水文学原理必背知识点打印版培训讲学
水文学复习资料
1.第一章2.水文学：研究地球上的性质，分布，循环，运动变化规律及其地理环境，人类社会之间相互关系的科学。
3.水文现象的特点：①水循环永无止尽：任何一种水文现象的发生，都是全球水文现象整体中的一部分和永无止境的水循环过程中的短暂表现。
②水文现象在时间上的变化既具有周期性又具有随机性。
周期变化的原因主要是地球公转及自转，地球和月球的相对运动，以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜，四季交替的影响所致。
各因子本身在时间上也不断变化，因而又具有随机性。
③水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。
不同的流域、如果所处的地理位置相似，由于纬度地带性的影响，水文现象也就具有一定的相似性。
但由于各流域的地质、地形等非地带性下垫面条件的差异，水文现象就会有巨大的差异。
4.水温在3.98°C时，结合紧密的二水分子最多，故此时水的密度最大。
5.海水的温度分布：①水平分布。
（三大洋表面平均水温均为17.4°C，太平洋（19.1）＞印度洋（17.0）＞大西洋（16.9）。
北半球高于南半球，在南北纬0°-30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°-60°之间大西洋水温相差悬殊。
）从低纬向高纬递减，在南北回归线之间的热带海区水温最高，大洋东西两侧，水温分布有明显差异，寒暖流交汇处，水温水平梯度较大，夏季大洋表面水温普遍高于冬季，水温水平梯度冬季大于夏季。
②水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。
6.正温层：当湖水温度随水深的增加而降低时，即水温梯度呈负值时，将出现上层水温高下层水温低，但不低于4摄氏度，这种水温的垂直分布，称为正温层。
7.逆温层：当湖水温度随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度呈正值时，将出现上层水温低，下层水温高，但不高于4摄氏度。
这种水温的垂直分布称为逆温层。
8.温跃层：在湖面以下一定深度常形成温跃层，即上下水温有急剧变化的一段。
9.同温层：当湖温上下层一致，上下层水温完全相同（同温层，4℃）。
(完整版)水文学原理考点
水文学原理考试要点第一章绪论1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。
2.地区上的相似性和特殊性。
第二章河流与流域1、概念：流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面时称为闭合流域。
非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的水流时。
第三章水文循环与水量平衡1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流等形式的往复循环过程。
水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量并会应用水量平衡原理进行相关计算。
第四章降水1、降水的成因分类：1。
锋面雨2。
气旋雨3。
对流雨4.地形雨降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线：累积降雨过程线3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点；4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。
第五章土壤水1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动特征。
2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。
3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
水文学原理复习
水文学原理复习1、简述水文学的研究任务。
水文学，广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布。
水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。
研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布，以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。
是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。
2、水文现象的基本特点。
时程变化上的周期性与随机性地区上的相似性与特殊性周期性：由于地球的自转和公转、昼夜、四季，海陆分布，以及一定的大气环境，季风区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。
随机性：因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。
相似性：有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似，气候与地理条件相似，因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性，即具有所谓地带性。
