水文预报复习资料
水文预报期末试题及答案
水文预报期末试题及答案一、选择题1. 水文预报是指预测水文过程的发展和变化情况,其中不包括以下哪种预测类型?A. 水位预测B. 降雨预测C. 污染物浓度预测D. 流量预测答案:C2. 下列哪个因素对水文过程的预测影响最小?A. 降雨B. 蒸发C. 温度D. 土壤类型答案:C3. 水文预报模型是一种定量分析水文过程的工具,下列哪种模型属于基于物理机制的模型?A. 统计模型B. 神经网络模型C. 概念模型D. 物理模型答案:D4. 水文预报误差来源多种多样,下列哪个因素对水文预报误差的影响最小?A. 模型参数选择B. 初始条件选择C. 数据采集精度D. 预报时段选择答案:D5. 下列哪种预报方法适用于短时雨洪预报?A. 传统统计方法B. 概念模型C. Kalman滤波方法D. 神经网络方法答案:C二、简答题1. 请简要说明水文预报的基本原理。
答:水文预报的基本原理是通过建立数学模型分析水文系统的各种过程,包括降雨、蒸发、径流等,根据历史观测数据和当前状态,预测未来一段时间内的水文情况。
预报的基本原理包括建立模型、选择输入数据和参数、进行模型推断、评估结果准确度等。
2. 请列举常用的水文预报模型类型,并简要说明其特点。
答:常用的水文预报模型类型包括统计模型、概念模型、物理模型和神经网络模型。
- 统计模型:通过统计历史观测数据的规律性,建立数学统计模型进行预测,适用于时间序列数据较为平稳的情况;- 概念模型:基于水文循环、河道汇流、蓄滞洪等基本水文原理,采用参数化方法描述水文过程,适用于数据较少、参数较易获得的情况;- 物理模型:以水文系统的实际物理机制为基础,通过物理方程求解的方式进行预测,适用于具有复杂流域特征和高精度要求的情况;- 神经网络模型:利用人工神经网络的模式识别和自适应能力,对复杂非线性水文系统进行预测,适用于数据关联性强、参数难以准确获得的情况。
三、计算题1. 某河流流域的径流过程可以用线性滞时模型表示,模型公式为:Q(t) = 0.6Q(t-1) + 0.4P(t),其中Q为单位时间的径流量,P为单位时间的降雨量。
水文预报试题
水文预报复习题.一、填空题1.一般水文预报研究的重点关键有共性规律研究和个性问题研究两个部分。
2.降雨产流量计算是以降雨径流形成理论和坡地产流基本规律为基础,由降雨量计算能到达流域出口算面的径流深。
3.长年干燥的地区一般以超渗产流产流为主,气候湿润的地区一般以蓄满产流产流为主。
4.控制单位线形状的指标有单位线单位线洪峰流量,洪峰滞时,单位线总历时,常被称为单位线三要素。
5.按对流域水文过程描述的离散程度分类,流域水文模型可分为集总式模型,分布式模型,半分布式模型三类。
6.实时洪水预报的基本任务是根据采集的实时雨量,蒸发,水文等观测资料信息对将来发生的洪水作出洪水总量,洪峰及发生时间,洪水发生过程等情况的预测。
7.常用的枯季径流预报方案有退水曲线法,前后期径流量相关法,和河网蓄水量法三种。
8.蓄满产流流量过程线不对称系数大,超渗产流过程线不对称系数小。
(横线处填大,小)9.水文要素预报值遇实测值之间往往存在一定误差,通常称之为预报误差,预报误差产生的原因主要有量测误差,预报方法误差,资料代表性误差三方面。
10.某流域有四个雨量站A, B, C, D。
他们的权重分别为0.2,0.4,0.3,0.1。
一次降雨过程A,B, C, D测得的降雨量分别为25mm,30mm,30mm,38mm,则用泰森多边形法可求到该地区本次降雨为mm。
11.流域汇流是研究地表径流、. 壤中流、和地下径流如何汇集为流域出口断面的流量过程。
12.径流深预报以实测值的20%作为许可误差,当该值大于20 .mm时,取20mm;当小于3 mm时,取3mm。
13.通常水文预报的水文要素有流量、水位、冰清和星情等。
14.水文预报中应用最广泛的是对洪水的预报。
15.水文预报方法研究以规律描述方法研究为核心。
16.在天然流域上蒸散发主要包括土壤蒸发,植物散发和水面蒸发,其中最主要的是土壤蒸发。
17.用实测流量过程线分割水源,最常用的是斜线分割法。
水文预报重点总结
水文预报重点总结一、选择题 二、填空 三、简答 四、计算 五、综合分析第2章 降雨产流量预报1.降雨径流预报:研究流域内一次降雨将产生多少径流量、径流量的时程分配及径流成分的划分。
2.3.两种产流方式特点和区别: 蓄满产流:1)概念:在湿润及半湿润地区,植被较好,表土的下渗能力很强,一般的雨强难以超过。
由于湿润,地下水位较高,包气带缺水量不大,易于被一次降雨所满足。
这种产流方式的特点是降雨与总产流量的关系只决定于前期土湿,与雨强无关,叫做蓄满产流。
单点产流公式: 2)基本原理:任一地点上,土壤含水量达蓄满(即达田间持水量)前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。
超渗产流:1)概念:在我国干旱地区,特别在植被较差处,雨量稀少,地下水埋藏深,且包气带下部常为干。
由于包气带缺水量大,一般降雨不可能使包气带达到田间持水量。
但植被差,土质贫瘠,下渗能力低。
产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径流,成为超渗产流:当当 有些地区产流方式比较复杂,表现出过渡性,蓄满及超渗兼有。
2)基本原理:当PE<=F ,RS=0,当PE>=F ,RS=PE —F ,一般,干旱地区降雨强度大,历时短,E 可忽略,PE 可由P 代替。
超渗产流和蓄满产流区别:4.蒸发关系概化:流域蒸散发有:土壤蒸发E S (影响最大)、植物散发E PL 、水面蒸发E W0()R P E WM W =---:,0;s g i f R i f R >=-=:0s g i f R R <==流域蒸发影响因素:(1)气象要素:太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等;(2)植被覆盖:覆盖率、植被种类、植被生长季节等;(3)地貌特征:水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡;(4)土质:沙地、粘土、土质空隙度等; (5)土湿5.一层、三层蒸发模型:一层蒸发模式:E S =E S (E P ,W)三层蒸发模式:上土层(EU, WU,WUM )蒸发量:EU=E P下土层(EL, WL,WLM )蒸发量:EL=E P .WL/WLM 深土层(ED, WD,WDM )蒸发量:ED=C.E P 土壤蒸发量:E=EU+EL+ED (同时刻相加) 1)当WU+P>=E P ,EU=E p ,EL=0,ED=0;2)当WU+P<E P , WL>=C.WLM,EU=WU+P,EL=(E P -EU)*WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P<E P , C.(E P -EU)<=WL<C.WLM, EU=WU+P,EL=C*(E P -EU),ED=0; 4)当WU+P<E P , WL<C.(E P -EU),EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(E P -EU)-EL. 6.K 值的确定:K C (蒸散发折算系数:E P =K C *E 0):反映水面与陆面蒸发的差异K 1;反映水面与陆面所在地理位置差异K 2;E 0如是器皿蒸发量,反映器皿与水面差异K 3。
