水文学课件：复习资料
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水文学复习资料
1.第一章2.水文学：研究地球上的性质，分布，循环，运动变化规律及其地理环境，人类社会之间相互关系的科学。
3.水文现象的特点：①水循环永无止尽：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。
②水文现象在时间上的变化既具有周期性又具有随机性。
周期变化的原因主要是地球公转及自转，地球和月球的相对运动，以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜，四季交替的影响所致。
各因子本身在时间上也不断变化，因而又具有随机性。
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相似，由于纬度地带性的影响，水文现象也就具有一定的相似性。
但由于各流域的地质、地形等非地带性下垫面条件的差异，水文现象就会有巨大的差异。
4.水温在3.98°C时，结合紧密的二水分子最多，故此时水的密度最大。
5.海水的温度分布：①水平分布。
（三大洋表面平均水温均为17.4°C，太平洋（19.1）＞印度洋（17.0）＞大西洋（16.9）。
北半球高于南半球，在南北纬0°-30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°-60°之间大西洋水温相差悬殊。
）从低纬向高纬递减，在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，水温水平梯度较大，夏季大洋表面水温普遍高于冬季，水温水平梯度冬季大于夏季。
②水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。
6.正温层：当湖水温度随水深的增加而降低时，即水温梯度呈负值时，将出现上层水温高下层水温低，但不低于4摄氏度，这种水温的垂直分布，称为正温层。
7.逆温层：当湖水温度随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度呈正值时，将出现上层水温低，下层水温高，但不高于4摄氏度。
这种水温的垂直分布称为逆温层。
8.温跃层：在湖面以下一定深度常形成温跃层，即上下水温有急剧变化的一段。
9.同温层：当湖温上下层一致，上下层水温完全相同（同温层，4℃）。
水文学第1、2章共122页PPT资料
海洋水文学
地下水文学
2019/10/6
土壤水文学
大气水文学
13
（2）据所采用的实验方法可分为：
水文测验学
水文调查学
2019/10/6
水文实验
14
（3）据研究内容可分为：
水文学原理
水文地理学
水文动力学
水文预报
水文分析与计算
2019/10/6
15
（4）据应用分类
农业水文学
土壤水文学
城市水文学
工程水文学
2019/10/6
34
（1）*纵比降计算式：
6—31式 （p186）
s
(z0 +
z1 ) l1 + ( z1 +
z 2 )l2 + L + ( z n 1 + l2
zn )ln 2 z0l
其中： L1 、 L2 …… Ln——为各相邻两断面之间的距离。 Z1 、Z2 …… Zn——为各断面高程。
2019/10/6
27
图2.1 河流等深线图
2019/10/6
28
黄河花园口游荡型河段
长江下荆江蜿蜒型河段
长江南京附近八卦洲 分汊型河段
2019/10/6
顺直型河段
29
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
2019/10/6
5
水文的四大表现形式：
降水 渗流
蒸发 径流
（1）降水 ——指 雨 、 雪 、 雾 、雹、 霰。
降水的形式
下雪前降落 的小冰粒
《水文学原理》课件
水文学在水利工程中的应用
水利工程规划
水文学为水利工程提供基础数据 ，如流域的径流量、水位、流速 等，帮助规划者评估工程对流域
水文环境的影响。
洪水预测与管理
水文学通过分析历史洪水数据， 预测未来洪水趋势，为洪水预警
和防洪减灾提供科学依据。
水资源评价与开发
水文学研究流域的水资源量、分 布和变化规律，为水资源评价、 开发利用和保护提供重要依据。
意义
水循环是地球上水圈和大气圈相互作用的产物，是地球上水的重要运动和循环过 程，对地球表面的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
水循环的环节与过程
环节
水循环包括蒸发、降水、径流等环节 。
过程
水从海洋蒸发后形成水汽，通过气流 输送到陆地，在陆地形成降水，再通 过地表径流和地下水等方式回到海洋 ，完成一个循环。
水文学观测的现代技术
遥感技术
利用卫星或飞机搭载的 遥感设备，对大面积水 体进行快速、准确的观
测。
自动监测技术
