工程水文学知识点
工程水文学知识点总结
工程水文学知识点总结
工程水文学是一门研究水文工程中的水文学现象、水文过程、地下水运动、水资源管理和水文水文工程的科学。
以下是工程水文学的一些主要知识点:
1. 基础概念:水文学是研究水文过程和水文水资源的学科,包括地下水、地表水、河流湖泊、海洋等水文水资源。
工程水文学是在此基础上进行应用和研究的学科,主要包括水文工程、水资源管理、水文水文工程等。
2. 水文过程:水文过程是指水流、降水、蒸发、土壤的水分输移和分布等过程。
这些过程会影响水文水资源的利用和管理,因此需要对其进行研究。
3. 地下水运动:地下水是指水下的地质水,包括地下水的地质条件、地下径流、地下水的输移和分布等。
地下水运动是工程水文学中非常重要的一部分,因为地下水是水资源中的重要组成部分,也是各种工程的基础。
4. 地表水和河流湖泊:地表水和河流湖泊也是工程水文学中非常重要的一部分。
地表水和河流湖泊的水位、流量、含沙量等水文现象是工程水文学的研究内容。
5. 水文水文工程:水文水文工程是指进行水文水资源管理和利用的各种工程,包括水文站、水文预报、水文监测、水资源论证、河道治理、泵站建设等。
这些工程对于保障水资源的利用和管理至关重要。
6. 数值模拟:工程水文学中的数值模拟是非常重要的一部分。
数值模拟可以帮助研究人员模拟各种水文过程和水文水资源的变化,进而进行分析和预测。
7. 应用:工程水文学的应用包括水文预报、水资源管理、水文站设置、河道治理、泵站建设等。
这些应用对于工程水文学的研究和应用至关重要。
工程水文学
一．名词解释：1.闭合流域：当地面分水线和地下分水线相重合称为闭合流域2.流域面积：流域分水线包围区域的平面投影面积称为流域面积3.田间持水量：土壤所能保持的最大毛管悬着水量，即土壤颗粒所能保持水分的最大值4.下渗率：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量5.径流量：时段T内通过河流某一断面的总水量6.径流深：将径流量W平铺在整个流域面积F上所得的水层深度7.单沙：与断面平均含沙量有稳定关系的断面上有代表性的垂线或测点含沙量8.测站：在流域内一定地点按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行整理为及时观测信息，这些指定的地点称为测站9.汇流时间：流域各点的净雨到达出口断面所经历的时间成为汇流时间10.单位线：单位时段内在流域上均匀分布的单位净雨量所形成的出口断面流量过程线成为单位线11.相应水位预报：就是用某时刻上游站的水位（流量）预报一定时间后下游站的水位12.柱蓄：下断面稳定流水面线以下的蓄量13.枯水期：流域内降雨量较少，通过河流断面的流量过程低落而比较稳定的时期，称为枯水期14.绝对误差：水文要素的预报值减去实测值为预报误差，其绝对值为绝对误差15.实际代表年法：就是从实测年、月径流量系列中，选出一个和几个实际年作为设计代表年，用其年径流分配过程直接与相应的用水过程相匹配而进行调节计算，求出调节库容，确定工程规模。
16.水文比拟法：就是将参证流域的径流资料特征参数、分析成果按要求有选择的移置到设计流域上的一种方法。
17.流量历时曲线：按其时段所出现的流量数值及其历时或相对历时而绘制的曲线。
18.平均日流量历时曲线：是以各年同历时的日平均流量的平均值为纵坐标，其相应历时为横坐标点绘的曲线。
二．简答题1.试说明水体污染源调查的主要内容？1）水体污染源所在单位周围的环境状况2）污染源所在单位的生产生活3）污水量及其所含污染物质的量4）污染治理情况5）污水排放方式和去向已经纳污水体的性状6）污染危害7）污染发展趋势2.试论述水位流量关系曲线移用的条件和方法？1）在设计断面与水文站相距不远且两断面间的区间流域面积不大，河段内无明显的出流与入流的情况下，再设计断面设立临时水尺，与水文站同时观测水位。
工程水文学 第一章
水文气象学
按圈层分布
地表水文学
地下水文学
按地球表面分布 按理论基础与应用
海洋水文学 陆地水文学
水文学原理 应用水文学
水文学原理研究水文循环、水流 运动及与之相关的溶质输移转化 机制理论。
工程水文学 农业水文学 土壤水文学
森林水文学
城市水文学
二、水文现象
地球上的水只要受太阳辐射和地心引力两种作用而 不停地运动，其表现形式为：降水、蒸发、下渗、径
工程水文学
主要内容
u 第一章 绪论 u 第二章 水文循环与径流的形成 u 第三章 水文信息采集与处理 u 第四章 流域产汇流计算 u 第五章 水文预报 u 第六章 水文统计 u 第七章 设计年径流 u 第八章 由流量资料推求设计洪水 u 第九章由暴雨资料推求设计洪水 u 第十章 可能最大降水/可能最大洪水 u 第十一章 河流泥沙分析计算
第一章 绪论
第一节 水文学 第二节 工程水文学的研究方法 第三节 水文学的发展
第一节 水文学
水，以其善下而润万物，以其三态之变 而求创新，以其生态而绵延，以其汇聚而 纳团结。
故，上善若水！
第一节 水文学
水文学（hydrology）是地球物理学和自然物理学的
分支学科。研究地球上水的性质、分布、循环、运动变 化规律及其与地球环境，人类社会之间相互关，在重力作用下沿着一定方向
和路径流动的水流。
祁连山河川径流
第二节 工程水文学的研究方法
工程水文学的主要内容为水文测验、水文分析计算 和水文预报，其中水文预测与水文预报已成为一门独立 的学科，因此水文分析计算是工程水文学的主要内容。
一、工程水文学在工程建设与管理中的作用
与陆地上的水返回大气的唯一途径。
史上最全工程水文学知识点归纳