水文水资源复习要点
水文水资源复习要点一、名词解释1.时段单位线与瞬时单位线时段单位线是指在单位时段内流域上均匀降单位净雨在流域出口断面形成的地面径流过程线,而瞬时单位线则是指瞬间流域上均匀降单位净雨在流域出口形成的径流过程线。
两者的基本假定相同,其差别在于前者是单位时段,并由经验曲线表示,后者是瞬时或无穷小时段,其单位线用数学式表示,而数学表达式是通过将流域的调节作用概化为若干个串联的特性相同的线性水库对入流的调节而推导出来的。
2.潜热与感热潜热,相变潜热的简称,指物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。
感热是指单位质量空气的可感热量。
3.给水度与储水系数给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积;储水系数是指反映含水层水头下降或上升单位高度时,从单位水平面积和高度等于含水层厚度的柱体中释放或储存水体积能力的一个参数。
4.流域蓄水容量与前期影响雨量流域蓄水容量主要是指,在流域降雨能够影响的土层内土壤含蓄的吸着水、薄膜水和悬着毛管水,不包括重力水,是土壤能够保持而不在重力作用下流走的水文;前期影响雨量指本次降雨发生时,前期降雨滞留在土壤中的雨量。
5.水资源分区与水功能区水功能区,是指根据流域或区域的水资源的自然属性,如水资源的条件、环境状况和地理位置等,以及社会属性,如水资源开发利用现状和社会经济发展对水质和水量的需要等,将一定范围的水域定为具有某种特定的价值与作用的区域,称为水功能区。
水资源分区是在水文分区的基础上,考虑水资源的特点确定的分区。
6.水资源规划与水资源配置水资源配置,是指在水资源总体规划与管理过程中,充分协调水与社会、经济、生态、环境等要素的关系,提高水资源与之相适应的匹配程度,实现水资源合理利用,促进社会经济可持续发展。
水资源规划就是对水资源事业的内容进行总体安排。
水资源规划即在掌握水资源的时空分布特征、地区条件、国民经济对水资源需求的基础上,协调各种矛盾,对水资源进行统筹安排,制定出最佳开发利用方案及相应的工程措施的规划。
水文学复习资料
幻灯片1《水文学》●陈广斌(137********)●(西南科技大学土木工程与建筑学院 621010 四川绵阳)幻灯片2总复习●一、名词解释。
● 1.流域——河流某断面以上的集水区域,称为该断面以上的流域。
● 2.中泓线——河流各横断面最高水深点的连线。
● 3.输沙率——单位时间内通过过水断面的泥沙重量。
● 4.桥孔长度——设计水位条件下,两桥台前缘的水面宽度。
常以L表示。
● 5.桥孔净长——扣除全部桥墩宽度后的长度,称为桥孔净长,以Lj表示。
● 6.雨强——时段雨量除以时段长度得的平均降雨强度简称雨强。
幻灯片3●7.设计净雨——设计净雨扣除相应损失,即得设计净雨。
●8.水量平衡——就是指对于任一地区或任一水体,在任意时段内,其收入的水量与支出的水量之差,必等于该时段区域内或水体内蓄水的变化量。
幻灯片4总复习(续)●二、判断改错题。
● 1.河床由主槽和边滩构成。
(×)●河槽由主槽和边滩构成。
或河床由河槽和河滩构成。
● 2.河槽是河流宣泄洪水和输送泥沙的主要通道,往往常年流水。
(√)● 3.流域形状宽阔呈扇形的径流过程历时较长。
(×)短● 4. 水文现象具有周期性。
(√)● 5. 河流的上游、中游的比降一般都比下游的比降小。
(×)大幻灯片5总复习(续)● 6.桥位选择必须服从路线的走向。
(×)●特殊情况下路线的走向应服从桥位。
● 7.当相关系数R很小或接近于0时,说明两变量之间没有相关关系。
(×)直线相关● 8.实测水文资料一般只是一个样本,系列中的最小值一般要比总体中的最小值小。
(√)● 9.河床自然演变冲刷、桥下断面一般冲刷、墩台局部冲刷是完全独立的,按先后顺序进行的三个部分。
(×)不是● 10.如果桥位选在支流河口的下游,桥下将产生大量的淤积。
(√)幻灯片6总复习(续)● 11.若上游来沙量小于该河段的挟沙能力,泥沙就要淤积起来;若上游来沙量大于该河段的挟沙力,河床就发生冲刷。
水文预报复习
绪论性质:水文预报属于非工程的防洪措施预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距。
预见期与精度关系:预见期增长,影响因素增多,偶然性加大,使得预报精度降低。
河道洪水预报:对河道中指定断面处的洪水位、洪水流量、枯水位、枯水流量和河道冰情等预报。
流域水文预报:对流域上融雪、降雨产生的水量和在流域出口处形成的流量过程的预报。
水库水文预报:大型水库预报内容:入库流量,库水位,水库施工期的水情和水库为防洪、防凌、发电等所需的水文预报。
水文预报的方法:预报方法分三类:经验和半经验方法、水文模型方法、统计预报方法。
水文预报工作程序:1 制作预报方案2 进行作业预报流域产流流域蒸发由水面蒸发、陆面蒸发(土壤蒸发)、植物蒸散发三部分构成。
模式计算法:根据土壤含水量的垂直分布,流域蒸发量的计算方法可根据情况选用一层、二层、三层模式。
径流成分:一场降雨形成的径流包含地面径流、地下径流。
径流成分划分:将次洪径流深分成为地面径流和地下径流的过程。
方法:直线斜割法;经验方法。
蓄满产流计算思路:采用试算法:假设稳渗率,根据水源划分的原理计算各时段的直接径流、地下径流,再计算总的地下径流,看它是否与已知的总的地下径流相等。
水源划分:地面径流、壤中流与地下径流下渗能力分布曲线:下渗能力分布曲线反映了流域各处下渗能力随空间分布的规律。
