1水文与水资源学-第一章绪论

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第1章绪论(水文)

点：（1)水文现象的确定性规律；（2)水文现象的随机性规律；（3)水文现象的地区性规律。
1.2水文现象及其研究方法
1.2.1水文现象及其基本规律（1)水文现象的确定性规律水文现象同其他自然现象一样，具有必然性和偶然性两方面，在水文学中通常称必然性为
确定性，称偶然性为随机性。河流每年都有洪水期和枯水的周期性交替；冰雪水源河流具有以日为周期的水量变化。产
01 水资源及其开发利用 02 水文学现象及其研究方法 03 课程主要任务与内容
PART 01
水资源及其开发利用
1.1水资源的涵义及特点
1.1.1水资源的涵义及特点水资源是一种自然资源，是人类赖以生存和发展不可替代的一种资源。各时期对水资源的
含义存在着不同的见解，2012年联合国教科文组织和世界气象组织共同给出了水资源的涵义： “水资源是指可供利用或有可能被利用的水源，这个水源具有足够的数量和合适的质量，并满足某一地方在一段时间内具体利用的需求”。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.3我国水资源状况据预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750 m³ 。在充分考虑节
水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿m³ ，要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿 m³ ，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.2水资源的开发利用水资源是一种动态资源，其特点主要表现为循环性、多用途性、有限性、分布的不均匀性
和利害两重性。人们在长期的生产、生活过程中，为了自身和环境的需要在不断地认识和开发利用水资源，其开发利用包括兴水利、除水害和保护水环境。
兴水利主要指农田灌溉、水力发电、城乡给排水、水产养殖、航运等；除水害主要是防止洪水泛滥成灾；保护水环境主要是防治水污染，维护生态平衡，为子孙后代的可持续利用和发展留一片绿水青山。

【VIP专享】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1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2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。

工程水文学

全球陆地上多年平均年降水量约为 800mm，中国为628mm，其中转换为江河年径流量的水量折合水深284mm。我国水资源量仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国及印尼，居世界第六位。但因为人口众多，只有世界人均占有量的1/4。耕地平均分摊水量为世界平均数的3/4。
中国降水量的地区分布不均匀，南部和东南平均年降水量大于1600mm；华北和东北为400~800mm；西北大部分地区 200~400mm；沙漠边缘地区少于100mm；新疆塔里木盆地和青海柴达木盆地小于 25mm。
第一章绪论
一、水文学二、水资源三、工程水文学
一、水文学
大气中的水汽，地上的江河、湖沼、海洋和地下水等，统称为水体。水文学研究各种水体的存在、循环和分布规律，水体的物理与化学特性，以及水体对环境的作用，包括对生物特别是对人类的影响。来自水体海洋水体
水库
二、水资源
地球表层可供入人类利用的水称为水资源。水资源的特征包括水量、水质、水能、水域。按水量角度，实用水资源通常指逐年可以得到恢复和更新的淡水，主要是江河湖库和浅层地下水水量，大气降水是补给源。
地区研究受其影响的某些水文特征值的地区变化规律，绘制成等值线或建立地区经验公式，利用它们可以求出资料短缺地区的水文特征值。
3. 水文现象的地区性规律气候因素的地区性规律对水文现象的影响。例如我国
河川径流量的分布受降雨量分布的影响，呈现出自东南沿海向西北内陆逐渐减少的地区性规律。它综合反映了确定性和随机性规律。
二、水文研究的基本方法
1. 成因分析法利用水文现象的确定性规律来解决水文问题。通过观测资料和实验资料研究，建立水文现象与其影
响因素之间的定量关系。在水文现象基本分析和水文预报中应用广泛。