利用传感器、数据采集 器等设备，对水体各项
参数进行实时监测。
GIS技术
利用地理信息系统，对 水文学数据进行空间分
析和管理。
数学模型
利用数学模型模拟水文 学过程，预测水文学变
化趋势。
水文学观测数据的处理与分析
河流、湖泊、地下水等水体类型与特征
河流
地下水
河流是流动的水体，由雨水、融雪等 补给，具有水位、流量、流速等特征 ，是水循环的重要环节。
地下水是储存在地下的水体，主要由 降水、地表水渗透形成，具有水位、 水质、储量等特征，是重要的水资源 之一。
湖泊
湖泊是静止的水体，主要由河流、地 下水等补给，具有水深、水质、湖岸 线长度等特征，对周边生态环境有重 要影响。
水文学原理 总复习
▪ 资料短缺：资料的展延（参证站的选用）与 移用（等值线图和水文比拟法）
▪ 基本概念：水文循环（四个环节）、频率曲线、单 位线等
▪ 基本规律：蒸发规律、天然条件下渗 水分在土壤 再分配曲线等
▪ 应用：降雨累计曲线，下渗曲线、流量过程线（流 量分割、退水曲线）等
上善若水 ，厚德载物
《老子》：“上善若水，水利万物而不 争 ”：
最高境界的善行就像水的品性一样，泽被万 物而不争名利
《易传》：“地势坤，君子以厚德载物。
”厚德载物”：以深厚的德泽育人利物，今多 用来指以崇高的道德、博大精深的学识培育学 子成才
总复习
水位、流量的观测与整理
水文测验 水文计算
水文学
水文循环
产汇流计算
降水 蒸发 下渗
基本概念、应用
径流量/流量过程线
设计年径流量 设计洪水/洪量
▪ 水文资料的收集与整理：流量测量、水位流 量资料的整理
▪ 年径流的分析与计算：设计年径流量、设计 年径流过程线
▪ 具有长期实测资料：长期年法、代表年法 （配线法）
▪ 基本概念：水文循环（四个环节）、频率曲线、单 位线等
▪ 基本规律：蒸发规律、天然条件下渗 水分在土壤 再分配曲线等
▪ 应用：降雨累计曲线，下渗曲线、流量过程线（流 量分割、退水曲线）等
上善若水 ，厚德载物
《老子》：“上善若水，水利万物而不 争 ”：
最高境界的善行就像水的品性一样，泽被万 物而不争名利
《易传》：“地势坤，君子以厚德载物。
”厚德载物”：以深厚的德泽育人利物，今多 用来指以崇高的道德、博大精深的学识培育学 子成才
总复习
水位、流量的观测与整理
水文测验 水文计算
水文学
水文循环
产汇流计算
降水 蒸发 下渗
基本概念、应用
径流量/流量过程线
设计年径流量 设计洪水/洪量
▪ 水文资料的收集与整理：流量测量、水位流 量资料的整理
▪ 年径流的分析与计算：设计年径流量、设计 年径流过程线
▪ 具有长期实测资料：长期年法、代表年法 （配线法）
水文学与水文地质学复习分解课件
03
水文统计方法
水文统计的基本概念
水文统计是水文学和 水文地质学中用来定 量描述和分析水文现 象的方法。
水文统计的应用范围 广泛，包括洪水分析 、水资源管理、水环 境评估等。
水文统计方法通常包 括数据收集、整理、 分析和解释等步骤。
水文频率曲线
水文频率曲线是一种用来描述 水文现象频率分布的图形。
分类：按建模对象和目的不同，水文模 型可分为流域水文模型、地下水模型、 河口模型等。
河口模型：针对河口水流、泥沙输运等 过程进行模拟，用于河口整治和航道建 设。
地下水模型：研究地下水的储藏、运动 和转化过程，预测地下水位变化。
特点
流域水文模型：以流域为研究对象，模 拟降雨、蒸发、径流等水文过程。
水文模型的应用与限制
地下水储存于岩石空隙中，主要存在形式有孔隙水、裂隙水和喀斯 特（岩溶）水。
地下水储存的动态变化
地下水位受气候、地质、人为等因素影响，表现出季节性变化和长 期变化。
地下水的分类与特点
1 2
地下水的分类
根据埋藏条件，地下水可分为上层滞水、潜水、 承压水；根据含水介质类型，可分为孔隙水、裂 隙水和喀斯特（岩溶）水。
详细描述
水文循环是地球上最重要的自然循环之一，它不仅影响着气候和生态系统的平衡，还为人类提供了大量的水资源 。水文循环受到许多因素的影响，如气候、地形、植被和土壤等。
水资源概述
总结词
水资源是指可以被人类利用的淡水资源，包括地表水和地下水。
详细描述
水资源是地球上最重要的资源之一，它对人类的生存和发展具有重要的作用。然而，由于全球气候变 化和人类活动的影响，水资源面临着许多问题，如短缺、污染和过度开采等。
防治措施
水文学基础知识ppt课件
❖ 地形作用一般使山的迎风面的降水 量大，而背风面降水量减少。
19
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
3）锋面雨:
由于不同性质的气团相遇所形成的雨称 为锋面雨。
• 气团：
物理属性（物理属性主要是温度、湿度、 大气静力稳定度等物理量）在水平方向差异很 小的空气质点群体。其水平范围可达几百万平 方公里，铅直厚度可达几公里至十几公里。
14
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