产流计算:f下渗能力分布曲线1.0mf流域单点下渗能力的最大值时段产流量超渗产流、蓄满产流是两种典型的产流模式。
混合产流局限在两种定义的模式下:面积混合法、垂向混合法。
流域汇流 单位线的影响因素 :1雨强 2暴雨中心位置 3暴雨移动的路线和速度4、流域面积大小5、河槽原有蓄水量6、流域比降7、水源组成比例单位线的综合:单位线的综合是对单位线进行归纳和概化的过程。
方法:1、当各次雨洪求出的单位线差别不大时,把它们的平均线作为流域的单位线。
2、不符合上述情况时,考虑单位线的主要影响因素(雨强、暴雨中心位置、水源比重等),再分类求平均。
水文复习资料
水文水利测试题一一、填空题 (每题 1 分,共 27 分)1.在一定的兴利目标下, 设计年径流的设计保证率愈大, 则相应的设计年径流量就愈 _ ,要求的水库兴利库容就愈 。
,2.对水文系列的“三性” 审查指 __ ___ 、_ __ 、___ ______ 。
3.流域总蒸发包括____ __ __, 和 。
4.在洪水峰、量频率计算中,洪水资料的选样采用 ___ ___ 方法。
5. 自然界中,海洋或陆面局部的的水循环称 ___ _6. 河川径流的形成过程可分为 _ _过程和 ___ __过程。
7.单位时间内通过河流某一断面的水量称为 __ ______ ,时段 T 内通过河流某一断面 的总水量称为__ ______ ,将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度称为 ____ ___。
8.为方便兴利调节计算而划分的年度称为 __ ___ 。
9.设计永久性水工建筑物需考虑 ___ _ 及___ _____ 两种洪水标准。
10.通常用__ 、___ ___及____ ___三要素描述设计洪水特性。
11.通常用__ 、___ ___及____ ___三要素描述降水特性。
12.对于我国大多数地区,频率分析中配线时选定的线型为 。
13.径流调节分为 和 。
二、选择题(每题 3 分,共 24 分) 1.水文现象的发生[ ]。
a. 完全是偶然性的b.完全是必然性的c. 完全是随机性的d.既有必然性也有随机性 2.偏态系数 Cs ﹥0,说明随机变量 x [ ]。
a 、出现大于均值 x 的机会比出现小于均值 x 的机会多b 、出现大于均值 x 的机会比出现小于均值 x 的机会少c 、出现大于均值 x 的机会和出现小于均值 x 的机会相等d 、出现小于均值 x 的机会为 0 3.设计频率 P=1%的洪水是指 [ ]。
a. 大于等于这样的洪水每隔 100 年必然出现一次b. 大于等于这样的洪水平均 100 年可能出现一次c. 小于等于这样的洪水必然每隔 100 年出现一次___ 。
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第一章绪论1、水文预报的概念根据水文现象客观规律,利用实测水文气象资料,应用一定原理、技术和方法,对水文要素(或其特征值)的未来状况进行预测。
2、何为水文预报(1)降雨后发生了什么?根据已知的信息对未来一定时期内水文状态作出定性或定量的预测。
已知信息:水文状态:(2)水文预报的内涵与实质?以水文水资源学科基本理论与方法为基础,紧密结合生产实际,构建具体的预报方法/ 预报方案/预报调度系统,服务于生产实际。
水文预报水文气象资料:降水、蒸发、气温、水位、流量、冰情等原理:气象学、水文学、水力学等技术:遥测、遥感、计算机、现代通信技术、GPS等方法:成因分析法、统计相关法、系统分析法预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距预见期的长短随预报项目、预报条件(依据的资料)和技术水平不同而异。
预见期与精度间关系:预见期增长,影响因素增多,偶然性加大,使得预报精度降低水文预报的内容流域或区域性洪水与旱情预测水体封冻开冻状况及冰凌冰情预测积雪及冰川融雪径流预报水利水电工程施工期预报水工程运行期水文要素预报河道沿程水文要素变化预报水文预报研究层面发生变化传统水文:包括水文测验水文预报水文计算现代水文:包括水资源水环境水生态水文预报的服务层面发生变化1、传统水文预报向现代实时洪水预报调度系统延伸2、防洪减灾向水资源评价开发利用和管理延伸3、水文模型向面污染模型和生态评价模型延伸人类活动对流域水文情态/水文预报的影响:1、人类活动改变了自然面貌,从而改变了陆面的水文情态2、中国具有世界上最强烈的人类活动,水文预报自然受到最强烈的人类活动影响3、人类对流域环境过度和无序的干扰,破坏了水文气象资料的一致性和代表性气候变化对水文情态/水文预报的影响:1、对工业、农业、生态环境和人们生活产生影响2、全球水文循环加剧并对区域水资源和水文预报产生一定的影响3、易造成极端水文异常事件的发生,导致洪水和干旱的频率与强度增加,准确做出预报更加困难4、防洪安全、水资源安全、水工程安全和水生态环境安全问题对预报提出更高要求1998年长江大洪水特点1、全流域性的大洪水2、洪水次数多:8次洪峰3、洪水量级大:百年一遇4、洪峰水位高:多次超历史最高5、洪水持续时间长6、洪水发生早,来势猛2003年淮河洪水特点:1、降雨历时集中,强度大,分布范围广2、干支流洪水并发,暴雨洪水组合恶劣3、洪水涨势猛,水位高,持续时间长4、流量和洪量大水文预报的分类1、按预见期的长短短期预报中长期预报长期预报超长期预报2、按预报内容洪水预报枯水预报冰情预报台风风暴潮预报沙量预报3、按预报范围或水体河道洪水预报河口水文预报流域水文预报区域水文预报水库水文预报湖泊水文预报短期预报:要由水文要素做出的预报,预见期一般为数小时至数天,包括河道洪水预报和流域降雨径流预报、水库水文预报等中长期预报:包括气象预报性质在内的水文预报,预见期在2~5天以上,10~15天以内,汛期洪水总量预报,枯季月径流量预报,年径流量预报,旱涝趋势预报。
水文预报复习资料
第一章绪论1、水文预报的概念依据水文现象客观规律,利用实测水文气象资料,应用肯定原理、技术和方法,对水文要素〔或其特征值〕的将来状况进展推测。
2、何为水文预报(1)降雨后发生了什么?依据的信息对将来肯定时期内水文状态作出定性或定量的推测。
信息:水文状态:(2)水文预报的内涵与实质?以水文水资源学科根本理论与方法为根底,严密结合生产实际,构建具体的预报方法/ 预报方案/预报调度系统,效劳于生产实际。
水文预报水文气象资料:降水、蒸发、气温、水位、流量、冰情等原理:气象学、水文学、水力学等技术:遥测、遥感、计算机、现代通信技术、GPS 等方法:成因分析法、统计相关法、系统分析法预见期:预报公布时刻与预报要素消灭时刻之间的时距预见期的长短随预报工程、预报条件〔依据的资料〕和技术水平不同而异。