特殊性：不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似，但由于下垫面条件差异，而产生不同的水文变化规律。
3、水文现象的研究方法有那些。
成因分析法、数理统计法、地理综合法成因分析法：按基本站网或室内外实验资料，从具体实际出发，研究水文现象的形成过程，揭示水文现象的本质及其相互关系，寻求其成因规律及各因素之间的内在联系，建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系，确定性的水文模型也属此类方法。
数理统计法：基于水文现象特征值的出现具有随机性，以概率理论为基础，根据长期的水文观测资料，运用数理统计方法，求得水文现象特征值的统计规律，或对主要水文现象与其影响因素之间进行相关分析，求出一定得经验关系以供应用，也是另一种统计规律。
随机模型即属此类方法。
地理综合法：从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发，求出各测站水文要素的分类地区特征值，建立地区经验公式，绘制各种特征值等值线图等，以分析水文现象的地区特征，揭示水文地区规律。
(完整word)水文学原理
水文学原理•名词解释1、水文大循环和小循环：水文循环:地球上的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。
水的三态转化特性是水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是外因或动力。
1）水文大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。
由海洋上蒸发的水汽，被汽流带到大陆上空，遇冷凝结而形成降水.降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余部分都经地面和地下注入海洋。
2）水文小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中。
前者可称为内陆小循环，后者称海洋小循环。
2、水量平衡：是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之差必等于该时段区域（或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中,总体上水量是平衡的。
3、流域蒸发能力：是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。
4、田间持水量：土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量5、凋萎系数：植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量6、水系: 在河流运动过程中，逐渐由小溪、小河集成大河，这样便构成脉胳相通的河流系统。
7、流域形状系数：是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比，R=A/L2R:形状系数, A：流域面积（km2）；L:流域长度(km)R值小，流域呈长形,流域水流变化缓和；反之，则水流变化剧烈.8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。
M＝Q/F ，m3/s·km29、水质：水体质量的简称。
水分子H2O，化学成分复杂，水中有80多种化学元素.水中有8大离子：K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl—、SO42—、HCO3—、CO32-10、最小值定律：植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种.11、输沙率:单位时间内通过断面的泥沙含量.Q s=QP ,Q s－悬沙输沙率(kg/s）；Q－流量（m3/s）；P－断面平均含沙量（kg/m3）12、流域蓄水容量曲线:如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块，然后把蓄水容量由小到大进行排列，并和其相应的面积（%)绘在一张图上，纵坐标是蓄水容量Wm’,横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数（F0/F）、点绘的Wm’~F0/F关系曲线，称流域蓄水容量曲线。
水文学原理 复习资料 (第二章)
水文学原理复习资料第一章绪论 (略)第二章水文循环与水量平衡1.水文循环: 水文循环是地球上的一个重要的自然过程，它通过降水、蒸散发、下渗、地面径流和地下径流等环节，将大气圈、水圈、岩石圈与生物圈联系起来，并与他们之间进行着水量和能量的交换。
2.水文现象：水圈中的水主要受太阳辐射和地心引力的作用而不停的运动，主要表现形式可概括为降水、蒸发、径流和下渗四大类型，统称水文现象。
3.水量平衡的原理（基于质量守恒和物质不灭定律）水量平衡原理：根据物质不灭定律，在水文循环过程中，对任一区域（或水体）、任一时段内输入水量与输出水量之差等于其蓄水量变化量。
