水文概念
水文预报的基本概念
水文预报的基本概念
水文预报是指通过对水资源的动态变化进行观测和分析，以便根据预测结果提前做好应对措施的一种预测方法。
它是对水文过程进行系统研究和模拟，以便预测水文变量未来的变化趋势、幅度和时间。
水文预报的基本概念包括以下几个方面。
首先，水文预报是建立在水文观测数据基础上的。
通过对水文过程的连续观测，可以获取水位、流量、降水量等相关数据，为水文预报提供数据基础。
这些数据对于识别水文过程的规律以及预测未来的变化趋势至关重要。
其次，水文预报是建立在水文模型基础上的。
水文模型是对水文过程进行数学建模和仿真的工具，通过模拟水文系统的各种过程和变量之间的相互作用，可以预测未来的水文变化。
常用的水文模型包括物理模型、统计模型和数据驱动模型等。
此外，水文预报还涉及到预报方法的选择和应用。
根据具体的预测目标和数据条件，可以选择不同的预报方法进行预测。
常用的预报方法包括统计方法、时间序列分析方法和人工神经网络方法等。
预报结果需要经过验证和评估，确保其准确性和可靠性。
水文预报的应用范围广泛，包括水文灾害预报、水资源调度预报、
水环境保护预报等。
通过水文预报，可以及时预警和预测水文事件的发生，为决策者提供科学依据，有针对性地采取措施，减轻水文灾害的影响，优化水资源配置，保护水环境。
总的来说，水文预报是一种基于水文观测数据和水文模型的预测方法，通过分析和预测水文过程的变化，提前做好应对措施，以保障水资源的安全利用和水环境的保护。
它在水文领域中具有重要的研究和应用价值。
现代水文学
国际水文科学协会
第二章
2.2
现代水文学相关机构及代表人物
男，1957年8月出生，江苏沛县人，汉族，中共党员。
现代水文学代表人物
张建云
1982年原华东水利学院陆地水文专业大学本科毕业，1987年5月河海 大学工程水文及水资源专业研究生毕业，获硕士学位；1991-1996年 爱尔兰国立大学留学，先后获得水文科学硕士和土木及环境工 程专 业 博士学位。曾任水利部水文局副局长兼总工程师，水利部国家防 汛抗旱指挥系统工程项目建设办公室副主任。现任南京水利科学研究 院院长，水利部大坝安全管理中心主任，水利部应对气候变化研究中 心主任，教授级高级工程师；兼任国际水文科学协会中国委员会主席、 水利部科技委委员、中国气象局科技委委员、中国水利学会副理事长、 北京市政府顾问团成员、青海省人民政府科技顾问、世界气象组织水 文顾问、《水科学进展》和《水利水运工程学报》主编、河海大学兼 职教授 和 博士生导师等职。2009年当选中国工程院院士。
现代水文学以新技术（计算机技术，3S技术等） 应用为支撑，在宏观和微观方向上得到了发展。
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第一章 现代水文学简介
更加注重水文信息的挖掘；更加深入开展深层次 的水文科学基础研究；更加注重人类活动对水循 环影响的研究。 对水文学上众多难点问题（如不确定性问题、线 性问题、水温尺度问题等）开展力所能及的研究。 针对如何解决实际问题中出现的与水有关的各种 矛盾，如何实现经济社会的可持续发展等实际问 题，重点开展水资源及人类活动水文效应的研究。
源优化利用提供科学基础。
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第二章
现代水文学相关机构及代表人物
国际水文科学协会 - 宗旨 为促进水文学作为地学及水资源 学的一个方面的研究，包括研究全 球陆地水的物理、化学和生物过程； 探讨水和气候及其他物理和地理因 素的关系；研究侵蚀泥沙及其和水 文循环的关系；检验在水资源的利 用和管理中的水文问题以及人类活 动对水文的影响，并为水资源优化 利用提供科学基础。
第一章现代水文学导论
第一章 现代水文学导论
主要内容
1.1
水文学的概念及发展阶段
1.2
水文学面临的机遇与挑战
1.3
现代水文学的特点及框架
Zuo Qiting
1.1 水文学的概念及发展阶段
❖1.1.1水文学的概念
水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运 动规律以及相关问题的学科体系。
▪ 水文学的特点：一方面，具有自然属性，属 于地球科学的范畴；另一方面，又具有社会 属性，属于应用科学的范畴。
Zuo Qiting
1.1 水文学的概念及发展阶段
1.1.2 水文学的发展阶段
• 萌芽阶段
公元16世纪以前
• 形成阶段
公元17世纪初～19世纪末
• 元20世纪60年代～今