预见期与精度间关系:预见期增长,影响因素增多,偶然性加大,使得预报精度降低水文预报的内容流域或区域性洪水与旱情推测水体封冻开冻状况及冰凌冰情推测积雪及冰川融雪径流预报水利水电工程施工期预报水工程运行期水文要素预报河道沿程水文要素变化预报水文预报争论层面发生变化传统水文:包括水文测验水文预报水文计算现代水文:包括水资源水环境水生态水文预报的效劳层面发生变化1、传统水文预报向现代实时洪水预报调度系统延长2、防洪减灾向水资源评价开发利用和治理延长3、水文模型向面污染模型和生态评价模型延长人类活动对流域水文情态/水文预报的影响:1、人类活动转变了自然面貌,从而转变了陆面的水文情态2、中国具有世界上最猛烈的人类活动,水文预报自然受到最猛烈的人类活动影响3、人类对流域环境过度和无序的干扰,破坏了水文气象资料的全都性和代表性气候变化对水文情态/水文预报的影响:1、对工业、农业、生态环境和人们生活产生影响2、全球水文循环加剧并对区域水资源和水文预报产生肯定的影响3、易造成极端水文特别大事的发生,导致洪水和干旱的频率与强度增加,准确做出预报更加困难4、防洪安全、水资源安全、水工程安全和水生态环境安全问题对预报提出更高要求1998 年长江大洪水特点1、全流域性的大洪水2、洪水次数多:8 次洪峰3、洪水量级大:百年一遇4、洪峰水位高:屡次超历史最高5、洪水持续时间长6、洪水发生早,来势猛2023 年淮河洪水特点:1、降雨历时集中,强度大,分布范围广2、干支流洪水并发,暴雨洪水组合恶劣3、洪水涨势猛,水位高,持续时间长4、流量和洪量大水文预报的分类1、按预见期的长短短期预报中长期预报长期预报超长期预报2、按预报内容洪水预报枯水预报冰情预报台风风暴潮预报沙量预报3、按预报范围或水体河道洪水预报河口水文预报流域水文预报区域水文预报水库水文预报湖泊水文预报短期预报:要由水文要素做出的预报,预见期一般为数小时至数天,包括河道洪水预报和流域降雨径流预报、水库水文预报等中长期预报:包括气象预报性质在内的水文预报,预见期在2~5 天以上,10~15 天以内,汛期洪水总量预报,枯季月径流量预报,年径流量预报,旱涝趋势预报。
水文预报总复习
6.二水源新安江模型中参数不透水面积比例 IMP和流域平均 蓄水容量WM等参数如何确定? 不透水面积占全流域面积之比 IMP,如有详细地图,可以量 出。也可找干早期降小雨的资料分析,这时有很小的洪水,完 全是不透水面积上产生的。求出此洪水的径流系数,就是IMP。 流域平均蓄水容量,mm。流域干旱程度的指标。找久早后 下大雨的资料,雨前可认为蓄水量为0,雨后可认为已蓄满, 则此次洪水的总损失量就是WM,可从实测资料中求得。如无这 样的资料,则找久旱后几次降雨,使雨后蓄满,估计出WM。
参数估计:模型形式确定后,利用长期观测的输入与输出资 料,选择适合的数学方法,实现系统模型参数的最优化率定,
2. 实时洪水预报的误差来源及其误差修正方法 实时洪水预报的误差来源①模型结构误差;②模型 参数估计误差;③模型输入资料误差。误差修正方法有: ①对模型参数实时校正,如最小二乘估计;②对模型预 报误差进行预测,如自回归修正法;③对状态变量进行 估计,如卡尔曼滤波法。 3、实时洪水预报系统历史水文资料选择时对雨量站、洪 水资料如何选择?P220-221
马斯京根法用于预报一般没有预见期。
如果△t=2Kx,则C0=0,O2 C1 I1 C2O1 ,预见期为△t 。 如果上断面入流是由降雨径流预报法先预报出来,则可以 得到一定的预见期。 为避免产生负反应,要求时段选取: 2 K (1 x ) t 2 Kx
马斯京根法中 Q 、 ' x、K 等参数的物理意义 Q ’的物理意义:非恒定流条件下的Q ’值恰好是相同槽蓄 水量下的恒定流流量Q0值 K 值反映了恒定流时的河段传播时间; x x1 2lL , 由两部分组成:一是 x1,反映泄蓄的影 响;另一是L/l,反映河槽调蓄能力。
f c ( RG
水文复习资料
第一章地球上的水及其循环作业下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。
2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。
8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。
9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。
11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。
12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。
13.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。
14.径流:降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。
16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。
17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。
18.流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。
19.径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。
20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。
21.径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。
22.径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。
二、填空1.水文地质学是研究地下水的科学它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。
2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。
3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。