（3）降雨的分类及其特性
按气流上升运动的原因，常把降雨分成四种 类型：
• 对流雨 • 地形雨 • 锋面雨 • 气旋雨
15
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
4
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环示意图
5
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环的外因： 太阳辐射能和地球引力的存在
急行冷锋：
冷锋运移速度较快，使得暖湿气团产生剧烈的上升 运动，锋面坡度较陡，介于1/40~1/80（41～820）。
急行冷锋雨 特点：
• 降雨在锋线附近， 降雨强度大
• 历时短、雨区窄
急行冷锋雨示意图
19
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
3）锋面雨:
由于不同性质的气团相遇所形成的雨称 为锋面雨。
• 气团：
物理属性（物理属性主要是温度、湿度、 大气静力稳定度等物理量）在水平方向差异很 小的空气质点群体。其水平范围可达几百万平 方公里，铅直厚度可达几公里至十几公里。
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第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
（3）降雨的分类及其特性
按气流上升运动的原因，常把降雨分成四种 类型：
• 对流雨 • 地形雨 • 锋面雨 • 气旋雨
15
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
4
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环示意图
5
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环的外因： 太阳辐射能和地球引力的存在
急行冷锋：
冷锋运移速度较快，使得暖湿气团产生剧烈的上升 运动，锋面坡度较陡，介于1/40~1/80（41～820）。
急行冷锋雨 特点：
• 降雨在锋线附近， 降雨强度大
• 历时短、雨区窄
急行冷锋雨示意图
水文学原理(全套课件上158P)
第三节 水文学的分支学科 (Major Branch Subjects of Hydrology) 1 、按理论或应用可分为：
2、按水体可分为：
3、按应用的对象可分为：
4、按水文学的研究方法分类：
第四节 水文学的研究方法
(Methodologies on Hydrology)
多学科交叉的研究途径 (Interdisciplinary appoach)
第一阶段：十九世纪
1856年，Darcy定律－渗流运动定律
1871年，圣维南(St. Venant)方程组 （明渠缓变不稳定流运动规律）
第二阶段：二十世纪初至五六十年代
1914年，Hazen，水文频率计算 1932年，Sherman，提出了单位线 1935年，Horton，产流量计算 1938年，MaCarthy ，提出Muskingum法
水文学是地球物理科学的一个分支 水文学又是水利工程科学的重要组成部分
水文学又具有社会科学性 水文学是水利工程科学的重要组 成部分（技术科学）
水文学是水资源开发利用的理论 基础（社会科学）
第二节 水文学发展的动力
(Driving force for the Development of hydrology)
研究地球系统中水的运动、循环和时空 分布规律，水的自然和社会属性、经济属性 ，水与生态环境相互关系（作用）以及在水 旱灾害防治、水资源合理开发利用和水环境 保护中的应用的科学称为水文学。
2、水文学的研究内容(Research fields of Hydrology)
揭示地球系统中水的运动规律、水的 循环机理和水的时空分布特点
实验途径(Experimental approach) 流域水文模拟(Hydrological Modelling) 确定性与随机性研究方法的结合 (Combination of deterministic and stochastic approaches)
工程水文学ppt精选课件
2009年8月29日，长江三峡三期工程枢纽工程达到正常蓄水（175米水位）。 正常蓄水（175米水位）验收是三峡工程建设的重要里程碑，是三峡工程按照设 计规模全面建成的重要标志。
第一章 绪论 →1.3 水文现象的特点与水文学的研究方法
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
1/1
第二章 水文基础知识
2.1 水循环与水量平衡 2.2 河流、流域与分水线 2.3 降水 2.4 蒸发与下渗 2.5 径流 2.6 径流的度量方法
