《水文学原理》复习思考题复习过程
水文学复习思考题
复习思考题11.水分子为什么具有极性结构？2.随着水温的升降，水分子有何变化？3.固态水（冰）的结构有何特点？4.液态水“闪动簇团”理论有何优点？（作业）5.水的主要物理性质如何？6.海水的热量收支受何因素影响？7.海水温度分布有何特点？8.湖泊水温分布有何特点？9.海水状态方程说明什么问题？10.试述天然水化学成分的主要组成？11.试述天然水的矿化过程。
12.试述天然水的分类。
13.大气水化学有何特征？14.海水化学有何特征？15.何谓海水盐度？16.海水盐度的时空分布如何？（作业）17.河水化学有何特征？18.地下水化学有何特征？19.湖水化学有何特征？20.为什么说地球上水资源是极其丰富的？21.试述水资源的涵义及特性？22.试述我国水资源的时空变化和主要特征。
（作业）复习思考题21.分析说明水循环基本过程、循环的动力与循环现象的本质。
2.试绘制陆地水循环系统的层次结构，说明水循环分类的依据以及内在差别。
3.综合分析水循环的地理效应。
4.试述水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的研究意义。
5.试分别列出一个城郊区、一块水田的水量平衡方程，并说明它们之间的异同。
6.分析对比水面蒸发、土壤蒸发及植物散发各自的特点以及主要影响因素。
7.试分别列出水量平衡计算法、彭曼的综合法以及布德科的蒸发方程，说明各自的物理意义以及适用性。
8.何谓分子扩散、水汽通量，简述我国水汽输送的基本特征。
9.说明影响降水的主要因素，分析降水历时和降水时间；点雨量和面雨量；暴雨和可能最大降水各自间的区别与联系。
10.试分析面降水量4种计算方法的各自适用性和优缺点。
11.试分析说明土壤下渗过程及其主要影响因素。
12.说明非饱和下渗和饱和下渗理论的主要区别，分析霍顿下渗公式的物理意义及适用性。
13.径流形成过程中包括哪些子过程，它们各有何特点？14.流域对降雨的再分配功能表现在哪里？复习思考题31.陆地表面水由哪些水体组成？它们在地表水循环系统中各具有什么功能？2.试分别阐述各种径流成分的产流机制和产流条件？并对比超渗地面径流与饱和地面径流的差异性。
《水文学原理》考试复习大纲
《水文学原理》考试复习大纲
一、适用专业
适用于水利类专业。
二、参考书目
《水文学原理》（闵孝芮，水利电力出版社）
《水文学原理》（一）（河海大学胡方荣成都科学技术大学侯宇光合编1988,水利电力出版社）
《水文学原理》（二）（河海大学于维忠1988,水利电力出版社）
三、基本内容及要求
（一）绪论：
1.水文学的主要分支
2.水文学原理研究的主要内容
（二）水文循环：
1.水文循环概念
2.水量平衡原理
（≡）河流与水系：
1.水系与流域的基本概念
2.河流、水系及流域的特征参数
（四）降水
1.降雨特征
2.面降雨量计算
（五）土壤水与下渗
1.土壤水分的分类
2.土壤水分常数
3.下渗过程及经验下渗公式（霍顿公式）
（六）蒸发
1.蒸发与蒸发能力
2.影响蒸发的因素
（七）洪水预报
1.洪水波类型及特征
2.槽蓄原理
3.常用的洪水演进计算
4.水文预报与水文统计
（八）流域产汇流
1.径流形成过程
2.蓄满产流与超渗产流
3.线性集中式流域汇流计算
4.分布式水文模型
（九）其他
考生应掌握水资源方面的基础概念和简单计算，关注当前热点，并对我国特别是长江流域的水资源特点有基本的了解。
工程水文学课后复习思考题参考答案
工程水文学课后复习思考题及答案第一章绪论1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？水资源是指地球上可供人类利用的淡水。
与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。
2、中国的水资源有哪些特点？中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。
3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。
4、水资源与水文学有何关系？水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。
主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。
5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况，据此编制水量调度方案。
6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。
产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。
2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。
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。