根据该原理可写出某一区域或水体任一时段△t内的水量平衡方程：I-O =△W = W1 – W2 式中：I为给定时段△t内输入水量；O为给定时段内△t输出水量；W1、W2分别为时段△t初、末蓄水量；△W为时段△t内蓄水量的变化量，△W = W1– W2，△W＞0，蓄水量增加;△W=0，蓄水量不变；△W＞0，蓄水量减少4.流域水量平衡时段为△t的流域水量平衡方程式为：(通用水量平衡方程式)P + R s I + R g I-(E + R s O + R gO + q)= △W 式中：P为时段△t内流域上的降水量；R s I为时段△t内的流入流域的地表径流量；R g I为时段△t内的流入流域的地下径流量；E为时段△t 内流域上的蒸发量；R s O为时段△t内流出流域的地表径流量；R g O为时段△t内流出流域的地下径流量；q为时段△t内流域的用水量；△W为时段△t内流域的蓄水变化量。
上式为流域水量平衡方程的一般形式。
如果流域为闭合流域，且用水量很小，即q≈0，则上式可写成简单的形式P – E – R = △W式中：Ｒ为时段内流出流域的地下、地面径流之和。
同样，还可以写出多年平均情况下闭合流域水量平衡方程Ｐˉ＝Ｅˉ＋Ｒˉ式中：Ｐˉ为流域多年平均年降水量；Ｅˉ为流域多年平均蒸发量；Ｒˉ为流域多年平均年径流量。
水文学原理复习
⽔⽂学原理复习⽔⽂学原理复习第⼀章1、⽔⽂现象研究⽅法成因分析法、数理统计法、地理综合法第⼆章1、河流组成⼀条河流沿⽔流⽅向，⾃⾼向低可分为河源、上游、中游、下游和河⼝五段。
2、径流损失⾬期蒸发、植物截留、填洼和下渗损失3、流域⾯积流域分⽔线包围区域的平⾯投影⾯积4、径流径流是由降⽔形成的，沿着流域地⾯和地下向河川、湖泊、⽔库、洼地等汇集流动的⽔流5、径流模数流域出⼝断⾯流量与流域⾯积之⽐值称为径流模数，以L/（s*km2）6、净流系数某⼀时段的径流深R与相应时段内的流域平均降⾬深度P之⽐称为径流系数第三章1、降⾬分类对流⾬、地形⾬、锋⾯⾬（冷锋、暖锋、静⽌锋、锢囚锋）、⽓旋⾬（温带⽓旋⾬、热带⽓旋⾬）2、降⾬的观测器测法、雷达测⾬法、⽓象卫星云图3、泰森多边形具体做法为: 根据计算区域(沉域)内的⾬量站⽹，以⾬量站为顶点连接成若⼲个不嵌套的三⾓形, 并尽可能使构成的三⾓形为锐⾓三⾓形。
然后对每个三⾓形求其重⼼(三⾓形三边垂直平分线之交点)。
利⽤这些三⾓形的重⼼，就可以将计算区域(流域) 划分成若⼲个计算单元。
由图4-12可以看出，这样就能够保证在每个计算单元的中⼼附近有⼀个⾬量站。
如果假设这样得到的计算单元的降⾬量分布是均匀的，并可⽤其中⾬量站的实测⾬量来代表，则根据式(4-9) 可导得⽤泰森多边形法计算区域(流域) 平均⾬量的公式为:为流域内第i个⾬量站的控制⾯积；F为流域总⾯积；为流域内地i个⾬量站的⾬量第五章1、⼟壤⽔分类吸湿⽔、薄膜⽔、⽑管⽔（⽀持⽑管⽔、⽑管悬着⽔）、重⼒⽔2、⽥间持⽔量指⼟壤中所能保持的最⼤⽑管悬着⽔量3、⼟壤含⽔量表⽰⼀定量的⼟壤中所含有的⽔分数量4、饱和含⽔量指⼟壤中所有孔隙都被⽔充满时的⼟壤含⽔量5、⼟⽔势在标准⼤⽓压下，从⽔池中吧单位质量的纯⽔从基准⾯上等温地和可逆地移动到⼟壤某⼀吸⽔点，使之成为⼟壤⽔是必须做的功是总⼟⽔势；是基质势；是溶质势；是压⼒势；是重⼒势6、对于描述⼟壤⽔运动来讲，应掌握以下要点。
水文学原理-复习
中游离氧消失，出现H2S、CH4类的气体
2020年2月1日
6
6、水资源的涵义 广义水资源 世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰 川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资 源。 狭义水资源 仅指在一定时期内能被人类直接或间接开发利用的那一 部分动态水体，主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地 方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来只占全球总水量的0.32%左 右。
2020年2月1日
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（3）流域的自然地理特征 流域地理位置：一般用流域中心或其边界的经纬度表示，还需要 说明流域距离海洋的远近以及与其他流域和周围较大山脉的相对位 置。 流域气候条件：包括降水、蒸发、气温、湿度、气压、风速等。 流域下垫面条件：指流域的地形地貌、地质构造、土壤和岩石性 质、植被、湖泊、沼泽、河网等情况。
◇世界大洋表面水温分布的总趋势:水温从低纬向高纬递减；南北回归线之间的 热带海区水温最高；大洋东西两侧，水温分布有明显差异；寒暖流交汇处，等温 线特别密集，水温水平梯度很大；夏季大洋表面水温普遍高于冬季，梯度则冬大 于夏。
1、为什么说海水结冰比淡水更难？通常大洋表面盐度均大于24.695‰， 因此冰点更低。当海面水温达到冰点时，因密度增大形成对流，所以难 于结冰。只有相当深的一层海水充分冷却后才开始结冰。海水结冰时， 就要不断的析出盐分，使表层海水盐度增加，密度增大，因而表层水继 续下沉，加强了海水的对流，结冰就更困难、更缓慢。
24.7克/升，咸水湖：24.7-35克/升，盐湖：＞35克/升。
（2）湖中生物作用强烈.营养元素（N、P）在湖水、生物体、底质中
循环，各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势
（3）湖水交替缓慢，深水湖有分层性。随着水深增加，溶解氧含量降
水文学原理课程复习资料
Three phases of soil system
与土壤“三相”有关的物理量：
c) 表示土壤中液相比例的物理量：
