠素a），用定量采樣器。

采樣步驟：

(1)到達(dá)采樣點(diǎn)，記錄采樣時(shí)間（精確到分鐘）、日期、采樣點(diǎn)位置（GPS坐標(biāo)、水深）。

(2)清洗采樣器內(nèi)外，確保無污染。

(3)將采樣器緩慢放入水中，達(dá)到預(yù)定采樣深度（如水面、0.5米、距河床0.2米等）。

(4)關(guān)閉采樣器，采集足夠體積的水樣（通常比分析項(xiàng)目所需量多10%-20%，考慮可能的損失和過濾損耗）。

(5)小心提出采樣器，避免擾動(dòng)水體或產(chǎn)生氣泡。

(6)封閉采樣器，貼上標(biāo)簽，注明樣品編號(hào)、采樣日期、采樣地點(diǎn)、采集深度等信息。

(7)如需現(xiàn)場檢測，應(yīng)立即進(jìn)行；如需送實(shí)驗(yàn)室分析，應(yīng)將樣品放入保溫箱或冷藏箱保存，并盡快運(yùn)輸（通常要求在幾小時(shí)內(nèi)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室）。

樣品數(shù)量：根據(jù)需要采集不同類型的水樣，如混合樣（用于整體評(píng)價(jià)）、分層樣（研究垂向分布）、瞬時(shí)樣、grab樣（用于特定點(diǎn)分析）。

3.測量水溫、pH值、溶解氧等參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)

現(xiàn)場測量：對(duì)于水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度等參數(shù)，通常使用便攜式儀器現(xiàn)場直接測量。

(1)使用校準(zhǔn)過且在有效期內(nèi)（通常為一周或一個(gè)月）的儀器。

(2)按照儀器說明書操作，校準(zhǔn)儀器（使用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)緩沖液）。

(3)將傳感器浸入水樣中，確保傳感器探頭在預(yù)定深度（如水面、距河床一定距離）。

(4)讀取并記錄測量值，精確到儀器允許的精度。

(5)記錄測量時(shí)間、樣品編號(hào)、測量深度、儀器編號(hào)、測量值。

測量步驟示例（以pH測量為例）：

a.打開pH計(jì)電源，預(yù)熱。

b.使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液（如pH7.00、pH4.00或pH10.00）校準(zhǔn)pH計(jì)。

c.用蒸餾水清洗電極探頭。

d.將電極探頭浸入水樣中，輕輕攪拌（避免氣泡）。

e.等待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄pH值。

f.測量后用蒸餾水清洗電極，關(guān)閉儀器。

記錄內(nèi)容：必須記錄樣品編號(hào)、測量時(shí)間、采樣點(diǎn)信息、測量參數(shù)（水溫、pH、DO等）、測量值、儀器編號(hào)、校準(zhǔn)信息、測量時(shí)的環(huán)境條件（如溫度、氣壓）。

4.樣品保存和運(yùn)輸

保存：對(duì)于需要送實(shí)驗(yàn)室分析的樣品，應(yīng)根據(jù)分析項(xiàng)目要求進(jìn)行保存。例如：

化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）：通常加入酸（如HCl）使pH<2，抑制微生物活動(dòng)，并冷藏（4℃）。

重金屬：加入強(qiáng)氧化劑（如硝酸）酸化，冷藏。

營養(yǎng)鹽（氨氮）：加入抑制劑（如鋅粉）防止揮發(fā)，冷藏。

生物樣品：如浮游生物、底棲生物，需用網(wǎng)捕集，放入盛有適量保存液（如甲醛溶液）的容器中，冷藏。

運(yùn)輸：使用保溫箱或冷藏箱，確保樣品在運(yùn)輸過程中溫度穩(wěn)定。避免樣品受到劇烈搖晃或碰撞。詳細(xì)記錄樣品運(yùn)輸過程中的溫度變化情況（如有條件）。

四、數(shù)據(jù)整理與分析

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.使用統(tǒng)一的觀測記錄表

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)記錄表單，根據(jù)觀測項(xiàng)目（水位、流速、流量、水深、水質(zhì)等）設(shè)計(jì)不同的表單。

表格應(yīng)包含所有必要的記錄字段，如觀測日期、時(shí)間、觀測點(diǎn)編號(hào)/位置、儀器編號(hào)、觀測值、計(jì)算值、天氣狀況、河流狀況、備注等。

確保表格格式清晰、字段說明明確，便于填寫和查閱。

2.確保數(shù)據(jù)完整、清晰、準(zhǔn)確

所有字段必須填寫完整，不得遺漏。

數(shù)據(jù)記錄應(yīng)使用數(shù)字、文字或符號(hào)清晰表達(dá)，避免使用模糊或歧義的表述。

單位必須明確標(biāo)注，并與原始記錄單位一致。

小數(shù)點(diǎn)位數(shù)應(yīng)統(tǒng)一，并與儀器的測量精度相符。

對(duì)于異常數(shù)據(jù)或特殊情況（如儀器故障、惡劣天氣影響），應(yīng)在備注欄中詳細(xì)說明。

3.原始數(shù)據(jù)備份

對(duì)于自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)，定期備份數(shù)據(jù)文件到移動(dòng)硬盤或云存儲(chǔ)。

對(duì)于人工記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)同時(shí)保存電子版和紙質(zhì)版。

建立數(shù)據(jù)備份制度，明確備份頻率和存儲(chǔ)位置。

（二）數(shù)據(jù)整理

1.將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可分析的格式

將紙質(zhì)記錄表整理成電子表格（如Excel）或?qū)霐?shù)據(jù)庫。

檢查數(shù)據(jù)格式，如日期時(shí)間格式統(tǒng)一、數(shù)字格式正確等。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序、篩選，去除明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)（如超出臺(tái)格范圍的讀數(shù)、邏輯矛盾的數(shù)據(jù)）。

2.繪制水位、流速、流量等參數(shù)的變化曲線

使用繪圖軟件（如Excel、Origin、Python的Matplotlib庫等）繪制時(shí)間序列圖。

X軸為時(shí)間，Y軸為觀測參數(shù)值。

可以繪制單一參數(shù)隨時(shí)間的變化，也可以在同一張圖上繪制多個(gè)相關(guān)參數(shù)（如水位和流量）進(jìn)行對(duì)比分析。

圖表應(yīng)包含標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)簽、單位、圖例（如有多個(gè)曲線）和必要的注釋。

3.計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

根據(jù)分析需求，計(jì)算所需的統(tǒng)計(jì)量，如：

平均值（Mean）：反映數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)。

標(biāo)準(zhǔn)差（StandardDeviation）：反映數(shù)據(jù)的離散程度。

最大值（Maximum）和最小值（Minimum）：反映數(shù)據(jù)的范圍。

中位數(shù)（Median）：反映數(shù)據(jù)的中間位置。

變率系數(shù)（CoefficientofVariation）：反映數(shù)據(jù)的相對(duì)離散程度。

頻率統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)不同水位或流量等級(jí)的出現(xiàn)次數(shù)。

