标准规范下载简介

《水运工程水文观测规范》（JTS 132—2015）.pdf

(74) 9.5内业整理 (74) 10断面测量： (75) 11气象观测。 (76) (77) 附录E推移质、底质探测器示意图 (78) 附录JCTD在温度及盐度观测中作业要求 (79)

1.0.1本条主要阐明了制定本规范的目的和作用。交通运输部于2013年1月1日发布 实施的《水运工程测量规范》（JTS131一2012）不再包含水文观测一章。本规范根据交通 运输部《水运工程标准管理办法》和《水运工程建设标准体系表》要求，在原《水运工程测 量规范》（JTJ203一2001）第9章水文观测基础上，结合水文观测新技术的发展状况、扩充 了水文观测工作内容、删除了不适应的条款，增加和补充了已发展成熟的新技术和新经验 编写而成的。本规范编写主要体现原则性和水运工程通用性的技术要求。 1.0.2本条规定的适用范围除包含水运工程水文观测外，还扩充到了与水运工程相关的 气象要素的观测。 1.0.3本条规定中所提的国家现行标准是指与水运工程水文观测有关的国家现行标准， 主要包括《海道测量规范》（GB12327）、《海滨观测规范》（GB/T14914）、《水位观测标 准》（GB/T50138）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314）、《国家三、四等水准 测量规范》（GB/T12898）、《海洋调查规范》（GB/T12763）、《声学多普勒流速部面仪》 （GB/T24558）、《河流流量测验规范》（GB50179）、《水道观测规范》（SL257）、《河流悬移 质泥沙测验规范》（GB50159）、《地面气象观测规范》（QX/T45~QX/T66）、《河流冰情 观测规范》（SL59）和《水运工程测量规范》（JTS131）等，以及与水运工程水文观测相关的 其他国家现行标准。使用中如果采用本规范所规定内容以外的方法或本规范虽然规定允 许使用，但对其未作具体技术规定的方法进行观测作业时，要根据具体采用的观测设备及 方法，选用相应的国家标准来约束和规范其观测行为。

长沙某工程背街小巷施工组织设计水运工程水文观测规范（JTS132—2015

2.0.1水文泛指水的自然现象及变化规律，包括水位、水量、流速、流向、含沙量、潮汐、汛 期、冰期、风浪、水温、盐度、流态及其分布变化规律。其数量性质主要是指与水运工程科 研、设计、施工有关的流量和物理性质的变化

期、冰期、风浪、水温、盐度、流态及其分布变化规律。其数量性质主要是指与水运工程科 研、设计、施工有关的流量和物理性质的变化。 2.0.2深度基准面是指沿海及丙河感潮河段水深测量及海图所载深度的起算面。水深 测量、水文观测通常都是在实时升降的水面上进行,因此不同时刻测量同一点的水深是不 相同的，这个差数随各地的潮差大小变化而不同。为了修正所测结果，必须确定一个固定 的起算面，把不同时刻测得的水深归算到这个面上，这个面就是深度基准面。 2.0.3水位是泛指内河（溪、河、渠、湖、水库、沼泽等）内河感潮河段和海洋中相关水体 的自由水面相对于固定基准面的瞬时高度，没有基准面，就谈不上水位，其有正、负之分； 本规范把内河水位和受潮汐影响的海面的水位统称为水位，过去沿海水位常称为“潮 位”“潮”是海洋的种现象，而不是水体，而且丢掉了夜间的“汐”，这不符舍术语定名原 则，也不符合水运亡程标准整合的原则，为了统一，特规定此术语。 2.0.4声学多普勒流速剖面仪是应用声学多普勒效应原理制成的测量流速流向的仪器 其采用超声波探测流速，具有不破坏流场、精度高、量程宽等特点，可同时测量水体剖面上 不同位置的流速流尚有定点式和走航式两种。 2.0.6本条是ADCP操作应用过程中的术语,声学多普勒流速仪的换能器既是发射器也 是接收器。两者交替进行工作。当压电陶瓷片受交流电激励产生振动发射声波后，压电 陶瓷片会产生余振。要等到余振衰减掉后压电陶瓷片才能够正常接收回波信号。余振衰 减需要时间，这个时间乘以速所得距离即为声学多普勒流速仪的盲区。 2.0.7CTD靠传感器响应电阻的变化来完成测量，电导率C与一定海水水柱的电阻有 关，可以通过流过电导池的海永电阻随海洋环境（海水的温度、压力和盐度）的变化来提 取；海水温度T的变化是通过热敏电阻反映得到；深度D由压力传感器测量，通过计算 求得。 2.0.8内河水面在水平方向上，随距离变化，水面产生垂直方向上的升降变化。河段水 面沿水流方向的高程差与相应的河流长度之比，称之为水面的纵比降。由于地球自转和 河道弯曲处离心力的作用，河道横断面的水面也不平，沿河道横断面方向左右岸水面的高 程差与相应断面的河宽之比，称之为水面的横比降。