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。
水文学复习 重点
第一章复习参考题一、名词解释水资源:广义：世界上一切水体；狭义：仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体，这种开发利用，技术上可行、经济合理、且对生态环境影响是可以接受。
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、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
径流的特征值：流量：流量Q指单位时间内通过某一断面的水量，常用单位为立方米/秒；径流总量：径流总量W是指T时间段内通过某一断面的总水量，常用单位为立方米；径流深度：径流深度R是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；径流模数：径流模数M是流域出口断面流量与流域面积F之比；径流系数：径流系数a是某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比，a<1。
蓄满产流：降雨在补足包气带中的水分亏缺之后，所余的水量全部形成地表径流和地下径流，即蓄满产流。
超渗产流：当降雨强度超过下渗率时，未渗入土壤的水分便形成地表径流，即超渗产流。
河岸调节作用：当河网水位上升至高于其两岸地下水位，且河水与两岸地下水之间有水力联系时，一部分河水补给地下水，增加两岸的地下蓄水量；当河网水位低于地下水位时，一部分地下水补给河水，这种调节称为河岸调节。
二、简答题1、水资源的特性1.水资源的循环再生性与其有限性；2, 时空分布的不均匀性；3, 利用的广泛性和不可替代性；4 利与害的两重性2、水循环的发生机理第一，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。
3、水循环的实质水循环就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、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
4、蓄满产流与超渗产流的区别蓄满产流：降雨在补足包气带中的水分亏缺之后，所余的水量全部形成地表径流和地下径流，即蓄满产流。
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。
水文学原理思考题整理
水文学原理思考题整理目录：一．绪论二．水文循环与水量平衡三．河流与流域四．降水五．土壤水与下渗六．蒸散发七．径流八．流域产流十．流域汇流PS：自己整理，仅供参一．绪论：1.水体：以一定方式存在于某一环境中，具有一定特征和变化规律的水；2.水文现象：水在循环过程中的存在和运动形态，如降雨、蒸发、下渗、径流；3.水文学定义：水文学是一门研究水体的存在、运动、循环和分布，水体的物理化学性质，以及水体与环境的相互作用和影响，包括与生物特别是人类的相互作用和影响；4.水文现象的基本特点：在空间上具有一定的周期性和随机性；在空间上具有相似性和随机性；5.水文现象的基本规律：周期性：在一定时间内重复出现；随机性：出现的时间和量的大小事先未知；地区性：地区上表现出一定的形式性和特殊性；6.水文学的主要研究方法：成因分析法：根据水文变化的成因规律，由其影响因素影响预报、预测水文情势的方法。
（如：降雨径流预报法、河流洪水演算法）数理统计法：根据水文现象的统计规律，对水文观测资料统计分析，进行水文情势预测、预报的方法。
（如：设计年净流计算、设计洪水计算）地区综合法：根据气候要素和其他地理要素的地区规律，可以按地区研究受其影响的某些水文特征值的地区变化规律，用等值线图或地区经验公式表示。
二．水文循环与水量平衡1.水文循环：水圈中各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面与地下径流的循环往复过程。
2.水文循环分类：按循环规模和路径：大循环，小循环；按研究尺度：大尺度水文循环（全球）、中尺度水文循环、小尺度水文循环（水-土壤-植物系统）3.水文循环主要环节：降水P、蒸发E、下渗f、径流R4.水文循环发生原因：内因：水在常温下能够实现“三态”转化；外因：太阳辐射、地心引力。
5.水量平衡原理：水文循环过程中，对任意区域或水体、任意时段内输入水量和输出水量之差等于其蓄水量的变化量：W∆t-t∆I∆O=6.闭合流域水量平衡方程：R=P+E三．河流与流域1.河流分段及其特征（1）河源：河流的发源地，多为溪涧，泉，湖泊，沼泽，冰川；（2）上游：紧接河源，多处于深山峡谷中，落差大，水流急，常有急滩或瀑布；（3）中游：坡度渐缓，河槽变宽，有滩地，冲淤不明显；（4）下游：位于平原，河槽宽阔，坡度、流速较小，淤积明显，浅滩、河湾较多。