使用統(tǒng)計(jì)軟件或電子表格函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

（三）數(shù)據(jù)分析

1.分析水位、流速、流量之間的關(guān)系

通過繪制相關(guān)關(guān)系圖（散點(diǎn)圖），分析水位與流量、水位與流速、流速與流量之間的關(guān)系。

計(jì)算相關(guān)系數(shù)，定量描述關(guān)系的強(qiáng)度和方向。

結(jié)合水力學(xué)理論（如曼寧公式、謝才公式），解釋觀測到的關(guān)系。

分析不同時(shí)間段（如洪水期、枯水期）關(guān)系的變化。

2.識(shí)別異?，F(xiàn)象

通過數(shù)據(jù)圖表和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，識(shí)別數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)或異常時(shí)段。

分析異常現(xiàn)象的原因，如儀器故障、操作失誤、極端天氣事件（如雷擊、龍卷風(fēng)）、人為活動(dòng)干擾（如船只通過、閘門操作）等。

對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，決定是否剔除或進(jìn)行修正。

3.結(jié)合水文模型，評(píng)估觀測結(jié)果的實(shí)際意義

將觀測數(shù)據(jù)輸入到已有的水文模型（如水文模型、水動(dòng)力模型、泥沙模型）中。

模型計(jì)算結(jié)果與觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估模型的適用性和精度。

分析觀測數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)率定、模型驗(yàn)證或水文過程理解的支持作用。

結(jié)合區(qū)域水文學(xué)特征和流域條件，解釋觀測數(shù)據(jù)的含義及其對(duì)水資源管理、工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義。

五、觀測安全

（一）現(xiàn)場安全

1.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在每次觀測前，對(duì)工作地點(diǎn)進(jìn)行安全評(píng)估，識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，包括但不限于：

水流風(fēng)險(xiǎn)：水深、流速、水流湍急、漩渦、流冰等。

地形風(fēng)險(xiǎn)：岸邊濕滑、陡坡、不穩(wěn)定河岸、障礙物（如樹根、障礙物）。

天氣風(fēng)險(xiǎn)：雷電、暴雨、大風(fēng)、大霧、高溫、低溫等。

設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)：儀器墜落、觸電（使用電動(dòng)設(shè)備）、設(shè)備故障。

其他風(fēng)險(xiǎn)：野生動(dòng)物、蛇蟲、夜間照明不足。

2.安全措施

通用措施：

(1)觀測人員必須按規(guī)定穿著救生衣，并在水邊作業(yè)時(shí)手持救生桿或系好安全繩。

(2)使用安全帽、反光背心等個(gè)人防護(hù)裝備

一、總則

水力學(xué)水文觀測是研究水體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水力特性及水文現(xiàn)象的重要手段，廣泛應(yīng)用于水利工程、水資源管理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。本規(guī)程旨在規(guī)范水力學(xué)水文觀測方法，確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性。觀測工作應(yīng)遵循科學(xué)、客觀、規(guī)范的原則，采用先進(jìn)的觀測技術(shù)和設(shè)備，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行操作。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍。

2.確定觀測地點(diǎn)、時(shí)間和頻率。

3.選擇合適的觀測方法和設(shè)備。

4.制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案。

（二）觀測設(shè)備準(zhǔn)備

1.檢查水力傳感器、水位計(jì)、流速儀等設(shè)備的性能和精度。

2.校準(zhǔn)設(shè)備，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.準(zhǔn)備必要的輔助工具，如測繩、標(biāo)記物等。

（三）人員準(zhǔn)備

1.組織專業(yè)觀測人員，明確職責(zé)分工。

2.進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保人員熟悉觀測流程和設(shè)備操作。

3.配備必要的防護(hù)用品，保障人員安全。

三、觀測方法

（一）水位觀測

1.選擇穩(wěn)定的水位觀測點(diǎn)，避免受風(fēng)力、水流擾動(dòng)影響。

2.使用自動(dòng)水位計(jì)或人工觀測法，記錄水位數(shù)據(jù)。

3.觀測頻率應(yīng)根據(jù)需求確定，例如每日定時(shí)觀測或?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

4.記錄觀測時(shí)間、水位值及天氣狀況。

（二）流速觀測

1.選擇代表性的測流斷面，確保斷面均勻。

2.使用流速儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，記錄不同深度的流速數(shù)據(jù)。

3.測量步驟：

(1)確定測流斷面和測點(diǎn)位置。

(2)將流速儀放入水中，垂直于水流方向進(jìn)行測量。

(3)記錄各測點(diǎn)的流速值，計(jì)算斷面平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深及流速數(shù)據(jù)。

（三）流量觀測

1.采用堰、槽或流速面積法進(jìn)行流量測量。

2.堰槽法：

(1)測量堰上水頭或槽內(nèi)水位。

(2)根據(jù)堰槽公式計(jì)算流量。

3.流速面積法：

(1)測量斷面面積和平均流速。

(2)計(jì)算流量：流量=斷面面積×平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、流量數(shù)據(jù)及計(jì)算公式。

（四）水質(zhì)觀測

1.選擇代表性的采樣點(diǎn)，避免污染源影響。

2.使用采樣器采集水樣，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)。

3.測量水溫、pH值、溶解氧等參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。

4.樣品保存和運(yùn)輸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、數(shù)據(jù)整理與分析

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.使用統(tǒng)一的觀測記錄表，確保數(shù)據(jù)完整、清晰。

2.記錄內(nèi)容包括觀測時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備參數(shù)、觀測值等。

3.數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行初步檢查，剔除異常值。

（二）數(shù)據(jù)整理

1.將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可分析的格式，如電子表格或數(shù)據(jù)庫。

2.繪制水位、流速、流量等參數(shù)的變化曲線。

3.計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等。

（三）數(shù)據(jù)分析

1.分析水位、流速、流量之間的關(guān)系。

2.識(shí)別異常現(xiàn)象，如流量突變、水位異常等。

3.結(jié)合水文模型，評(píng)估觀測結(jié)果的實(shí)際意義。

五、觀測安全

（一）現(xiàn)場安全

1.觀測人員應(yīng)穿戴救生衣等防護(hù)用品。

2.避免在惡劣天氣條件下進(jìn)行觀測。

3.注意設(shè)備操作安全，防止意外傷害。

（二）數(shù)據(jù)安全

1.做好數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)丟失。

2.觀測記錄應(yīng)妥善保管，避免篡改或損壞。

3.數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)應(yīng)符合保密要求。

六、附則

本規(guī)程適用于一般水力學(xué)水文觀測工作，具體操作可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。觀測人員應(yīng)持續(xù)學(xué)習(xí)，提升觀測技能，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍

詳細(xì)說明本次觀測的核心目標(biāo)，例如是為了解特定河段的水流特性、評(píng)估水利工程（如橋涵、水閘）的運(yùn)行狀態(tài)、研究泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律、監(jiān)測特定事件（如降雨過程對(duì)水流的影響）的水文響應(yīng)，還是為環(huán)境流量設(shè)定提供數(shù)據(jù)支撐等。

