当一日内水位变化不大时，计算日平均水位应采用（）。

解析如下：

题目询问的是在一日内水位变化不大的情况下，如何计算日平均水位。选项分别为：

A. 加权平均法：这种方法适用于不同时间段的数据有不同的权重时使用，比如数据的重要性或准确性有差异时。但题目中说明水位变化不大，因此不需要加权处理。
B. 几何平均法：几何平均数通常用于计算增长率或者比率的变化，在计算水位这种物理量的平均值时不适用。
C. 算术平均法：算术平均是最简单的平均方法，即把所有数值相加后除以数值的数量。当各时刻的观测值变化不大且没有特别强调各时段的重要性区别时，使用算术平均是合理的。
D. 面积包围法：这是一种通过计算面积来确定平均值的方法，适用于水位变化较大，需要考虑不同水位持续时间的情况。但是题目中提到水位变化不大，因此此方法过于复杂。

根据题目的描述，“一日内水位变化不大”，这意味着在不同的测量时间点上，水位的差异很小，没有必要采用复杂的计算方法来考虑这些微小的变化。在这种情况下，最直接有效的方法就是使用算术平均法来求得日平均水位。

因此正确答案为：C. 算术平均法。