2.0.7CTD靠传感器响

2.0.8内河水面在水平方向上随品

面沿水流方向的高程差与相应的河流长度之比，称之为水面的纵比降。由于地球自转和 河道弯曲处离心力的作用，河道横断面的水面也不平，沿河道横断面方向左右岸水面的高 程差与相应断面的河宽之比，称之为水面的横比降

3.0.5本条是为了保证观测成果可靠，防止新技术和新仪器因各种原因影响观测成果的 质量。 3.0.8.4由于水文观测所采用的测量方法和仪器不同，所测结果的方位可能为坐标方 位或磁方位，为方便使用般要归算到真北方位。

0.5本条是为了保证观测成果可靠，防止新技术和新仪器因各种原因影响观测成果 量。 3.0.8.4由于水文观测所采用的测量方法和仪器不同，所测结果的方位可能为坐标 或磁方位，为方便使用般要归算到真北方位。

0.5本条是为了保证观测成果可靠，防止新技术和新仪器因各种原因影响观测成果

水运工程水文观测规范（JTS132—2015

工程设计提供基础资料时，需满足《水运工程测量规范》（JTS131）等相关规范和 要求；当水位观测是为其他水文观测项目提供基础支持性资料时，需满足其对水位 限的要求。

4.1.11沿海的长期水位站和内河的基本水位站一般有专业部门管理，其水位资料一般 能直接向其收集。本条针对长期水位站水尺零点的准确性、基准面间关系的可利用性和 水位精度的可靠性等作出了规定。

4.2.2.2自记水位计依工作原理分为非绝压型（又称表压型）和绝压型。非绝压型水 位计通过水下通气管将空气压力引导至硅应变体的背面，与正面压力的合力抵消了大气 玉力的影响，其记录值即为水位计零点至水面的压力（静水压力），不需另外再实施气压 改正，此类型的水位计通常安置于岸边与其他外围设备组成水位遥报系统。而绝压型自 记水位计无水下通气管装置，所测得的水位值包含了大气压的影响.因此规定工作期间要

司步用气压计测定气压值，改正受气压影响的水位数据，通常所使用的自容式自记水位计 属于绝压型。

4.2.2.5通信方式是水位遥报系统正常运行的关键环节。目前，当在小范围作业时一 股选择VHF通信方式；当大范围作业或跨区域传输数据时，一般采用GPRS/GSM/CDMA 通信方式。

4.2.3.5这里所指“因故未按时观测水位”，是指在某一规定的观测间隔漏测

行，主要是为减少规范篇幅

差，进而根据水准点与高程基准的关系计算水位。该方法因受绳索水尺的固有特性 作方式的限制，要求“风浪影响较小时”和有“码头等水工建筑物”可利用时，才用该 去观测水位。

4.3.1内河由于水位落差可达数十米，为了满足长期系列水位观测的需要，一般设置为 固定水尺形式（含自记水位计）。固定水尺的主要形式分为直立式、倾斜式和矮桩式。 固定水尺组的各支水尺一般要求布置在无纵比降处的断面线上，当偏离中线后同一 处水尺水位就会产生比降。但受地形条件影响，不得不偏离时，就设定一个偏离断面中线 后水位差（比降）的限制，本条规定了具体限差。 4.3.2.1水位观测沿海和内河差别很小，内河水位观测的时间主要是满足工程和研究 的需要，整点观测是为了与近处的长短期水位站观测时间相联系。水位暴涨暴落是指突 发洪水或大坝蓄水、泄洪等情况，有特殊需要时是指工程和研究的特殊需要，每隔5min~ 30min观测1次，但是测前、测后记录当时的气象等情况都是需要的。 4.3.3比降水位观测，是沿用内河惯用的称谓。比降是通过两相邻水尺的水位数据计算 得来的。 4.3.3.1这里的比降水尺，一般是为了满足工程和研究而设置的临时或短期水尺。例