x绪论

Liu Lihong
1.2 水文学发展回顾
1.2.2 水文学的发展阶段
•
萌芽阶段形成阶段兴起阶段现代阶段
公元16世纪以前公元17世纪初～19世纪末公元20世纪初～20世纪60年代
•
•
•
公元20世纪60年代～今
Liu Lihong
公元前3000 多年，尼罗河水位观测
公元前2000多年大禹治水
Liu Lihong
水文循环过程如下图所示
大气降水水汽水平运动
蒸腾
内陆
海陆间
海上
地面
蒸发
滴落地表径流
蒸腾
滴落根系吸收根系吸收地下径流根系吸收海洋
水面蒸发
Liu Lihong
内因（水的物理特性）
外因（太阳辐射和地心引力）
水循环
Liu Lihong
水循环的分类根据水循环的整体和局部性，分为大循环和小循环。由海洋蒸发的水汽降到大陆后又流回海洋的循环，成为大循环。海洋蒸发的水汽凝结后成为降水又直接降落在海洋上或者陆地上的水在没有流回海洋之前，又蒸发到空中去的这些循环，为小循环。
公式，1802年道尔顿提出了蒸发公式，1856年达西提出
了非常著名的达西定律，这些理论和公式的相继出现，促使了水文学成为一门科学。
Liu Lihong
兴起阶段
进入20世纪后，由于社会的进步，水利、水电、交通事业得到了大力发展，为水文学提出了大量新问题和新课题，从而推动了工程水文学的发展。由于防洪的需要，推动了水文计算及水文预报的发展，同时为了满足水文计算、水文预报对水文资料的需要，水文站网也得到了一定的发展，这一时期的主要成果有：洪水计算的推理公式；谢尔曼德单位线；霍顿的下渗理论；海森、耿贝尔的水文统计理论；恩斯坦的泥沙推移理论等。在这一时期，随着工程水文学的发展农业水文学、城市水文学、森林水文学也相应兴起。

现代水文学与水资源学课后思考题

现代水文学与水资源学课后思考题PPT：第1章绪论08月30日2、如何看待我国治水文明与现代水科学之间的联系？答：我国古代社会以农业为经济基础，农业发展、商业与水运的繁杂都离不开水。

中华民族的发展史同时也是一部治水史。

中国古代水问题主要是洪水与干旱，古代治水围绕兴利和除害展开，经历了一个由“避”到“治”、由“堵”到“疏”、由“疏”到“导”的过程，同时也是一个由防水害到即防水害又兴水利、由被动治水到主动治水、由单一治水到全面治水的过程。

中国古代在长期的治水活动中形成了许多颇具特色的治水理念与朴素的辩证思想，包括古老的“天地人”三才系统观念、顺其自然理念和阴阳五行学说等，对现代水科学的发展奠定了基础，值得今人学习和思考。

现代水科学的发展离不开对古人治水理念和思想精髓的学习，以及与西方现代文明的有机结合。

现代水科学应该是顺其自然、因势利导的，同时又要辩证施治、进退有度，全面系统、长治久安，安全生态、完美结合，留有余地、适可而止。

在现代治水过程以及水科学的发展过程中，我们既要引进西方的先进技术与理念，更要传承古人“顺之水性”、“无为而治”等优秀的治水理念，要“迈步从头越”，学习古人治水的思想精髓。

3、如何理解现代水文学与水资源学区别与联系？答：水文学主要是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规建，水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规建及水资源的合理开发利用的基础理论。

水文学与水资源受既有区别又有密切的联系。

水文学是水资源学的重要科学基础，水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。

水文学是水资源学的基础。

从水文学和水资源学的发展过程看：水文学具有悠久的发展历史，而水资源学是在水文学的基础上，为了研究和解决日益突出的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。

因此，可近似的认为，水资源学是在水文学的基础上衍生出来的。

从研究内容上看：水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系；水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理，按照水资源的定义，水资源是指可被人类利用的淡水资源，世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴，水资源学对水资源的研究是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。

水文学与水文地质学(ppt 122页)

