水文监测体系创新及关键技术研究

前言

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 国内外水文监测体系差别

1.1.2 水文监测体系创新难点

1.1.3 水文监测体系创新进程

1.2 水文测验体系现状分析

1.2.1 我国水文测验发展历程

1.2.2 我国水文监测体系存在问题

1.3 水文监测体系创新需解决的关键技术

1.3.1 水文巡测、间测与应急监测技术

1.3.2 水文要素的自动监测技术

1.3.3 水文规范与新技术的适应性

第2章 水文测验服务体系需求

2.1 经济社会发展与水文

2.1.1 我国经济社会发展现状与特点

2.1.2 社会经济发展对水文的要求

2.2 防洪减灾对水文测验的需求分析

2.2.1 防洪形势对水文测验的要求

2.2.2 防洪水文测验流量测次控制要求

2.2.3 水位流量同化报汛及误差传播

2.3 工程建设对水文测验的需求分析

2.3.1 工程建设对水文测验的要求

2.3.2 水文特征值误差分析

2.3.3 创新系列的模拟

2.3.4 创新水文系列代表性分析

2.4 最严格水资源管理对水文测验的需求分析

2.4.1 最严格水资源管理制度对水文测验的要求

2.4.2 最严格水资源管理制度的水文测验技术路线

2.4.3 低水流量测验测次优化及水位流量关系同化技术

2.5 社会对水文测验的需求分析

第3章 水文测验管理体系

3.1 水文测验体系的构成

3.1.1 水文测验管理体系的要素

3.1.2 水文测验管理体系的技术结构

3.1.3 水文测验管理体系的影响因素

3.2 美国的水文测验体系简介

3.2.1 水文测验管理体系

3.2.2 水文测验方式和支撑技术

3.2.3 水文监测仪器设备

3.3 我国水文测验体系的现状

3.3.1 水文测验管理方式

3.3.2 水文监测手段

3.3.3 水文巡测现状

3.4 水文测验管理体系创新

3.4.1 创新原则

3.4.2 管理体系的框架构建

3.5 关键巡测技术的研究与实践

3.5.1 水位流量关系巡测单值化

3.5.2 长江水文测验体系创新实践

第4章 流量测验方法创新

4.1 现有流量测验技术综述

4.1.1 流量测验方式

4.1.2 流量测验仪器

4.2 缆道测验智能控制技术

4.2.1 水文缆道的控制技术现状

4.2.2 水文缆道的智能控制设计

4.2.3 水文缆道的智能控制实例

4.2.4 水文缆道偏角遥测技术

4.3 水文测船测验自动化技术

4.3.1 水文测船测验现状

4.3.2 水文测船测验自动化设计原则

4.3.3 水文测船测验自动化实现

4.3.4 水文测船专用绞车

4.3.5 水文测船液压支臂装置

4.4 流量快速测量技术

4.4.1 快速流量监测的基本原理

4.4.2 动船法流量测量技术

4.4.3 走航式声学多普勒测流技术

4.4.4 非接触流量测验技术

4.5 流量实时监测技术

4.5.1 河流流量实时监测原理

4.5.2 水位流量关系法

4.5.3 流速面积代表线法

第5章 泥沙测验方法研究

5.1 悬移质泥沙测验技术

5.1.1 国内外悬移质泥沙测验现状

5.1.2 调压积时式采样器的技术改进

5.1.3 现场快速泥沙测量技术

5.1.4 实时在线泥沙测量技术

5.1.5 流量泥沙异步测量方法

5.2 推移质泥沙测验技术

5.2.1 推移质泥沙测验现状与需求

5.2.2 砾卵石推移质采样器开发

5.2.3 沙质推移质采样器研制

5.3 河床质勘测技术

5.3.1 河床质勘测现状

5.3.2 河床组成勘测

5.3.3 干容重观测

5.4 泥沙颗粒级配分析技术

5.4.1 泥沙颗粒级配分析现状

5.4.2 悬移质泥沙级配快速分析技术

5.4.3 悬移质级配分析方法成果转换

第6章 水文应急监测实用技术

6.1 水文应急监测体系现状

6.1.1 水文应急监测的任务与特点

6.1.2 水文应急监测与常规水文测验的区别

6.1.3 我国水文应急监测现状

6.2 水文应急监测管理体系建设

6.2.1 水文应急监测管理体系建设原则

6.2.2 水文应急监测队伍建设

6.2.3 水文应急监测保障机制

6.2.4 水文应急监测方案

6.2.5 应急监测报告的编制

6.3 水文应急监测工作内容与方法

6.3.1 分洪、溃口洪水监测

6.3.2 堰塞湖监测

6.4 应急监测成果的质量控制

第7章 水文测验精度控制技术

7.1 水文测验精度控制体系

7.1.1 单次测验精度控制

7.1.2 时段量精度控制

7.1.3 水文测验误差评估方法

7.2 流量测验新技术精度研究

7.2.1 声学多普勒流速仪流量测验精度

7.2.2 流量间测精度分析

7.2.3 水位流量关系单值化精度分析

7.2.4 流量测次精简分析

7.3 泥沙测验新技术精度研究

7.3.1 现场激光粒度分析仪精度

7.3.2 单沙垂线精简与断沙间测精度分析

7.3.3 全断面混合取样精度分析

7.3.4 流量泥沙异步测验精度分析

7.3.5 泥沙测次精简分析

第8章 水文资料整编新技术

8.1 现有水文整编技术综述

8.2 水位数据整理新技术

8.2.1 水位数据处理技术的现状

8.2.2 水位数据处理新技术基本原理

8.2.3 关键参数的确定与节点数据的处理

8.2.4 水位数据处理新技术在长江上游地区的应用

8.3 流量整编新技术

8.3.1 在线监测资料整编技术

8.3.2 走航式声学多普勒流速剖面仪数据后处理技术

8.3.3 潮流量整编技术研究

8.4 泥沙整编新技术

8.4.1 激光粒度仪颗分资料整编

8.4.2 推移质输沙率整编

8.5 应急监测水文资料整理

8.5.1 应急资料整理要求

8.5.2 水文应急监测数据的整理与检查

8.5.3 水文应急监测数据分层

8.5.4 水文应急监测等高线处理

第9章 水文测验技术标准适应性研究

9.1 现有标准概况

9.2 现有标准适应性研究

9.2.1 现有技术标准的积极作用

9.2.2 现有主要测验技术标准适应性评价

9.2.3 现有技术标准存在的主要问题

9.3 水文测验技术标准创新实践

9.3.1 水文测验标准体系创新

9.3.2 已颁标准的修订和完善

9.3.3 水文测验标准创新总结

第10章 总结及展望

10.1 创新总结

10.2 水文监测发展展望

参考文献

本书提出了对水文监测体系创新的探讨，阐述了通过发展先进的水文测验方法和技术手段，构建适应新的水文测验管理体系的水文测验服务体系和技术支撑体系，包括水文测验服务体系需求、水文测验管理体系、流量测验方法创新、泥沙测验方法研究、水文应急监测实用技术、水文测验精度控制技术、水文资料整编新技术以及水文测验技术标准适应性研究等内容。书中提出的创新体系和关键技术对我国水文测验自动化、信息化发展具有较强的指导意义和推广应用前景，为践行“大水文”发展理念提供了理论和技术支撑。