Zuo Qiting
1.2 水文学面临的机遇与挑战
1.2.1 水文学在理论和应用中面临的机遇和挑战
第三篇 应用实践
第11章 水文学与水资源 第12章 水文学与生态环境 第13章 水文学与可持续发展
Zuo Qiting
ZHENGZHOU UNIVERSITY
Zuo Qiting
Zuo Qiting
1.2 水文学面临的机遇与挑战
水文面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识部分1. 请简要介绍水文的概念及其在水利工程中的作用。
解析：水文是研究自然界水分循环规律及其与人类活动相互关系的科学。
在水文学中，水文循环是地球上的水分在海洋、陆地和大气之间进行连续不断的运动和交换过程。
水文在水利工程中的作用主要体现在以下几个方面：（1）为水利工程规划、设计、施工和运行提供必要的水文数据；（2）为水资源开发利用、保护和规划提供科学依据；（3）为防洪、抗旱、供水、发电等水利工程提供决策支持。
2. 水文观测主要包括哪些内容？解析：水文观测主要包括以下内容：（1）水位观测：包括水面高程、蓄水位等；（2）流量观测：包括瞬时流量、平均流量等；（3）泥沙观测：包括泥沙含量、粒径分布等；（4）水质观测：包括pH值、溶解氧、氨氮等；（5）降水量观测：包括日降水量、月降水量等。
3. 什么是洪水过程？洪水过程包括哪些阶段？解析：洪水过程是指河流在暴雨、融雪等自然因素作用下，水位、流量急剧上涨的过程。
洪水过程一般包括以下阶段：（1）暴雨开始阶段：降雨强度逐渐增大，水位开始上涨；（2）涨水阶段：水位持续上涨，流量迅速增大；（3）峰值阶段：水位达到最高点，流量达到最大值；（4）退水阶段：水位逐渐下降，流量逐渐减小。
4. 请解释什么是径流？径流形成的主要因素有哪些？解析：径流是指从地表或地下流出的水流。
径流形成的主要因素有：（1）降水：降水是径流形成的基本条件，降水量的多少直接影响径流的大小；（2）土壤特性：土壤的透水性、蓄水能力、渗透速度等影响径流的产生；（3）地形地貌：地形坡度、坡向、坡长等影响径流的汇集和速度；（4）植被覆盖：植被覆盖度影响地表径流的产生和地表水下渗。
5. 什么是洪水灾害？洪水灾害的主要类型有哪些？解析：洪水灾害是指洪水对人类生活和生产造成的损失。
洪水灾害的主要类型有：（1）洪涝灾害：指洪水淹没农田、城市、村庄等，造成农作物减产、房屋倒塌、道路中断等损失；（2）泥石流灾害：指暴雨、融雪等自然因素作用下，泥沙、石块等物质在短时间内大量运动，造成人员伤亡、财产损失等；（3）滑坡灾害：指地表岩土体在重力作用下发生位移，造成道路中断、房屋倒塌等损失。
水文的概念
水文的概念水文是一个涉及水资源、水环境和水文学等多个学科交叉的综合概念。
它主要研究水在地球上的分布、循环、变化和管理等原理与方法，旨在探讨和解决与水相关的各种问题，从而达到科学合理地利用水资源、保护水环境和维护生态平衡的目的。
水文学是水文的核心学科，它研究的是水文过程的本质及其规律性。
水文过程包括了水的生成、供水、污水排放、水循环、水质变化等问题，通过对水文过程的认识，可以预测和评价水资源的可利用性、水环境的可持续性和水文事件的风险程度。
水文学不仅局限于地球上的表层水文过程，还包括了地下水文、气象水文和气候水文等方面。
地下水文研究地下水的形成、储存、运移和入渗等现象，为地下水资源的合理开发提供了依据。
气象水文则研究气象要素对水文过程的影响，从而预测和评价气象灾害对水资源的影响。
而气候水文则是研究气候变化对水文过程的影响，为制定气候调整措施和适应气候变化提供科学依据。
在水文学的研究中，使用的主要工具包括水文观测、水文模型和水文信息系统等。
水文观测是收集和记录水文数据的过程，通过测量水文要素的变化，如降水、蒸发、地下水位、河流水位等，可以了解水文过程的动态变化。
水文模型是基于水文学理论建立的数学模型，通过模拟水文过程的各种条件和变化，预测水文事件的发展趋势和效果。
水文信息系统则是将水文数据、模型和分析工具相结合，通过数据管理、展示和分析，提供决策支持和水资源管理的方案。
水文的研究领域涉及广泛，具体包括水文水资源、水文环境、水文调查和水文预测等。
水文水资源研究的是水资源的量、质和运移等问题，以科学的角度评价和保护水资源的利用。
水文环境研究则关注水环境的污染和破坏问题，从而保障人类和生态系统的健康发展。
水文调查是对水文要素进行观测和分析的工作，以便了解水文地质、水文地貌、水文气象和水文水质等关键信息。
水文预测则是通过分析已有的水文数据和模型，预测未来一段时间内的水文事件，以提前做好应对和管理。
