水文自动测报系统报告-海洋仪器网资料库

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水文自动测报系统

实习报告

班级:水文1601

学号:

姓名:

指导教师:黄金柏、罗国平

扬州大学水利与能源动力工程学院

水文自动测报系统实习报告

目录

1绪论 (1)

1.1实习要求 (1)

1.2实习内容 (1)

1.3时间安排 (1)

2实习流程 (2)

2.1认识和了解水文自动测报系统的基本工作流程 (2)

2.2雨量站(气象站)认识实习及实践操作 (3)

2.3土壤水分计的初始化设置、安装、数据下载及处理。 (4)

2.4池塘水体水深与水质参数的测量及分析—多点监测实习 (5)

2.5池塘水体水深与水质参数的测量及分析—1日周期定点监测实习 (6)

3数据处理及分析 (8)

3.1气象数据处理及分析 (8)

3.2 土壤水分观测结果及分析 (10)

3.3 水深与水质参数观测结果计算及分析 (12)

4心得体会 (16)

5附录 (17)

6参考文献 (21)

1绪论

1绪论

水文自动测报系统实习是《水文自动测报系统》教学环节中的一个重要组成部分。通过实习,巩固和深化学生的基础理论和基本知识,从而增强学生分析问题和解决问题的能力。

1.1实习要求

1、了解系统的基本设施,掌握系统的常用仪器设备的使用方法及维护原理;

2、要求学生基本掌握系统常用水文观测设备的初始化管理,参数设置以及实践操作的能力;

3、了解系统工作的流程;

4、掌握对水文观测结果的下载及整埋技术,初步具备对水文观测数据分析和处理的能力。

1.2实习内容

1、了解水文自动测报系统的基本工作流程;

2、结合自动观测气象站了解雨量(及其他常规气象数据)的观测方法、仪器使用以及数据处理方法;

3、土壤水分计的初始化设置、安装、数据下载及处理;

4、池塘水体水深与水质参数的测量及分析。

1.3时间安排

实习时间:5天。(2019年4月22日- 4月26日)

4月22日:自动气象站(雨量)观测系统的现场认识及实践操作

4月23日:土壤水分监测实习

4月24日:水深(水位)测量及常规水质监测实践操作—多点监测实习

4月25日:水深(水位)测量及常规水质监测实践操作—1日周期定点监测实习

4月26日:水文自动测报系统工作流程认识

地点:扬子津校区农水与水文水生态试验场;江阳中路南校区水文实验室及室外试验场。

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图1扬子津校区试验场及江阳路南校区试验场

2实习流程

2.1认识和了解水文自动测报系统的基本工作流程

首先罗老师给我们展示了模拟的水文自动测报系统,通

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过YDG-1型多参数数据采集仪采集模拟降雨的数据并发送

至中心站,在电脑(中心站)上可以对遥测站的最新观测数据、

雨情报表、水情报表及原始数据进行查询,并可利用所观测

的数据进行图示处理及打印。系统软件以全天候的方式运行,

系统自动工作,不需人工干预,可以完成遥测站的数据接收、

处理,并自动分类生成数据库文件。图2水文自动测报系统本学期我们学习了水文自动测报系统这门课程,课堂上

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李老师带我们了解了翻斗式雨量计及浮子式水位计的结构

组成与工作原理,实验课上罗老师也给我们演示过翻斗式雨

量计的拆卸与安装步骤。因此本次实习过程中,罗老师只简

单强调了翻斗式雨量计及浮子式水位计的结构组成与工作

原理,随后将大部分时间给每位同学动手练习翻斗式雨量计

的拆解与安装。我们练习的是JDZ 05—1型翻斗式雨量计,图3YDG-1型多参数数据采集仪该雨量计仪器由承雨器部件和计量组件等组成。承雨器部件

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为采集、承接降雨之用。承雨器的器口直径达200mm,器口