质量含水率(Gravimetric water content)：
Mw Ms
容积含水率(Volumetric water content)：
Vw Vt
Vw Vs Vv
饱和度(Saturation coefficient):
5.2.3 土壤水常数 Soil water constants
土壤水分常数的水文学意义
Hydrological significance of soil water constants
土壤水 分常数
干燥
最大 吸湿量
凋萎 最大分子 毛管断裂 田 间 饱 和 系数 持 水 量 含 水 量 持水量 含水量
Three phases of soil system
与土壤“三相”有关的物理量：
b) 表示土壤中固体比例的 物理量：
固体密度(Solid density)：
s Ms Vs
干容重(Dry bulk density)：
b
VMts
Vs
Ms Vw Va
两者关系：
b (1f)s
5.1.3 土壤的“三相”关系
Va Vw
Va
5.2.1 土壤水的作用力 Forces governing soil water
水文学原理考试复习重点
第十章洪水波的分类、运动特征及波速河段蓄槽原理和蓄槽方程四种简单入流及其出流过程洪水波及圣维南方程组洪水波特征河长演算细点：洪水波变形洪水波运动方程河段蓄泄方程特征河长及其求算四种单位入流及其出流过程线任意入流过程的矩形离散化河段汇流系数求算河段特征河长洪水演算洪水波特征：洪水波两类变形特点圣维南方程组（连续与运动方程）洪水波的四种分类（运动方程中要素的取舍）及其实际对应的河道及水流情形山区大比降河床河流洪水运动特性及波速深大水库入库洪水惯性波的运动特性河段洪水演算：蓄泄方程，河床调蓄洪水的原理三种基本的槽蓄关系曲线特征河长假设与特征河长河段特点四种单位入流的数学表达式瞬时单位线的概念与表达式、积分意义四种单位入流的出流过程之间的关系任意连续入流的矩形入流逼近第十一章流域汇流过程地面径流成因公式流域汇流系统分析流域汇流计算：汇流计算途径汇流时间地面径流成因公式（卷积公式）、汇流曲线流域汇流系统特性（线性时不变系统）经验单位线（时段单位线）及流域汇流计算纳什利用流域汇流瞬时单位线进行流域汇流计算的思掌握内容等流时线概念（等流时快概念）用图形直观推导地面径流成因公式流域汇流曲线的种类：线性时不变流域汇流系统的特性（线性系统表达式）经验单位线（或称为时段单位线）瞬时单位线利用经验单位线推流计算（公式及计算过程）利用瞬时单位线进行流域汇流计算的思路（或思想）两种流域汇流计算途径的差异影响流域汇流的因素第九章流域产流掌握内容蓄水容量与田间含水量如何理解蓄水容量曲线概念流域内可以蓄满产流的包气带总面积和土壤含水量的关系蓄满产流的内在意义及蓄水容量曲线的特点抛物线形与指数线性蓄水容量曲线第八章产流机制包气带水量平衡要素构成及平衡方程产流机制的发展历程霍顿产流机制的核心论点四种径流成分的产流机制九种产流类型的组合两种产流模式第一章水量平衡与水循环水循环概念水循环的动力水文现象大循环及两种小循环概念水量平衡原理和通用水量平衡方程第二章径流表示与径流情势径流定义及其类型径流表示方法：流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数净雨的定义（形成）及其含义一次降雨形成的典型流量过程线的径流成分来源及概念河川径流情势概念反映径流年内分配特征的两个指标及其意义反映径流年际变化的两个指标及其意义第三、四章重点——降水要素及计算降水要素及时空分布特征面降水量计算方法降雨资料的分析与插补——双累计曲线降水截留概念及植物对降雨的截留过程特点。
水文学整理(完整版)讲解
水文学一、名词解释1、水文学：是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与人类社会之间相互联系的科学。
2、水文现象：在水循环过程中，水存在与运动的各种形态。
3、水资源：在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的动态淡水资源。
4、水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地球引力的作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断发生相态转变和周而复始的运动过程。
5、水量平衡：任意选择的区域（或水体），在任意时间段内，其收入的水量与支出的水量之间的差额必将等于该时段区域内蓄水的变化量。
6、可能最大降水量：现代地理环境和气候条件下，特定区域特定时间内，可能发生的最大降水量。
7、下渗：水从地表入渗土壤及地下的运动过程。
8、径流：流域的的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流。
9、蒸发：液态水转化为气态水，逸入大气的过程10、河岸容蓄：当河道内水位上升速度大于两岸地下水位上升速度时，河水与地下水产生水力联系，使得一部分河水补给地下水，增加两岸地下蓄水量。
11、河网容蓄：涨洪阶段，出口断面以上坡地汇入河网的总水量必将大于出口断面的水量，因为河网具有一定的滞蓄作用。
12、河网调蓄作用：河网在径流形成过程中，起到降低洪峰流量，缓解洪水过程的作用。
13、流域：把地面水与地下水汇入河流并补给河流的区域，即地面集水区与地下集水区的统称。
14、中泓线：河道中各断面最大流速点的连线。
15、深泓线：河道中各断面最大水深点的连线。
16、水位：水体的自由水面高出某一基面的高程。