工程水文学第一章绪论工程水文学：水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。
工程水文学基本内容：①水文资料收集、整理、刊布；②水文分析与计算——推求设计值；③水文预报——预报预见期内发生的预报预见期内发生的水文现象。
水资源：①狭义上:水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。
②广义的:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，在社会生活中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。
简言之，水资源是一种参与自然界水分循环，可恢复的动态资源。
在确定水资源定义时，要包括三个方面：①可恢复的动态资源，②参与自然界水分循环，③地球水圈中可以利用并且利用的具有资源价值的水。
水资源的复杂性表现为：①水的类型繁多，具有运动性;②用途广泛;③量与质在一定条件下可以改变;④开发利用受经济技术条件、社会条件和环境条件的制约。
水资源的特点：①水利和水害的两重性；②综合利用；③水资源的再生性；④水流的随机可变性；⑤水利资源的地区性和整体性；⑥某些意义的不可取代性。
我国水资源的特点：①总量不算少，但人均水量低；②地区上分布极不均匀；③与耕地、人口的分布不相匹配；④年内、年际变化大。
这些对我国水资源的开发利用是不利的。
水文研究的基本方法：①成因分析法；②数理统计法；③地理综合法。
第二章径流及径流形成过程径流：降水形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。
径流形成过程：在流域中，从降水到达地面至水流汇集于流域出口断面的物理过程。
3为产流过程，后2为汇流过程）产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程。
净雨：降雨扣除损失后的雨量称为净雨，净雨和它形成的径流在数量上是相等的。
但二者的过程却完全不同，汇流阶段：净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程，可细分为坡地汇流和河网汇流。
坡地汇流：坡面漫流+表层流径流+坡地地下汇流河网汇流：从支流到干流，从上游到下游，到流域出口断面的过程；第三章水文信息采集与处理水文测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测，以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的地点称为水文测站。
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。
工程水文总复习
2 60 180.0 180.0 168.0 12.0
3 18 54.0 54.0 42.0 12.0
4 7 21.0 21.0 9.0 12.0
合计 100 300 278 235.9 42.1
（3）汇流计算（设计洪水过程线的推求）
①已知本流域单位线，试计算地面径流过程。
②已知该流域的地下径流消退系数CG=0.996，试用 线性水库演算法，计算的地下净雨过程计算地下径流 过程。
③将上面计算的地面径流过程、地下径流过程线 性叠加后作为上断面入流过程（入流），已知该河段 的C0=0.18 ，C1=0.16，C2=0.66 。试用马斯京根法将 其演算至下断面即为拟建核电厂处P=1%的设计洪水过 程。
13、何为水文比拟法？参证变量选择的条件是什么？ 水文比拟法是：将参证流域的某一水文特征量移用到设计流 域的方法。参证变量选择的条件是：所选参证流域的气候及 下垫面条件要尽可能相似；有较长的资料，以保证计算误差 小。 14、历史洪水在设计洪水计算中有什么作用？ 历史洪水在设计洪水计算中的作用是：频率计算成果的可信 程度与资料的代表性有很大关系，如果在实测资料之外能将 历史洪水资料加入，可以提高样本的代表性。 15、推理公式的假设条件是什么？ 推理公式的假设条件是：产流强度在时间和空上分布均匀。 16、自然界的水循环可分为大循环和小循环。何为大循环？ 何为小循环？ 大循环是指：海洋→大气→大陆→海洋。小循环是指：海洋 →大气→海洋（海洋小循环）；大陆→大气→大陆（内陆小 循环）。
1 15 45.0
2 60 180.0
3 18 54.0
4 7 21.0
合计 100 300
（2）设计净雨过程的推求 ①产流计算 已 知 前 期 土 湿 Pa=88mm 。 本 流 域 土 壤 最 大 蓄 水 量 为 WM=110mm，损失由第一时段设计暴雨量扣除，试 推求
工程水文学重点
第一章：绪论1.水文学中使用的方法？在认识和掌握这些随机现象的规律以及预测其未来的发展进程时，通常需要应用概率论和梳理统计的方法来来进行研究。
我们要学会运用“实践、认识、再实践、在认识”这一认识客观世界的规律，去收集、整理、分析和统计各种水文现象，以便使我们的估计比较切合实际，尽量减少它与实际可能性之间的差异。
2.学习《工程水文学》的目的？了解水文现象的历史和预测其未来，因此必须冲跟认识到现场调查和收集积累资料的意义，以及运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点对资料进行分析处理的重要性。
第二章：河川水文基础知识1.河流的形成：降水扣除损失以后剩余的水体，在重力的作用下，经地面与地下沿着一定方向和路径流动，最初水流侵蚀地面，冲成沟壑，形成小溪。
