水文学原理-考点
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绪论一、水文学简史英文Hydrology，来源于拉丁语，“水的知识”。
经历了四个发展时期：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基时期（公元1600-1900年）3. 实践时期（1900-1950年）4. 现代化时期（1950年- ）一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因（外因、内因）水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向）小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环）大陆→大气→大陆（内陆小循环）水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量；2)大陆的降水量多于蒸发量；3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡；4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候；2、塑造了地球表面；3、形成了巨大的水利资源；4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀；2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应；3)水环境污染；4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配；2)积极开展水污染防治；3)节约用水。
9流域和水系分水线：使雨水分别汇集到两条不同的河流，起着分水作用的地形，是流域的边界线。
流域：汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积～高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
(完整版)水文学原理考点
水文学原理考试要点第一章绪论1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。
2.地区上的相似性和特殊性。
第二章河流与流域1、概念：流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面时称为闭合流域。
非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的水流时。
第三章水文循环与水量平衡1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流等形式的往复循环过程。
水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量并会应用水量平衡原理进行相关计算。
第四章降水1、降水的成因分类：1。
锋面雨2。
气旋雨3。
对流雨4.地形雨降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线：累积降雨过程线3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点；4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。
第五章土壤水1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动特征。
2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。
3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
水文学知识点
水文学知识点1. 水文学的定义水文学是研究水文现象、水文过程以及水文特征的学科，它涉及水资源的形成、分布、循环和利用等方面。
通过对水文学的研究，可以对水文过程进行分析和预测，为水资源的合理管理和利用提供科学依据。
2. 水文循环水文循环是指水在地球上不断循环的过程。
它包括了蒸发、降水、径流和地下水等环节。
蒸发是指水由液态转化为水蒸气，降水是指水蒸气在大气中冷却凝结成液态水或固态水，并以降水形式返回地表。
其中，一部分降水会形成地表径流，沿地表流入河流、湖泊和海洋等水体；另一部分降水则渗入地下，形成地下水。
3. 水文循环对水资源的意义水文循环是维持地球上水资源平衡的重要过程。
通过水文循环，水从海洋、湖泊和河流等水体蒸发升华进入大气，再通过降水形式返回地表和地下，使水资源得以循环利用。
水文循环不仅提供了人类生活所需的淡水资源，还维持了地球上各种生态系统的稳定。
4. 水文循环的影响因素水文循环受多种因素的影响，包括气候、地形地貌、土壤类型和植被覆盖等。
气候条件决定了水蒸气的蒸发量和降水量，气温越高蒸发量越大，降水量也会相应增加。
地形地貌对水的径流和地下水流动具有重要影响，高山地区容易形成降水集中的河流，而平原地区则更容易形成地下水。
土壤类型和植被覆盖也能影响水分的渗透和蒸发过程。
5. 水文学参数和指标水文学研究中使用了一些参数和指标来描述水文过程。
例如，降水强度指标可以描述降水的总量和强度，径流系数可以衡量降水中多少比例转化为地表径流，含水层厚度可以用来评估地下水资源的丰富程度等。
这些参数和指标对于水文学的研究和水资源管理具有重要意义。
6. 水文模型水文模型是通过数学和计算机技术对水文过程进行模拟和预测的工具。