4.水文循环分为大循环和小循环。
5.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。
水文预报期末考试复习题及参考答案-高起本
《水文预报》复习题一、填空题1、卡尔曼滤波的两个基本方程为 、 (只要求写出方程的名称)。
2、 河道洪水预报常用的两种方法是 、 。
3、以下游同时水位为参数的相应水位法的预报方程为 。
4、水文模型由 和 两个部分构成。
5、新安江模型为了将整个流域划分为透水面和不透水面两个部分,设置的参数为 ;为了将径流划分为三种不同的水源,提出了 的概念。
6、水文预报,按照其预见期的长短可分为 、 、 。
7、河段洪水预报的预见期来自于 。
8、相应水位指 。
9、特征河长法的槽蓄方程为 ,马斯京根法的槽蓄方程为 。
10、洪水预报误差的指标有三种,它们是 、 、 。
11、影响洪水波变形的主要因素有 、 、 等。
12、对同一河段而言,马斯京根法流量演算法中的参数k 值随着河道流量的增大而 ,特征河长上游较下游 。
13、张力水蓄水容量曲线反映了 的不均匀性。
14、对同一河段而言,河道的底水越大,洪峰流量越大,洪水波通过该河段所用的时间越 。
15、设t Q ,1、t Q ,2、t Q ,3为上游干、支流站在t 时刻的流量,它们传播到同一下游站所用的时间分别为1τ、2τ、3τ, 则与下游站在1τ+t 时刻的流量相应的上游合成流量为 。
16、从水文学的研究角度来看,相应水位法的实质是 , 流量演算法的实质是 。
17、水文预报的预见期是指 的时距。
18、短期预报的预见期一般为 。
19、因马斯京根法为线形有限差解,故要求在计算时段t ∆内,I 、O 呈 变化;同时,在计算时段t ∆内,河段内的流量沿流程成 变化。
20、预报方案的精度指标包括 和 。
二、简答题1、简要说明新安江模型的主要思想。
2、马斯京根法的分段流量演算是在怎样的条件下提出的?3、说明现时校正法的基本思想及其适用条件。
4、若采用马斯京根法的流量演算方程1211202O c I c I c O ++=进行洪水预报,有无预见期? 为什么?5、简要说明预报方案评定和检验各自的含义。
水文预报复习题
水文预报复习题一、填空题1. 一般水文预报研究的重点关键有共性规律研究和个性问题研究两个部分。
2.降雨产流量计算是以降雨径流形成理论和坡地产流基本规律为基础,由降雨量计算能到达流域出口算面的径流深。
3.长年干燥的地区一般以超渗产流产流为主,气候湿润的地区一般以蓄满产流产流为主。
4.控制单位线形状的指标有单位线单位线洪峰流量,洪峰滞时,单位线总历时,常被称为单位线三要素。
5.按对流域水文过程描述的离散程度分类,流域水文模型可分为集总式模型,分布式模型,半分布式模型三类。
6.实时洪水预报的基本任务是根据采集的实时雨量,蒸发,水文等观测资料信息对将来发生的洪水作出洪水总量,洪峰及发生时间,洪水发生过程等情况的预测。
7.常用的枯季径流预报方案有退水曲线法,前后期径流量相关法,和河网蓄水量法三种。
8.蓄满产流流量过程线不对称系数大,超渗产流过程线不对称系数―小__。
(横线处填大,小)9.水文要素预报值遇实测值之间往往存在一定误差,通常称之为预报误差,预报误差产生的原因主要有量测误差,预报方法误差,资料代表性误差三方面。
10.某流域有四个雨量站A,B,C,D。
他们的权重分别为0.2, 0.4, 0.3, 0.1。
一次降雨过程A,B,C,D测得的降雨量分别为25mm,30mm,30mm,38mm,则用泰森多边形法可求到该地区本次降雨为mm。
11.流域汇流是研究地表径流、壤中流、和地下径流如何汇集为流域出口断面的流量过程。
12.径流深预报以实测值的20%作为许可误差,当该值大于20 mm时,取20 mm;当小于3mm 时,取3 mm。
13.通常水文预报的水文要素有流量、水位、冰清和旱情等。
14.水文预报中应用最广泛的是对洪水的预报。
15.水文预报方法研究以规律描述方法研究为核心。
16.在天然流域上蒸散发主要包括土壤蒸发,植物散发和水面蒸发,其中最主要的是土壤蒸发。
17.用实测流量过程线分割水源,最常用的是斜线分割法。
专门水文学复习资料(经典版)
一、名字解释1.动储量:单位时间流经含水层(带)横断面的地下水体积,即地下水的天然程流量;2静储量:地下水位年变动带以下含水层(带)中储存的重力水体积;3调节储量:地下水位年变动带内重力水的体积;4开采储量:用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量,并在预定开采期内不致发生水量减少、水质恶化等不良后果。
5补给量:补给量是指天然状态或开采条件下,单位时间通过各种途径进人含水系统的水量。
6储存量:指地下水补给与排泄的循环过程中,某一时间段内在含水介质中聚积并储存的重力水体积7允许开采量:允许开采量就是用合理的取水工程,单位时间内能从含水系统或取水地段取出来,并且不发生一切不良后果的最大出水量8地下水系统:地下水系统是以系统的理论和方法,把地球水圈一定范围内的地下水体作为一个系统,运用系统理论分析、研究地下水的形成与运移的机理,并用系统工程的方法解决地下水资源的勘察、评价、开发利用和管理问题。
9地下水动态:1、地下水的动态——指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
10地下水均衡——指在一定范围、一定时间内,地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。
11给水度:给水度(产)是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标,12水文地质参数:表征含水介质水文地质性能的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含水层的储水系数、潜水含水层的重力给水度、弱透水层的越流系数及水动力弥散系数等,还有表征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数,如降水人渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系数等。