4.3.1内河由于水位落差可达数士米，为了满足长期系列水位观测的需要，一般设置头为

4.3.3.1这里的比降水尺，一般是为了满足工程和研究而设置的临时或短期水尺。 4：一定范围内的瞬时水面线观测、水面比降观测等。因此，比降水尺设置的位置、数量 尺间距和观测时间应满足工程和研究需要。

4.3.4河心比降是指河心水流流路上任意两点的水面高程与相应距离之比。“河心”是 指河道中泓线处

4.3.4.1河心比降观测目前主要有两种比较成熟的方式：即RTK或水面比降器观 则，其平面定位误差、高程测量误差、测点定位时间间隔均要求一致。在图上的定位长度， 规定采用不大于图上30mm，是为了即满足对河心比降计算的精度，也为了绘制河心比降 图美观。

4.3.4.2零点高程是指RTK天线（相位中心）或比降器尺底（0m刻划）处的

测量零点高程时的测船的载重量与河心比降观测时的载重量不一致时，水面高程测量京

水运工程水文观测规范（JTS132—2015）

会仔在较大的误差。这里的测船也包括其他观测载体。 4.3.4.3本款规定的“测船应顺河道主流处于自然漂流状态”，是指测船处于待车状 态，以避免测船动吃水对高程测量带来误差。 4.3.4.4制定本款，是为了与岸边水尺比降建立相关关系。 4.3.4.5采用比降器观测河心比降，规定水准仪离水面一定高度是为减少折光差，规 定前视距离是为了减小讠角误差的影响

4.4内业整理 4.4.2水位观测数据包含有风浪、观测误差，设备故障等影响造成的粗差，该条款是对水 位数据进行粗差检查和滤波平滑处理的要求。 4.4.3由于利用人工观测水位校核观测数据通常是采取分段定期实施的，因此要求将比 对数据进行统计分析确定变化率，对水位观测数据实施修正。 4.4.4海上定点站抛设的真记水位计可能产生零点漂移、整体下移和外力碰撞导致零点 变动，本条规定要对其进行检核和改正。而设置人工水尺或以其他方法进行检核较难实 施，考虑到在一定区域内，相邻验潮站的日平均海面具有较强的相关性的规律，利用邻近 的同步水位数据来检测和修正海上定点站零点漂移和下沉量。多年的实践表明，应用该 方法检测和修正的水位数据，其统计的极限误差小于0.1m，中误差小于20mm。 4.4.5.1RTK所测点的高程是瞬时的，随水面的起伏而变化，其包含了海面潮汐、风 浪、卫星失锁和数据链中断等因素作用产生的粗差。为了从RTK观测的瞬时海面高程中 剔除粗差，根据瞬时海面这一综合波段中各波段信号的频谱特征，提取出所需要的特征波 长。一般地，水位项为长周期项，周期为几个小时；风浪、卫星失锁和数据链中断影响等项 为短周期项，周期一般为10s~60s或数分钟。通常依这些信号的频谱特征，利用计算机 技术编程对综合信号中的长周期项进行提取，剔除短周期相等粗差。 4.4.5.2在面积较小或长度较短测区，高程异常的变化和深度基准面的变化可忽略 即水位基准面在整个测区是一个统一的起算面，使得RTK水值提取变得比较容易，本条 给出了水位提取数学模型。人 4.4.5.3在测区面积较大或狭长测区，高程异常的变化和深度基准面的变化不可忽略 时，要实现椭球面向深度基准面之间的转换需要通过两步实现。第一步是高程基准从椭 球面到似大地水准面之间的转换，即大地高向正常高转换，第二步是高程基准从似大地水 准面向深度基准面的转换，即正常高向深度基准面高的转换。 .4.6本条是对沿海和感潮河段依实测水位数据编制逐时水位数据表、绘制水位过程 线，以及从实测水位数据中摘录潮汐特征值作出的规定，是为了水位数据用途的最大化和 日档保存。 .4.7内河水位观测成果整理按长期系列、短期可间断和单次（临时）三种不同观测方 代，规定了不同的水位成果整理方式。“短期可间断观测”，是指水位观测是在特定的水 立级进行分段观测。例如基本水尺，只在枯水季节，连续观测几天后停止，过段时间又连