17、流速：水体水质点在单位时间内运动的距离。
18、流量：单位时间内，流经某一水体断面的水量。
19、年径流量：一年内通过河流某断面的水量。
20、湖泊：是陆地上低洼积水地区形成的，水域比较宽广，换流缓慢的水体。
21、潮汐：在天体引潮力作用下，海水形成周期性垂直运动。
22、潮流：在天体引潮力作用下，海水形成周期性水平运动。
23、洋流：指海洋中具有相对稳定流速和流向的海水，由一个海区水平或垂直地向另一个海区巨大规模的非周期性运动。
完整word版水文学复习资料分解
水文学、名词解释水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
水循环：水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
海水盐度：单位质量海水中所溶解物质的质量，叫海水盐度。
它是海水物理、化学性的重要标志。
水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
水资源：指全球水量中可谓人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
水体更替周期：指水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需要的时间。
水量平衡：指任意选择的区域，在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该时段区域内蓄水的变化量，从总体上说收支平衡。
蒸发能力：通常，将处在特定的气象环境中，具有充分供水条件的可能达到的最大蒸发量，称为蒸发能力。
区域总蒸发：是指研究区域内所有蒸发面上各种蒸发、散发之综合。
水汽扩散：指由于物质、粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。
扩散现象不仅存在于大气之中，也存在于液体分子运动进程中。
水汽输送：指大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程。
降水历时：指一场降水自始至终所经历的时间。
降水量：指一定时间内降落在某一面积上的总水量 降水面积：即降水所笼罩的面积，以平方公里计。
下渗率：下渗又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。
下渗能力：又称下渗容量，指在充分供水条件下的下渗率。
稳定下渗率（fc ）：通常在下渗初期，下渗具有较大的数值，称为初渗，其后, 下渗作用不断进行，下渗率不断递减。
当下渗到一定深度后，下渗率趋于常值, 此时称为稳定下渗率。
产流机制：水在沿土层的垂向运行中，供水与下渗矛盾在一定介质条件下的发展 机理和过程，称为产流机制。
流量：指单位时间内通过某断面的水量，常用单位为立方米每秒。
径流深：指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度，以毫米为单位。
水文学基本知识点完美版
水文学基本知识点完美版1. 水文学的定义水文学是研究水资源的形成、分布、运动和变化规律的学科，以及与水资源开发利用、水灾害防治相关的知识体系。
2. 水文学的重要性水文学对于社会的可持续发展和人类生存具有重要意义。
它能够提供关于水资源的基本特征和变化趋势的信息，为水资源的科学利用和管理提供依据，同时也为水灾害的预防和减轻提供支持。
3. 水循环的基本过程水文学的核心是研究水循环。
水循环包括蒸发、降水、径流、地下水补给等过程。
通过研究这些过程的物理机制和影响因素，可以了解水的运动规律和分布特征。
4. 降水量的测量方法降水量是水文学中的重要指标之一。
常用的降水量测量方法包括雨量计、激光雷达和卫星遥感等。
不同的方法适用于不同的地区和研究目的。
5. 地下水的形成和补给地下水是地表水向地下渗透后形成的水体。
它在水文循环中起到重要的储存和补给作用。
地下水的形成受到地质、土壤和气候等因素的影响。
6. 水资源开发与利用水文学不仅研究水资源的基本特征，还涉及水资源的合理开发利用。
通过水文学的研究，可以为水资源规划、水利工程设计和水政策制定提供科学依据。
7. 水灾害及防治水文学还研究水灾害的发生机理和防治策略。
洪水、干旱和山洪等水灾害对人类生命和财产造成严重影响，通过水文学的研究可以提前预警和制定相应的应对措施。
8. 水文学的应用领域水文学的研究成果在多个领域得到了应用，包括水资源规划管理、环境保护、农业灌溉和城市供水等。
水文学的发展将更好地支持可持续发展和环境保护的需求。
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*注意：本文档所列内容属于水文学基本常识，相关数据和具体实践应以实际情况和官方数据为准。
*。
【水文学原理】 复习汇总
t x dA
dt t x dt
等价于以下 ： 微d d分 xtCk方 d dQ 程 A dd组 Q t0
表明运动波总是向下游方向传播，Ck=dQ/dA；洪水波运动方 向，任何一个相应流量在运动过程中都不发生变化。
--
2、运动波是一种没有坦化现象的洪水波，但有可能产生 变形。 3、如果波速Ck不随水深或流量而变，则不变形。但由于波 体中各点的水深不同，而波速与水深成正比，对向下游传 播的洪水波，波峰点的波速大于波前或波后任意点的波速。
二、洪水波的运动
当河段中无旁侧入流时，河段上、下两个断面的流量过 程线一般有以下差异： ➢ 洪水波上任一位相的流量，在河段下断面的出现时间总是 迟于上断面的出现时间。——洪水波的推移。 ➢ 河段下断面流量过程线的形状一般要比上断面的低平矮胖 一些。——洪水波的坦化变形。
