水文学第1-2章.
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曲发育。 河口 ：河流注人海洋或内陆湖的地区。
3．河谷与河槽 可以排泄河川径流的连续凹地称为 河谷。
谷底过水的部分称 河槽。
河槽的横断面称 过水断面（单式、复式）。
复式断面 由枯水河槽和滩地组成，洪水时滩地将 被淹没和过水。
4．河道纵比降 河段两端的高程差叫 落差。 单位河长的落差称河道纵比降，称河流坡降。 用面积相等求河道的平均纵比降。
全球的降水量和蒸发量是相等的（长期多年的平均值）。
2．2．2 水文观测与水文资料收集
降水； 蒸发； 下渗； 水位； 流量；
1 降水 (1)降雨时程变化的描述方法
1）降雨强度过程线
将时段雨量除以时段长，得时 段平均降雨强度，简称雨强。
以雨强为纵坐标，以时间为横 坐标，可绘一次降雨的时段平 均降雨强度过程线（1线）。
设计水文特征值。 利用两个或多个变量之间的统计关系——相关关系，
进行相关分析，以展延水文系列或做水文预报。 3．地区综合法 根据气候要素和其他地理要素的地区性规律，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。
每种水文现象都程度不同地存在着以上三种规律性，常 常根据实际情况和需要，选用一种或几种方法计算，以便得 出合理可靠的成果。
§1．2 水文现象基本规律及其研究方法
1．2．1水文现象的基本规律 1．水文现象的确定性规律（成因规律、周期性） 2．水文现象的随机性规律 3．水文现象的地区性规律
1．2．2 水文研究的基本方法
1．成因分析法 建立某水文现象与其影响因素之间确定性的定量关系。
2．数理统计法（概率理论为基础） 求某水文要素的概率分布，得出工程规划设计所需的
学、冰川水文学、海洋水文学、地下水文学等。
水文学的内容：
1，水文测验和资料整编与发布，这是水文分析计算和 研究的基础性工作；
2，水文实验研究； 3，水文分析与计算，如百年一遇的流量——工程规划
提供依据；
4，水文预报； 5，水文地理：研究水文特征与地理因素间的关系； 6，河流的冲刷与泥沙淤积计算； 7，其他，如水情、兴利和防洪调度等。
§2．2 径流及其形成过程
2．2．1 水文循环与水量平衡 1．水分循环 自然界中水的循环有蒸发、降水、下渗和径流4个主要环节。
2．地球的水量平衡 水文循环过程中，任一地区一定时段内进入的水量与输出的水
量之差，必等于其蓄水的变化量，此即水量平衡原理。
每年的蓄水变量有正有负，长期多年的平均值趋近于零。
当时段取得很小时，1线变为一 条光滑的曲线，称瞬时降雨强 度过程线。
2)累积降雨过程线 （降雨强度 过程线随时间积分）
图中2线，是对1线下各时段雨 量按时程累加而得。
累积过程线的坡度就是相应时 间的降雨强度。
(2)流域平均雨量计算
1）算术平均法 当流域内雨量站分布比较 均匀，地形起伏变化不大时，可用算术平均 法求流域某时段的平均雨量：
由每个同心圆与流域分水线相交点作割线，各 割线中心点的连线为流域长度。 平均宽度B：流域面积除以流域长度。 流域形状系数K=B/L。
3．流域的自然地理特征
(1) 流域的地理位置 （经度和纬度） (2) 流域的气候条件 （降水、蒸发、温度、湿度、风） (3) 流域的地形（地形图、流域平均高程 和平均坡度） (4) 流域的土壤、岩石性质和地质构造(影响下渗） (5) 流域的植被 森林（对减少泥沙和洪水有重要作用） (6) 流域的湖泊与沼泽 （径流起调节作用）
2．河流分段(河源、上游、中游、下游、河口 5段) 河源 ：是河流的发源地，可以是泉水、溪涧、沼泽、冰川等。 上游 ：直接连接河源，河谷窄、坡度大、水流急、下切侵蚀为
主，河流中常有瀑布、急滩。 中游： 河段坡度渐缓，下切力减弱，旁蚀力加强，急流、瀑
布消失，河槽变宽，两岸有滩地，河床较稳定。 下游 ：河槽宽、坡度缓、流速小，淤积为主，浅滩沙洲多，河
第2章 河流与径流
§2．1 河流与流域
接纳地面径流和地下径流的天然泄水通道称 河流。
供给河流地面和地下径流的集水区域叫 流域，它由 汇集地面径流的地面集水区和汇集地下径流的地下 集水区所组成。