界定觀測的空間范圍，包括起止斷面、河段長度、岸邊控制點(diǎn)等。

界定觀測的時(shí)間范圍，是短期intensive觀測（如連續(xù)幾天）還是長期continuous觀測，或是特定時(shí)間節(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)觀測。

2.確定觀測地點(diǎn)、時(shí)間和頻率

觀測地點(diǎn)選擇：

根據(jù)觀測目的，選擇能代表研究區(qū)域水力特征或關(guān)鍵位置的測點(diǎn)或斷面。例如，選擇河段內(nèi)流速變化顯著、水流較穩(wěn)定、無大型障礙物干擾的河段作為流速觀測區(qū)；選擇河床沖淤變化明顯的區(qū)域設(shè)置床面高程觀測點(diǎn)；選擇受潮汐影響的河口區(qū)域需考慮潮汐基準(zhǔn)面。

對(duì)于需要連續(xù)監(jiān)測的站點(diǎn)，應(yīng)考慮供電、通信條件的可行性。

使用GPS或RTK等設(shè)備精確測量觀測點(diǎn)的地理坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度）和高程（絕對(duì)高程或相對(duì)高程）。

觀測時(shí)間確定：

結(jié)合觀測目的確定觀測時(shí)段。例如，研究洪水過程需在洪水發(fā)生前后及期間進(jìn)行；研究枯水流量需在枯水期進(jìn)行；研究水溫分層則需在特定季節(jié)和時(shí)間段進(jìn)行。

確定觀測的起止日期和時(shí)間。

對(duì)于連續(xù)監(jiān)測，確定數(shù)據(jù)采集的頻率，如每5分鐘、15分鐘、30分鐘或1小時(shí)采集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)水流變化速度和觀測目標(biāo)精度要求調(diào)整。

對(duì)于人工觀測，明確每日或每幾日的觀測次數(shù)和時(shí)間點(diǎn)（如每日08:00、14:00、20:00）。

3.選擇合適的觀測方法和設(shè)備

觀測方法選擇：

根據(jù)觀測對(duì)象（水位、流速、流量、水深、泥沙、水溫、水質(zhì)等）和現(xiàn)場條件，選擇成熟、可靠、適宜的觀測方法。常見方法包括：堰、槽測流法，流速儀法，聲學(xué)多普勒流速儀（ADCP）法，浮標(biāo)法，雷達(dá)測速法，人工觀測法等。

例如，在斷面較寬、水流較緩的區(qū)域，可采用量水堰或量水槽；在河床沖淤變化劇烈或湍流較強(qiáng)的區(qū)域，優(yōu)先考慮ADCP；在淺水或植被覆蓋區(qū)域，雷達(dá)測速可能更適用。

觀測設(shè)備選擇與配置：

水位觀測：根據(jù)精度要求選擇自動(dòng)數(shù)字水位計(jì)（如壓力式、超聲波式、雷達(dá)式）、人工讀數(shù)的水尺（直立水尺、斜水尺、彎月形水尺）。自動(dòng)水位計(jì)需配置高精度壓力傳感器、聲學(xué)傳感器或雷達(dá)傳感器，并配備太陽能供電系統(tǒng)、無線傳輸模塊。

流速觀測：選擇旋槳式流速儀、電磁式流速儀或聲學(xué)多普勒流速儀（ADCP）。旋槳式適用于較清潔水域，需根據(jù)流速范圍選擇合適尺寸的旋槳和尾翼；電磁式無需接觸水體，適用于含沙量較高或水流較急的情況，但需注意供電；ADCP適用于大范圍流速場測量、床面流速測量或濁浪測量，需根據(jù)測量深度和水流條件選擇合適尺寸和頻率的儀器。

流量觀測：除堰槽法、流速面積法外，還可選用電磁流量計(jì)（適用于無沉淀的清潔水流，如管道）、超聲波明渠流量計(jì)等。

水深觀測：使用測深桿（適用于淺水）、測深錘（需考慮水流影響）、回聲測深儀（聲吶，適用于各種水深，需校準(zhǔn)）。

其他參數(shù)：根據(jù)需要配置泥沙采樣器（如采沙器）、水溫計(jì)（玻璃棒式、數(shù)字式）、溶解氧儀、pH計(jì)、濁度計(jì)、電導(dǎo)率儀等。

數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備：配置數(shù)據(jù)采集儀（DAQ）、無線電臺(tái)、GPRS/4G/5G模塊、衛(wèi)星通信模塊（用于偏遠(yuǎn)地區(qū)）等，確保數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)或定期傳輸至中心處理系統(tǒng)。

輔助設(shè)備：配備測繩、測錘、標(biāo)桿、重錘、GPS/RTK接收機(jī)、對(duì)講機(jī)、記錄本、筆、防水袋、樣品瓶、保溫箱等。

4.制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：評(píng)估觀測現(xiàn)場可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，如水流湍急、水深變化、岸邊不穩(wěn)定、天氣突變（雷電、大風(fēng)）、野生動(dòng)物、夜間觀測光線不足等。

安全措施：

觀測人員必須穿戴救生衣，并根據(jù)需要佩戴安全帽、反光背心。

攜帶足夠的光源（手電筒、頭燈）和通訊設(shè)備（對(duì)講機(jī)）。

在水邊作業(yè)時(shí)，選擇穩(wěn)固的立足點(diǎn)，使用合適的登船或下船工具，避免滑倒。

規(guī)劃好安全巡視路線和緊急撤離通道。

嚴(yán)格遵守設(shè)備操作規(guī)程，防止設(shè)備損壞或人員傷害。

做好防雷、防風(fēng)、防暑降溫、防寒保暖等措施。

應(yīng)急預(yù)案：

制定應(yīng)對(duì)突發(fā)情況（如設(shè)備故障、人員落水、惡劣天氣突襲）的預(yù)案。

明確緊急聯(lián)系人及聯(lián)系方式。

規(guī)定在何種情況下應(yīng)立即停止觀測并撤離現(xiàn)場。

（二）觀測設(shè)備準(zhǔn)備

1.檢查水力傳感器、水位計(jì)、流速儀等設(shè)備的性能和精度

外觀檢查：檢查設(shè)備外殼是否完好，有無破損、進(jìn)水、腐蝕等現(xiàn)象。

功能測試：通電檢查設(shè)備是否能正常啟動(dòng)、顯示、輸出數(shù)據(jù)。

精度檢查：使用標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)設(shè)備（如標(biāo)準(zhǔn)壓力源、標(biāo)準(zhǔn)流速發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器）對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)測試，確認(rèn)設(shè)備的測量誤差在允許范圍內(nèi)。查閱設(shè)備說明書，了解其標(biāo)稱精度和量程。例如，測試水位計(jì)時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)水槽或壓力計(jì)模擬不同水位，核對(duì)讀數(shù)誤差；測試流速儀時(shí)，在已知流速的水槽或通過對(duì)比法測量流速，核對(duì)誤差。

傳感器校準(zhǔn)：對(duì)于需要校準(zhǔn)的傳感器（如壓力傳感器、溫度傳感器），按照制造商提供的校準(zhǔn)程序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，并記錄校準(zhǔn)信息（校準(zhǔn)日期、編號(hào)、參數(shù)、修正值等）。