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第三节 洪水波类型及其特征 圣维南方程
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3、不同河长时(L>l，L=l，L<l)的W～Q关系分析 L<l 的情形：
Q 顺时针绳套
i
l
W
L
涨洪时，水位变化引起的Q的减小量 < 附加比降引起的Q的增大 量，使下断面流量大于稳定流时的流量。
落洪时，水位变化引起的Q的增大量 < 附加比降引起的Q的减小 量，使下断面流量小于稳定流时--的流量。
yxV gV xg 1V t i0if
谢才if公 R 1V C 式 2 2RQ 2A 2 C2
QKi0( yxV gV x1 gV t)
令 K RAC ，i则 f Q K22
按动力方程中各项力的对比关系，洪水波可分成四类：运动波、 扩散波、惯性波和动力波。
洪水波 运动波 扩散波 惯性波 动力波
(完整word)水文学重点
绪论水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。
水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态，统称为水文现象。
水文现象的主要特点：1）水循环永无止尽；2）水文现象在时间变化上既有周期性又有随机性；3)水文现象在地区分布上既存在相似性,又存在特殊性。
水文学的研究方法：成因分析法，以物理学原理为基础；数理统计法,以概率理论为基础;地理综合法，按照水文现象地带性规律和非地带性的地域差异，用各种水文等值线图表示水文特征的分布规律，或建立地区经验公式,以揭示地区水文特征。
(P5）水循环：指地球上各种形态的水体,在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、入渗及径流等各环节，不断的发生相态转变、能量交换的周而复始的运动过程。
水循环机理：1）服从于质量守恒定律,整个循环过程保持着连续性,无头无尾，是物质与能量的传输、储存、转化过程且存在于每一环节;2）太阳辐射和重力作用，是水循环的基本动力。
水的三态转化为水循环提供了前提条件；环境因素（地理纬度、海陆因素、地貌形态等）在一定程度上影响着水循环的路径、规模和强度;3）水循环涉及到整个水圈，并深入大气圈、岩石圈和生物圈；4)全球水循环是闭合系统，但局部水循环是开放系统;5)地球上的水在交替循环过程中,总是溶解并携带某些物质一起运动。
水循环的基本类型（按不同途径与规模）：大循环：发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程;特点是在循环过程中,水分通过蒸发与降水两大基本环节,在空中与海洋，空中与陆地之间进行垂向交换，与此同时，又以水汽输送和径流的形式进行横向交换.小循环：发生于海洋或陆地与大气之间的水分交换过程.又称内部循环，前者为海洋小循环，后者为陆地小循环。
海洋小循环包括海面的蒸发与降水;陆地小循环可分为大陆外流区小循环（存在于海洋之间的横向水分交换)和内流区小循环。
（P43)水体的更替周期：指水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需的时间。
水文学重点知识1
水文学重点知识11.水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。
2.研究对象：地球上的水.（1）水本身性质.（2）水与地理环境、人类的联系水文学的特点：一方面，具有自然属性，属于地球科学的范畴；另一方面，又具有社会属性，属于应用科学的范畴。
水文学：地球物理水文学、工程水文学、地理水文学地理水文研究的特点：宏观性：水体运动变化的自然规律、总体演化趋势综合性：与其它自然地理因素间的相互影响研究区域性：各水体的区域差异性水文现象的主要特点（水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
）水循环永无止尽，水文现象在空间或时间上存在一定的因果关系。
水文现象在时间上既有周期性又有随机性。
水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。
水文效应:由于自然或认为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化，成为水文效应。
水资源的特性自然属性1,.可再生性2水循环过程具有无限性的特点，水资源具有可再生性。
但这种可更新的水量又是有限的。
3.时空分布的不均匀性4年内与年际变化大；地区分布不均衡社会属性1利用的广泛性和不可代替性2利与害的两重性世界水资源水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
.最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量。
区域水资源总量：为当地降水形成的地表水和地下水的总和=地表水资源量+地下水资源量—重复量水循环基本过程：水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