流域里大大小小的水流，构成脉络相通的系统称河 系(河网)，又称 水系 。
2．1．1 河流特征
1．河流长度 自河源沿主河道至河口的长度称为 河流长度，简称河长。
§1．3 水文科学的发展
至17世纪后期逐步形成一门比较独立的学科。 水位观测最早，公元前约22世纪，大禹治水的“随山刊木”。 雨量观测，14世纪70年代开始。 15世纪欧洲，设立水文站网系统观测水文、流量、降水、蒸
发、泥沙等。 1674贝罗特的《喷泉起源》在水文循环的概念下，提出流
域水量平衡原理，并计算出塞纳河伯格底以上的年径流量为 年降雨量的1/6，标志水文作为一门学科已经初步形成。 上世纪60年代以来，由于电子计算机和卫星遥感遥测技术的 出现，开始水文预报、预测（水量、水质）、水文信息采集、 模型计算、优化调度一体化等。
2．1．2流域特征
1．分水线和流域
（1）分水线 地形上的脊线起着分水作用，称为分水 线或分水岭。
分水线是相邻两流域的分界线。 秦岭 是长江与黄河的分水岭。 南岭 是湘江与珠江的分水岭。
由于地质条件和地貌特征影响，地面、地下分水 线可能不一 致。
(2) 流域 流域是指汇集地面、地下径流的区域， 是相对河流某一断面而言。
当流域的地面、地下分水线重合，河流下切比 较深，流域面积上降水产生的地面、地下径流 能够全部经过出口断面排出者，称闭合流域。
当地面、地下分水线不一致，或河流下切较浅， 出水口流出的径流并不正好是地面集水区降水 产生的径流时，称非闭合流域。
2．流域的几何特征 流域面积F。划地面分水线，用求积仪求得。 流域长度L：以流域出口为中心作许多同心圆，
桥涵水文
参考书：
1 叶镇国 ，水力学与桥涵水文，北京：人民交通出版社
2 张学龄， 桥涵水文，
北京：人民பைடு நூலகம்通出版社
第1章 绪 论
§1．1 水文学的研究内容 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 规律的一门科学。
水文学可分为： 水文气象学、河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文
3．河谷与河槽 可以排泄河川径流的连续凹地称为 河谷。
谷底过水的部分称 河槽。
河槽的横断面称 过水断面（单式、复式）。
复式断面 由枯水河槽和滩地组成，洪水时滩地将 被淹没和过水。
4．河道纵比降 河段两端的高程差叫 落差。 单位河长的落差称河道纵比降，称河流坡降。 用面积相等求河道的平均纵比降。
全球的降水量和蒸发量是相等的（长期多年的平均值）。
2．2．2 水文观测与水文资料收集
降水； 蒸发； 下渗； 水位； 流量；
1 降水 (1)降雨时程变化的描述方法
1）降雨强度过程线
将时段雨量除以时段长，得时 段平均降雨强度，简称雨强。
以雨强为纵坐标，以时间为横 坐标，可绘一次降雨的时段平 均降雨强度过程线（1线）。
设计水文特征值。 利用两个或多个变量之间的统计关系——相关关系，
进行相关分析，以展延水文系列或做水文预报。 3．地区综合法 根据气候要素和其他地理要素的地区性规律，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。
每种水文现象都程度不同地存在着以上三种规律性，常 常根据实际情况和需要，选用一种或几种方法计算，以便得 出合理可靠的成果。
§1．2 水文现象基本规律及其研究方法
1．2．1水文现象的基本规律 1．水文现象的确定性规律（成因规律、周期性） 2．水文现象的随机性规律 3．水文现象的地区性规律
1．2．2 水文研究的基本方法
1．成因分析法 建立某水文现象与其影响因素之间确定性的定量关系。
2．数理统计法（概率理论为基础） 求某水文要素的概率分布，得出工程规划设计所需的
学、冰川水文学、海洋水文学、地下水文学等。
水文学的内容：
1，水文测验和资料整编与发布，这是水文分析计算和 研究的基础性工作；
2，水文实验研究； 3，水文分析与计算，如百年一遇的流量——工程规划
提供依据；
4，水文预报； 5，水文地理：研究水文特征与地理因素间的关系； 6，河流的冲刷与泥沙淤积计算； 7，其他，如水情、兴利和防洪调度等。