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
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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
河海大学《水文学原理》上部分复习
第六章 下 渗
1. 基 本 概 念 2. 下渗的物理过程 3. 非饱和下渗理论 4. 饱和下渗理论 5. 天然条件下的下渗
第七章 蒸发与散发
基本概念 蒸散发的分类及控制条件 土壤蒸发规律 流域蒸散发规律
第八章 产流机制
31 包气带及其结构 2 包气带对降雨的再分配作用 3 产流的基本物理条件 4 基本产流模式
第十二章 流域产流
1. 蓄水容量面积分配曲线 2. 蓄满产流总径流量计算 3. 径流成分的划分 4. 超渗产流的计算
循环图
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循环名称
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流程图
阶段 1
阶段 2
阶段 3
框图
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表
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标题 A
标题 B
标题 C
标题 D
三维饼图
课程复习
第二章 水文循环
1. 水文循环现象 （内因、外因） 2. 水文循环的尺度 3. 水量平衡
第三章 流域和水系
1 基本概念 2 河流分级 3 三大定律
第四章 降 水
1
降水的定义
2
降雨的基本要素
3
降雨的分类
4
面平均降雨量的计算
第五章 土壤水
1 与土壤“三相”有关的物理量（相互转化关系） 2 土壤水的存在形态（作用力、类型、土壤水分常数） 3 土水势（重点） 4 土壤水运动的控制方程
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市场分析图
标题
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水文学原理复习纲要
复习纲要第一章绪论1. 水循环（或水文循环）、水循环动力2. 水文现象基本的四种类型（水循环涉及的四个基本环节）3. 水文现象（或水文循环）的特点（周期性、随机性、相似性、特殊性）4. 水量平衡原理及其通用公式（符号详细解释）5. 水文学的基本研究方法（成因分析法、数理统计法、地理综合法）第二章流域与水系1. 径流的定义、类型2. 径流表示方法：流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数3. 净雨（产流量）的定义及其含义与类型4. 典型流量过程线的径流成分来源分析及过程分析5. 简述径流的形成过程（产流过程与汇流过程的概念）C v 的意义）6. 河川径流情势（定义、年内变化特征的两个指标、年际变化的两个指标，第三四章降水及降水截留1. 降水及其表示方法2. 降水资料的合理性分析途径3. 双累积曲线法校正降水数据的适用条件4. 面平均降水量的计算方法及其优缺点5. 降水截留的概念第五章土壤水1. 土壤孔隙类型、重量含水量与体积含水量之间的关系、土壤基质2. 土壤水分存在形式及对应的受力状态分析3. 毛管水受到的毛细力是哪几种力综合作用而产生的？毛细上升水计算公式推导4. 5 个土壤水分常数5. 田间持水量（最大毛管悬着水量）、土壤蓄（贮）水量与土壤蓄水容量之间的区别6. 土壤水势（土水势）的概念，土壤水势的构成，为何要在土壤水分移动研究中引入这个概念？不饱和土壤水的水势为何未负值？什么是纯水，纯水的水势为何为零？7. 达西定律、饱和渗透系数、水分扩散系数8. 推导土壤水流连续方程9. 饱和土壤水与非饱和土壤水的区别？（含水量、土水势构成、水分运移的主要驱动力、运动描述、达西表述形式）10. 土壤水分特征曲线、土壤水吸力（或土壤张力）11. 饱和土壤水运动描述与不饱和土壤水运动描述12. 非饱和土壤水流的基本微分方程13. 非饱和土壤水分扩散方程（垂向理查兹方程）第六章蒸发1. 下垫面概念、类型2. 蒸发、蒸腾、蒸散发、流域潜在蒸散发能力3. 土壤蒸发与水面蒸发的差异4. 饱和土壤蒸发的三个过程及其特点5. 单层与双层模式计算流域蒸发（计算公式、前提与假设）6. 影响土壤蒸发或流域蒸发的因素分析第七章下渗1. 包气带、包气带土壤水分带特征、包气带单元体2. 下渗、下渗率、下渗能力（容量）、下渗能力（容量）曲线3. 下渗过程的三阶段（水分受力、对应的含水量、运动特征），下渗过程中土壤含水量的垂向分布规律，下渗结束后，土壤剖面内水分再分配（再分布）。
【水文学原理】 复习汇总
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Q
三、槽蓄方程
河段槽蓄量是流量沿程分布和断面水位流量关系的函 数。