4.4.7内河水位观测成果整理按长期系列

式，规定了不同的水位成果整理方式。“短期可间断观测”，是指水位观测是在特定 位级进行分段观测。例如基本水尺，只在枯水季节，连续观测几天后停止，过段时间 续观测几天后停止。

水位观测成果表、绘制水位过程线只规定内容，不统一格式，是基于各个地区要求有 所不同做出本条规定。 4.4.9河心比降观测不论是RTK测量还是水面比降器观测，都要在水位曲线检查中对 异常比降点查明原因，并对处理方式进行说明。本条款对河心比降成果表只规定了内容 未明确其格式，是基于各个地区要求有所不同做出本条规定

呈水文观测规范（JTS131

.1波浪基本特征和变化与观测期间的风速、风向、水位等水动力因素密切相关，风和 立是建立风浪关系和验证测波资料可靠性的重要依据。

5.2.1本条的光学法是指利用光学设备观测波浪要素的方法，如伊方诺夫测波仪等；重 力式法是指采用重力传感器测量波浪要素的方法，如波浪骑士测波球等；压力式法是指采 用压力变化测量波浪要素的方法，如波潮仪；超声波法是指利用超声波测量波浪要素的方 法，如浪龙等。

用压力变化测量波浪要素的方法，如波潮仪；超声波法是指利用超声波测量波浪要素的方 法，如浪龙等。 5.2.2光学测波法需要直接观测海面目标，重力式法要经常察看仪器是否安全或工作状 态是否正常，故宜将观测基站设在视野开阔，易于观测的岸边。 波浪观测通常采用UHF/VHF通信方法将波浪数据实时传回岸站，强磁场和电讯信 号会干扰测量仪器的信号，影响信号接收和测波质量。因此，本条款规定要避开强磁场利 电讯信号的干扰。 5.2.3.1为消除水下地形对波浪运动的影响，根据多年实践经验，对测波浮标和自记 测波传感器处的最小水深作出了规定。 5.2.3.3当测波点处水流流速达到2m/s，水深在5m以下时，重力式测波仪的浮标在 水流和浮标系缆合力作用下，其运动轨迹不能完全反映波浪运动，故此作出本条规定。 5.2.3.4由于波浪动水压力随仪器人水深度的增加而迅速衰减，且衰减与波周期有 关，周期越小衰减得越快。因此，在水深一定的情况下，波浪周期小到一定测量值时，就不 能由压力式观测仪器上的波浪动水压力换算成具有足够精度的波高和波周期，故对压力 式法的适用水深按工程需要和实际水域的最小波周期作出要求。 对于坐底安装仪器的波浪观测点除5.2.3.1的要求外，还须考虑底质对仪器稳定的 影响，避免仪器被水底泥沙淤埋或倾斜过度造成无法测波，故作了本条规定。

5.2.2光学测波法需要直接

5.2.4~5.2.6根据实践经验和结合《海滨观测规范》（GB/T149142006）、《海溢

规范第二部分：海洋水文观测》（GB12763.2一—2007）规定对波浪观测要素、观测数据取位 及观测频次做了明确的规定。 在潮汐河口区域，波浪多数情况从外海随涨潮传递进来.落潮潮间的波浪往往小干涨

潮。对于半日潮周期，一次涨潮或落潮时间为6h左右（以长江口北槽为例，涨潮5h左右， 落潮7h左右）。如果采取3h的波浪测量间隔，在一次涨潮或落潮过程中只能获得1～2 个波过程，不足以实现获取波浪的变化过程，因此，要求波浪观测频率或间隔为1h，特殊 加密至30min。