水循环机理：第一，水循环服从于质量守恒定律；第二，太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力；第三，水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈。
第四，全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。
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绪论一、水文学简史英文Hydrology，来源于拉丁语，“水的知识”。
经历了四个发展时期：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基时期（公元1600-1900年）3. 实践时期（1900-1950年）4. 现代化时期（1950年- ）一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因（外因、内因）水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向）小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环）大陆→大气→大陆（内陆小循环）水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量；2)大陆的降水量多于蒸发量；3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡；4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候；2、塑造了地球表面；3、形成了巨大的水利资源；4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀；2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应；3)水环境污染；4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配；2)积极开展水污染防治；3)节约用水。
9流域和水系分水线：使雨水分别汇集到两条不同的河流，起着分水作用的地形，是流域的边界线。
流域：汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积～高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
包括雨、雪、露、霜、冰雹等。
降雨的类型一、按降雨的成因分类1.气旋雨——随着气旋或低压过境而产生的雨。
2.对流雨地面受热升温，下层空气膨胀上升和上层空气形成对流运动。
下层暖湿空气上升到高空遇冷凝结形成降雨。
多发生在夏季午后，强度大、面积小、历时短。
3.地形雨暖湿气团在运动过程中遇山岭障碍时，在沿山坡上升过程中逐渐变冷凝结成雨。
地形雨多在迎风坡上。
4.台风雨由热带海洋上的风暴带到大陆的雨。
灾害性天气，常发生在浙、闽、粤、台湾等沿海省份。
二按降雨强度及过程特征分类1.暴雨——历时短、强度大、笼罩面积不大。
气象方面规定：日降雨量> 50mm ——暴雨；日降雨量>100mm ——大暴雨；日降雨量>200mm ——特大暴雨。
主要影响小流域洪水。
2.暴雨型霪雨——历时较长、强度变化大。
影响区域洪水。
3.霪雨——历时很长、强度小、笼罩面积大。
影响大流域洪水。
冷锋雨：冷暖气团相遇时，冷燥气团楔入到暖湿气团之下，使暖湿气团上升冷却而产生降雨。
根据移动速度可分为缓行冷锋和急型冷锋。
1)缓行冷锋的降水与暖锋相似；2)急行冷锋移动较快，坡度较大，约为1:70，故降水范围小、雨强大、历时短。
气团——物理属性水平分布比较均匀的大范围空气团。
峰面——两种性质不同的气团之间狭窄而倾斜的过渡带。
峰在空间是倾斜的，且向冷空气一侧倾斜。
暖锋雨：冷暖气团相遇时，暖湿气团推动锋面向冷气团一侧移动。
峰后暖空气一方面向冷空气方向推进，同时又沿锋面缓慢上升，在上升过程中冷却而产生降雨。
因暖锋坡度很小，一般为1:150，故暖锋雨降雨面积大、雨强小、历时长。
降水要素降水量、降水历时和时间、降水强度、降水面积常用的区域(或流域)平均降水量计算方法有：1.算术平均法适用于面积不大，地形起伏不大，站点较多且布设较均匀的流域。
计算简便。
2.泰森多边形法适用于降雨分布不均，站点较少，面积不大的流域。
在确定各站的权重后也很简便，且精度较好。
缺点是在各场降雨中把雨量站权重视为固定，与实际情况不完全一致。
3.等雨量线法适用于面积大、站点密的流域。
理论上较完善，但每次降雨都必须绘制等雨量线，并计算权重，工作量大。
4 距离平方倒数法土壤水一、土壤水分作用力分子力土壤颗粒表面的分子和离子对水分的吸力。
毛管力在未充满水的毛管孔隙中，因存在液体弯月面的表面张力，形成毛管力，作用于土壤水。
重力二、土壤水分的存在形式吸湿水土粒分子从空气中吸附的水分。
约几个分子厚度，为紧束缚水，与水文现象关系不大。
薄膜水吸湿水外面，土粒剩余分子力所吸持的水分。
为受束缚水。
毛管水a)支持毛管水——地下水面以上受毛管力支持而存在于土壤孔隙中的水分。
b)毛管悬着水——受毛管力支持而悬吊于土壤孔隙中的水分。
重力水土壤中在重力作用下能自由移动的水分。
a)渗透自由重力水超过田间持水量的渗入水分。
b)支持重力水自由重力支持毛管水——受地下水支持而存在于毛管孔隙之中的连续水体，能传递静水压力。
相对不透水层支持重力水——由于土层中存在相对不透水层，渗透水因交界面临时饱和而产生的能在重力作用下流动的水分。