由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面 流量可能存在三种情况： 流量可能存在三种情况： 落洪时的流量， （1）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量，以 ） W为横标，Q为纵标，W～Q为顺时针绳套关系； 为横标， 为纵标 为纵标， 为顺时针绳套关系； 为横标 为顺时针绳套关系 落洪时的流量； （2）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量；以 ） W为横标，O为纵标， W～Q为单值关系； 为横标， 为纵标 为纵标， 为单值关系； 为横标 为单值关系 落洪时的流量； （3）下断面涨洪时的流量 < 落洪时的流量；以 ） W为横标，O为纵标， W～Q为逆时针绳套关系。 为横标， 为纵标 为纵标， 为逆时针绳套关系。 为横标 为逆时针绳套关系
证明：Q = AV ⇒
dQ dV =V + A = Ck dA dA
dV 对天然河道， 一般为正，因此Ck > V dA
二、扩散波（可忽略惯性项）
1、扩散波水位流量关系 、
Q = K i0 − ( ∂y V ∂V 1 ∂V + + ) ∂x g ∂x g ∂t
∂y 1 ∂y = K i0 − = Q0 1 − ∂x i0 ∂x ∂y 涨水时： < 0，Q涨 > Q0 ∂x ∂y 落水时： > 0，Q落 < Q0 ∂x 同一水位下：Q涨 > Q落 ∴ 水位 − 流量关系为逆时针绳套关系。 最大流量先出现，最高水位后出现。
l L 涨洪时，水位变化引起的 的减小量 附加比降引起的Q的增 涨洪时，水位变化引起的Q的减小量 < 附加比降引起的 的增 大量，使下断面流量大于稳定流时的流量。 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 的增大量 附加比降引起的Q的减 落洪时，水位变化引起的Q的增大量 < 附加比降引起的 的减 小量，使下断面流量小于稳定流时的流量。 小量，使下断面流量小于稳定流时的流量。
《水文学原理》复习思考题
《水文学原理》思考题第一章绪论1. 水文学主要研究那些内容？水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。
（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。
）2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了；3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等基本规律；1确定性规律；2随机性规律特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一4. 水文学有哪些主要分支学科?1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学；3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地下水文学冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学5. 水文学经历了哪些发展阶段？1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期6. 简述水文学研究的特点水文现象的基本特点1、成因上的自然性和认为性2、时程上的周期性和偶然性3、地域上的相似性和差异性4、运动的同在性和独立性第二章水文循环1. 水有哪些自然属性？社会属性？2. 水循环有哪些环节?降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。
2. 研究水文循环有哪几种尺度？1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？降水，蒸发，径流和下渗4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。
.全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。
水文学思考题及答案.doc
第一章1.1什么是水文学？它研究的主要内容有哪些？水文学就是研究自然界中水体形成、分布、变化、运动、相互转化和与环境相互作用规律的一门自然科学。
水文学的内容主要有：①水文测验和资料整编与发布；②水文实验研究；③水文分析与计算；④水文预报；⑤水文地理；⑥河流的冲刷与泥沙淤积计算；⑦其他，如水情、水质、兴利和防洪调度等。
1.2自然界中常见的有哪些水文现象？其变化有哪些基本规律？常见的水文现象有：降水、蒸发、径流、渗流。
其变化基本规律有：①确定性规律；②随机性规律(又称统计规律)；③地区性规律。