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§1—4 水文现象的特性
1、水文现象时程变化的
周期性随机性
的对立统一
2、水文现象地区分布的
相似性特殊性
的对立统一
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§1—5 水文学的研究方法
成因分析法
数理统计法
地理综合法
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第二章水文学的一般
概念与水文测验
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长江南京附近八卦洲分汊型河段
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顺直型河段
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2、河流横断面
有单式断面和复式断面
（1）横断面 —— 与水流方向正交的断面
1>基本河槽 —— 枯水期水主流槽通或过枯的水部河分槽
2>洪水河槽 —— 洪水期被洪河水漫淹滩没或的河部滩分
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图2—3河流横断面图示
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可在适当比例
的地图上量得
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计算：
s z1 z2 l
其中：Ｚ１、Ｚ２ ——若为河面高程差，则 s 为河面比降；若为河底高程差，则 s 为河底比降。
如果一条河流各段比降不同，一般可用分段计算法，求得平均比降。
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（1）*纵比降计算式：
6—31式（p186）
特点
断面变大，流速骤减，极易形成沙洲
或三角洲。
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五、分水线及流域 1、有关概念：
流域 —— 指河流的集水区域。凡降落在该流域的水最终都将汇入该条河流中。
分水线 —— 即流域四周的边界线。地势最高点的连线。

水文地质学基础教程

基础理论——水文学原理研究对象——河流、湖泊、河口海岸、冰川，地下水文学等应用——工程水文学，农业、森林、城市、环境水文学等
自然界的水循环

2019/10/1
自然界的水循环

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第二章岩土中的空隙和水 2.1 岩土中的空隙
（a）分选好的高孔隙度沉积（b）分选差的低孔隙度沉积（c）分选好的高孔隙度卵石沉积（d）分选好的矿物充填沉积
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第一章绪论
1.1 地球上的水与水资源：存在形式
• 水存在于：
• 江、河、湖、海、渠、库、塘等洼地—地表水水圈
•
大气层
—大气水大气圈
•
生物体内
—生物水生物圈
• 地壳浅部（十几km，主要1～2km） —地下水岩石圈
•
矿物结晶格架
—地下水岩石圈
•
岩浆源
—地下水
岩石圈
•
地幔带
赋存于地面以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水)
狭义地下水：地表以下饱水带岩层空隙中的水—重力水地下水分类：
主要依据——含水介质的类型（赋存空间）、埋藏条件（赋存部位）
1.3 水文地质学的发展——趋势
核心课题转移：找水水文地质学→资源…→生态环境… 视野扩展：含水层→地下水系统→水文-生态环境→技术-社会系统。目标改变：由当前的问题转向长期的可持续发展… 内容扩展：从地下水的水量为主，转向水量与水质的研究并重；从狭义地下水，扩大到广义地下水,乃至地下水圈… 思路的改变：从成生角度，加强过程与机理研究… 多学科交叉渗透成为主流：地下水科学与其它自然科学以及社会科学交叉渗透，以多学科方式研究与处理问题
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水文学原理(第一章)

水文学原理
主讲：主讲：胡彩虹
每个人都有两样公平的东西：思想和时间。每个人都有两样公平的东西：思想和时间。只有你自己才能决定自己的未来和前途，只有你自己才能决定自己的未来和前途，面对每一节课、每一天，每一节课、每一天，你都在作出对自己未来的抉择。抉择。你怎样运用自己的两小时呢？你怎样运用自己的两小时呢？你怎样运用课后的每一小时呢？你怎样运用课后的每一小时呢？
水通过降水、径流、水通过降水、径流、蒸发等水文现象在大气圈、岩石圈、现象在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈所构成的地球系统中周而复始地运动，复始地运动，维持了地球上多种多样的生命形态。多样的生命形态。
水多水少
水是载体和溶剂
水污染
水在流动中具有能量
1.1.2 水文学（Hydrology) 水文学（
本学期的教学内容
第一章~第七章水文循环基本概念、过程及其基本原理。第八章~第十章流域产汇流计算原理第八章第十章第十一章~第十三章河流泥沙，湖泊、沼泽与冰床水文，湖泊、水库及河口水文
目前水文学研究的重点内容
1、气候变化对水文时空分布的影响。气候变化对水文时空分布的影响。 2、水文时间序列演变机理及影响因子。水文时间序列演变机理及影响因子。 3、产汇流理论和分布式水文模型。产汇流理论和分布式水文模型。 4、水文尺度及水文相似问题 5、数字水文学。数字水文学。 6、同位素水文学 7、生态水文学。生态水文学。 8、人类活动与水文学的关系。人类活动与水文学的关系。
水文学——研究各种水体的存在、运动、循环和研究各种水体的存在、运动、水文学研究各种水体的存在分布，水体的物理化学性质，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，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。作用和影响。水文学原理——阐明各种水文现象、水文过程形阐明各种水文现象、水文学原理阐明各种水文现象成的原因和机理。成的原因和机理。水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。