2.校準(zhǔn)設(shè)備，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于精度要求較高的觀測項(xiàng)目或用于重要工程監(jiān)測的設(shè)備，應(yīng)定期送至具有資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制檢定或周期檢定。

對(duì)于現(xiàn)場無法送檢或檢定周期較長的設(shè)備，可使用便攜式校準(zhǔn)儀或標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行比對(duì)校準(zhǔn)，確保校準(zhǔn)狀態(tài)良好。

建立設(shè)備校準(zhǔn)臺(tái)賬，記錄每次校準(zhǔn)的時(shí)間和結(jié)果，確保證書在有效期內(nèi)。

確保設(shè)備的工作環(huán)境（如溫度、濕度、電磁干擾）符合其使用要求，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致測量偏差。

3.準(zhǔn)備必要的輔助工具，如測繩、標(biāo)記物等

測繩/測深桿：檢查長度是否準(zhǔn)確，刻度是否清晰，是否有磨損。測繩末端應(yīng)有重錘，確保能沉到底。

標(biāo)記物：準(zhǔn)備用于標(biāo)記測點(diǎn)、斷面、測深垂線起止位置的浮標(biāo)（不同顏色區(qū)分）、立標(biāo)、重樁等。標(biāo)記物應(yīng)足夠醒目，能抵抗水流沖刷。

GPS/RTK設(shè)備：檢查設(shè)備是否能正常定位，精度是否滿足要求，電池電量是否充足。

記錄工具：確保記錄本、筆（至少備兩支）狀態(tài)良好，墨水充足。

通訊設(shè)備：檢查對(duì)講機(jī)、手機(jī)等通訊設(shè)備電量、信號(hào)覆蓋情況。

防護(hù)用品：檢查救生衣、安全帽、反光背心、手套、雨鞋/靴等是否齊全、完好。

電源與存儲(chǔ)：檢查所有設(shè)備的電池是否充滿電，備用電池是否可用。檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡/硬盤是否有足夠空間，是否已格式化。

4.運(yùn)輸與保護(hù)

運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，應(yīng)使用合適的包裝箱或袋，防止碰撞、振動(dòng)、雨淋、日曬。

對(duì)精密儀器（如傳感器、數(shù)據(jù)采集儀）應(yīng)采取防震措施。

設(shè)備到現(xiàn)場后，應(yīng)妥善存放，避免無關(guān)人員接觸或誤操作。

（三）人員準(zhǔn)備

1.組織專業(yè)觀測人員，明確職責(zé)分工

根據(jù)觀測任務(wù)的復(fù)雜程度和技術(shù)要求，配備足夠數(shù)量、具備相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)的觀測人員。

明確每個(gè)人員的具體職責(zé)，如總負(fù)責(zé)、現(xiàn)場操作（布設(shè)儀器、測量）、數(shù)據(jù)記錄、安全警戒、設(shè)備維護(hù)等。

對(duì)于多人協(xié)作的崗位，要明確配合流程和信號(hào)。

2.進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保人員熟悉觀測流程和設(shè)備操作

觀測方案學(xué)習(xí)：確保所有人員充分理解觀測目的、范圍、方法、時(shí)間和安全要求。

設(shè)備操作培訓(xùn)：由設(shè)備廠家或經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對(duì)操作人員進(jìn)行設(shè)備安裝、布設(shè)、啟動(dòng)、數(shù)據(jù)讀取、初步故障排除等培訓(xùn)。確保人人會(huì)正確使用assigned的設(shè)備。

安全規(guī)程培訓(xùn)：重點(diǎn)培訓(xùn)現(xiàn)場作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)、安全措施和應(yīng)急處置方法。進(jìn)行安全演練。

數(shù)據(jù)記錄規(guī)范培訓(xùn)：培訓(xùn)如何規(guī)范、清晰、準(zhǔn)確地記錄原始數(shù)據(jù)，包括時(shí)間、地點(diǎn)、儀器編號(hào)、讀數(shù)、環(huán)境條件等。強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)真實(shí)性和保密性。

3.配備必要的防護(hù)用品，保障人員安全

根據(jù)作業(yè)環(huán)境和任務(wù)，為每位人員配備符合標(biāo)準(zhǔn)的救生衣、安全帽、反光背心、絕緣鞋（如需）、手套、防護(hù)眼鏡等。

根據(jù)天氣情況，提供雨衣、防曬服、保暖衣物等。

提供必要的藥品（如創(chuàng)可貼、消毒用品、防暑降溫藥品、抗過敏藥品等）。

確保所有防護(hù)用品都在有效期內(nèi)且狀態(tài)良好。

三、觀測方法

（一）水位觀測

1.選擇穩(wěn)定的水位觀測點(diǎn)

觀測點(diǎn)應(yīng)選在河床相對(duì)穩(wěn)定、水流平緩、兩岸無大型建筑物或人工構(gòu)筑物干擾、能代表附近區(qū)域水位的河段。

避開水流急變區(qū)、回流區(qū)、橋墩下游、碼頭附近等易受局部水流擾動(dòng)影響的區(qū)域。

對(duì)于水庫等調(diào)節(jié)水域，應(yīng)選擇在岸邊或?qū)ｉT的水位觀測井/塔上進(jìn)行觀測，確保測點(diǎn)位置能反映整個(gè)水域的水位變化。

2.使用自動(dòng)水位計(jì)或人工觀測法，記錄水位數(shù)據(jù)

自動(dòng)水位計(jì)觀測：

(1)檢查水位計(jì)是否處于正常工作狀態(tài)，電池電量是否充足，數(shù)據(jù)傳輸是否正常。

(2)查看實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)曲線，確認(rèn)無異常跳變或長時(shí)間無變化。

(3)定期（如每日或根據(jù)需要）現(xiàn)場核對(duì)水位計(jì)讀數(shù)，核對(duì)傳感器安裝高程和零點(diǎn)基準(zhǔn)。

(4)記錄自動(dòng)系統(tǒng)的編號(hào)、時(shí)間戳、水位值。

人工觀測法（使用水尺）：

(1)觀測人員到達(dá)觀測點(diǎn)，整理水尺，確保水尺零點(diǎn)清晰可見，無傾斜或漂浮。

(2)讀取水尺讀數(shù)。讀取時(shí)視線應(yīng)與水面齊平（彎月面下緣），避免視差。

(3)記錄觀測時(shí)間、日期、天氣狀況（如風(fēng)力、降水）、水尺類型及編號(hào)、讀數(shù)（精確到最小分度，估讀到下一位）。

(4)如有漂浮物影響讀數(shù)，需進(jìn)行修正或記錄。

3.觀測頻率應(yīng)根據(jù)需求確定

實(shí)時(shí)監(jiān)測：如需精確掌握水位快速變化過程（如洪水位上漲、潮汐變化），應(yīng)采用自動(dòng)水位計(jì)進(jìn)行高頻率（如每分鐘）連續(xù)監(jiān)測。