2.1 水循环与水量平衡
3/6
水文循环
l 定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心 引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流方式进行的往 复交替的运动过程，称为水文循环或水循环
l —— 河段长度。
H —— 水面或河底落差。
6/10
3、山区与平原河流的一般特性
l 山区河流 流经地势高峻、地形复杂的山区。 受水流不断的纵向切割和横向拓宽，河谷断面形成发育 不完全的“V”字和“U”字形。
l 平原河流 流经地势平坦的平原地区。 河谷多为发育完全的河漫滩形态。
8/10
在平原河流主槽中，由于水流和河床的相互作用， 往往形成各种淤积体。
完整编辑ppt
35
2.2 河流、流域与分水线
1、河流的形成和分段 河流——汇集地面径流和地下径流的水道 l 河水流经的谷地称为河谷。 l 河谷底部有水流的部分为河床。 l 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或河系）。
一般天然河流，按照河谷和河床的情况，冲淤程度， 水情变化等特点，分为：
河源
上游
4、流域分水线与流域面积 l 降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分隔而汇集到
第一章 绪论 →1.3 水文现象的特点与水文学的研究方法
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
1/1
第二章 水文基础知识
2.1 水循环与水量平衡 2.2 河流、流域与分水线 2.3 降水 2.4 蒸发与下渗 2.5 径流 2.6 径流的度量方法
2.1 水循环与水量平衡
3/6
水文循环
l 定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心 引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流方式进行的往 复交替的运动过程，称为水文循环或水循环
l —— 河段长度。
H —— 水面或河底落差。
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3、山区与平原河流的一般特性
l 山区河流 流经地势高峻、地形复杂的山区。 受水流不断的纵向切割和横向拓宽，河谷断面形成发育 不完全的“V”字和“U”字形。
l 平原河流 流经地势平坦的平原地区。 河谷多为发育完全的河漫滩形态。
8/10
在平原河流主槽中，由于水流和河床的相互作用， 往往形成各种淤积体。
完整编辑ppt
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2.2 河流、流域与分水线
1、河流的形成和分段 河流——汇集地面径流和地下径流的水道 l 河水流经的谷地称为河谷。 l 河谷底部有水流的部分为河床。 l 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或河系）。
一般天然河流，按照河谷和河床的情况，冲淤程度， 水情变化等特点，分为：
河源
上游
4、流域分水线与流域面积 l 降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分隔而汇集到
水文学原理课件
水文学原理课件
目录 Contents
• 水文学概述 • 水文循环与水体 • 水文要素及其测量 • 水文学研究方法 • 水文学应用 • 未来水文学研究展望
01
水文学概述
水文学的定义与研究对象
定义
水文学是研究地球上水的起源、 分布、循环、物理化学性质及水 与环境相互关系的科学。
研究对象
包括大气水、地表水、地下水、 冰川、湖泊、河流、水库、土壤 水、近海水域和生物体内的水等 。
水资源调查与评价
通过水文监测、水文实验、水文计算等手段，对水资源的数量、质量、
时空分布等进行全面调查和评价，为水资源管理提供科学依据。
02 03
水资源规划与配置
根据社会经济发展需求、生态环境保护要求以及水资源条件，制定水资 源开发利用和保护的规划，合理配置和调度水资源，以满足生产、生活 和生态用水的需求。
水权与水市场管理
通过建立水权制度，明确水资源产权关系，规范水资源的取用、转让和 交易行为，发挥市场机制在水资源配置中的作用，促进水资源的节约、 保护和高效利用。
水利工程设计与建设
水利工程规划
根据河流流域的水文、地形地貌、 气候等自然条件以及社会经济状 况，进行水利工程的规划设计， 以满足防洪、灌溉、发电、供水
流向
流向是指水流的方向，可 以通过流向仪进行测量。
水温、水质、水深的测量
水温
水温是指水体的温度，可 以通过温度计进行测量。
水质
水质是指水体的物理、化 学和生物特性，可以通过 水质监测仪进行测量。