13渗透系数:渗透系数(K)又称水力传导系数,是描述介质渗透能力的重要水文地质参数,14导水系数(T):是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积15储水率:表示当含水层水头变化一个单位时,从单位体积含水层中,因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量16越流系数:表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时,单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量17降水人渗补给系数:是降水渗人量与降水总量的比值,18水动力弥散系数:是表征在一定流速下,多孔介质对某种溶解物质弥散能力的参数。
水文复习资料
1.什么是径流调节? P139按人们的需要,利用水库控制并重新分配径流称为径流调节。
2.什么是水库的防洪措施? P141防洪措施是指为防止或减轻洪水灾害损失而采取的各种手段和对策,包括防洪工程措施和防洪非工程措施。
防洪工程措施:①修筑堤防②河道整治工程③开辟分洪道和分蓄洪工程④水库蓄洪及滞洪⑤水土保持工程防洪非工程措施:①建立洪水预报和洪水警报系统②洪泛区管理③洪水保险3.水库特征水位图及含义 P145特征库水位:水库在各时期和遭遇特定水文情况下,需控制达到、限制超过或允许消落到的各种特征库水位。
主要的特征水位有:①正常蓄水位,指水库在正常运用情况下,允许为兴利蓄到的上限水位。
它是水库最重要的特征水位,决定着水库的规模与效益,也在很大程度上决定着水工建筑物的尺寸。
②死水位,指水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位;③防洪限制水位,指水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,通常多根据流域洪水特性及防洪要求分期拟定。
进行水库调洪计算时,可以此水位作为起算水位。
④防洪高水位,指下游防护区遭遇设计洪水时,水库(坝前)达到的最高洪水位;⑤设计洪水位,指大坝遭遇设计洪水时,水库(坝前)达到的最高洪水位;⑥校核洪水位,指大坝遭遇校核洪水时,水库(坝前)达到的最高洪水位。
特征库容:相应于某一水库特征水位以下或两个特征水位之间的水库容积,一般均指坝前水位水平面以下的静库容。
主要的特征库容有:①死库容,指死水位以下的水库容积。
②兴利库容,亦称调节库容,指正常蓄水位至死水位之间的水库容积。
③防洪库容,指防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。
④调洪库容,指校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。
⑤重叠库容,指正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积。
这部分库容既可用于防洪,也可用于兴利。
防洪库容与兴利库容完全重叠时,正常蓄水位即为防洪高水位。
防洪库容与兴利库容完全分开时,正常蓄水位即为防洪限制水位。
⑥总库容,指校核洪水位以下的水库容积。
水文考试复习资料
水文考试复习资料一、名词解释水文循环:指地壳岩石孔隙中大气水、地表水和地下水之间的水循环。
包气带:地下水表面以上的包气带。
23-33径流模数M:指单位流域面积的平均输出流量,单位为L/s*km。
计算公式:M=q/f*10(1L=10m)蓄水系数:当测压水位下降(或上升)一个单位深度时,每单位水平面积从含水层释放(或储存)的水量。
承压水:两个含水层(含水层)之间的含水层中充满的水。
稳定流:水在渗流场中运动,各个运动要素(水位,流速,流向等)不随时间改变时,称为稳定流。
地下水含水系统:是指由隔水或相对隔水层圈闭的,内部具有统一水力联系的赋存地下水的岩系。
水系:汇于某一干流的全部河流的总体构成一个地表径流系统,成为水系。
上层滞水:包气带局部隔水层(弱透水层)之上积聚的具有自由水面的重力水。
溶液过滤:在水与岩土的相互作用下,岩土中的某些物质转移到地下水中。
这是浸出。
溢流:相邻含水层之间通过含水层发生水交换。
测压水位:井中静止水位的高程就是承压水在该点的测压水位。
地下水动力学:在与环境的相互作用下,含水层中各种元素(如水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化称为地下水动力学。
孔隙度:是指某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔隙体积所占的比例。
产水量:当地下水位下降一个单位深度,并从地下水位延伸到地面单位水平面积的岩柱时,重力释放的水量。
渗透系数:达西定律中k为其线性比例系数称为渗透系数含水层:是饱水并能传输与给出相当数量水的岩层。
水力梯度:沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。
层流:岩层缝隙中的流动是水颗粒有序、非混合的流动。
上升泉:由承压含水层补给的泉水。
正均衡:某一均衡区,在一定均衡区内,地下水水量(或盐量、热量)的收入大于支出,变现为地下水储存量(或盐量、热量)增加。
三储存资源量:含水系统地下水多年平均低水位以下的重力水体积为其储存资源量,单位m潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称为潜水。
水文预报考试重点
第一章 绪论1、水文预报: 根据已知的信息对未来一定时期内的水文状态做出定性或定量的预测。
2、水文预报内容: 洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。
第二章 降雨产流量预报1、 非闭合流域水量平衡式 R=P-E-W P -W S - Δ W±R 交 ± R 引 ± R 其他闭合流域的水量平衡式 R t =P t -E t +W t -W t+12、 超渗产流和蓄满产流区别: 超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流,而蓄 满产流的地下径流比例大。
3、 地面径流和地下径流形成流量过程线区别: 地面径流的运动路径短,汇集速度快,受流域 的调蓄作用小,流量过程线呈陡涨陡落,对称性好;地地下径流的水流汇集过程运动于土壤空隙 中,流速小,受流域的调蓄作用大,流量过程线呈缓涨缓落变化,时间上滞后于地面径流。