1.3水文研究的基本方法有哪些？成因分析法；②数理统计法；③地区综合法。
1.4水文学在土木工程规划、设计、管理中有哪些作用？试举例说明。
给水工程(1)水量丰沛时：了解水位、泥沙和冰凌情况(2)水量不足时：以丰补欠，进行水量引取、蓄放和调节排水(1)雨水排泄(2)洪水防御道路与桥涵工程(1)相应设计洪水频率的设计水位、设计流量等指标，是确定桥涵孔径、高度乃至结构形式的重要依据；(2 )对河流冲刷的估计是确定桥涵基础形式及基底埋深度重要依据；(3)水文资料也是道路与桥涵工程中有关排水、防护工程设计的重要基本资料和基础数据第一早2.1何谓流域？如何根据地形图勾画流域边界和计算河流某一断面以上的流域面积？流域：河流某一断面以上的集水区域称为河流在该断面的流域。
流域的地面分水线是地面集水区的周界，通常就是经过出口断面环绕流域四周的山脊线。
流域的地下分水线是地下集水区的周界，但很难准确确定。
通常先在1/50000或1/100000的地形图上划出流域的地面分水线，然后用求积仪量它所包围的面积。
这就是流域面积。
2.2从哪些方面判别一个流域是闭合流域或非闭合流域？根据地面分水线与地下分水线是否重合来判别。
闭合流域：地面分水线与地下分水线完全重合的流域。
一般大中流域均可看成闭和流域。
非闭合流域：地面、地下分水线不重合的流域。
如岩溶地区的河流和一些很小的流域。
水文学复习思考题2011 (2)
绪论1.什么是水文现象？水文现象指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式。
2.什么是水文循环？怎样理解水文循环的作用和意义？地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力的作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程循环不断的变化、迁移现象的现象称为自然界的水文循环。
意义:水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一：1．为人类带来了取之不尽用之不竭的水资源。
2.为人类提供了洁净的、可再生的能源。
3.对生态环境直接和间接的影响。
4.对人类生产生活的直接影响（洪涝灾害，雪灾等）认识它的基本客观规律，了解其各影响因素间的内在联系，对合理开发和利用水资源，抗御洪旱灾害，改造自然，利用自然都有十分重要的意义。
3.什么是水文学？它的研究领域有哪些？研究水文现象及其规律的学科称为水文学，它是通过分析观测资料，模拟和预报自然界中水量和水质的变化及发展动态，为开发利用水资源，控制洪水和保护水环境等提供科学依据。
研究存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内水的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。
包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及它们对环境的效应等。
4.水文学的发展主要可划分为哪些阶段？各阶段的主要特征是什么？水文学经历了由萌芽到成熟、由定性到定量、由经验到理论的发展过程。
(1) 萌芽时期(公元15世纪以前)1)开始了原始的水文观测。
2)开始积累原始水文知识这一时期中国的水文知识居于世界领先地位，如：①公元前239年的《吕氏春秋》；②2000年前建成的都江堰；③公元527年的《水经注》(2) 奠基时期(公元15～19世纪)1)近代水文仪器开始出现2)近代水文科学理论逐步形成。
本阶段的特点是水文现象由概念性的描述进入定量表达，水文理论逐渐形成。
(3) 20世纪初至50年代，是应用水文学兴起阶段进入20世纪，大规模的水利水电建设蓬勃发展，需要科学的水文计算和水文预报，使应用水文学迅速发展起来。
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《水文学原理》复习思考题《水文学原理》思考题第一章绪论1. 水文学主要研究那些内容？水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。
（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。