许多小溪汇集呈小河，若干小河有汇合成大的江河，最后流入海洋或者内陆湖泊。
2.河流的分段：一般天然河流，按照河谷和河床情况，冲淤程度，水情变化等特点，分为河源、上游、中游、下游和河口五段。
河源是河流最初具有水流的地方，它可能是溪涧、泉水、冰川、湖泊或沼泽等。
上游是紧接河源的河段上段，多处于深山峡谷中，坡陡流急，河谷下切强烈，流浪小而水位涨落急剧，常有急滩或瀑布，河底纵断面多呈梯形。
中游是河流的中间段，两岸多丘陵，常有滩地，河床坡度较平缓，冲淤不明显。
下游是河流的下段，一般处于平原区，河槽宽阔，流量大，流速小，坡底缓，淤积明显，浅滩和河湾较多。
河口是河流流入海洋或湖泊的河段。
3.河流的基本特征：河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。
4、流域：降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分割而汇集到不同的河流中，汇集水流的同一区域成为某河流的流域。
概况地说，流域就是河流的集水区域。
流域特征：1)几何特征：主要指流域面积和流域形状。
2)自然地理特征：主要指流域的地理位置和地形。
5、分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界线，呈分水线（或分水岭）。
《工程水文学》复习资料
1.地面径流：落到地面的水体,受到地心引力的作用，相当部分经过地面和表土层汇集如河流。
2.流动水,水文循环:大量地面径流和地下径流经河川流入海洋,组成地球上的部分水体从海洋到大气在回到海洋的循环运动,这部分水体称为流动水,这种水循环体系则称为水文循环.3.水文学：探讨地球上各种水体的存在、循环和分布,化学和物理性质以及它们对环境的影响. 工程水文学：应用于实际工程的水文学.应用范围:水利水电、交通航运、农业灌溉、城市建设、核能利用海上油气勘探与开发、渔业生产和环境保护等.水文学研究方法：成因方法，数理统计方法4.河谷：许多小溪汇集成小河，河水流经得谷地.河床：河谷底部有水流的部分.水系：脉络相通的大小河流所构成的系统.干流：水系中直接流入海洋或湖泊的河流部分.一级支流：汇入干流的河流.天然河流分为：河源，上游，中游，下游，河口.河流横断面：垂直于水流方向的断面.水位：横断面内，自由水面用某一水准基面的高层标定.大断面：遭遇设计标准洪水时的过水断面.河槽：泄洪与输沙的主要通道.河滩、边滩：河槽中沿两岸较高的、可移动的泥沙堆积体.中部经常行水的称为主槽.只有河槽而无河滩的断面称为单式断面，有河槽又有河滩的断面称为复式断面.河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线，称为中泓线，沿沿河流中泓线的断面称为河流纵断面.从河源到河口的距离称为河流长度.单位长度河段的落差称为河段比降.5.山区河流：流经地势高峻、地形复杂的山区.平原河流：流经地势平坦的平原地区.6.流域：降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中，汇集水流的同一区域.分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界线.闭合流域：地面分水线和地下分水线相重合的流域.非闭合流域：地面与水下分水线不重合的流域.流域几何特征：主要指流域面积和流域形状.自然地理特征：主要是流域的地理位置和地形.7.径流：流域内的降水，扣除损失后一部分形成地面水流，一部分渗入地表土壤，在含水层内形成地下水流，两者汇集到河网并沿河槽流出流域的出口断面.径流形成过程：由降水开始到水流流经流域出口断面的全部物理过程.形成过程的四个阶段：降水过程，流域蓄渗过程，坡面漫流过程和河槽集流过程。
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(３）水文分析与计算
揭示水文现象的成因规律与统计规律,研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内)水文情势的方法和途径
（4)水文预报:短期预报方法,预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。(预见期内）
8.水文现象既有必然性又有偶然性
1２．降水是液态或固态水汽凝结物从云中降落到地面的现象。
１3.降水量指一定时段内降落在某一面积上的总水量，用降落在地面上相应的水层深度表示,mm计
14．对流层内与降水有关的主要气象因素有：气温、气压、风、湿度、云、蒸发。
15.我国降雨量特征:三个不均：地区分布不均、年际分布不均、年内分布不均。
16.降水量地理分布：全国大致可分为十分湿润的、湿润带、半湿润带、半干旱带、干旱带。
内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质
２．在太阳辐射下,不断地蒸发变成水汽进入大气,并随气流输送到各地,在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄,通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。
１７蒸散发是发生在具有水分子的物体表面上的一种水分子运动现象。
18蒸散发分为水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发和植物散发（水面蒸发、陆面蒸发）。