4、 不对称系数计算要求: 1)进行过程线转化 2)孤立洪水,不适用于复式洪水5、 产流方式论证中综合分析内容及含义6、 影响土壤蒸发主要因素?土壤蒸发三阶段特征?1)因素:气象因素、土壤供水条件、土壤结构2)特征:第一阶段: θ >= θ c1 (田间持水量)蒸发主要发生在土壤表层,表层土壤因蒸发而减 少的水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素, 蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段: (毛管断裂含水量) θ c 2<θ <θ c1 , E 继续, θ 减小,上层土壤毛管水开始断裂,随 着 θ 减小, 毛管水断裂程度越来越严重, 下层对上层供水速率变慢, 蒸发受气象因素和土壤含水 率影响 第三阶段: θ <=θ c2 毛管输送水分完全破坏,只能以膜状水或气态水形式移动,速度 慢,数量小, E 小而稳定,取决于气象因素和地下水的埋深7、 KC 包含哪几方面影响?: 1)反应水面与陆面蒸发的差异 K1 2)水面与陆面所在的地理 位置差异 K2 3)器皿与水面的蒸发差异 K38、水面蒸发量估计常用方法: 水库水量平衡法,空气动力学法,彭曼公式,经验公式法10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点三层蒸发模式计算的额蒸发量最大, 二层次之, 一层最小。
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第一章绪论1、水文预报的概念根据水文现象客观规律,利用实测水文气象资料,应用一定原理、技术和方法,对水文要素(或其特征值)的未来状况进行预测。
2、何为水文预报(1)降雨后发生了什么?根据已知的信息对未来一定时期内水文状态作出定性或定量的预测。
已知信息:水文状态:(2)水文预报的内涵与实质?以水文水资源学科基本理论与方法为基础,紧密结合生产实际,构建具体的预报方法/ 预报方案/预报调度系统,服务于生产实际。
水文预报水文气象资料:降水、蒸发、气温、水位、流量、冰情等原理:气象学、水文学、水力学等技术:遥测、遥感、计算机、现代通信技术、GPS等方法:成因分析法、统计相关法、系统分析法预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距预见期的长短随预报项目、预报条件(依据的资料)和技术水平不同而异。
预见期与精度间关系:预见期增长,影响因素增多,偶然性加大,使得预报精度降低水文预报的内容流域或区域性洪水与旱情预测水体封冻开冻状况及冰凌冰情预测积雪及冰川融雪径流预报水利水电工程施工期预报水工程运行期水文要素预报河道沿程水文要素变化预报水文预报研究层面发生变化传统水文:包括水文测验水文预报水文计算现代水文:包括水资源水环境水生态水文预报的服务层面发生变化1、传统水文预报向现代实时洪水预报调度系统延伸2、防洪减灾向水资源评价开发利用和管理延伸3、水文模型向面污染模型和生态评价模型延伸人类活动对流域水文情态/水文预报的影响:1、人类活动改变了自然面貌,从而改变了陆面的水文情态2、中国具有世界上最强烈的人类活动,水文预报自然受到最强烈的人类活动影响3、人类对流域环境过度和无序的干扰,破坏了水文气象资料的一致性和代表性气候变化对水文情态/水文预报的影响:1、对工业、农业、生态环境和人们生活产生影响2、全球水文循环加剧并对区域水资源和水文预报产生一定的影响3、易造成极端水文异常事件的发生,导致洪水和干旱的频率与强度增加,准确做出预报更加困难4、防洪安全、水资源安全、水工程安全和水生态环境安全问题对预报提出更高要求1998年长江大洪水特点1、全流域性的大洪水2、洪水次数多:8次洪峰3、洪水量级大:百年一遇4、洪峰水位高:多次超历史最高5、洪水持续时间长6、洪水发生早,来势猛2003年淮河洪水特点:1、降雨历时集中,强度大,分布范围广2、干支流洪水并发,暴雨洪水组合恶劣3、洪水涨势猛,水位高,持续时间长4、流量和洪量大水文预报的分类1、按预见期的长短短期预报中长期预报长期预报超长期预报2、按预报内容洪水预报枯水预报冰情预报台风风暴潮预报沙量预报3、按预报范围或水体河道洪水预报河口水文预报流域水文预报区域水文预报水库水文预报湖泊水文预报短期预报:要由水文要素做出的预报,预见期一般为数小时至数天,包括河道洪水预报和流域降雨径流预报、水库水文预报等中长期预报:包括气象预报性质在内的水文预报,预见期在2~5天以上,10~15天以内,汛期洪水总量预报,枯季月径流量预报,年径流量预报,旱涝趋势预报。
长期预报:利用河流水文要素自身的长期演变统计规律,或利用影响河流水文要素长期演变的某些气象(大气平均环流)、天文(太阳黑子数)等物理因子,对径流趋势作出预报或估计,预见期在15天以上,1年之内超长期预报:一般指大河或较大范围内连续丰水年或连续枯水年的趋势预测。
预见期在1年以上洪水预报:预报河流、水库、湖泊汛期的洪水位、洪水流量和洪水过程枯水预报:预报枯季水位、流量和河网蓄水量冰情预报:对河流、湖泊、水库封冻日期、冰厚、解冻日期和流冰的预报台风风暴潮预报:台风风暴潮:在入海河口段(或沿海地区),由于海水随台风向海岸迅速推移积聚,或沿河口上溯而造成的强烈增水现象。
预报包括最高水位,涌浪等项目。
沙量预报:包括流域产沙量,水流含沙量和河流、水库冲淤变化等预报。
河道洪水预报:对河道中指定断面处的洪水位、洪水流量、枯水位、枯水流量和河道冰情等预报流域水文预报:对流域上融雪、降雨产生的水量和在流域出口处形成的流量过程的预报水库水文预报:大型水库预报内容:入库流量,库水位,水库施工期的水情和水库为防洪、防凌、发电等所需的水文预报;中小型水库预报内容:一次洪水的最高库水位、最大泄流量及其出现时间。
区域水文预报:一般用于中小河流,根据水文条件相似地区内的各河流共同的洪水和退水规律,统一发布全区洪水预报或枯季径流预报湖泊水文预报:与大型水库水文预报相似河口水文预报:河口:河流与海洋的交接过渡地区。
河口区上界是海洋作用和影响最终消失的地方,下界是河流作用与影响最终消失之处,通常情况下,河口区仅指枯季大潮时咸水所及之地至洪水小潮时咸水所及之地这一河段,对河口段的水位、流量预报和台风暴潮预报.水文预报的方法:经验和半经验方法、水文模型方法、统计预报方法经验和半经验方法:根据水文现象形成和演变的基本规律,充分分析历史资料,建立预报要素与前期水文气象因子之间的经验关系(如相关图、经验公式等),再利用该经验关系进行预报.水文模型方法:根据预报要素形成和演变的物理机制与影响因素的关系,建立水文模型,再把现时水文气象信息输入模型,进行预报统计预报方法:根据概率论和数理统计的原理和方法,从大量历史水文、气象资料中寻求水文要素演变的随机现象,建立数学模型进行预报,统计预报方法多用于长期水文预报,统计预报方法有两类:多元分析法;时间序列分析法。