定期觀測：如僅需掌握日常水位變化或枯水期水位，可每日定時(shí)（如每日08:00）人工觀測或自動(dòng)水位計(jì)按較低頻率（如每小時(shí)）記錄。

特殊事件觀測：在降雨、融雪、潰壩等特殊事件期間，應(yīng)加密觀測頻率。

4.記錄觀測時(shí)間、水位值及天氣狀況

記錄必須包含：精確到分鐘的日期和時(shí)間（年-月-日時(shí):分）、觀測點(diǎn)名稱或編號(hào)、水位讀數(shù)（米，精確到厘米或毫米）、水尺類型（如有）、天氣狀況描述（如晴、陰、小雨、大風(fēng)，可記錄風(fēng)力等級(jí)或風(fēng)速）。

對(duì)于自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)，時(shí)間戳由系統(tǒng)自動(dòng)記錄，人工核對(duì)并記錄天氣狀況。

若采用不同基準(zhǔn)面（如假定高程、絕對(duì)高程），需注明基準(zhǔn)面信息。

（二）流速觀測

1.選擇代表性的測流斷面，確保斷面均勻

測流斷面應(yīng)選在河道順直、水流穩(wěn)定、床面及河岸條件變化較小的河段。

斷面應(yīng)盡量與水流方向正交。

在斷面上布設(shè)測線，通常采用與主流方向垂直的垂線。測線數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)河道寬度、水深和需要測量的流速范圍確定，確保能反映斷面的流速分布特征。例如，在較寬的斷面上，可在水面、0.6H處（H為最大水深）、河底附近等幾個(gè)水層布設(shè)測線。

使用測繩或GPS/RTK精確定位測線起點(diǎn)和各測點(diǎn)的位置（橫向坐標(biāo)、縱向坐標(biāo)、水深）。

2.使用流速儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，記錄不同深度的流速數(shù)據(jù)

準(zhǔn)備工作：

(1)將流速儀自記儀或數(shù)據(jù)采集器充滿電。

(2)檢查流速儀葉片是否清潔，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。

(3)準(zhǔn)備測繩、重錘、標(biāo)記物（浮標(biāo)或標(biāo)記桿）、記錄本等。

測量步驟：

(1)定位：將測繩一端固定在測線起點(diǎn)，緩慢放下重錘，確保錘沉底且測繩拉直。

(2)布設(shè)測點(diǎn)：根據(jù)預(yù)先設(shè)定的測點(diǎn)位置（水深、水深百分比或固定距離），在測繩上標(biāo)記。

(3)逐點(diǎn)測量：從河底或規(guī)定起始深度開始，逐點(diǎn)測量流速。

a.將流速儀放入水中，保持儀器軸線與水流方向一致，并使其穩(wěn)定。

b.待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后（通常等待10-15秒），讀取并記錄流速儀讀數(shù)（如轉(zhuǎn)數(shù)/秒）。對(duì)于旋槳式，需注意旋槳是否被水中雜物纏繞。

c.記錄該測點(diǎn)的深度（從水面到測點(diǎn)的垂直距離）和測讀時(shí)間。

d.將流速儀提升至下一測點(diǎn)，重復(fù)測量。

(4)結(jié)束測量：完成所有測點(diǎn)的測量后，將測繩收回。

數(shù)據(jù)處理：

(1)根據(jù)流速儀的標(biāo)定結(jié)果和測得的轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算各測點(diǎn)的流速值（m/s）。

(2)記錄每個(gè)測點(diǎn)的儀器編號(hào)、測線編號(hào)、測點(diǎn)編號(hào)、測深（m）、測速（m/s）、水溫（如有測量）、測量日期和時(shí)間。

3.計(jì)算斷面平均流速

方法一：算術(shù)平均法（適用于流速分布較均勻的情況）

V_avg=(V1+V2+...+Vn)/n

其中，V1,V2,...,Vn為各測點(diǎn)流速，n為測點(diǎn)總數(shù)。

方法二：加權(quán)平均法（以流速分布面積為權(quán)重）（適用于流速分布不均勻的情況，更常用）

V_avg=Σ(ViAi)/ΣAi

其中，Vi為第i測點(diǎn)的流速，Ai為第i測點(diǎn)所在位置的流速分布面積。對(duì)于單條測線上的多點(diǎn)測量，Ai可近似為相鄰兩點(diǎn)流速的平均值乘以兩點(diǎn)間的距離。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深及流速數(shù)據(jù)

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測流斷面編號(hào)或描述（如斷面起點(diǎn)樁號(hào)）、測線編號(hào)、各測點(diǎn)信息（測點(diǎn)編號(hào)、橫向坐標(biāo)、縱向坐標(biāo)、測深、流速、儀器編號(hào)）、計(jì)算得到的斷面平均流速、天氣狀況、河流狀況（如水流平穩(wěn)、有漩渦等）。

對(duì)于多日或多次觀測，需明確每次觀測的日期和時(shí)間。

（三）流量觀測

1.采用堰、槽測流法，流速面積法，或其他成熟方法

堰、槽測流法：

(1)安裝與校準(zhǔn)：確保量水堰（如三角形堰、梯形堰、矩形堰）或量水槽（如巴歇爾槽、無喉道量水槽）安裝平穩(wěn)、幾何形狀正確，并已根據(jù)水頭（或上游水頭、下游水頭）進(jìn)行過率定，獲得流量系數(shù)或流量公式。

(2)測量水頭：使用水準(zhǔn)儀或測量尺精確測量堰上水頭（h）或槽內(nèi)水位（根據(jù)公式換算水頭）。確保測量位置符合規(guī)范要求（如距離堰/槽上游一定距離，避開水面波動(dòng)）。

(3)計(jì)算流量：根據(jù)率定結(jié)果或公式計(jì)算流量。例如：

三角形堰：Q=(8/15)Cdsqrt(2g)tan(θ/2)h^(5/2)

梯形堰：Q=CdBhsqrt(2g(h+P/2))（B為堰頂寬度，P為堰頂高程差）

巴歇爾槽：Q=CBhsqrt(2g(h-0.55h_b))（C為流量系數(shù)，B為槽寬，h為總水頭，h_b為上游收縮斷面水位）

記錄堰/槽編號(hào)、類型、幾何參數(shù)、流量系數(shù)/公式、測量水頭（m）、測量時(shí)間、計(jì)算得到的流量（m3/s）。

流速面積法：

(1)測量斷面面積：使用測深儀（如回聲測深儀）測量測流斷面上各測點(diǎn)的深度，結(jié)合測繩或GPS確定各測點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，繪制斷面圖，計(jì)算斷面總面積（A）。

(2)測量平均流速：可采用上述流速儀法測量斷面平均流速（V_avg）。

(3)計(jì)算流量：Q=AV_avg

記錄斷面編號(hào)、測量日期、各測點(diǎn)坐標(biāo)、測深、斷面總面積、斷面平均流速、計(jì)算得到的流量、測量方法（如使用ADCP輔助）。

其他方法：如雷達(dá)測流、聲學(xué)多普勒測流（ADCP）、浮標(biāo)測流、皮托管測流等，需按照相應(yīng)方法的操作規(guī)程進(jìn)行。