面积为314.16cm2。器口用于控制、收集进入该面积的降雨

量。进入器口的雨水,在承雨器的锥底汇集,经漏嘴进入计

量组件的翻斗。而计量组件是一个“翻斗式机械双稳态”的

秤重机构,其功能是将mm的降雨量转换为g(或ml)的相

应单元重量(或体积),同时用开关量的形式将采集的信息量图4模拟降雨过程

输出。翻斗部件由磁钢和干簧管式磁敏接近开关两元件组成。

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干簧管用塑料封装,底座有两个安装孔,借螺钉、固定螺板

固定在磁敏架上。干簧管两脚由电线引出,固定在接线架上。

干簧管侧面与翻斗后侧两端的磁钢位置相对应。当翻斗部件

翻转至水平位置时,磁钢接近干簧管,其磁场激励干簧管中

簧片,两簧片分别被磁化为N、S极,异性相吸,开关闭合,

电路导通,发出一个电脉冲信号。微调机构位于翻斗部件的下图5翻斗式雨量计

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方,在仪器滴水检定时,用来精确地微调翻斗部件的倾斜度,

以达到翻转时,两斗室盛水量均满足设计感量的要求。调平

装置由调平螺帽、调平螺杆、螺套、圆柱头螺钉和圆水泡等

组成。

在充分了解仪器的结构与组成及反复练习后,每位同学

都能熟练的独自进行仪器安装。因时间有限,每个小组派出

两位同学进行翻斗式雨量计的安装考核,一名同学进行模拟图6翻斗式雨量计安装考核

降雨考核。我主动进行第二组翻斗式雨量计的安装考核,快速完成仪器安装后,通过用水平尺检查承雨口水平,再检查圆水泡是否居中,人工翻转翻斗数次,注意信号有无连跳现象进行检测,最终取得了一分二十秒的好成绩。

仪器安装考核结束后,进行模拟降雨考核。要求我们用量筒装满10 mm清水,在5分钟内均匀缓慢地注入承雨器(雨强2 mm/min),模拟降雨过程应尽量平稳,不出现大幅度的倒水。刚开始接触的时候的确很难掌控尺度,水流很快倒完或来不及倒完,水流也是断断续续难以把握,经过多次练习后我才慢慢掌握了要领,降雨模拟结束后还需检查翻斗计量误差。该雨量计分辨率为5 mm,即翻斗中每收集满5 mm降水翻斗翻转一次。通过观察,三组同学进行10 mm降雨模拟时翻斗均翻转了19次,说明存在一定的误差。翻斗式雨量计的误差来源主要有仪器的起始误差、仪器的器口尺寸误差和翻斗计量误差。起始误差是指残留在翻斗内的水量无法得到反映,造成仪器系统偏差,即测量值总是小于真值,包括湿润误差和分辨率误差。器口尺寸误差为φ200+00.6mm。而翻斗翻转瞬间,仍然有降水注入翻斗,使翻斗翻转总水量发生变化。降雨强度大,翻斗翻转总水量大;降雨强度小,翻斗翻转总水量小,从而产生随降雨强度变化的翻斗计量误差。

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图7模拟降雨考核

此外,罗老师还给我们介绍了走航式ADCP流速仪的工作原理和使用方法及配套软件系统的操作。这些在我们认识实习时已有接触,罗老师的讲解让我们对仪器有了更深刻的了解。

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图8走航式ADCP流速仪及配套软件系统

2.2雨量站(气象站)认识实习及实践操作

1、雨量(气象站)测报系统的安装过程介绍及了解

我们乘校车来到扬子津水文与农水生态试验场,黄老师给我们讲解了气象站测报系统的测验项目及工作过程。该自动气象站型号为U30-NRC-10-S100-000,由美国OnSet Co公司制造,观测点高程为14 m,可以对气温、相对湿度、降雨量、太阳辐射量、风速等水文要