朝。对于日潮周期，一次涨潮或落潮时间为6h左右（以长江口北槽为例，涨潮5h左右， 客潮7h左右）。如果采取3h的波浪测量间隔，在一次涨潮或落潮过程中只能获得12 个波过程，不足以实现获取波浪的变化过程，因此，要求波浪观测频率或间隔为1h，特殊 加密至30min。 5.2.7.2理论上波浪连续记录越长，统计特征值越稳定，但仪器的储存量加大，给波浪 量测带来不便；波浪记录太短，将影响量测波浪的可靠性。因此，规定观测的波浪个数不 少于100个。本条结合《海滨观测规范》（GB/T14914一2006）中连续记录采样时间取 7min~20min的规定，规定了连续记录不少于17min。 市.2.9船闸、水坝、水电站泄水时产生的泄水波会造成下游水位瞬时升高几米，对下游水 工建筑物和船舶安全影响很大，需观测其产生、变化过程，影响范围。泄水波采用水位测 量方式进行观测，一般在下游3km~5km范围内布设多对水位观测站，每对间隔 300m~500m。

量测带来不便；波浪记录太短，将影响量测波浪的可靠性。因此，规定观测的波浪个数不 少于100个。本条结合《海滨观测规范》（GB/T14914一2006）中连续记录采样时间取 17min~20min的规定，规定了连续记录不少于17min。

1/min~2UmIn的规定，规定了连续记录不少于1/min。 5.2.9船闸、水坝、水电站泄水时产生的泄水波会造成下游水位瞬时升高几米，对下游水 工建筑物和船舶安全影响很大，需观测其产生、变化过程，影响范围。泄水波采用水位测 量方式进行观测，一般在下游3km～5km范围内布设多对水位观测站，每对间隔 300m~500m

波浪记录以模拟曲线形式给出时，自波浪连续记录中量取相邻两上跨（或下跨）零点 间一个显著波峰与一个显著波谷间的铅直距离（H)作为一个波的波高，量取相邻两个显 著波峰（图5.3中的C2、C3）或两个上跨零点（图5.3中的A1、A2）的时间间隔作为一个波 的周期（T）。

图5.3波面随时间的变化曲线

程水文观测规范(JTS1

条是鼓励采用先进的测量方法进行表面流

6.3.3此条是鼓励采用先进的测量方法进行表面流速流向观测

水运工程水文观测规范（JTS132—2015

式中Vm——垂线平均流速（m/s）；

VM =Vem + VNm VEm Qm=arctan V

内河流速、流向和流量观测

7.1.3浮标法是测量表面流速、流向的重要手段，本条主要明确浮标的适用范围。 7.1.4内河港口及航道的流速、流向和流量观测是为水运工程服务的，不像一般水利部 门能够较自由地选择于优良河段或平顺水域中进行，大都不能在岸线顺直、水流平稳河段 的水域中选择测流断面，但文要求便于测流作业，且满足精度要求，断面设置的难度较大。 因此，在排除最不利位置的前提下，适当放宽要求，同时在主要关键部位布设基本断面，并 根据需要和可能在次要部位加设若干辅助断面。测流断面、测流垂线、测点位置等方面的 技术要求，系根据水运工程的测流特点，本系统各单位的经验，参照国家现行的水文观测 规范制定的。

7.2.1表面流速、流向观测时，从满足测量精度考虑，作业时要求不超过三级风力。有时 又需要掌握极端风力条件下的资料，特制定本条。 7.2.2为了保证同一河段各测次浮标测量表面流速、流向的可比性，所用浮标的大小、材 料和人水深度等相同。规定人水深度不大于水深的1/10是为了保持浮标在水中漂流稳 定；露出水面高度不大于0.1m是为了受风面积尽可能小些。 7.2.3“水流趋势”是指除测出表面流速流向外，还包括水流形态趋势，如平顺、弯曲、放 宽、束窄、回流、分汉等现象。“工程需要”是指不同工程对流速流向测线分布的要求 不同。

7.3定点流速、流向观测及流量观测

7.3.4本条指标是根据内河水文观测经验确定的。

7.3.4本条指标是根据内河水文观测经验确定的。 7.3.5浮标法测流一般在不具备流速仪测流条件或只需概略测定流量值时使用。 7.3.6浮标系数是影响浮标法测流成果精度的主要因素。比测试验要求在水流、风速 风向等条件相近的情况下进行。比测试验的范围要求大于表面流速、流向各测次的范围