水深
水深是指水体的深度，可 以通过水深测量仪进行测 量。
04
水文学研究方法
实地调查法
总结词
实地调查法是水文学研究中最基础的方法之一，通过实地考察和测量获取第一手 数据。
目录 Contents
• 水文学概述 • 水文循环与水体 • 水文要素及其测量 • 水文学研究方法 • 水文学应用 • 未来水文学研究展望
01
水文学概述
水文学的定义与研究对象
定义
水文学是研究地球上水的起源、 分布、循环、物理化学性质及水 与环境相互关系的科学。
研究对象
包括大气水、地表水、地下水、 冰川、湖泊、河流、水库、土壤 水、近海水域和生物体内的水等 。
水资源调查与评价
通过水文监测、水文实验、水文计算等手段，对水资源的数量、质量、
时空分布等进行全面调查和评价，为水资源管理提供科学依据。
02 03
水资源规划与配置
根据社会经济发展需求、生态环境保护要求以及水资源条件，制定水资 源开发利用和保护的规划，合理配置和调度水资源，以满足生产、生活 和生态用水的需求。
水权与水市场管理
通过建立水权制度，明确水资源产权关系，规范水资源的取用、转让和 交易行为，发挥市场机制在水资源配置中的作用，促进水资源的节约、 保护和高效利用。
水利工程设计与建设
水利工程规划
根据河流流域的水文、地形地貌、 气候等自然条件以及社会经济状 况，进行水利工程的规划设计， 以满足防洪、灌溉、发电、供水
流向
流向是指水流的方向，可 以通过流向仪进行测量。
水温、水质、水深的测量
水温
水温是指水体的温度，可 以通过温度计进行测量。
水质
水质是指水体的物理、化 学和生物特性，可以通过 水质监测仪进行测量。
水深
水深是指水体的深度，可 以通过水深测量仪进行测 量。
04
水文学研究方法
实地调查法
总结词
实地调查法是水文学研究中最基础的方法之一，通过实地考察和测量获取第一手 数据。
水文学原理(水文水资源绪论及第一章)PPT课件
%
淡水亿 km3
%
96.54
0
0
地表水
0.242541
1.75
0.2417
69.0
地下水
0.23700
1.71
0.1083
30.916
土壤水
0.000165
0.001
0.000165
0.047
大气水
0.000129
0.0009
0.000129
0.037
生物水
0.0000112
0.00001
0.0000112
承压水
大气降水
水汽水平运动
地面 蒸发 根系吸收
蒸腾 内陆
海陆间
海上
滴落 地表径流
根系吸收 地下径流
蒸腾
滴落 根系吸收
水面蒸发 海洋
2.水文学的研究内容：
水文学作为地球物理科学的一个分 支，主要研究地球系统中水的存在、分 布、运动和循环变化规律，水的物理性 质、化学性质，以及水圈与大气圈、岩 石圈和生物圈的相互关系。
各省会城月市份 分月降雨量
400 350 300 250 200 150 100
50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份
降雨量（mm）
北 京 天 津 石家庄 太 原 呼和浩特 哈尔滨 长 春 沈 阳
上 海 南 京 合 肥 杭 州 福 州 南 昌 武 汉 长 沙 南 宁
香 港 澳 门 台 北
年径流量（亿m3） 牋巴西 牋俄联邦 牋加拿大 牋美国 牋印度尼西亚
中国 牋印度 牋日本
各主要国家的年径流总量
60000 50000 40000 30000 20000 10000
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
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
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第一节 地球上的水资源及其分布
• 一、地球上的总水量及水体 • 二、淡水资源的分布 • 三、河水是人类的主要供给水源 • 四、世界上的淡水分布不均，供水矛盾突出 • 五、地球上的淡水危机（略）
第二节 地球上的水分循环
• 一、水分循环的过程 • 二、水分循环的类型 • 三、水分循环的作用及其影响因素 • 四、我国水分循环的路径（分五大系统）
1）按河槽的纵比降划分 (落差)
2）按河槽的形态与组成物质来划分 3）按地貌形态划分 4）支流的汇集和河道的弯曲状况以及流向
（二）水系特征
（1）河流长度（L）： （2）河网密度（D）：D LF （3）弯曲系数（K）：K L
l
一、水系
（三）水系类型
1 、扇状水系： 各支流共同汇于一点，流域呈扇形或圆形。
复习
水文学
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
地球上的水分循环与水量平衡 河流 地下水 海洋 湖泊与沼泽 冰川
绪
论
1、水文学的研究对象 2、水文现象的主要特点 3、水文学的体系 4、水文学的研究方法 5、教学内容的安排
1、水文学的研究对象