2.堰槽法

準(zhǔn)備工作：

(1)檢查堰/槽結(jié)構(gòu)是否完好，有無淤積、冰凍或變形。

(2)檢查測量水頭的設(shè)備是否校準(zhǔn)并在有效期內(nèi)。

(3)檢查計(jì)算工具（計(jì)算器、電腦軟件）是否可用。

測量步驟：

(1)在堰/槽上游按規(guī)定距離布設(shè)水尺或壓力傳感器，用于測量水頭。

(2)待水流穩(wěn)定后，測量堰/槽上游水頭（對(duì)于無喉道槽或有特定測量要求的堰槽）。注意讀取水面穩(wěn)定后的讀數(shù)。

(3)將測量值記錄在數(shù)據(jù)記錄表上，同時(shí)記錄日期、時(shí)間、天氣。

(4)使用校準(zhǔn)過的工具和公式計(jì)算流量，并記錄計(jì)算過程和結(jié)果。

注意事項(xiàng)：

確保測量水頭的位置符合設(shè)計(jì)或率定要求。

流量計(jì)算中使用的參數(shù)（如流量系數(shù)、幾何尺寸）必須準(zhǔn)確無誤。

對(duì)于堰槽，需注意是否滿足其穩(wěn)定工作條件（如水頭范圍）。

3.流速面積法

準(zhǔn)備工作：

(1)檢查測深儀、測繩/GPS、繪圖工具、計(jì)算工具是否齊全可用。

(2)確定測流斷面的位置和水深，布設(shè)測線。

測量步驟：

(1)斷面測量：使用測深儀沿測線逐點(diǎn)測深，同時(shí)記錄各測點(diǎn)的橫向坐標(biāo)。將數(shù)據(jù)整理成表格。

(2)流速測量：按照流速儀法（二）中的步驟，在測深時(shí)或之后，測量各測點(diǎn)的流速。將流速數(shù)據(jù)與測深數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)記錄。

(3)面積計(jì)算：根據(jù)測點(diǎn)坐標(biāo)和測深數(shù)據(jù)，繪制斷面圖。使用數(shù)方格法、幾何圖形法或辛普森法等計(jì)算斷面面積。

(4)平均流速計(jì)算：計(jì)算各測點(diǎn)流速與其對(duì)應(yīng)面積分塊面積的加權(quán)平均值，得到斷面平均流速。

(5)流量計(jì)算：將斷面面積與斷面平均流速相乘，得到流量。

注意事項(xiàng)：

斷面測量和流速測量應(yīng)同步進(jìn)行或在短時(shí)間內(nèi)完成，以減少水流變化的影響。

斷面圖繪制應(yīng)準(zhǔn)確，面積計(jì)算要仔細(xì)。

選擇合適的流速測量方法，確保能代表整個(gè)斷面的平均情況。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、流量數(shù)據(jù)及計(jì)算公式

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測流斷面編號(hào)或描述、測流方法（堰槽法、流速面積法等）、使用的儀器編號(hào)（堰槽編號(hào)、測深儀編號(hào)、流速儀編號(hào)等）、測得的水頭或各測點(diǎn)深度、流速數(shù)據(jù)、計(jì)算得到的斷面面積、斷面平均流速、計(jì)算所用的流量公式或系數(shù)、計(jì)算過程（可簡略記錄）、最終計(jì)算得到的流量（m3/s）、天氣狀況、河流狀況。

（四）水深觀測

1.選擇合適的測深工具

測深桿：適用于淺水區(qū)（如小于2米），結(jié)構(gòu)簡單，成本低。需保證桿長足夠，刻度清晰準(zhǔn)確，桿身輕便。桿底通常裝有錐形重錘，確保能垂直沉入水底。

測深錘：適用于有一定流速的水域或需要探測床面以下情況。錘重需足夠大，能克服水流阻力并沉底。通過連接的測繩讀取水深。需注意測繩長度需大于最大預(yù)想水深，并定期校準(zhǔn)測繩與錘的總長。

回聲測深儀（聲吶）：適用于各種水深和水域，效率高，精度較好。通過發(fā)射聲波并接收反射回波計(jì)算水深。需配備合適的換能器（船載、橋載、固定式等）和信號(hào)處理設(shè)備。需定期校準(zhǔn)換能器與水面/基線的距離。

2.測量方法

測深桿/測深錘法：

(1)將測桿/測錘緩慢垂直放入水中，確保其自由下落，不受水流沖擊。

(2)讀取測桿讀數(shù)（從水面到錘底的長度）或測繩讀數(shù)。注意讀取水面波動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定讀數(shù)（彎月面下緣）。

(3)記錄測點(diǎn)位置（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測量時(shí)間、測得水深、使用的儀器編號(hào)。

回聲測深儀法：

(1)啟動(dòng)測深儀，確保換能器與水面接觸良好（船載或橋載）或與基線連接正確（固定式）。

(2)記錄測深儀自動(dòng)顯示的水深讀數(shù)。注意區(qū)分有效水深和儀器安裝高程修正后的水深。

(3)記錄測點(diǎn)位置（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測量時(shí)間、測得水深、使用的儀器編號(hào)、換能器安裝高程（如有修正）。

3.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深數(shù)據(jù)

記錄必須包含：觀測日期和時(shí)間、測點(diǎn)名稱或編號(hào)（如斷面號(hào)、測線號(hào)、測點(diǎn)號(hào)）、測得的水深值（米，精確到厘米或分米）、使用的儀器編號(hào)、測量方法（測深桿、測深錘、回聲測深儀等）、天氣狀況、河流狀況（如水流平靜、有波浪）。

對(duì)于回聲測深儀，需特別記錄換能器安裝高程及水面修正情況。

（五）水質(zhì)觀測

1.選擇代表性的采樣點(diǎn)

采樣點(diǎn)應(yīng)能反映研究區(qū)域或監(jiān)測目標(biāo)的水質(zhì)狀況。

根據(jù)監(jiān)測目的選擇：如需了解整體水質(zhì)，可在主流線上選擇多個(gè)不同深度的點(diǎn)；如需研究污染物擴(kuò)散，需在污染源附近、下游不同距離處設(shè)置采樣點(diǎn)；如需了解水生生物生存環(huán)境，需在近岸或特定功能區(qū)采樣。

使用GPS/RTK精確定位采樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)和水深。

根據(jù)需要，可在同一地點(diǎn)設(shè)置不同深度的采樣點(diǎn)（如水面、中層、底層）。

2.使用采樣器采集水樣，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)

采樣器選擇：根據(jù)水質(zhì)成分和采樣目的選擇合適的采樣器。如采集地表水，常用有機(jī)玻璃采水器或聚乙烯采水器；采集底泥，用抓斗式采樣器；采集特定項(xiàng)目（如葉綠素a），用定量采樣器。

