北京林業大學水土保持學院北京林業大學 水文學與水資源學實習報告實習目的1、通過對北京郊區（懷柔區）主要河溪現狀及利用方式調查，得出衡量河流自身健康狀況的具體數值，結合歷史資料進行對比分析，說明河溪利用方式發生的變化及其發展趨勢，為河溪生態系統功能的發揮以及當地社會、經濟的可持續發展提供建議。2、通過對河流地貌和部分生物特征調查，根據迄今已有的河流評價指標體系，對調查區河流的自然狀況進行綜合評價，為今后生態河流整治提供依據。實習意義通過野外實習，一方面結合實際應用和驗證課堂教學所學的理論知識，加深和鞏固對教材內容的理解；另一方面是學習水文學各組成要素的調查方法和技能，以及綜合分析觀察各種水文學現象互相聯系互相制約的原理。所以，野外實習是資源環境與城鄉規劃管理工作者以及水土保持工作者的基本功訓練，必須認真對待，高度重視。實習安排2013年4月22日（室內）：在校聽研究生師姐講解實習安排2013年4月23日（室外）：參觀北京市懷柔區柏崖廠水文站、大水峪水庫、懷柔水庫2013年4月24日（室外）調查清水河的青石口原理和方法人類活動對河溪生態系統有著非常重要的影響，考察近30年來北京郊區村莊與居民聚集點變化與發展趨勢，實地調查河溪利用方式以及對河溪生態系統功能的影響。按照生態系統的結構決定功能基本原理，調查河溪生態系統結構，從地貌多樣性調查指標入手，分析和評價河溪生態系統的現狀，為今后河流生態治理提供科學依據。實習儀器用品1、圖件資料（地形圖、土地利用等）2、皮尺、鋼尺、羅盤、直尺、測繩、秒表、PH試紙3、水質測定試劑盒（溶解氧、氨氮、磷酸鹽）4、調查表格實習內容參觀懷柔區柏崖廠水文站、大水峪水庫、懷柔水庫柏崖廠水文站柏崖廠水文站位于北京市懷柔區的雁棲鎮。水文站始建于1960年6月，1969年被洪水沖毀，1972年遷至現在所在地。2005年，測驗斷面由原來的自然河床改建成人工襯徹的復式斷面，并于童年6月20日投入使用，主要進行水位觀測、雨量觀測和流量觀測。水文站的一名工作人員帶領我們參觀了柏崖廠水文站的基本設備，并向我們介紹了兩種流速測速工具：旋杯式流速儀、旋漿式流速儀。大水峪水庫大水峪水庫位于懷柔區東北20公里外，潮白河支流沙河，兩岸巖多陡崖，彎曲狹窄，流域控制面積55.6平方公里，干流河長13.6公里，平均縱坡0.033，流域多年平均降水量750毫米，汛期（6—9月）降水量約占全年降水量的77.8%。多年平均徑流量1440萬立方米，建庫以來最大洪峰為1172秒立米，最大下泄量179秒立米（1991.6.10），最高蓄水173.59米，最大蓄水量1356萬立方米，多年平均入庫水量為1566萬立方米，年最大入庫水量3818萬立方米，年最小入庫水量245萬立方米。水庫為百年一遇設計，千年一遇洪水校核，是以防洪、灌溉、發電為主綜合利用中型水庫。最大壩高59米，壩頂高程176米，放浪墻頂高程177米，壩頂寬4米，壩頂長283米。主要建筑物有：主壩、溢洪道、排沙洞、灌溉管等。懷柔水庫懷柔水庫位于北京市懷柔區城西側，潮白河支流、懷河山峽出口、懷九河與懷沙河交匯處，屬海河流域潮白河水系。懷柔水庫于1958年建成，最初設計洪水為50年一遇，后經多次校核，變為100年設計，總庫容達到1.44億m3。水庫周圍有一個主壩和四個副壩，壩內埋有觀測設施。懷柔水庫周圍的環境相當美。由于當時是陰天，整個水面霧氣蒙蒙，中心觀測小島若隱若現，四周一片蒼翠，讓人心曠神怡，流連忘返。這給我留下了很深刻的印象。畢竟，不被人類侵占的自然領域是越來越少了。調查清水河-青石口的水文狀況并進行綜合評價（PS：由于調查期間清水河恰逢枯水期，我們第一小組調查的清水河青石口河段沒有水，所以一些數據無法獲得。）調查內容：河溪利用方式、河溪自然性狀況、河岸帶植被狀況調查方法：選點：每隔100米選一個調查樣點來做河流調查樣段。