7.4.5.1斜坡岸边主要指水深均匀变浅至零的岸边；陡岸边指水深急剧变 岸边。

水运工程水文观测规范（JTS132—2015）

底质探测是探明水下构造物质的直接手段，底质颗粒分析也是水运工程泥沙运动研 究的重要手段。沿海和内河布置测点的密度和探测方式有所差别。沿海主要根据水域地

貌特征和目的确定测点密度；内河则主要在泥沙测验断面的垂线上布置测点。在内河枯 水季节，当洲、滩等干出时，可以使用坑探法。在山区河流常采用打印器探测。

8.5.4.2经验表明，采样量过少时，密度测定的精度将降低。为保证密度测定准确而 规定本条。

8.5.4.2经验表明，采样量过少时，密度测定的精度将降低。为保证密度测定准确 定本条。 5.5双频测深仪是利用低频具有较强穿透力的特性，测量密度突变界面的深度。当 测深仪低频频率过高时则穿透浮泥的能力会急剧下降，不能测到高密度浮泥层，故规 频测深仪低频频率不大于33kHz。双频测深仪可以利用灰阶反映出泥层分划，但不 定该层面密度，故要求对密度剖面进行校正。

水运工程水文观测规范（JTS132—2015

9水温、盐度和冰情观测

振冲碎石桩施工组织设计本节内容参照现行国标《海洋调查规范》（GB/T12763.2—2007）做了原则规定。 9.4冰情观测

情观测属于我国北方内河和沿海水运工程测量的特殊水文项目，具体的有关规 定是根据《海滨观测规范》（GB/T14914一2006）、《海洋调查规范一海洋水文观测》 （GB/T12763.2—2007）和《河流冰情观测规范》（SL59—93）的要求和水运工程需要 编写的。

9.5.3这里的剔除粗差，是综合分析水温、盐度、深度（或压强）突变值，并结合操作进行 取舍。

10.0.3水文观测用的固定断面，一般不设基线，而用断面前后桩作为施测作业中的导 标。因此，前后导标应有足够的间距来保证导标视觉偏离量，规定不小于前桩离最远测点 距离的1/12，与《水运工程测量规范》（JTS131一2012）中规定的视觉偏离量系数是 致的。 10.0.6陆域测点高程精度±0.1m是按细部坐标点测量时的要求规定的；水域测点高程 精度±0.2m是按大比例尺测深时的要求规定的。

由于气象观测的内容、方法和要求在国家有关规范中比较全面和详细，本次规范的编 写主要结合水运工程的需求，在气象站的建立、观测时间以及水上建筑物处观测点的设 置、水文测验期间船上观测站的设置等方面进行了具体规定，在条文的编写上力求简单 明了。 风、能见度、气温、湿度和降水量观测与记录等具体的有关规定是参照现行《海滨观 测规范》（GB/T149142006Y《海洋调查规范一海洋气象观测》（GB/T12763.3—2007） 编写的。

附录E推移质、底质探测器示意图

下，仪器的口门能紧密吻贴河床或海床。 E.0.2这种采样器由金属网和框架组成，因网底易被水底石块顶托，口门难以吻贴河床 或海床，采样效率不高。 E。0.3按开口面积，常用的蚌式底质采样器有0.25m²、0.1m²、0.05m²三种。 E。0.4制作圆锥式底质采样器方法：用厚铁皮剪成等腰三角形制成，两腰留出掩襟两 片；一片向里、一片向外，外襟便于刮沙人内，内襟防止沙样流出。采样时将测杆插入河床 或海床，用力顺外掩襟方向旋转将泥沙卷入圆锥内，提出水面时将进沙口转向背水方向， 以防沙样流失。 制作钻头式底质采样器方法：用两段口径能互相套接的钢管制成下尖劈型。采样时 将测杆插入河床或海床用力压入，使水自排水孔泄出，沙样即进人取样管。提出水面后卸 下螺栓，就能从中淘出沙样

附录JCTD在温度及盐度观测中作业要求

J.0.1.1因CTD设备需放人水中作业DB13／T 5040-2019标准下载，所以出测前要求对CTD设备的密封状况进行 检查，清理各个传感器。 J.0.2.3正式测量前将CTD设备下放至海面以下，使各传感器侵入水中感温3min 5min这样做是为了保证所测温度为海水的真正温度值。