采樣步驟：

(1)到達(dá)采樣點(diǎn)，記錄采樣時(shí)間（精確到分鐘）、日期、采樣點(diǎn)位置（GPS坐標(biāo)、水深）。

(2)清洗采樣器內(nèi)外，確保無污染。

(3)將采樣器緩慢放入水中，達(dá)到預(yù)定采樣深度（如水面、0.5米、距河床0.2米等）。

(4)關(guān)閉采樣器，采集足夠體積的水樣（通常比分析項(xiàng)目所需量多10%-20%，考慮可能的損失和過濾損耗）。

(5)小心提出采樣器，避免擾動(dòng)水體或產(chǎn)生氣泡。

(6)封閉采樣器，貼上標(biāo)簽，注明樣品編號(hào)、采樣日期、采樣地點(diǎn)、采集深度等信息。

(7)如需現(xiàn)場檢測，應(yīng)立即進(jìn)行；如需送實(shí)驗(yàn)室分析，應(yīng)將樣品放入保溫箱或冷藏箱保存，并盡快運(yùn)輸（通常要求在幾小時(shí)內(nèi)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室）。

樣品數(shù)量：根據(jù)需要采集不同類型的水樣，如混合樣（用于整體評(píng)價(jià)）、分層樣（研究垂向分布）、瞬時(shí)樣、grab樣（用于特定點(diǎn)分析）。

3.測量水溫、pH值、溶解氧等參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)

現(xiàn)場測量：對(duì)于水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度等參數(shù)，通常使用便攜式儀器現(xiàn)場直接測量。

(1)使用校準(zhǔn)過且在有效期內(nèi)（通常為一周或一個(gè)月）的儀器。

(2)按照儀器說明書操作，校準(zhǔn)儀器（使用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)緩沖液）。

(3)將傳感器浸入水樣中，確保傳感器探頭在預(yù)定深度（如水面、距河床一定距離）。

(4)讀取并記錄測量值，精確到儀器允許的精度。

(5)記錄測量時(shí)間、樣品編號(hào)、測量深度、儀器編號(hào)、測量值。

測量步驟示例（以pH測量為例）：

a.打開pH計(jì)電源，預(yù)熱。

b.使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液（如pH7.00、pH4.00或pH10.00）校準(zhǔn)pH計(jì)。

c.用蒸餾水清洗電極探頭。

d.將電極探頭浸入水樣中，輕輕攪拌（避免氣泡）。

e.等待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄pH值。

f.測量后用蒸餾水清洗電極，關(guān)閉儀器。

記錄內(nèi)容：必須記錄樣品編號(hào)、測量時(shí)間、采樣點(diǎn)信息、測量參數(shù)（水溫、pH、DO等）、測量值、儀器編號(hào)、校準(zhǔn)信息、測量時(shí)的環(huán)境條件（如溫度、氣壓）。

4.樣品保存和運(yùn)輸

保存：對(duì)于需要送實(shí)驗(yàn)室分析的樣品，應(yīng)根據(jù)分析項(xiàng)目要求進(jìn)行保存。例如：

化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）：通常加入酸（如HCl）使pH<2，抑制微生物活動(dòng)，并冷藏（4℃）。

重金屬：加入強(qiáng)氧化劑（如硝酸）酸化，冷藏。

營養(yǎng)鹽（氨氮）：加入抑制劑（如鋅粉）防止揮發(fā)，冷藏。

生物樣品：如浮游生物、底棲生物，需用網(wǎng)捕集，放入盛有適量保存液（如甲醛溶液）的容器中，冷藏。

運(yùn)輸：使用保溫箱或冷藏箱，確保樣品在運(yùn)輸過程中溫度穩(wěn)定。避免樣品受到劇烈搖晃或碰撞。詳細(xì)記錄樣品運(yùn)輸過程中的溫度變化情況（如有條件）。

四、數(shù)據(jù)整理與分析

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.使用統(tǒng)一的觀測記錄表

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)記錄表單，根據(jù)觀測項(xiàng)目（水位、流速、流量、水深、水質(zhì)等）設(shè)計(jì)不同的表單。

表格應(yīng)包含所有必要的記錄字段，如觀測日期、時(shí)間、觀測點(diǎn)編號(hào)/位置、儀器編號(hào)、觀測值、計(jì)算值、天氣狀況、河流狀況、備注等。

確保表格格式清晰、字段說明明確，便于填寫和查閱。

2.確保數(shù)據(jù)完整、清晰、準(zhǔn)確

所有字段必須填寫完整，不得遺漏。

數(shù)據(jù)記錄應(yīng)使用數(shù)字、文字或符號(hào)清晰表達(dá)，避免使用模糊或歧義的表述。

單位必須明確標(biāo)注，并與原始記錄單位一致。

小數(shù)點(diǎn)位數(shù)應(yīng)統(tǒng)一，并與儀器的測量精度相符。

對(duì)于異常數(shù)據(jù)或特殊情況（如儀器故障、惡劣天氣影響），應(yīng)在備注欄中詳細(xì)說明。

3.原始數(shù)據(jù)備份

對(duì)于自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)，定期備份數(shù)據(jù)文件到移動(dòng)硬盤或云存儲(chǔ)。

對(duì)于人工記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)同時(shí)保存電子版和紙質(zhì)版。

建立數(shù)據(jù)備份制度，明確備份頻率和存儲(chǔ)位置。

（二）數(shù)據(jù)整理

1.將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可分析的格式

將紙質(zhì)記錄表整理成電子表格（如Excel）或?qū)霐?shù)據(jù)庫。

檢查數(shù)據(jù)格式，如日期時(shí)間格式統(tǒng)一、數(shù)字格式正確等。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序、篩選，去除明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)（如超出臺(tái)格范圍的讀數(shù)、邏輯矛盾的數(shù)據(jù)）。

2.繪制水位、流速、流量等參數(shù)的變化曲線

使用繪圖軟件（如Excel、Origin、Python的Matplotlib庫等）繪制時(shí)間序列圖。

X軸為時(shí)間，Y軸為觀測參數(shù)值。

可以繪制單一參數(shù)隨時(shí)間的變化，也可以在同一張圖上繪制多個(gè)相關(guān)參數(shù)（如水位和流量）進(jìn)行對(duì)比分析。

圖表應(yīng)包含標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)簽、單位、圖例（如有多個(gè)曲線）和必要的注釋。

3.計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

根據(jù)分析需求，計(jì)算所需的統(tǒng)計(jì)量，如：

平均值（Mean）：反映數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)。

標(biāo)準(zhǔn)差（StandardDeviation）：反映數(shù)據(jù)的離散程度。

最大值（Maximum）和最小值（Minimum）：反映數(shù)據(jù)的范圍。

中位數(shù)（Median）：反映數(shù)據(jù)的中間位置。

變率系數(shù)（CoefficientofVariation）：反映數(shù)據(jù)的相對(duì)離散程度。

頻率統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)不同水位或流量等級(jí)的出現(xiàn)次數(shù)。