水文与水资源学题库及解析

《水文与水资源学》复习题库及解析张建军（北京林业大学）第一章绪论1.1 举例说明水文现象在循环过程中的存在和运动形态,如：降雨、径流、河流的水情等等。

水文学的定义：水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、流动变化规律及其与地理环境、人类活动之间相互关系的科学。

1.2 水文现象的基本特征水文现象在空间上具有地区性，水文现象在时间上具有周期性，又具有随机性。

水循环永无止境1.3 水文学的分科体系以研究对象分类:传统的水文学是按研究对象―水体的不同划分分支学科的，一般划分为：河流水文学、沼泽水文学、冰川水文学、水文气象学、地下水文学、海洋水文学。

根据研究手段分: 水文学主要是通过定点观测、野外勘查、室内外试验等手段获得水文资料的，因此，根据研究手段可以划分为：水文测验学、水文调查、水文实验以研究区域分: 为了研究不同自然地理环境中水的作用，形成了区域水文学，主要有：流域水文学、河口水文学、山坡水文学、平原水文学、干旱区水文学等。

根据应用范围分: 水文学是一门应用性很强的学科，作为应用学科，水文学可以分为:工程水文学（水文计算、水文预报）、农业水文学、森林水文学、土壤水文学、城市水文学。

1.4 水文学的研究方法在实测资料的基础上，根据水文现象的基本特征进行综合分析,根据水文现象的特点，研究方法划分为成因分析法、数理统计法、地理综合法成因分析法：是以物理学原理为基础，利用实测资料研究水文现象的形成及演变过程，揭示水文现象的本质，确定水文要素间的定量、定性关系，建立各种确定性模型。

数里统计法是以概率论为基础，运用数理统计法，对水文观测资料进行分析处理，计算出水文现象特征值得统计规律，以及水文现象与各影响因素间的相关关系得出经验性模型。

数里统计法是建立在水文现象的周期性和随机性基础之上的地理综合法是按照水文现象的地带性规律和非地带性的地区差异，用各种水文等值线图表示水文特征的分布规律建立地区性的经验公式，揭示地区性的水文特征地里综合法是建立在水文现象地区性的基础之上1.5水文学与水土保持的关系水文学是水土保持与环境科学的专业基础课。

水资源评价复习总结

⽔资源评价复习总结⽔资源评价复习总结第⼀章绪论1.⽔资源是指可资利⽤或有可能被利⽤的⽔源，这种⽔源应当具有⾜够的数量和可⽤的质量，并在某⼀地点为满⾜某种⽤途⽽得以利⽤。

（联合国教科⽂组织）2.⽔资源的基本特性：可再⽣性（⽔循环）不可替代性有限性（存在更替周期）多⽤途性（⼯业发电灌溉饮⽤）不均匀性（分布不均）利、害两重性（洪涝灾害）脆弱性（⽔易污染）3.我国⽔资源的特点（1）总量丰富，⼈均占有量少，⽔资源供需⽭盾突出（2）地区分布不均，与⽣产⼒布局不匹配（3）⽔资源时间分配不均匀，年际、年内变化⼤4.我国四⼤⽔问题⽔多⽔少⽔脏⽔浑5.⽔资源评价的定义，内容，步骤定义：联合国教科⽂组织（UNESCO）和世界⽓象组织(WMO)推荐：⽔资源评价是指对⽔的来源、数量范围及其可依赖程度、⽔的质量等⽅⾯的确定，并在此基础上评估⽔资源利⽤和控制的可能性。