素进行自动测量,担任水文自动测报系统中遥测站的角色。

2、系统软件的安装及使用方法,用户终端数据下载实践操作

通过特定的数据传输线将气象站测报系统与携带的电脑

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设备相连接,此时电脑相当于水文自动测报系统中的中心站。

用同公司开发的系统管理软件HOBO Ware-for HOBO and

Stow Away Data Loggers可以对所接收的水文信息进行用户

端数据下载、整理、图示及分析。老师演示完后,每位同学

都独立操作了一次,在操作过程中要保持监测数据不能间断,

并注意各种气象数据的单位换算如雨量数据单位整理后为毫图9雨量(气象站)测报系统

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米(mm)。

3、数据下载后的整理、图示以及分析方法

本次气象站测报系统观测数据的时段为2019年2月28

日11:00至2019年4月22日08:00,时间步长为1 h。数

据下载后利用Excel 、Origin等软件对数据进行整理、图示,

并对图示后的各类水文要素数据进行分析,图示及相关分析

内容详见下文。图10用户终端数据下载实践操作2.3土壤水分计的初始化设置、安装、数据下载及处理。

1、了解记录器(Logger)和传感器(Sensor)的功能、组装过程及操作

土壤水分记录仪也是由美国Onset公司制造,型号为S-SMC-M0051390/M21-00,采用电池供电,可以连接多个智能传感器进行数据监测,记录器用于数据的存储,有一个内置的USB端口,可以快速、高效的连接电脑,读取数据,兼容HOBO ware和HOBO ware Pro软件,软件操作步骤和气象站测报系统管理软件基本一致,所以同学们很快就掌握了土壤水分计的初始化设置、安装、数据下载及处理。

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图11气象站草地内西侧及西南侧土壤水分计

2、土壤水分计初始设置、现场安装过程及注意事项

利用笔记本电脑(中心站)上的系统管理软件HOBO Ware-Pro对所接收的土壤水分的数据进行整理、处理及分析。数据观测同样不能间断,重新设置观测时间尽量为整点观测。同时我们用手持式GPS对观测土壤水分的地点进行了记录,也掌握了了GPS的使用方法。气象站草地内西侧位置P1:32° 20′ 58.164″ N,119°23′ 51.108″ E;气象站草地内西南侧位

置P2:32° 20′ 58.308″ N,119°23′ 51.756″ E。气象站草地外

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西侧位置的土壤水分计由于故障未能正常工作,因此需注意

仪器的维护。

3、数据下载后的整理、图示以及分析方法

本次土壤水分计观测数据的时段为2019年2月28日12:

00至2019年4月22日08:00,时间步长为1 h。气象站草

地内西侧土壤水分计观测深度为10、25、40、60 cm,东侧图12手持式GPS

土壤水分计观测深度为5、15、30、60 cm。数据下载后利用Excel 、Origin等软件对数据进行整理、图示,对图示后的土壤水分数据进行分析,并对降雨和同期土壤水分的变化情况进行讨论,图示及相关分析内容详见下文。

2.4池塘水体水深与水质参数的测量及分析—多点监测实习

1、超声波测深仪的工作原理、记录器和传感器的安装方法介绍及安装操作

黄老师首先利用超声波测深仪(mode:HT-H;北京亚兴泰机电设备有限公司)对江阳路南校区的试验池塘进行同一水体多次测深。超声波测深仪是根据超声波能在均匀介质中匀速直线传播,遇不同介质面产生反射的原理设计而成的。其工作原理是换能器在水中发出超声波,当声波遇到障碍物而反射回换能器时,根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度,就可求得障碍物与换能器之间的距离。使用超声波测深仪时,将超声波换能器放入水体中,底部距水面约10cm,打开仪器后进行测量,数值稳定后即为测量结果。

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图13测深(左超声波测深仪右卷尺)

2、多参数水质分析仪的使用方法介绍

多参数水质分析仪(Mode:615;澳大利亚Yeo-Kal

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Electronics Pty.Ltd.)不仅可以检测温度、电导率、TDS(溶解

性总固体)、盐度、溶解氧、浊度、pH、ORP(氧化还原电

位)、水深(选配),还可以增加测量叶绿素a、淡水蓝绿藻

(藻蓝蛋白)、海水蓝绿藻(藻红蛋白)、罗丹明、荧光素、

水中油、CDOM(有色可溶性有机物)、荧光增白剂等参数。

我们在实习过程中使用的是SEVEN2Go便携式仪表,包括图14多参数水质分析仪

电导率仪、pH计和溶解氧仪。仪器的使用方法比较便捷简单,只需将传感器探头完全放入水体中,然后打开仪器便可自动测量,数值稳定后即为测量结果。

3、测量操作

每个小组有六位组员,我们分工合作,两位同学分别使

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用超声波测深仪和卷尺对同一水体的水深进行测量,两者测

量结果均相差不大,后续计算采用两者平均值。一位同学利

用GPS对测点进行地理定位(经纬度),但由于池塘周边有

很多较大的树木,卫星信号不能很好的传送与接收,所以个

别几个点未能测得地理位置。两位同学利用电导率仪、pH

计和溶解氧仪测定池塘各水深测点的水温(WT)、pH、溶解图15 SEVEN2Go便携式仪表

氧(DO)、电导率(EC)。还有一位同学记录所测的所有数据。测量下一个点时,组员再互换任务,保证每位同学都能熟练掌握各项仪器的操作与读数。因池塘中水草丛生且池塘底部有淤泥堆积,故在测量时,需将测点处水草清理干净。