水文学(hydrology)---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。
表、地下径流(—海洋—再蒸发)
三、水分循环的作用及其影响因素
• 1、作用 直接作用： 提供水资源 间接作用： 全球气候、地貌建造、生态平衡
• 2、影响因素 气候、洋流、地表形态、人类活动
人类活动对水循环、水平衡的影响
1、有利
修建水利工程图 植树造林
2、不利
过度开采淡水资源图 大面积滥伐森林 围湖造田
• 在集水区域内，所有大小河流及水体共 同构成的脉络相同的系统称为水系。
• 二、流域
• 三、河槽的纵横剖面
一、水系
• （一）河流及其分段 • （二）水系特征 • （三）水系类型
一、水系
（一）河流及其分段
确定干流的原则： 1）河长的为干流——“河源唯远”原则 2）流量最大者为干流——“水量唯大”原则 3）习惯上的干流 河流分段的依据：
2 、羽状水系： 各支流在干流的左右两岸相间汇入干流。流
域多为长形。
二、流域
• （一）分水岭、分水线和流域 • （二）流域特征
小结： （1） 由水文现象具有时程上的随机性和地区上的特殊性，
需要对各个不同流域的各种水文现象进行年复一年的长期观测， 积累资料，进行统计，分析其变化规律。
（2） 由水文现象具有地区上的相似性，可有目的选择代表 性的河流进行观测，并移用其成果于相似地区。
3、水文学的体系
水文学的地理研究方向——地理水文学 (Geographical Hydrology) 把水体作为一个地理要素来研究，同时更注 意水体与其它地理要素特别是与人类活动的 关系。
水圈与岩石圈、生物圈、大气圈之间的关系
研究整个水分循环系统与各个水体子系统的自然 联系和变化规律
水资源的开发利用价值和途径
人类活动与水之间的关系
2、水文现象的主要特点
水循环永无止境。 （蒸发—输送—凝结—降水—径流—海洋—蒸 发）
时间上是周期性和随机性的对立统一。 区域上是相似性和特殊性的对立统一。
第二章 河流（River）
• 河流： • 地表水在重力作用下，经常（或间歇）的沿着地表的
线形凹地运动，逐级汇集到各级河槽上，这种河槽和 水流统称为河流。
• 径流（Runoff）：
• 由流域上的降水所形成，沿地表和地下汇集到河网，
再沿河槽下泄，流经出口断面的水流称为径流。
第一节 水系和流域
• 一、水系
三、全球水量平衡方程
海洋水量平衡式
X洋 Y Z洋 U
陆地水量平衡
1、外流区： 2、内流区： 3、陆地平衡：
X外 Y Z外 U
X内 Z内 U
X陆 Y Z陆 U
全球水量平衡： X全球 Z全球 577000Km3
四、流域水量平衡
流域：河流某一断面来水的集水区域，即该 断面（称流域出口断面）以上地面、地下分水线 包围的区域，地面分水线包围区域为地面集水区， 地下分水线包围区域为地下集水区。
特点：宏观性、综合性、区域性
4、水文学的研究方法
按不同目的要求分为： （1）成因分析法 （2）数理统计法 （3）地理综合法
我国已初步形成一种具有自己特点的研究方法，概 括为“多种方法，综合分析，合理选定”的原则。
第一章 地球上的水分循环与水量平衡
• 第一节 地球上的水资源及其分布 • 第二节 地球上的水分循环 • 第三节 地球上的水量平衡
一、水分循环的过程
• 水循环：在太阳辐射能和重力作用下，通过蒸发、 水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断 地发生相态转变和周而复始运动的过程。
• 水分循环的内因： 水的三态变化：液态—气态—固态。
• 水分循环的外因： 太阳辐射的热能和重力。
• 水分循环的主要过程： 水汽蒸发—水汽输送—凝结降水—水分下渗—地
第三节 地球上的水量平衡
• 一、水量平衡概述 • 二、通用的水量平衡方程 • 三、全球水量平衡方程 • 四、流域水量平衡
一、水量平衡概述
水量平衡：地球上任一地区，任意时段内 各种水体的收入量（I）与支出量(Q)的差等 于蓄水变量（△ U） ，这种平衡关系称为水 量平衡。
总收入量（I）-总支出量(Q)= 蓄水变量（ △ U ）
四、流域水量平衡
1、闭合流域：
X Y Z U
X 0 Y0 Z0
Y0 / X 0
Z0 / X0
1
(短时间) (多年平均) (径流系数) (蒸发系数)
四、流域水量平衡
2、非闭合流域：
X Y Z W U
第二章
河 流（River）
• 第一节 水系和流域 • 第二节 河流的水情要素 • 第三节 河流的补给 • 第四节 河川径流的形成过程 • 第五节 河川径流的变化 • 第六节 河水的运动
二、通用的水量平衡式
总收入量 - 总支出量 = 蓄水(Y2 Z2 W2) U2 U1 U
X: 降水量；
Y1: 地表流入量； Z1: 水汽凝结量； W1: 地下流入量；
Y2:地表流出量； Z2:蒸发量； W2:地下流出量。
X (Y2 Y1) (Z2 Z1) (W2 W1)