§2．2 径流及其形成过程
2．2．1 水文循环与水量平衡 1．水分循环 自然界中水的循环有蒸发、降水、下渗和径流4个主要环节。
2．地球的水量平衡 水文循环过程中，任一地区一定时段内进入的水量与输出的水
量之差，必等于其蓄水的变化量，此即水量平衡原理。
每年的蓄水变量有正有负，长期多年的平均值趋近于零。
当时段取得很小时，1线变为一 条光滑的曲线，称瞬时降雨强 度过程线。
2)累积降雨过程线 （降雨强度 过程线随时间积分）
图中2线，是对1线下各时段雨 量按时程累加而得。
累积过程线的坡度就是相应时 间的降雨强度。
(2)流域平均雨量计算
1）算术平均法 当流域内雨量站分布比较 均匀，地形起伏变化不大时，可用算术平均 法求流域某时段的平均雨量：
由每个同心圆与流域分水线相交点作割线，各 割线中心点的连线为流域长度。 平均宽度B：流域面积除以流域长度。 流域形状系数K=B/L。
3．流域的自然地理特征
(1) 流域的地理位置 （经度和纬度） (2) 流域的气候条件 （降水、蒸发、温度、湿度、风） (3) 流域的地形（地形图、流域平均高程 和平均坡度） (4) 流域的土壤、岩石性质和地质构造(影响下渗） (5) 流域的植被 森林（对减少泥沙和洪水有重要作用） (6) 流域的湖泊与沼泽 （径流起调节作用）
2．河流分段(河源、上游、中游、下游、河口 5段) 河源 ：是河流的发源地，可以是泉水、溪涧、沼泽、冰川等。 上游 ：直接连接河源，河谷窄、坡度大、水流急、下切侵蚀为
主，河流中常有瀑布、急滩。 中游： 河段坡度渐缓，下切力减弱，旁蚀力加强，急流、瀑
布消失，河槽变宽，两岸有滩地，河床较稳定。 下游 ：河槽宽、坡度缓、流速小，淤积为主，浅滩沙洲多，河
第2章 河流与径流
§2．1 河流与流域
接纳地面径流和地下径流的天然泄水通道称 河流。
供给河流地面和地下径流的集水区域叫 流域，它由 汇集地面径流的地面集水区和汇集地下径流的地下 集水区所组成。
流域里大大小小的水流，构成脉络相通的系统称河 系(河网)，又称 水系 。
2．1．1 河流特征
1．河流长度 自河源沿主河道至河口的长度称为 河流长度，简称河长。
§1．3 水文科学的发展
至17世纪后期逐步形成一门比较独立的学科。 水位观测最早，公元前约22世纪，大禹治水的“随山刊木”。 雨量观测，14世纪70年代开始。 15世纪欧洲，设立水文站网系统观测水文、流量、降水、蒸
发、泥沙等。 1674贝罗特的《喷泉起源》在水文循环的概念下，提出流
域水量平衡原理，并计算出塞纳河伯格底以上的年径流量为 年降雨量的1/6，标志水文作为一门学科已经初步形成。 上世纪60年代以来，由于电子计算机和卫星遥感遥测技术的 出现，开始水文预报、预测（水量、水质）、水文信息采集、 模型计算、优化调度一体化等。
2．1．2流域特征
1．分水线和流域
（1）分水线 地形上的脊线起着分水作用，称为分水 线或分水岭。
分水线是相邻两流域的分界线。 秦岭 是长江与黄河的分水岭。 南岭 是湘江与珠江的分水岭。
由于地质条件和地貌特征影响，地面、地下分水 线可能不一 致。
(2) 流域 流域是指汇集地面、地下径流的区域， 是相对河流某一断面而言。
当流域的地面、地下分水线重合，河流下切比 较深，流域面积上降水产生的地面、地下径流 能够全部经过出口断面排出者，称闭合流域。
当地面、地下分水线不一致，或河流下切较浅， 出水口流出的径流并不正好是地面集水区降水 产生的径流时，称非闭合流域。
2．流域的几何特征 流域面积F。划地面分水线，用求积仪求得。 流域长度L：以流域出口为中心作许多同心圆，
桥涵水文
参考书：
1 叶镇国 ，水力学与桥涵水文，北京：人民交通出版社
2 张学龄， 桥涵水文，
北京：人民பைடு நூலகம்通出版社
第1章 绪 论
§1．1 水文学的研究内容 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 规律的一门科学。
水文学可分为： 水文气象学、河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文