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图16多点水深与水质参数观测

4、数据整理及分析

利用Excel 、Origin等软件对数据进行列表及图示,包含水深测量结果、水质参数测量结果以及测点地理坐标。并对图示后水体多点水深和水质参数数据进行分析,包括平均水深、各水质参数的平均值等。对各测点同一水质参数的测量结果进行比较,分析产生不同结果的原因。列表、图示及相关分析内容详见下文。

2.5池塘水体水深与水质参数的测量及分析—1日周期定点监测实习

1、合理地选取观测点

根据池塘面积尺度,合理地选取水深和水质参数观测点。

为方便测量,我们选择了池塘中心亭廊一转角处如3、数据

整理及分析所示。

2、观测周期及时间步长

以1日(1d)为观测周期,对水深、水质参数(WT、DO、

pH、EC)以1小时(1h)为单位时间步长进行观测,观测时

段为4月23日9:00至4月24日19:00。图17观测点位置

3、数据整理及分析

首先利用Excel 、Origin等软件对水深和各水质参数数据进行列表及图示。以变异系数法计算各水质参数1日为周期的变异系数,并列表给出结果并做简要分析。然后利用单因子

水质标识指数法计算溶解氧的单因子水质标识指数,并基于计算结果对水质进行分类。变异系数法及单因子水质标识指数法的相关计算方法介绍如下。

(1)变异系数法

变异系数是样本的标准差与样本均值的比值,是反映样本分布离散程度的指标,变异系数越大,则样本分布离散程度越高。变异系数法基于指标数据推求各参数的权重,能够较为客观地反映评价指标的相对重要程度。变异系数以及权重的计算公式为:

(1)

(2)

式中:S为某一水质参数的标准差,为该水质参数的均值,两者之比为该水质参数的变异系数;为某水质参数的权重,为该参数的变异系数。

(2)单因子水质标识指数法

单因子水质标识指数法由徐祖信在2005提出,该方法不仅可以根据各因子的水质标识指数计算结果直观判断水质的污染程度,并且可以对劣V类水进行区分,其计算公式为:

(3) 式中:为第i项指标的水质类别,将测得的水质参数与《国家地面水环境质量标准》(GB3838-2002)进行比较,确定水质类别,水质类别为Ⅰ类,则为1,以此类推。

由于DO是重要的水质因子,也是衡量水体自净能力的主要指标之一,因此选取DO作为单因子水质标识指数法的评价指标。以DO为评价指标时,计算公式为

上下

(4)

上为k类水质DO的上边界值,

为k类水质DO的下边界值,为DO实测

浓度,当水质为I类水时,计算公式为:

(5) 式中:为饱和溶解氧浓度,P为实测大气压,P0为标准大气压,由于在进行池塘水深与水

质测量时未监测大气压,故计算时默认等于1,此时计算的等于

当水质劣于V类水时,计算公式为:

,下

(6)

m为计算修正系数,一般取4。

为水质类别与功能区规划设定类别的比较结果,为一位或两位有效数字。若水质类别好于或达到水环境功能区类别,则取0;若水质类别比功能区类别差且不为0,则

(7)

若水质类别比功能区类别差且等于0,则

(8)

式中: 为水环境功能区类别,已知扬州的水环境功能区类别为III 。

综上所述, 代表了单项水质指标的类别和污染程度,其意义如下所示:1.0≤ ≤2.0,Ⅰ类水;2.0< ≤3.0,Ⅱ类水;3.0< ≤4.0,Ⅲ类水;4.0< ≤5.0,Ⅳ类水;5.0< ≤6.0,Ⅴ类水; >6.0,劣Ⅴ类水,数据越大,水质越差[1]。

相关列表、图示、计算及分析内容详见下文。

3数据处理及分析

3.1 气象数据处理及分析

扬州地处江苏省中部,属北亚热带湿润气候区,受季风环流影响明显,四季分明,气候温和,与低纬度地区相比,冬冷夏热较为突出[2,3]。最冷月为1月,月均温度1.8 ℃;最热月为7月,月均温度为27.5 ℃。年均温度为14.8 ℃,多年平均降雨量高达1030 mm ,且大部分降雨集中在5~9月[4]。本次实习选取扬州大学扬子津校区农水与水文生态试验场进行气象数据观测,观测时段2019年2月28日11:00~2019年4月22日08:00的气象数据整理结果如下:

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温度(℃)

日期(年/月/日)

降雨量(

m m /h )温度(℃)

日期(年/月/日)

图18气温

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相对湿度(%)

日期(年/月/日)

降雨量(m m /h )

相对湿度(%)

日期(年/月/日)

图19相对湿度

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太阳辐射量(W /m 2)

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日期(年/月/日)

降雨量(m m /h )

辐射量(W /m 2

)

日期(年/月/日)

图20太阳辐射量

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风速(m /s )

日期(年/月/日)

降雨量(m m /h )

风速(m /s )

日期(年/月/日)

图21风速

降雨量(m m /h )

日期(年/月/日)

图22降雨量

由图18可知,观测时段内气温不断波动多在7 ℃~22 ℃之间,平均气温为13.9 ℃,气温最高可达到31.9 ℃,发生在4月18日下午14时,最低温度只有2.4 ℃,发生在3月08日上午6时,从图中可以看出降雨发生后气温会阶段性下降,但气温总体呈上升趋势。

由图19可知,相对湿度最高值为98.7 %,最低值为18.5 %,时段平均值为68.6 %。在集中降雨发生后,湿度通常有较大幅度的增加。

由图20可知,太阳辐射量变化范围在0.6~841.9 W/m2之间,最大辐射量发生于4月15日上午12时,平均辐射量为99.5 W/m2,太阳辐射量通常随降雨的发生有较明显的降低整体处于缓慢上升的状态。

由图21可知,风速最大值为4.53 m/s ,发生于3月20日下午13时,最小风速为0 m/s ,平均风速0.45 m/s ,波动明显。

由图22可知,观测时段内发生四次较大的集中降雨事件,时段累计降雨量达21.6 mm ,时段最大降雨值为4.4 mm/h (2019.04.09 12:00),最大日降雨量为10.2 mm/d (2019.03.20),降雨量对以上的水文要素均有影响。

3.2 土壤水分观测结果及分析

选取气象与土壤水分同期数据进行图示(2019年2月28日 12时~2019年4月22日 8时),对不同观测点的土壤水分变动情况进行分析,各时段的降雨和不同深度土壤水分观测结果见错误!未找到引用源。。

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θ(c m 3.c m -3

)

日期(年/月/日)

降雨量(

m m /h )θ(c m 3

.c m -3

)

日期(年/月/日)

图23 P1降雨与土壤水分变动关系

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θ(c m 3

.c m -3

)

日期(年/月/日)

降雨量(m

m /h )θ(c m 3.c m -3

)

日期(年/月/日)

图24 P2降雨与土壤水分变动关系

如图23所示,3月5日12时开始,有降雨发生,降雨持续到14时,由于时段降雨量不大(2 mm ),观测点P1、P2不同深度的土壤水分都有明显升高。其中P1位置25 cm 处的土壤水分最先上升,其主要原因是当降雨强度小于表层土壤的入渗强度时,地表的降雨在1小时内几乎全部下渗至下层土壤,当雨量增大时,深度为10 cm 土壤含水率再逐渐增加。降雨结束后,各层土壤含水量均呈现逐渐降低趋势,其中10 cm 和25 cm 处的土壤水分降低趋势较快,40、60 cm 趋势稍缓,且60 cm 处土壤含水量在降低到一定数值后保持相对稳定。3月20日2时至13时,降雨断断续续发生,10、25、40 cm 处的土壤水分含量变化幅度及过程基本一致,其中25 cm 处的土壤水分最先变动,原因同上,60 cm 处的土壤水分含量在几次降雨前后均无明显变化,数据可能存在一定问题。

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θ(c m 3

.c m -3

)

日期(年/月/日)

θ(c m 3

.c m -3

)

日期(年/月/日)

(a )(2019.03.05 01 ~2019.03.09 24) (b )(2019.03.19 01 ~2019.03.24 24)