内容：（1）⽔资源区划；（2）⽔资源量的计算；（3）⽔质评价；（4）⽔资源供需分析；（5）⽔资源开发规划；（6）⽔资源系统分析；（7）⽔资源管理步骤：1. 背景与基础资料收集调查2. ⽔资源量的估算与评价3. ⽔资源质量评价4.⽔资源开发利⽤及其影响评价5. ⽔资源综合评价6. 对策分析6.⽔资源评价分区的⽬的：把区内错综复杂的⾃然条件和社会经济条件，根据不同的分析要求，选⽤相应的特征指标，通过划区进⾏分区概化，使分区单元的⾃然地理、⽓候、⽔⽂和⽔利设施等各⽅⾯条件基本⼀致，便于因地制宜有针对性地进⾏开发利⽤。

⽔资源评价分区的主要原则：⽔系统⼀致，同⼀供⽔系统划在同⼀区内。

边界条件尽可能保持⽔系、流域的完整性。

供清楚，区域基本封闭，有⼀定的⽔⽂测验或调查资料可供计算和验证。

同⼀区内⾃然地理因素、⽔资源特点、⽔资源开发利⽤条件和⽔利建设发展⽅向基本相同或相似。

尽可能保持⾏政区划的完整。

中国⽔资源评价分区：10个⼀级区——按流域⽔系划分，以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河等江河为主体，并⼊其邻近单独⼊海或出境的河流各成⼀个⼀级区；80个⼆级区——⼀级区以下划分⼆级区，基本保持河流⽔系完整性；214个三级区——在⼆级分区的基础上，考虑流域分区与⾏政区划相结合的原则；计算分区——各项资料成果的统计单元。

水文学原理-第1章绪论

水学原理
课程考核成绩评定 1、课程总评成绩由平时成绩和期末考核成绩等构成。比例为：平时成绩占30%，期末考核成绩占70% 2、平时成绩由出勤率以及平时随堂作业构成,比例为：1:1
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教材为水利学科教学指导委员会推荐教材。内容涉及：水文学发展，水文循环与水量平衡，河流与流域，降水，土壤水与下渗，蒸散发，径流，流域产流，坡面、土壤与河道水流，流域汇流，河流泥沙，沼泽、冰川与融雪径流，湖泊、水库与河口水文。第1章简要介绍水文学原理基本内容和发展历程；第2～7章阐述了水文要素及其描述方法；第8～10章分析了流域产、汇流过程，包括地表、土壤中和地下过程的基本特征和计算方法第11章简要分析了河流泥沙的形成及其影响；第12章和第13章阐述了沼泽、冰川、湖泊、水库以及河口的水文现象和特征。
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（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（指纬度、距海远近等）相似，由于纬度地带性的影响，水文现象也就具有一定程度的相似性。例如，我国南方湿润区的河流，水量充沛，年内分配较均匀，含沙量较小，而北方干旱地区的河流则水量不足，年内分配不均，含沙量大。但有时，不同流域虽然处在相似的地理位置，但由于各流域的地质、地形等非地带性下垫面条件的差异，水文现象就会有很大的差异（特殊性），例如，同一气候带，山区河流与平原河流、岩溶区与非岩溶区，其水文现象就有很大的差别。
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1.1.2 水文现象水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态，例如：降水、蒸发、径流以及河流的结冰封冻等，统称为水文现象。水文现象的特点：（1）水循环永无止尽（境）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。任何水文现象在空间上或时间上总是存在一定的因果关系的。

《水文与水资源学》课程教学大纲

《水文与水资源学》课程教学大纲Hydrology and Water Resource一、课程基本信息（一）知识目标一是对基本概念理解、掌握；二是对自然界不同运动特征的水与不同分布形式的水之间建立起内在的必然联系；三是能从水资源的特征、属性出发，分析、论证水资源保护与生态环境保护、水资源保护与人类社会可持续发展的关系。