三、土壤水分常数最大吸湿量—饱和空气中，土壤能吸附的最大水汽量。
最大分子持水量——土粒分子力所结合的最大水分量。
凋萎含水量——植物无法从土壤中吸收水分，开始永久凋萎时的土壤含水率。
毛管断裂含水量——毛管悬着水的连续状态开始断裂时的土壤含水率。
田间持水量——土壤中保持最大毛管悬着水时的土壤含水率。
饱和含水量——土壤中所有孔隙都充满水时的土壤含水率。
土水势的构成1)基模势——在未饱和土壤中，由于分子力和毛管力的作用而使土壤水具有的势，称为基模势。
基模势为负值。
2)压力势——在饱和或出现地面积水的土壤中，自由水面下的土壤水由于静水压力的作用而具有的势，称为压力势。
压力势为正值。
3)重力势——由于重力作用而使土壤水具有的势，称为重力势。
重力势的值与参照基面有关。
下渗下渗的物理过程根据水分所受作用力及运动特征，干燥土壤在充分供水条件下的下渗分三阶段：渗润阶段：主要受分子力作用，入渗水成为薄膜水，当土壤含水量达到最大分子持水量时结束。
渗漏阶段：主要受毛管力、重力作用，入渗水主要成为毛管水，当土壤含水量达到饱和含水量时结束。
渗透阶段：受重力作用，入渗水成为自由重力水向下渗出。
饱和下渗理论基本假定1. 半无限土柱，初始土壤含水量分布均匀。
2. 地面积水深h p；3. 下渗锋面以上是饱和的，θ=θS，K=K S；4. 下渗锋面以下为初始土壤含水量，吸力h S。
非饱和下渗理论1. 忽略重力；2. 供水充分、表面无积水；3. 均质半无限土柱，初始土壤含水量分布均匀。
下渗的影响因素影响因素总的可归纳为供水和下渗能力两个方面下渗能力方面(1)土壤的机械物理性质，水分物理性质；(2)下垫面条件、地形地貌；(3)人类活动。
供水方面(1)降水性质。
蒸发与散发土壤蒸发过程θ> θ田，E=E m整个土层水分输送通畅，供水充分，按蒸发能力蒸发，蒸发量大而稳定。
θ断<θ< θ田，E=f (E m, θ)土层中部分毛管水断裂，供水不充分，随着θ的减小，连续状态愈来愈多地遭到破坏，蒸发量急剧减小。
θ<θ断，E=CE m(C<<1.0)毛管向上输送水分的机制完全遭到破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式供给蒸发，蒸发量小而稳定。
流域蒸散发的影响因素根据蒸发面不同，流域蒸发包括：水面蒸发、土壤蒸发、植被散发和冰雪蒸发等。
通常流域内水面和冰雪覆盖面所占比重不大，故对绝大多数流域，总蒸发主要包括土壤蒸发和植物散发。
因此，影响土壤蒸发和植物散发的因素即是影响流域总蒸发的因素。
综合起来，影响因素包括：（1）气象条件（日照、温度、湿度、风速等）；（2）流域内土壤含水量；（3）流域内土壤、植被分布；（4）地形、地貌。
流域总蒸发规律(1) θ> θa，E=E m（注:θa<θ田)供水充分，蒸散发量大而稳定。
(2) θb<θ< θa，E=(αθ) E m（注:θb<θ断)供水不充分，蒸散发量随θ的减小而减小。
(3) θ< θb，E=CE m，C=0.05~0.10一、植物散发的影响因素1、气象因素（日照、温度、湿度、风速等）；2、土壤含水量当土壤含水量充分时，植物散发达到或接近散发能力。
随着土壤含水率的减少，植物散发渐减。
当土壤含水量低于凋萎含水量后，植物散发基本停止。
3、植物种类和生理阶段产流机制包气带又可划分成三带：(1) 悬着毛管水带—供水结束以后，在包气带上部存在悬着毛管水，厚度约1.0m。
其水分来源于降水，消耗于蒸散发。
既是降水的承受面，又是土壤的蒸发面，水分变化剧烈，另称为影响土层。
(2) 支持毛管水带—在地下水面以上存在支持毛管水，厚度在1～2m左右。
(3) 中间包气带—在悬着毛管水带与支持毛管水带之间的水分过渡带。
包气带的水分动态包气带的水分动态是指包气带中土壤含水量及水分剖面的增长与消退过程。
包气带水分的增长包气带水分的增长来源于上界面的降水(或灌溉)和下界面的地下水补给。
在天然情况下，地下水的补给一般处于均衡状态。
故上界面降水是主要原因。
水分沿垂向的增长可由下渗理论描述。
增长量等于累积下渗量。
包气带水分的消退包气带水分的消退是由于上界面的蒸散发和下界面的内排水补给。
其中内排水只有当包气带存在自由重力水时才出现，故上界面蒸散发是主要原因。
水分沿垂向的消退可采用三层蒸发模式计算。
消退量等于蒸发量。
包气带对降水的再分配作用1. 包气带地面对降雨的再分配作用降雨到达地面以后，一部分消耗于植物截留、蒸发、填洼等损失，剩下部分被分成两部分：超过地面下渗能力(容量)部分留在地表，其余部分渗入地下。
分配的结果是将雨水分为地面和地下两个部分。
即：当雨强小于下渗能力时，降雨全部渗入地下。
2土层对下渗水量的再分配作用下渗水量(F)一部分以蒸发形式逸出地面(E)。
剩余部分又被分成“土壤蓄存”和“径流”两个部分。
蓄存部分是指水分运动中为维持土壤含水量等于或小于田间持水量所需的下渗水分。
层次土壤是指土壤物理及水分物理性质存在明显差异的均质土层。
一般可概括为两种典型层理：（1）上层粗下层细一层具有较高水力传导度的粗质地土壤，位于具有较低水力传导度的细质地土壤之上。
当供水时，易在交界面形成积水，并逐渐向上回升，产生压力水头，在土层存在一定坡度时可产生侧向水流。
（2）上层细下层粗一层具有较低水力传导度的细质地土壤，位于具有较低水力传导度的粗质地土壤之上。
交界面上不产生积水。
传统观念与实际现象之间的矛盾如：i <f p时，也有地表径流产生；i <f p时，确实无地表径流产生，但在出口断面可观测到与降水对应的流量过程；对应一次降雨形成两个形状不同的洪峰过程；全流域产流是十分罕见的。