图25 P2土壤水分变动

如图25所示,在3月5日12时至14时降雨发生期间,观测点P2处30 cm 的土壤水分最先上升,5 cm 深度升高的幅度最大,60 cm 变动幅度最小,15、30 cm 深度的土壤水分增加幅度在5 cm 和60 cm 之间。在降雨停止后,在蒸散发和入渗作用下,各层土壤含水量逐渐降低,其中30cm 处土壤含水量最先降低。3月20日2时至13时,时段降雨量较大达10.2 mm ,观测点4个深度的土壤水分都有显著增加,达到相对较高的水平且相近。基于禾草坪分布均匀且密实的特点,对降雨有较强的截留能力,所以,在此降雨发生期间,距地表5 cm 的土壤水分含量因先增加,但实际上30 cm 处变动最大、波动最为频繁,15 cm 处土壤水分含量开始增加的时间较30 cm 迟后,却在5 cm 之前。结合科创时气象站土壤水分数据存在5 cm 与30 cm 标记错误的情况,综合分析,P2处土壤水分数据也存在5 cm 与30 cm 处的土壤含水量标记错误的问题。P2降雨与土壤水分变动关系图调整后如下。

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θ(c m 3

.c m -3

)

日期(年/月/日)

降雨量(m

m /h )θ(c m 3.c m -3

)

日期(年/月/日)

图26 P2降雨与土壤水分变动关系(调整)

由以上分析可知,草地根系层的土壤水分受实际降雨过程的影响较大,在不同降雨过程支配下,不同深度的土壤水分含量变化过程存在较大差异,其中,两个观测点的第一层土壤水分由于距离地面最近,受降雨影响的程度最大,主要表现为土壤水分含量变动幅度最大、时间上波动也更频繁,其主要原因是:在降雨发生后,雨水渗透最先到达第一层,所以其土壤水分增加开始最早,而后随深度水分渐次之增加;降雨结束后,由于第一层土壤水分受蒸散发直接影响最早、也最大,该层土壤水分含量降低开始时间最早,降低趋势也最快,而第二、三、四层的土壤水分含量由于受到蒸散发的影响较第一层相对迟后,所以保持相对稳定的时间也较长。此外,气象站内同一禾草坪不同观测点的土壤水分变化趋势与程度也有显著差别,可能与土壤基本物理特性参数不同有关。

3.3 水深与水质参数观测结果计算及分析

表1多点水深与水质参数观测2019年4月23日

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表2定点水深与水质参数测量2019年4月23日

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表3定点水深与水质参数测量2019年4月24日

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由表1可知,所测池塘平均水深为0.94 m,利用溶解氧仪、pH计和电导率仪测得的溶解氧平均浓度为4.35 mg/L,pH平均值为7.72,电导率平均值达262.2 μS/cm。水温因忘记测量无数据。且测点2处由于树木遮挡,GPS信号弱,未能准确测量其纬度,故数据缺失。之后的测点地理位置均由手机定位所得。

表3中有个别温度及pH值测量错误,温度由三个仪器测量,可舍去错误数据,用另外两个仪器所测的数据求取平均值;pH值缺失后利用前后数据进行插补计算。根据表3绘出定点各水质参数与时间关系图、温度与溶解氧及溶解氧与pH关系图,作图结果如下。

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D

O

(m

g

/

L

W

T

时间(4月23日)

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D

O

(m

g

/

L

W

T

时间(4月24日)

图27水温、溶解氧与时间关系图

p

H

时间(4月23日)

p

H

时间(4月24日)

图28 pH与时间关系图

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E C (μS /c m )

时间(4月23日)

E C (μS /c m )

时间(4月24日)

图29电导率与时间关系图

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D O

(m g /L )

WT(℃)

p H

DO(mg/L)

图30水温与溶解氧关系图 图31溶解氧与pH 关系图

如图27所示,我们观测的时段为23、24日的9时至19时,从图中可以看出,两日水温与溶解氧变化趋势基本相同。两日9时水温均是最低值,分别为18.4 ℃和19.4 ℃。随后保持随时间上升的趋势,直至17时达到最大值,分别为20.8 ℃和22.0℃,而后逐渐降低,日落是其主要影响因素。对比两日水温变化趋势,24日午时日照强度较大,故涨幅大。两日9时的溶解氧浓度均是最低值,分别为5.8 mg/L 和7.1 mg/L 。此后大体随时间上升,两日最高浓度分别为9.9 mg/L 和10.8 mg/L 。24日午时溶解氧浓度变化比较剧烈,与日照强烈有一定关系。