調查：河流的平面型態：每100米記錄一次河流的平面形態，分為直線、彎曲、分叉三種，填于表內。河流剖面形態：每100米記錄一次河流剖面形態（V型、U型、梯形、不規則）。水深：在測繩的系上重物（比如石頭），測量河道的深度。河寬：每100米目測一次河道的寬度，或利用河道上的過河橋，用皮尺或測繩測量一次河道的寬度。流速：采用浮標法，每隔100米測一次流速，在100米河道上選擇上、中、下三個觀測斷面及浮標施放斷面，所選擇的測量河道應比較順直，河寬、水深應該無大的變化。上、下斷面的間距一般為河寬的4—5倍，用秒表測出浮標由上斷面到下斷面的時間T，除以上下斷面的間距L，即為該河段的水面流速，一般比斷面平均流速大，所以在使用時要乘以一個浮標系數f=0.8。因此實際流速為：V=f*(L/T)米/秒。護坡材料：每隔100米調查一次河道護坡的材質，如干砌石、漿砌石、土質護坡或其他。水質：每隔100米測量一次水質情況，測量指標包括PH值、氨氮、溶解氧，操作方法按照試劑盒中的使用說明操作，主要是比色法。河床底質：目測河床材料，如卵石河床、沙質河床。緩沖帶植被寬：卷尺測量。河溪兩岸土地利用方式（休憩、農田、交通、建筑等）河溪利用方式：捕撈、養殖、耕種、修渠、引自來水、攔水壩、更改水道、修小水電、自然河岸。河岸帶植被調查，與調查斷面相對應的河岸帶中，每隔100米設置一個10米寬的樣帶測量喬木，了解樹種后，用塔尺調查喬木的高度，記錄喬木的種類和株數。對于灌木，設置5米寬的樣帶，目測灌叢的覆蓋度，種類和株數。在5米寬的灌木樣帶中，設置2個1m*1m草種樣方，記錄其覆蓋度。最后題估測改5m*5m樣方總的植被覆蓋度。調查結果：表1河溪利用方式調查表：表2河溪自然性狀況評價表表3河岸帶植被狀況結果分析：=1\*GB3①從表1可看出，清水河青石口河段（總共2000米）沿途多為經濟林和自然河岸帶，少數河岸被用于耕種或修建公路。在200米處有一生活垃圾堆，河流受到一定程度上的污染；800-900米處右岸修有引水渠。=2\*GB3②從表2可看出，青石口河段（此時正值枯水期）彎曲度不高，在1.1-1.4左右；護岸多為自然形式或石質邊坡；縱向連續性趨近退化自然狀態，復式橫向連續性；河口處左岸為鐵路，右岸為村莊；逆勢而上，100-1000米處，左岸多為公路和經濟林，人為利用痕跡明顯；右岸村莊較多；1100-1800米處，左岸為山地，未受人工破壞，處于自然狀態，右岸則被開發為公路。如圖所見，緩沖帶寬度、左岸右岸坡度的變化不規律，曲線不平緩，我們推測這與人為干預有關。當地居民利用河岸種植經濟林，將房屋建在緩沖帶上，甚至填挖河道，影響了河流的自然狀態。而且由于人類活動，緩沖帶植物多樣性少，趨近退化。從表3可明顯看出，青石口河段的植被種類少，不超過四種，以灌木為主，草本覆蓋度在40%以內。一處有被破壞的痕跡。我們推測原因為該河道長期處于缺水無水狀況，以至于植被吸收水分不足，長勢差。綜合分析：綜上所述，我們不難得出，清水河的水資源現瀕臨枯竭，河道處于長期廢棄的狀態。周邊被人類利用開發，自然狀態遭到破壞。人們甚至亂扔垃圾，污染了水資源，使得本來就貧乏的水資源更加貧乏。由于我們調查的只是青石口河道，不清楚上游的水資源量、水質如何，但我猜測估計也是被污染了。目前最緊要的問題應該是，提高當地居民的環保意識，同時在不影響生存的前提下，學會合理開發利用，別讓清水河變成一條枯涸的河。附：收獲體會這次水文學實習是充滿趣味的實習。真正開始實習應該是第二天。在老師的帶領下，我領略到了北京較少被人群“侵占”的自然美景。從來不知道水壩可以這么迷人，霧氣蒙蒙中，看著這碧波蕩漾，踩著卵石，我頓時覺得，生活在這樣的仙境也不錯。我其實也沒有聽到多少老師和這里的工作人員的講解，也不大了解這些水壩的歷