水文模型能够通过输入地表和地下水系统的数据，模拟出水文过程的变化和发展规律，如洪水预测、干旱预警等。
水文模型在水文学研究和实际应用中起到了重要作用。
7. 水资源管理水文学的研究成果对于水资源管理具有重要指导意义。
水文学复习要点
水文学复习要点水文学复习要点绪论1、水文学是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、人类社会之间互相关系的学科。
2、所谓水温现象，是指自然界的水在其循环过程中存在和运动的各种形态。
在自然和人类因素影响下，各种水文现象具有一些共同的基本特点。
（一）、成因上的自然性和人为性；（二）、时程上的周期性和随机性；（三）、地域上的相似性和差异性；（四）、运动的同在性和独立性。
第一章地球上的水循环与水量平衡3、水循环又称水文循环、水分循环，简称水循环，是指地球上各种形态的水，在太阳辐射，地球引力等的作用下，通过水分蒸发、水气输送、凝结降落、水分下渗、地表和地下径流五个环节，不断发生的周而复始的运动过程。
4、水的循环运动，在自然地理环境的形成和演化中发挥着巨大的功能，对人类社会有着巨大的自然资源和自然灾害影响作用主要表现在以下方面：首先，水循环具有促进自然地理环境中物质和能量迁移转化的功能。
其次，水循环具有影响地壳运动和塑造地貌形态的功能。
再次，水循环对天气现象和气候特征具有重大的影响。
最后，水循环具有形成区域水文现象和水资源的功能。
总之，水循环具有重要的自然地理环境功能和社会影响作用，所以水循环是水文学重要的基础研究领域，水循环理论是水文学重要的基础内容之一。
5、按照水循环发生的地域范围，可以将其划分为大循环和小循环两种类型。
大循环又称外循环、全球水循环，是指发生于海洋和陆地之间的水循环。
大循环的基本特点是海、陆之间有着水分的交换，水循环的四个环节齐全，构成一个完整的循环圈。
在大循环中，水分既有垂直的纵向交换，又有水平的横向交换。
小循环的基本特点是：海陆之间无水分交换，水分交换仅发生于海洋内部或陆地内部；水循环的五个环节不一定齐全，水分的垂向运动和水平运动可同时存在，也可缺少水平运动。
6、宇宙间的普遍存在的物质不灭定律和质量守恒定律。
水量平衡是指任意区域在任意时段内，其收入水量与支出水量的差额，必然等于蓄水量的变化量。
【水文学原理】 复习汇总
惯性项
附加比降项
摩阻项
河底比降项
一、运动波（可忽略惯性项和附加比降项）
QK
i0
(y x
V g
V x
1 g
V t
)
K
i0
运动波时，水位 流量关系为单值关系，Q Q(H )或Q Q( A)
A dA Q 代入连续方程A Q 0得：dA Q Q 0
t dQ t
(2)求W0=20、40、60mm对应的a;
a
Wm [1
(1
W0 Wm
1
) b1
]
三、流域产流
一个大流域是由许多小流域构成的，而小流域又是由 更小的集水单元(山坡流域)所组成的。由于流域内地形地 貌、地质条件、植被类型、土壤类型、包气带厚度、地下 水埋深、土壤湿度及降雨等存在差异，所以流域各点的产 流模式必然存在差异。流域产流机制的特点：
由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面 流量可能存在三种情况：
（1）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量，以
W为横标，Q为纵标，W～Q为顺时针绳套关系；
（2）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量；以
W为横标，O为纵标， W～Q为单值关系；
（3）下断面涨洪时的流量 < 落洪时的流量；以
W为横标，O为纵标， W～Q为逆时针绳套关系。
程. 系统作用就是流域调蓄作用
引起流域调蓄作用的原因： （1）降水注入点到流域出口断面的距离有远近之分； （2）流域上的流速分布不均匀。
第八章 产流相关概念
产流：从降水开始到径流产生的过程。
径流:降水所形成的，沿着流域地面和地下 向河川，湖泊等流动的水流。
产流量:降水在产流以前要经受许多损失， 其中包括：①植物叶面截留；②渗入土中补 充薄膜水与毛管水；③填洼。如尚有剩余， 就成为产流量。
水文学原理整理
1、全球发生水文循环的主要原因：内因：水的“三态”变化；外因：地心引力、太阳辐射。
2、水文循环的影响因素：①气象因素；②自然地理条件；③地理位置；④人类活动。
3、我国水文的循环路径：①太平洋水文循环；②印度洋水文循环；③内陆水文循环；④北冰洋水文循环；⑤鄂霍次克海水文循环。
4、地球上的地理圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
5、人类活动对水文循环和水量平衡的影响：1）水文循环中的两个重要环节：①空中水汽输送（间接影响）；②地面径流（直接影响）。
人类活动不仅该表了水循环过程中的数量，也改变了水的质量，即水的物理化学性质。
2）水利工程影响。
3）跨流域的调水工程。
6、水系特征：①羽状水系：对应的暴雨洪水过程较平缓，洪水历时长。
②扇形水系：汇流时间短，洪水表现为陡涨陡落，洪水历时短。
③混合水系：介于两者之间。
7、降水要素：降水量；降水历时；降水强度；降水面积；暴雨中心。
8、降水表示方法：降水过程线；降水累计曲线；等雨量线；降水特性综合曲线（a.雨强-历时曲线；b.降雨深-面积关系曲线；c.降雨深与面积和历时关系曲线）。
9、降雨三要素：水汽、上升运动、冷却凝结。
10、影响降雨的因素：①地理位置；②气旋，台风路径等气象因子；③地形的影响；④森林对降雨的影响；⑤水体对降雨的影响；⑥人类活动对降雨的影响；11、流域面平均降雨量的计算：①算术平均法：流域内各雨量站同期的降雨量相加，再除以雨量站数量后得到的值。
适用流域面积不大，地形起伏较小，雨量站分布均匀。