如错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。所示,23日pH 随时间先降后升,而24日无降低过程。但两日pH 最低分别为7.8和8.0,均大于7,即池塘水体呈弱碱性。

如图29所示,两日电导率均随时间呈降低趋势,每日9时为最大值均为259.1 μS/cm ,最低值分别为251.7和251.8 μS/cm 。每日电导率的变化过程有一定程度的差别,但所测值的范围相近。

如图30所示,水温与溶解氧浓度存在一定的相关性,可近似的满足线形相关,溶解氧的含量随着温度的升高而升高。

如图31所示,pH 与溶解氧浓度的数据点较图30分散,但二者同样能近似满足线形相关,主要规律是pH 随着溶解氧浓度的增加而增加。

根据表3中的数据,利用式(1)、式(2)计算出各水质参数的变异系数及权重,结果如下。

表4多点水质参数的变异系数及权重

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表5定点水质参数的变异系数及权重

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由表5、表5定点水质参数的变异系数及权重可知,各水质参数的变异系数都比较小,多点池塘水体监测时溶解氧数据的分布离散程度相对最高,pH数据离散程度最小。定点监测时溶解氧数据的分布离散程度仍是最高,而离散程度最小的是电导率。

为了更直观的判断水质的污染程度,采用上述单因子水质标识指数法,以溶解氧为评价指标,结合《国家地面水环境质量标准》(GB3838-2002),对路南池塘水体水质进行评价,评价结果如下。

表6多点水质评价

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表7定点水质评价(4月23日)

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4心得体会

表8定点水质评价(4月24日)

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由表6表8可知,多点观测的水环境污染程度较严重,水质较差,而定点观测的水质情况较好,将近一半时段水质达到I类水的标准,且下午水质普遍比上午好。

4心得体会

短短一周稍纵即逝,但实习的点点滴滴却历历在目。本次实习不同于以往实习的“上车拍照,下车睡觉”的形式化,而是一次真正的实践锻炼。在水文自动测报系统的课堂上,李老师带我们学习基础知识理论,但我们经常会因为没有实际接触到所学的仪器或者软件,不容易理解和掌握相关内容。此次实习,在罗老师的指导下,我们不仅对水文自动测报系统的工作方式及翻斗式雨量计的工作原理有了更深刻的理解,还熟练地掌握了翻斗式雨量计的拆卸与安装。在黄老师的带领下,我们有更多地机会去参与实践。老师不仅手把手的进行软件系统的操作教学,在测量池塘水深及水质参数时也是身先士卒。我们学习测量时,老师也时时刻刻关注与保障我们的安全。此外,黄老师还进行了观测数据的图示及数据处理方法的讲解,Origin软件及变异系数法等知识不仅仅只用于本次实习,对我们今后的学习和工作都有很大的帮助。现在我们已经是大三的学生,在实习过程中我们越来越能体会到我们以前所学知识的联系贯通与综合应用。实习一方面加深了我们对理论知识的掌握,另一方面也是实践经验的不断积累,这些都为我们今后步入工作岗位时有更强的适应能力打下坚实的基础。此外,实习过程中,同学们互帮互助,拉近了我们彼此之间的距离。组内与组外同学对数据错误时如何处理的问题的激烈讨论也碰撞出思维的火花,这些都将对我们日后的学习乃至生活起到积极的作用。最后,特别感谢两位老师在整个实习期间的指导与帮助,尤其是黄老师经常给我们分享学习、生活上的经验,引导我们更加积极向上的学习与生活,这也是我们人生中一个宝贵的财富。

5附录5附录

附图1:雨量直方图

附图2:水位过程线

附图3:流量过程线

6参考文献

6参考文献

[1]徐祖信.我国河流单因子水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报(自然科学版),2005(03):321-325.

[2]甘欣,魏臻武,韩朝霞,等.对扬州地区不同播量多花黑麦草生产性能的研究[J].草原与草坪,2011,31(03):60-63.

[3]吴亚,张卫红,陈鸣晖,等.不同品种燕麦在扬州地区的生产性能[J].草业科学,2018,35(07):1728-1733.

[4]武自念,魏臻武,辛宝宝,等.多花黑麦草在扬州地区的生产性能评价[J].草业科学,2011,28(03):388-392.

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