多元分析法:把预报对象作为随机变量,运用回归分析、判别分析等方法对影响因子进行筛选,建立预报方程进行预测时间序列分析法:把预报对象作为离散化的时间序列随机过程,应用自回归等随机模型进行预测。
水文预报工作程序:Step1 制作预报方案对水文预报要素进行预测计算的一整套计算方法。
Step2 进行作业预报水文气象信息接收→用预报方案计算预报对象的大小及出现时间→信息发布水文预报意义:1、洪水预报根据洪水预报提供的信息,在洪水到来之前,作好防汛、抢险的准备,有计划地采取蓄洪、分洪措施。
2、枯水预报 枯季径流预报为农业、水运、枯季发电和城市供水等部门提供信息,为及时做好抗旱准备,制定枯季用水计划提供水文依据 3、水库水文预报。
水文预报,能使防洪库容和兴利库容有效结合起来,实现水库(或水库群)优化调度,充分发挥水库效益 4、水利工程施工期洪水预报 水文预报是制订施工计划、保障工程安全度汛的重要依据。
水文预报面临的机遇与挑战:研究防洪减灾安全的关键技术 研究水资源安全的关键技术 研究水生态安全的关键技术 研究水工程安全的关键技术先进的水文预报方式:实时联机水文预报 水文预报的一种技术。
利用遥测系统收集流域内雨量、水位等信息,将其输入计算机进行同步数据处理,做出水文预报;信息的收集、传递、数据处理、预报几乎是同时进行的,增长了有效预见期;利用迅速反馈的信息(误差),可对预报进行实时校正,提高预报精度。
第二章 流域产流降水蒸发蒸腾坡面流壤中流下渗冠层截留河流基流降雨冠层截留地表调蓄土壤调蓄地下调蓄蒸散发河网调蓄径流从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法,包括流域的产流计算和汇流计算产流计算:研究流域上降雨扣除植物截留、填洼、蒸发、下渗等损失,形成净雨量(包括坡面流、壤中流和基流)的计算方法;汇流计算:研究净雨沿地面和地下汇入河网,并沿河网汇集形成流域出口断面径流径流形成过程:由降雨(或融雪)开始,到水流汇集至河流出口断面处的整个物理过程,称为径流形成过程产流过程:是流域上各种径流成分的生成过程,也就是流域下垫面对降雨的再分配过程 汇流过程 :是流域上各种径流成分从它产生的地点向流域出口断面的汇集过程净雨量与径流量:二者值相等,但物理意义不一样产流方案与汇流方案产流方案主要确定降雨量、土壤水含量、径流量的关系。
汇流方案主要是根据降雨和径流量推求净雨量与流域出口流量的关系无大的跨流域引水工程:R 引=0无大的其他影响流域蓄水量增减的因素:R 其他=0将冠层截留、填洼与土壤蓄水合并R=P-E-WP-WS- ΔW±R交±R引±R其他Rt=Pt-Et+Wt-Wt+1 Wt, Wt+1分别为t时刻和t+1时刻土壤蓄水量产流机制流域植被分布、土壤质地和类型等空间变异性很大,使得尽管对单个水文过程(降雨、入渗、饱和及非饱和土壤水分运动等)研究相对比较成熟,但如何把这些理论加以综合来解释流域产流机制的理论尚未取得令人满意的结果。
根据流域的自然地理和气候特征,对复杂的流域产流物理过程进行必要的概化描述,是建立数学模型的前提流域产流过程就是水分经过流域下垫面(包括地面和包气带)作用之后对降水的再分配的过程。
因此,不同的下垫面条件对应不同的流域产流机制,从而进一步影响到整个流域径流发展的过程也不相同超渗产流蓄满产流蓄满产流:包气带土壤含水量达到田间持水量(蓄水容量,Wm)的产流情况。
当土壤蓄满后,降雨入渗到土壤中的部分将形成地下径流(Rg);降雨超过入渗强度(fc)的部分形成地表径流(Rs)。
总径流量:R=Rg+Rs。
水量平衡平衡方程:R=P-E-(Wm-W0)蓄满产流超渗产流超渗产流是指降雨强度过大,导致降雨强度超过下渗率,未渗入土壤的水量, 便形成地表径流的产流过程反映产流机制差异的特征1、水文:流量过程、径流系数2、气候:年降雨量、流域土壤缺水量3、地理与下垫面:土壤特性、植被条件土壤蓄水容量天然情况下是常数。
对于包气带不厚且雨量充沛的地区,可选取久旱不雨后一次降雨量较大的资料进行计算。
蒸发与影响因素的概化流域蒸散发因素:土壤蒸发ES(影响最大植物散发Epl 水面蒸发EW 流域蒸发影响因素:(1)气象要素:太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等(2)植被覆盖:覆盖率、植被种类、植被生长季节等(3)地貌特征:水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡(4)土质:沙地、粘土、土质空隙度等(5)土湿蒸发能力:是在当日气象条件下流域蒸发量的上限,可以根据蒸发折算系数计算水面(器皿)蒸发与流域蒸发能力的区别:(1)水面(器皿)蒸发的水体是整体的,系敞开式(2)流域蒸发是不完整的,与周围环境热交换条件也与水面蒸发不同EP=KC*E0流域蒸散发:流域上不同蒸发面(水面、裸土、岩石、植被等)的蒸发和散发总称为流域蒸散发。
(一般,流域内水面占的比重不大,所以土壤蒸发是流域蒸散发决定性部分。
土壤蒸发过程:第一阶段:θ≥θc1蒸发主要发生在土壤表层,表层土壤因蒸发而减少的水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段:θc2<θ<θc1E继续,θ减小,上层土壤毛管水开始断裂,随着θ减小,毛管水断裂程度越来越严重,下层对上层供水速率变慢,蒸发受土壤含水率和气象因素影响第三阶段:θ≤θc2毛管输送水分完全破坏,只能以膜状水或气态水形式移动,速度慢,数量小,E小而稳定,取决于气象因素和地下水的埋深地面径流特点:运动速度快、流程短、受到调蓄作用小;形成流量过程陡涨陡落,涨洪和洪峰附近流量过程主体部分地下径流特点:运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、汇流时间长;洪水退水尾部主体部分,常延续至后续洪水过程中第六节蓄满产流流域产流量及其组成超渗地面径流饱和地面径流壤中水径流地下水径流基本产流模式蓄满产流超渗产流蓄满产流降雨满足流域土壤缺水量之前,所有的降水均不形成产流量;流域土壤缺水量满足之后,后续所有的降水均形成产流量流域土壤缺水量为流域土壤田间持水量与雨前土壤实际含水量的差值湿润地区流域气候水文特点;1、气候湿润,多年平均降水量>1000mm,2、洪水过程线陡长缓落,地面径流和地下径流均占一定比例3.多年平均径流系数大于0.4。