②泰森多边形法（垂直平分法）：适用于雨量站分布不均匀的地区所控制的面积在不同的降水过程中视作固定不变，且假设站与站之间的雨量呈线性变化，与实际不符。
③等雨量线法：根据各雨量站同时段观测的雨量绘制等雨量线，再确定出各相邻等雨量线之间的面积，利用公式算该时段的流域平均降雨量。
考虑了降水在空间上的分布情况，理论较充分。
缺点是对雨量站数量和代表性要求较高；每计算一个平均降雨量值必须绘制相应的等雨量线图，并计算相邻等雨量线的面积及其权重，工作量大。
水文学原理复习
⽔⽂学原理复习⽔⽂学原理复习第⼀章1、⽔⽂现象研究⽅法成因分析法、数理统计法、地理综合法第⼆章1、河流组成⼀条河流沿⽔流⽅向，⾃⾼向低可分为河源、上游、中游、下游和河⼝五段。
2、径流损失⾬期蒸发、植物截留、填洼和下渗损失3、流域⾯积流域分⽔线包围区域的平⾯投影⾯积4、径流径流是由降⽔形成的，沿着流域地⾯和地下向河川、湖泊、⽔库、洼地等汇集流动的⽔流5、径流模数流域出⼝断⾯流量与流域⾯积之⽐值称为径流模数，以L/（s*km2）6、净流系数某⼀时段的径流深R与相应时段内的流域平均降⾬深度P之⽐称为径流系数第三章1、降⾬分类对流⾬、地形⾬、锋⾯⾬（冷锋、暖锋、静⽌锋、锢囚锋）、⽓旋⾬（温带⽓旋⾬、热带⽓旋⾬）2、降⾬的观测器测法、雷达测⾬法、⽓象卫星云图3、泰森多边形具体做法为: 根据计算区域(沉域)内的⾬量站⽹，以⾬量站为顶点连接成若⼲个不嵌套的三⾓形, 并尽可能使构成的三⾓形为锐⾓三⾓形。
然后对每个三⾓形求其重⼼(三⾓形三边垂直平分线之交点)。
利⽤这些三⾓形的重⼼，就可以将计算区域(流域) 划分成若⼲个计算单元。
由图4-12可以看出，这样就能够保证在每个计算单元的中⼼附近有⼀个⾬量站。
如果假设这样得到的计算单元的降⾬量分布是均匀的，并可⽤其中⾬量站的实测⾬量来代表，则根据式(4-9) 可导得⽤泰森多边形法计算区域(流域) 平均⾬量的公式为:为流域内第i个⾬量站的控制⾯积；F为流域总⾯积；为流域内地i个⾬量站的⾬量第五章1、⼟壤⽔分类吸湿⽔、薄膜⽔、⽑管⽔（⽀持⽑管⽔、⽑管悬着⽔）、重⼒⽔2、⽥间持⽔量指⼟壤中所能保持的最⼤⽑管悬着⽔量3、⼟壤含⽔量表⽰⼀定量的⼟壤中所含有的⽔分数量4、饱和含⽔量指⼟壤中所有孔隙都被⽔充满时的⼟壤含⽔量5、⼟⽔势在标准⼤⽓压下，从⽔池中吧单位质量的纯⽔从基准⾯上等温地和可逆地移动到⼟壤某⼀吸⽔点，使之成为⼟壤⽔是必须做的功是总⼟⽔势；是基质势；是溶质势；是压⼒势；是重⼒势6、对于描述⼟壤⽔运动来讲，应掌握以下要点。
水文学原理-复习
中游离氧消失，出现H2S、CH4类的气体
2020年2月1日
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6、水资源的涵义 广义水资源 世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰 川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资 源。 狭义水资源 仅指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，主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地 方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来只占全球总水量的0.32%左 右。
2020年2月1日
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（3）流域的自然地理特征 流域地理位置：一般用流域中心或其边界的经纬度表示，还需要 说明流域距离海洋的远近以及与其他流域和周围较大山脉的相对位 置。 流域气候条件：包括降水、蒸发、气温、湿度、气压、风速等。 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、河网等情况。
◇世界大洋表面水温分布的总趋势:水温从低纬向高纬递减；南北回归线之间的 热带海区水温最高；大洋东西两侧，水温分布有明显差异；寒暖流交汇处，等温 线特别密集，水温水平梯度很大；夏季大洋表面水温普遍高于冬季，梯度则冬大 于夏。
1、为什么说海水结冰比淡水更难？通常大洋表面盐度均大于24.695‰， 因此冰点更低。当海面水温达到冰点时，因密度增大形成对流，所以难 于结冰。只有相当深的一层海水充分冷却后才开始结冰。海水结冰时， 就要不断的析出盐分，使表层海水盐度增加，密度增大，因而表层水继 续下沉，加强了海水的对流，结冰就更困难、更缓慢。
24.7克/升，咸水湖：24.7-35克/升，盐湖：＞35克/升。
（2）湖中生物作用强烈.营养元素（N、P）在湖水、生物体、底质中
循环，各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势
（3）湖水交替缓慢，深水湖有分层性。随着水深增加，溶解氧含量降
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水文学原理考试要点
第一章绪论
1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。
2.地区上的相似
性和特殊性。
第二章河流与流域
1、概念：
流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域
流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积
水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统
闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面
