水文学复习

第一章绪论

一、什么是水文学

1、水文学定义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。研究对象的初步认识：自然界的各种水体：地表水、地下水、海洋水、土壤水、大气水等；水循环现象：蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等

2、水与人类、自然的关系

(1) 水利

---水是生命活动的物质基础

“人可三日无粮，不可一日缺水”

---水是人类赖以生存发展的最宝贵自然资源

(2) 水害

“水能载舟，亦能覆舟”

---中国面临的四大水问题：

“水多、水少、水脏、水浑”

二、水文学发展简史

自远古到14十四纪末定义描述阶段

15世纪~19世纪末水文学体系形成阶段

20世纪初至50年代应用水文学兴起阶段

20世纪50年代现代水文学阶段

三、水文科学的主要特点

水循环过程中，水的存在与运动的各种形态，统称为水文现象。如，丰枯水期、潮位涨落、水质变化等。

特点:

a. 水循环永无止境

b. 时间上的周期性与随机性

c. 空间上的相似性与特殊性

四、水文科学的研究方法

根据研究特点，研究方法可归纳为：

a. 成因分析法——从物理成因上研究水文变化规律，定性分析为主，定量不足。

b. 数理统计法——运用概率统计方法，对长期观测的资料进行统计计算，以寻求其规律性。

洪水---百年一遇

c. 地理综合法——由水文等值线图或地区经验公式，揭示水文现象的地区分布规律。

五、水文科学的分类

宏观性、综合性、区域性各种地理现象都涉及以上这三个特点。

第二章地球上水的性质与分布

一、地球上水的分布

海洋的水量占地球总水量的96.5%

淡水资源只占地球总水量的2.53%

冰川储量占淡水资源量的68.7%

二、地球上的水资源

1、广义世界上一切水体。

2、狭义在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。

注：技术上可行，经济上合理，生态环境可接受

一定时期内

淡水资源

可以恢复更新的淡水资源

包括地下水和地表水

三、水资源利用的三个方面

水量----多少水质----好坏水能----大小

四、水资源的特性

1、再生性与有限性

2、时空分布的不均匀性

3、利用的广泛性与不可代替性

4、利与害的两重性

5、社会性与经济性

五、世界水资源

1、几个概念

水资源量（逐年可以更新的淡水量）

年径流量（一年内通过某一断面的水量）

多年平均径流量（趋于稳定的多年平均值）

2、水资源量多少

3、水资源地区分布的不均匀时空分布不均匀

4、世界水问题

总量的不足、分布的不均匀、用水量的增加，导致中东、非洲的严重缺水1）政治战争

2）生存战争

5、解决问题之途径（开源、节流）

A、提高用水效率

节约用水：如节水农业、改进用水方式、中水回用；

B、增加非传统的供水水源

✓废水处理后再利用——新生水

✓海水淡化、微咸水

✓雨洪利用

六、中国水资源

1、水资源总量

2、水资源时空变化

（1）地区分布

-----由东南沿海向西北内陆递减，与降水规律基本一致。年降水400mm等值线，基本也是东南部湿润、半湿润地区和西北干旱、半干旱地区的分界线。（分为五个不同的地带）（2）时间变化

a、年际变化

极值比——最大/最小年径流

丰枯的周期性——丰平枯水交替出现

b、年内变化: 夏季多雨，冬季少雨

集中期——南方雨季出现在7、8月，华北部分河流出现在9月。

3、水资源条件与问题(评价)

（1）总量不少，但人均、亩均较少，合理利用和保护水资源应作为长期的国策

（2）地区分布很不均匀，与人口、耕地分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题

（3）水量的年内、年际变化大，洪涝干旱灾害频繁，防洪抗旱任务艰巨

（4）水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态，增加了江河防洪困难，降低了水利工程的效益

（5）地下水是我国重要水资源，要合理开发利用，防止过量开采

（6）天然水质良好，但人为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急（7）水能资源丰富，但地区分布不均，合理开发西部水能资源，实现西电东输，是我国能源布局必需之举

4、水资源问题的对策

总纲：必须以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可持续发展

（1）人与洪水协调共处的防洪减灾战略

-----既要适当控制洪水，改造自然，又要主动适应洪水，提供一定的蓄泄空间

-----工程措施与非工程措施的结合

工程措施:

---修筑堤防、河道整治、水库拦洪、开辟分洪道和分蓄洪工程、水土保持非工程措施

---洪泛区管理、建立洪水预报和警报系统、洪水保险

（2）以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业为目标的农业用水战略

传统的: 粗放型灌溉农业和旱地雨养农业

建设节水高效的现代农业

（3）节流优先、治污为本、多渠道开源的城市水资源可持续利用战略

---社会经济发展，城市化进程加快，城市人口增加，工业用水、生活用水增加

A. 节流优先

---基本国策

---降低供水投资、减少污水排放、提高资源利用效率的最合理选择

---世界发达国家工业用水的发展方向

B. 治污为本

---保护水质，改善水环境的必然要求

---水资源与水环境协调发展的根本出路

C. 多渠道开源

---缺水类型: 资源型、设施型和污染型

---处理后污水、雨水、海水和微咸水等非传统水资源的利用

（4）以源头控制为主的综合防污减灾战略

---水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害

---粗放型的经济增长付出了巨大的环境代价

---以前是末端治理、达标排放为主

---推行清洁生产为代表的污染预防战略

（5）保证生态环境用水的水资源配置战略

何谓生态环境用水？

广义上讲，维持全球生物地球化学平衡诸如水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等所消耗的水分都是生态环境用水。

狭义上是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量。生态环境建设与水资源利用保护相互依存