（二）能力目标具备水土资源平衡分析能力。

— 1 —（三）素质目标能从水的物理属性、化学属性和资源属性等方面认识水在自然环境和社会环境中的重要作用，为后续专业课的学习奠定基础。

三、基本要求（一）了解自然界水的形成、分布、运动及变化方面的知识。

（二）理解地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律，及其与地理环境、人类社会之间的相互关系。

（三）掌握水循环、水文统计、水资源平衡计算及水资源开发利用的基本理论和知识。

四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时知识点：水文与水资源学研究的对象和任务、水文与水资源的基本特征及研究方法、世界和中国水资源概况、水文与水资源学的任务与内容。

本章小结重点：水文与水资源学的含义、研究对象及内容。

难点：水文与水资源学的含义。

思考题：1.什么是水文与水资源学？2.水文与水资源学的研究对象及内容是什么？作业：水文水资源的基本特征建议教学方法：理论与实际结合，以实际应用为主第2章水循环及其要素6学时第一节水循环及水量平衡2学时知识点：自然界的水循环、水量平衡第二节河流和流域知识点：河流特征、流域特征第三节降水及其特征2学时— 2 —知识点：降水类型、降水的基本要素、降水特征指标、影响降水的因素、我国降水的特征、降水的观测、平均降水量的计算第四节蒸发散与散发知识点：水面蒸发散、土壤蒸发散、植物蒸发散第五节下渗2学时知识点：基本概念、下渗的物理过程、土壤水分再分配、影响下渗的因素、下渗公式、下渗的测定第六节径流知识点：径流的含义及组成、径流的表示方法、径流的形成过程、影响径流的因素、坡面径流的测定、小流域径流的测定本章小结重点：地球水循环模式与类型，各种水循环的特征及地理、生态环境意义以及各种水量平衡方程；大气降水的数量分布特征，大气降水的成分组成特征，大气降水的分配，包括降水分配方程式，蒸发、入渗、径流等过程的作用机理及表示方法，大气降水量的计算方法，降水转化的区域结构规律。

绪论

水利计算的任务：根据设计水文数据，结合用水资料通过兴利调节、水能计算、防洪计算等，选择确定枢纽参变数（如正常蓄水位、死水位、装机容量、设计洪水位、坝顶工程等），然后再详细计算各项水利经济指标，并进行经济论证，从而提供既安全又经济的工程规模。
施工阶段主要任务：是将规划设计的工程付诸实施，并提供施工期间的水文情势。

我国随着社会经济的高速发展，用水量大幅度增加，同时也加大了污水排放量。缺水和水污染直接威胁着人类生存和生态环境。
例：上世纪90年代，黄河下游出现“四年三断流”的局面。1996年断流时间达136天。
由于全球气候变化和人类活动影响，洪水、干旱、水质污染频繁发生，水问题成为制约国家和区域可持续发展因素之一。
工程水文学的研究方法
一、水文现象的基本规律一) 时间变化规律 1.必然性（确定性）：必然现象是指事物在发展变化中必然会出现的现象。
周期性：周期成分是以一定时间间隔重复出现的成分。如河流每年都有一个汛期和一个枯期；在冰雪水源的河流上，水文现象具有日周期变化；有些河流还具有连续干旱或洪涝多年变化的周期。
非周期性：趋势、跳跃成分是连续或突然上升或下降的一种成分。如水库下游的年径流量在水库修建前后有一个突然下降的成分；有些湖泊由于泥沙淤积，水位有逐年上升的趋势。
一) 时间变化规律
2. 随机性（偶然性）：偶然现象是指事物在发展变化中可能出现也可能不出现的现象。
独立随机成分（纯随机）：现象之间互不影响，完全独立。如河流中每年最大洪峰流量，年年不同；汛期出现的时间有前有后，有长有短。相依随机成分（自相关）：现象之间按照顺序不是独立的，具有一定的相关关系。如持续丰水年组或枯水年组。
地表水文学按照不同的研究对象可分为：