）2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了；3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等基本规律；1确定性规律；2随机性规律特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一4. 水文学有哪些主要分支学科?1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学；3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地下水文学冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学5. 水文学经历了哪些发展阶段？1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期6. 简述水文学研究的特点水文现象的基本特点1、成因上的自然性和认为性2、时程上的周期性和偶然性3、地域上的相似性和差异性4、运动的同在性和独立性第二章水文循环1. 水有哪些自然属性？社会属性？2. 水循环有哪些环节?降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。
2. 研究水文循环有哪几种尺度？1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？降水，蒸发，径流和下渗4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。
.全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中 P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。
流域水量平衡方程：P＝E+R+ Qo+△W式中Qo 为流域内国民经济的净耗水量，其中灌溉耗水量消耗于蒸发，可计入流域总蒸发E之中；工业净耗水量一部分消耗于蒸发，一部分是产品带水，消耗于蒸发部分也计入E 之中；而产品带水则数量相对很小．可略去不计。
于是对闭合流域给定时段的水量平衡方程可写为P＝E+R+△W5. 发生水文循环的内因、外因各是什么？内因：太阳辐射、地心引力. 外因：水的”三相”变化.6. 大气中的水分以13000km3计，多年平均全球年降水量577000 km3，试计算大气水的更新期。
a=S/Q=13000/577000=0.00225(年)=8.2（天）7. 根据对水循环及水量平衡规律的了解，谈一谈对合理利用水资源、节约水资源的认识。
第三章河流与流域1.何谓流域？流域有几种类型，以什么来区分？流域有哪些主要特征？流域：汇集地面水和地下水的区域称为区域。
区分；长度，宽度，面积大小。
特征；形状特征，地形特征，自然地理特征。
2.河流有哪些主要特征？3.水系形状大致可归纳为几种？不同水系对汇流有什么影响？．1扇形水系：各支流较集中地汇于干流。
流域呈扇形或圆形。
如新安江支流的练江水系为扇形水系。
扇形水系在降雨时，各支流的洪水几乎同时到达流域出口处，因此，这种水系很容易发生危害性洪水。
2．羽状水系：干流较长，支流从左右岸相间呈羽状汇入干流，如滦河水系，安庆地区的太湖河都是羽状水系，这种水系由于干流较长，各支流汇入干流的时间有先有后，河网汇流时间较长，调蓄作用大，洪水过程较为平缓。
3．平行水系：若干近似乎行的支流汇入干流。
如淮河蚌埠以上地区的水系就是平行水系。
这种水系的洪水状况与暴雨中心的走向、分布关系密切，如流域内降雨均匀，各支流的洪水同时汇入干流，流量的时程变化小。
如暴雨中心由上游向下游移动，易造成大洪水，反之则比较平缓。
4．混合状水系:大多数河流的水系并不是由单一的某种水系过程，一般都包括上述两种或三种形式，把这种由两种以上的水系复合而成的水系为混合状水系。
如长江在金沙江近似于平行排列，宜宾以下为羽毛状排列。
3.某闭合流域面积A=1000km2，流域多年平均降水量x=1400mm，多年平均流量=20m3/s。
现拟在此流域修建水库，由此增加的水面面积⊿A=100km2，当地实Q际多年平均年蒸发总量Z0器=2000mm，蒸发器折算系数K=0.8。
试问建库以后多年平均流量Q0是多少？4.某流域多年平均年降水量为476.1mm，多年平均年径流深为66.1mm。
试求多年平均年蒸发总量，并计算其多年平均径流系数及蒸发系数。
第四章降水1. 降水基本要素有哪些？降水量、降水历时、降水强度,降水面积、暴雨中心2. 如何表示降水随时间、空间的变化？降雨强度过程线（时间）; 降水累积曲线（时间）；等雨量线及降水特征综合曲线（空间）3. 降雨量过程线与降雨强度过程线有何联系？4. 降雨大致可分几种类型？1气旋雨 2对流雨 3地形雨 4 台风5. 影响降雨量的因素是有哪些？（气候，流域，下垫面，人类活动）1地理位置 2.气旋、台风途径及其它气象因素 3.地形 4.其它因素 5.森林对降水 6.水体 7.人类活动6. 我国降水的时空分布有什么特点？1.年降水量的地区分布不均，2.降水量的年际变化，3.降水的年内分配7. 计算区域(流域)平均降雨量的方法有哪些？每一种计算方法有哪些适用条件？方法; 1.算术平均法; 适用条件：区域流域面积不大，地形起伏较小，降水分布均匀，测站较多且分布均匀，常采用算术平均法;2.泰森多边形法（垂直平分法）;适用条件：流域内雨量站分布不均匀，且有的站偏于一角;3.等雨量线法;使用条件：适用于地形变化大，区域内有足够的测站，能够根据降水资料结合地形变化绘出等雨量线;4.客观运行法第五章土壤水与下渗1. 土壤水有哪些存在形式？各受哪些力的作用？存在形式；（1）吸湿水；被风干土壤颗粒所吸附在土粒表面的水汽分子，称为吸湿水。