19径流分为产流和汇流。产流:流域产流过程实际上是降雨扣除损失的过程，降雨量扣除损失后的雨量就是净雨量，净雨和它形成的径流在数量上是相等的,即净雨量等于径流量。净雨是径流的来源，径流则是净雨汇流的结果。
20.汇流包括:坡地汇流和河网汇流,一般河网汇流比坡地汇流快
２１.径流量：时段T内通过某一段面的总水量
２2.径流深：将径流量W平铺在整个流域面积F上所得的水层深度
２3．流量模数：流域出口断面流量Ｑ与流域面积F的比值
24．径流系数某时段径流深Ｒ与形成该径流深相应的流域平均降水量P的比值
２5.流域总蒸发主要取决于土壤蒸发和植物蒸散发
2６.下渗指降落到地面的雨水从地表渗入到土壤中的运动过程
27下渗三个阶段:渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段。
第三章
１.测站按其主要观测项目而分别称水位站、流量站(水文站）、雨量站、蒸发站。
2.根据测站的性质，河流水文测站又可分为基本站、专用站两大类。
３.水文测站的设立主要考虑选择测验河段和布设观测断面。
１０．当地面分水线和地下分水线(河网四周最高点的连线)相重合,称为闭合流域,否则为不闭合流域。
在闭合流域中，流域蓄水变量的多年平均值近似为０，径流系数小于1
在石灰岩地区溶洞发育,常为非闭合流域。
11.流域基本特征
（１)流域面积:流域分水线包围区域的平面投影面积
（2)河网密度:流域内河流干支流的总长度与流域面积的比值为河网密度。
3．水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/地球表面可供人类利用的水称为水资源。
４.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。
5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性
４.测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系（单一关系）,该关系往往受一断面或一个河段的水力因素控制,前者称为断面控制,后者称为河槽控制。
9.三个规律:成因规律、统计规律、地理分布规律
10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法
补11.水循环重要环节:降水、下渗、蒸散发、径流
第二章
1.径流是指降水形成的沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等处流动的水流。
2.沿着地面流动的水流称为地面径流或地表径流、沿着土壤、岩石孔隙流动的水流称为地下径流、水流汇集到河流后，在重力的作用下沿着河道流动的水流称为河川径流。
7．河流断面:（1)横断面：垂直水流方向的剖面称为河流的横断面
(中沿水流方向各断面最大水深点的连线，称为中泓线或溪线
8.河流纵比降：单位河长的落差称为河道纵比降
9.流域：汇集地表水和地下水的区域称为流域(河流某一断面的集水区域)，也就是分水线包围的区域。
工程水文学知识点
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第一章
1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗,形成径流的往复循环过程。外因:太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。
（3)运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报,预报来水量大小和过程，以便进行合理调度,充分发挥工程效益;同时,还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据,改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务
7.工程水文学内容
(1）水文信息采集和处理
（2)降雨径流关系分析
３．河川径流的来源是大气降水。降水分为降雨和降雪两种形式,所以河川径流又分为降雨和融雪径流
4.降水、下渗、蒸发是地球上水文循环中最活跃的因子，也是径流形成的主要影响因素。
５.一条河流沿水流方向，自高向低分为河源、上游、中游、下游和河口五段,河源是和河流的发源地
6.河流长度指的是自河源沿主河道至河口的距离。
(３）流域的平均宽度:流域面积与流域长度的比值
(4)流域形状系数:流域平均宽度与流域的长度的比值
（５）流域的自然地理特征:流域的地理位置以流域所处的经纬度表示，反应流域所处的气候带。
流域的气候特征包括降水、蒸发、湿度、气温、气压、风，它们是河流形成和发展的主要因素
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、沼泽等情况。
6.工程水文学任务
三个阶段:
(１)规划设计阶段，主要任务:确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求,预测和预估未来工程使用期限的水文情势,提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。
（2）施工建设阶段,主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水,并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。