水文(水文与水资源工程)专业课程设置--河海大学(完美排版版)

1《自然地理学》教学大纲一．课程编号：0103101二．课程名称：自然地理学（Physical Geography）三．学分、学时： 2.5学分；授课学时：32；实验学时：12四．教学对象：水文与水资源工程专业本科生五．开课单位：水资源环境学院，地理信息科学系六．先修课程：不限七．课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质要求）1．课程性质：专业基础必修课。

2．作用：学习地学知识，掌握地学基本工作方法。

3．教学目标：培养学生认识自然地理现象、理解自然发育过程的能力与意识。

八．教学内容基本要求教学内容主要是解析自然地理知识点，内容包括普通地质学、地貌学、气候学和环境生态学和自然综合等，指导学生构建自然地理知识体系。

开篇：地球圈层与地理环境地质篇第一章矿物与岩石地球化学组成与造岩矿物岩浆岩、沉积岩、变质岩：形成、主要岩石种类及特征。

第二章地壳运动与地质构造地史：地史划分、地层地壳运动：火山、地震、运动方式、板块运动地质构造：褶皱（背斜、向斜）、断裂、断层工程地质、水文地质、地质灾害等相关的问题分析地貌篇概述：地貌发育：第三章全球地貌框架与地貌发育板块构造与全球地貌框架形成地层、岩性与岩层地貌发育地质构造与构造地貌发育第四章岩溶岩溶发育条件岩溶水文与水资源岩溶地貌发育与类型岩溶开发利用问题第五章冰川与冻土冰川：发育与类型冰川地貌发育与类型冻土：发育与类型冰川与全球环境变化第六章河流水系与流域河流水文与水资源河流地貌：类型、发育、演变洪涝灾害与水利建设第七章湖泊与湿地湖泊与湿地发育及类型湖泊与湿地的环境生态效应湖泊与湿地演化及开发利用问题第八章海洋海洋地质与地貌海洋物理：水流、波浪、潮汐海岸：类型、发育海洋开发利用问题第九章风沙与黄土干旱与风沙、沙尘暴黄土形成与特性风沙地貌发育与类型黄土地貌发育与类型荒漠化及水土保持第十章地理系统与地理关系地域分异规律自然区划地理系统及地理关系自然环境保护与利用九．实践环节内容与要求实践环节包括实验标本识别与鉴定，地质地形读图与解图和野外自然地理实习。

水文学原理课堂PPT

土壤水 0.05%
大气水 0.04%
河水 0.006%
第三节地球系统中的水及水平衡（续）
水资源问题原因水资源量时空分布不均匀；水资源分布与人口、耕地分布不相适应；水环境污染；水资源浪费。
对策时间和空间上的合理调配；积极开展水污染防治；节约用水。
三、主要参考书山坡水文学，刘新仁译径流形成原理，芮孝芳编著土壤和水—物理原理和过程，D·希勒尔著华孟译普通水文学，邓绶林编著工程水文学，（美）林斯莱著城市水文学，朱元甡、金光炎著
第一章绪论
第一节水文学的内容和任务一、水文学的定义研究水的科学，核心——水文循环。
广义水文学按分布划分
二、按降雨强度及过程特征分类
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。暴雨型霪雨——历时较长、强度变化大。影响区域洪水。霪雨——历时很长、强度小、笼罩面积大。影响大流域洪水。
第一章绪论
第二章水文循环
第四章降水
第五章土壤水
第六章下渗
第七章蒸发与散发
第八章产流机制
第十章地表水流
第十一章洪水演算
第十二章流域产流
第十三章流域汇流
第三章流域和水系
课程介绍
一、水文学原理的主要内容 1. 各种水体的形成、演变； 2. 水体形成的成因、演变的规律； 3. 研究水体形成成因、演变规律的方法。二、学习目的 1.掌握水文现象的基本规律和研究方法； 2.本课程为专业基础课，为后继课程的学习做准备。
第二章水文循环