在水汽饱和的空气中，土壤吸湿水达最大数量，称为吸湿系数。
土壤质地越细，土粒的表面能越大，吸湿系数也越大（2）膜状水；在土粒吸湿水层的外面仍可再吸附液态的水分子而形成水膜，这种土壤水分称为膜状水。
当膜状水达到最大数量时，称为土壤的最大分子持水量。
（3）毛管水；毛管水是由毛管孔隙中水分弯月面的毛管力所保持的水分。
（4）重力水；进入土壤的水分超过土壤所能保持的田间持水量时，那些超出的水分因受重力作用沿较大的孔隙向下渗透。
这种受重力作用而下渗的水分即称为重力水。
当土壤为重力水所饱和时，即土壤全部孔隙都充满水分时，其土壤含水量称饱和含水量。
2. 土壤水分如何测定？用什么表示？3. 土壤水分常数有哪些？各表征什么物理量？1.最大吸湿量：在饱和空气中，土壤能吸收的最大水汽量称为最大吸湿量。
它表示土壤吸着气态水的能力。
2.最大分子持水量：由于土粒分子力所结合的水分的最大值称为最大分子持水量。
此时，薄膜水厚度达到最大值。
3.凋萎含水量：植物无法从土壤中吸收水分，从而开始永久凋萎时的土壤含水率。
植物根系的吸力约为25 个大气压，即当土壤水分的吸力等于15 个大气压时土壤含水率就是凋萎含水量。
由此可见，大于凋萎含水量的水分才是参加水分交换的有效水量。
4.毛管断裂含水量：毛管悬着水的连续状态开始断裂时的含水率。
当土壤含水率大于此值时，悬着水就能向土壤水分的消失点或者消失面运行。
在此值以下，连续供水状态遭到破坏，其土壤水分为结合水和薄膜水。
这时，水分交换以薄膜水和水汽形式进行。
5.田间持水量：又称为田间最大持水量。
饱和土壤排水两天后，过多的重力水已经排除，土壤中保持最大毛管悬着水时的土壤含水率，相当于0.1～0.3 个大气压。
悬着水不作重力流动，当土壤含水率超过田间持水量时，过剩的水分不能保持在土壤中，会以自由重力水的形式向下渗透。
它是划分土壤持水量和向下渗透水分的重要标志。
6.饱和含水量：土壤中所有孔隙全部被水分充满时的土壤含水率。
约相当于0.001Pa，它决定于土壤孔隙的大小。
从田间持水量到饱和含水量，是受重力作用向下运动的自由重力水。
地下潜水面以下，土壤含水量经常处于饱和状态，属于饱和渗透水流特性。
4. 土壤水的能量状态用什么表征？土水势有哪些分势？5. 土壤水分特性曲线反映什么关系？如何获得土壤水分特性曲线？6. 非饱和土壤水运动的基本方程是什么？7. 供水强度、下渗率、下渗能力是如何定义的？什么是下渗曲线？下渗率：单位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤中的水量。
下渗能力fp:充分供水条件下的下渗率.8. 下渗的物理过程（三个阶段）有哪些？什么力起主要作用？含水率如何变化？三个阶段；1.渗润阶段：下渗水分主要在分子力作用下，被土壤颗粒吸附而成薄膜水。
在土壤干燥时，这一阶段非常明显；当土壤含水量大于最大分子持水量时，这一阶段逐渐消失。
2.渗漏阶段：下渗水分主要在毛管力和重力作用下，在土壤孔隙中向下作不稳定流动，并逐步填充土壤孔隙，直至全部孔隙为水填满而饱和。
通常也将以上两个阶段合称为渗漏阶段。
3.渗透阶段：当土壤孔隙被水分充满达到饱和状态时，水分主要受重力作用，呈稳定流动。
9. 影响下渗的主要因素有哪些？何为下渗容量？影响因素；1、土壤特性：土壤特性对下渗的影响，主要决定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。
其中透水性能又和土壤的质地、孔隙的多少与大小有关。
一般来说土壤颗粒愈粗，孔隙直径愈大，其透水性能愈好，土壤的下渗能力亦愈大2、降水特性；降水特性包括降水强度、历时、降水时程分配及降水空间分布等。
降水强度没有影响土壤下渗强度及下渗水量，在降水强度等于下渗率f 的条件下，降水全部渗入土壤，下渗过程受降水过程制约。
在相同土壤水分条件下，下渗率随雨强增大而增大。
此外，降水的时程分布对下渗也有一定的影响，如在相同条件下，连续性降水的下渗量要小于间歇性下渗量。
3、植被地形；通常有植被的地区，由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作用，增加下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。
而地面起伏、切割程度不同，影响地面漫流的速度和汇流时间。
在相同的条件下，地面坡度大、漫流速度快，历时短，下渗量就小。
4、人类活动的影响；人类活动对下渗的影响，既有增大的一面，也有抑制的一面。
例如，各种坡地改梯田、植树造林、蓄水工程均增加水的滞留时间，从而增大下渗率。
反之砍伐森林、过度放牧、不合理的耕作，则加剧水土流失，从而减少下渗量。
在地下水资源不足的地区采用人工回灌，则是有计划、有目的的增加下渗水量；反之在低洼易涝地区，开挖排水沟渠则是有计划有目的控制下渗，控制地下水的活动。