时称为闭合流域。
非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过
浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的
水流时。
第三章水文循环与水量平衡
1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的
作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和
径流等形式的往复循环过程。
水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和
径流
2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环
3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入
的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量
并会应用水量平衡原理进行相关计算。
第四章降水
1、降水的成因分类：1。
锋面雨2。
气旋雨3。
对流雨4.地
形雨
降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线：
累积降雨过程线
3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算
术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点；
4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。
第五章土壤水
1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水
2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动
特征。
2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。
3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向
量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
土水势的分势：p51
如何根据土水势判断水流的方向；
4、土壤水分特征曲线：
第六章下渗
1、下渗率：指单位时间内渗入土壤中的水量，也称下渗强度
下渗能力：指充分供水条件下的下渗率，也称下渗容量
下渗曲线：通常用下渗能力随时间的变化过程来定量描述土壤
下渗的规律
包气带：地下水面以上，土壤含水量未达饱和，是土壤颗粒、水分和空气同时存在的三相系统。
2、下渗的物理过程可划分为哪三个阶段：渗润阶段、渗漏阶段、
渗透阶段
第七章蒸散发
1、蒸散发：由于植物散发和土面蒸发很难分开，通常将植物散发
与土面蒸发统称为蒸散发。
蒸发强度：指单位时间从土壤便面或植物叶面以及水面所消耗的水量。
蒸发能力：
2、流域蒸散发类型及主要类型：水面蒸发、土面蒸发和植物散发
3、影响水面蒸发的因素：气象因素：1.太阳辐射 2.空气湿度 3.
风速4.水汽压差水体因素：1.水体面积2.水深3.水质
4、土壤蒸发机制：土壤蒸发就是土壤空隙中的水分在土壤表层发
生汽化后进入大气的过程。
土壤水在汽化过程中，除了要克服
水分子之间的内聚力外，还要克服土壤颗粒对水分子的吸附力。
因此可以说，土壤蒸发就是土壤失去水分的干化过程。
5、流域蒸散发规律（计算）。
第八章径流
1、径流系数的概念，计算
2、径流的表示方法、形成过程；
3、径流的影响因素。
第九章产流机制
1、包气带可划分为哪三带；
2、四种基本的产流机制；
第十章流域产流
1、蓄满产流的特征及产流面积变化的特点；
2、超渗产流的特征及产流面积变化的特点。
3、流域蓄水容量分配曲线的概念；
4、蓄满产流总径流量的地面和地下净雨的划分（计算题）
5、超渗产流量的计算（初损后损法）（计算题）
第十一章流域汇流
1、流域汇流过程
2、最大流域汇流时间
3、流域的调蓄作用
4、等流时线、等流时面积的概念；等流时线法推流（计算题）
5、时段单位线法的概念、基本假定、推流、单位线时段转换；
6、单位线存在的问题及处理方法。
第十二章河道洪水演进
1、圣维南方程组；洪水波的分类；
2、运动波、扩散波的流量公式的推导；
3、特征河长的概念。
一、 简答题
1、下渗过程中土壤水分剖面的变化如何？
2、超渗地面径流的产流面积变化有何特点？
3、蓄满产流的产流面积变化有何特点？
4、什么是流域调蓄作用？造成流域调蓄作用的物理原因如何？
5、径流有哪几种主要成分？每一种径流成分产生的物理条件是什么？
6、试比较流域平均降雨量各种计算方法的优缺点。
7、地球上的水为什么会发生循环运动？水文循环包括哪些主要环节？
8、描述河道洪水波运动的圣维南方程组的动力方程为
R
C V i x y t V g x V g V 22
01-=∂∂+∂∂+∂∂ 请解释以上方程式中各项的含义，简述在什么条件下洪水波可以简化为运动波和扩散波？写出运动波和扩散波的流量表达式。
7、
水文循环概念，主要环节及发生的原因 8、
单位线法的概念、基本假定及推流步骤 9、 地面地下净雨的划分
10、 何谓等流时线，简述等流时线法汇流计算的方法步骤？
11、 水面蒸发的影响因素包括哪些？水面蒸发计算的理论途径有哪些？
二、 计算题
1、单位线的应用
2、水量平衡原理（流域多年平均水量平衡式的应用）
3、水源的划分（已知稳定下渗率，总径流量，划分地面与地下净雨）
4、等流时线法的应用
5、初损后损法的应用
6、泰森多边形法的应用。