使用統(tǒng)計(jì)軟件或電子表格函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

（三）數(shù)據(jù)分析

1.分析水位、流速、流量之間的關(guān)系

通過繪制相關(guān)關(guān)系圖（散點(diǎn)圖），分析水位與流量、水位與流速、流速與流量之間的關(guān)系。

計(jì)算相關(guān)系數(shù)，定量描述關(guān)系的強(qiáng)度和方向。

結(jié)合水力學(xué)理論（如曼寧公式、謝才公式），解釋觀測到的關(guān)系。

分析不同時(shí)間段（如洪水期、枯水期）關(guān)系的變化。

2.識(shí)別異常現(xiàn)象

通過數(shù)據(jù)圖表和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，識(shí)別數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)或異常時(shí)段。

分析異?，F(xiàn)象的原因，如儀器故障、操作失誤、極端天氣事件（如雷擊、龍卷風(fēng)）、人為活動(dòng)干擾（如船只通過、閘門操作）等。

對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，決定是否剔除或進(jìn)行修正。

3.結(jié)合水文模型，評(píng)估觀測結(jié)果的實(shí)際意義

將觀測數(shù)據(jù)輸入到已有的水文模型（如水文模型、水動(dòng)力模型、泥沙模型）中。

模型計(jì)算結(jié)果與觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估模型的適用性和精度。

分析觀測數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)率定、模型驗(yàn)證或水文過程理解的支持作用。

結(jié)合區(qū)域水文學(xué)特征和流域條件，解釋觀測數(shù)據(jù)的含義及其對(duì)水資源管理、工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義。

五、觀測安全

（一）現(xiàn)場安全

1.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在每次觀測前，對(duì)工作地點(diǎn)進(jìn)行安全評(píng)估，識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，包括但不限于：

水流風(fēng)險(xiǎn)：水深、流速、水流湍急、漩渦、流冰等。

地形風(fēng)險(xiǎn)：岸邊濕滑、陡坡、不穩(wěn)定河岸、障礙物（如樹根、障礙物）。

天氣風(fēng)險(xiǎn)：雷電、暴雨、大風(fēng)、大霧、高溫、低溫等。

設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)：儀器墜落、觸電（使用電動(dòng)設(shè)備）、設(shè)備故障。

其他風(fēng)險(xiǎn)：野生動(dòng)物、蛇蟲、夜間照明不足。

2.安全措施

通用措施：

(1)觀測人員必須按規(guī)定穿著救生衣，并在水邊作業(yè)時(shí)手持救生桿或系好安全繩。

(2)使用安全帽、反光背心等個(gè)人防護(hù)裝備

一、總則

水力學(xué)水文觀測是研究水體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水力特性及水文現(xiàn)象的重要手段，廣泛應(yīng)用于水利工程、水資源管理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。本規(guī)程旨在規(guī)范水力學(xué)水文觀測方法，確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性。觀測工作應(yīng)遵循科學(xué)、客觀、規(guī)范的原則，采用先進(jìn)的觀測技術(shù)和設(shè)備，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行操作。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍。

2.確定觀測地點(diǎn)、時(shí)間和頻率。

3.選擇合適的觀測方法和設(shè)備。

4.制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案。

（二）觀測設(shè)備準(zhǔn)備

1.檢查水力傳感器、水位計(jì)、流速儀等設(shè)備的性能和精度。

2.校準(zhǔn)設(shè)備，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.準(zhǔn)備必要的輔助工具，如測繩、標(biāo)記物等。

（三）人員準(zhǔn)備

1.組織專業(yè)觀測人員，明確職責(zé)分工。

2.進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保人員熟悉觀測流程和設(shè)備操作。

3.配備必要的防護(hù)用品，保障人員安全。

三、觀測方法

（一）水位觀測

1.選擇穩(wěn)定的水位觀測點(diǎn)，避免受風(fēng)力、水流擾動(dòng)影響。

2.使用自動(dòng)水位計(jì)或人工觀測法，記錄水位數(shù)據(jù)。

3.觀測頻率應(yīng)根據(jù)需求確定，例如每日定時(shí)觀測或?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

4.記錄觀測時(shí)間、水位值及天氣狀況。

（二）流速觀測

1.選擇代表性的測流斷面，確保斷面均勻。

2.使用流速儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，記錄不同深度的流速數(shù)據(jù)。

3.測量步驟：

(1)確定測流斷面和測點(diǎn)位置。

(2)將流速儀放入水中，垂直于水流方向進(jìn)行測量。

(3)記錄各測點(diǎn)的流速值，計(jì)算斷面平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、水深及流速數(shù)據(jù)。

（三）流量觀測

1.采用堰、槽或流速面積法進(jìn)行流量測量。

2.堰槽法：

(1)測量堰上水頭或槽內(nèi)水位。

(2)根據(jù)堰槽公式計(jì)算流量。

3.流速面積法：

(1)測量斷面面積和平均流速。

(2)計(jì)算流量：流量=斷面面積×平均流速。

4.記錄觀測時(shí)間、地點(diǎn)、流量數(shù)據(jù)及計(jì)算公式。

（四）水質(zhì)觀測

1.選擇代表性的采樣點(diǎn)，避免污染源影響。

2.使用采樣器采集水樣，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)。

3.測量水溫、pH值、溶解氧等參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。

4.樣品保存和運(yùn)輸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、數(shù)據(jù)整理與分析

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.使用統(tǒng)一的觀測記錄表，確保數(shù)據(jù)完整、清晰。

2.記錄內(nèi)容包括觀測時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備參數(shù)、觀測值等。

3.數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行初步檢查，剔除異常值。

（二）數(shù)據(jù)整理

1.將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可分析的格式，如電子表格或數(shù)據(jù)庫。

2.繪制水位、流速、流量等參數(shù)的變化曲線。

3.計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等。

（三）數(shù)據(jù)分析

1.分析水位、流速、流量之間的關(guān)系。

2.識(shí)別異常現(xiàn)象，如流量突變、水位異常等。

3.結(jié)合水文模型，評(píng)估觀測結(jié)果的實(shí)際意義。

五、觀測安全

（一）現(xiàn)場安全

1.觀測人員應(yīng)穿戴救生衣等防護(hù)用品。

2.避免在惡劣天氣條件下進(jìn)行觀測。

3.注意設(shè)備操作安全，防止意外傷害。

（二）數(shù)據(jù)安全

1.做好數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)丟失。

2.觀測記錄應(yīng)妥善保管，避免篡改或損壞。

3.數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)應(yīng)符合保密要求。

六、附則

本規(guī)程適用于一般水力學(xué)水文觀測工作，具體操作可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。觀測人員應(yīng)持續(xù)學(xué)習(xí)，提升觀測技能，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

二、觀測準(zhǔn)備

（一）觀測方案制定

1.明確觀測目的和范圍

詳細(xì)說明本次觀測的核心目標(biāo)，例如是為了解特定河段的水流特性、評(píng)估水利工程（如橋涵、水閘）的運(yùn)行狀態(tài)、研究泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律、監(jiān)測特定事件（如降雨過程對(duì)水流的影響）的水文響應(yīng)，還是為環(huán)境流量設(shè)定提供數(shù)據(jù)支撐等。

界定觀測的空間范圍，包括起止斷面、河段長度、岸邊控制點(diǎn)等。

界定觀測的