水文学的研究和应用在各个领域中都具有重要的地位和作用。
水文学原理概念
水文循环：存在于地球上的各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、水气输送、降水、下渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程。
亦称为水分循环、水循环。
水文循环运动形式运动形式：包括“五”种，有降水、蒸发、水汽输送、渗流、径流等。
大循环——则是由海洋表面蒸发的水汽, 随气流带到大陆上空, 形成降水落回地面, 再通过径流( 地表的及地下的)返回海洋的过程这种发生在海陆之间的循环过程称为大循环小循环——是指由海洋表面蒸发的水汽, 又以降水形式落入海洋；或者由大陆表面( 包括陆地水体表面、土面及植物叶面等) 蒸发的水气, 仍以降水形式落回陆地表面。
这种发生在局部范围内的水循环过程称水文循环的影响因素１、气象因素：风、温度、湿度等；在水文循环的环节中，蒸发、水汽输送、降水取决于气象条件，因此，气象因素对水文循环的影响起着主导作用。
２、自然地理条件：地形、地质、土壤、植被等；自然地理条件主要通过蒸发和径流影响水文循环。
蒸发比重大的地区，水文循环活跃，而径流比重大的地区，水文循环相对平稳。
３、地理位置：一般而言，距离海洋越近，水文循环强度越大，反之，则越弱。
4、人类活动：水利措施、农业措施等；人类的农业活动通过改变流域下垫面条件间接影响水文循环各环节;另外，人类还通过兴建大坝、水库等径流调节工程，以及引水、调水工程等直接影响水文循环。
、水文循环意义水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一，它对自然环境的形成、演化和人类的生存产生巨大的影响１、调节气候－它影响全球的气候和生态；通过蒸散发进入大气的水汽，是产生云、雨和闪电等现象的主要物质基础。
蒸发产生水汽，水汽凝结成雨(冰、雪)，吸收或放出大最潜热。
空气中的水汽含最直接影响气候的湿润或干燥，调节地面气候。
２、塑造了地球表面－使淡水资源不断更新，地球上生命生生不息。
形成了沟溪、平原、岩溶等各种地貌。
３、形成了巨大的水利资源－使地球各个圈层之间，海陆之间实现物质迁移与能量交换４、形成一切水文现象－维护了全球水量平衡。
水文现象名词解释
水文现象名词解释水文现象是指水体的物理变化、化学变化和生物变化等，以及与之相关的各种现象。
它是水文学中最重要的内容，也是水文学的核心内容。
1、流量：流量是指在一定时间内，从一个水体流出的水量，或者从一个地方流入另一个水体的总水量。
它是水文学中最基本的概念，是衡量水体状态的重要指标。
2、流速：流速是指在一定时间内，从一个水体流出的水的速度，或者从一个地方流入另一个水体的总水流速。
它是衡量水体状态的重要指标之一，可以用来判断水体的深浅、水力学特性、沉积物形态等特征。
3、水深：水深是指水体的深度，并反映了水体的容量和水体的表面形状。
它是一种重要的水文指标，可以用来衡量水体的容量。
4、水位：水位是指水体中最高的水位，它是由水体的深度和流量决定的。
水位是水文现象的重要指标，可以用来衡量水体的容量。
5、水流方向：水流方向是指水体的流向，反映了水体的流向变化，以及水体的流动特性。
水流方向是水文学中重要的概念，可以用来评价水体的流速和水力学特性。
6、渗透：渗透是指水从地下进入地表的过程，也就是水从地下层穿过地表层的过程。
渗透是水文现象的重要指标，可以用来衡量水体的深度、气温和气压等环境因素对水体的影响。
7、水温：水温是指水体中的温度，反映了水体的物理特性。
水温是水文学中重要的概念，可以用来衡量水体的温度、湿度和水质等特性。
8、水波：水波是指水体中的波浪，反映了水体的动力特性。
水波是水文学中重要的概念，可以用来衡量水体的流动特性、沉积物的形态等。
9、水流：水流是指水体中的流动，反映了水体的流动特性。
水流是水文学中重要的概念，可以用来衡量水体的流速、流向和流动方式等。
10、水质：水质是指水体的化学性质，反映了水体的气味、色泽、水温和pH值等特性。
水质是水文学中重要的概念，可以用来衡量水体的污染程度、沉积物的形态、水温和水深等特征。
11、沉积物：沉积物是指水体中的固体颗粒，反映了水体的沉积过程。
沉积物是水文学中重要的概念，可以用来衡量水体的沉积情况、水深和水流方向等特征。
水文与水资源学期末复习资料
12.设计xx：
13.设计xx包括的3个要素
14.推求设计xx的途径
第六章
1.河流泥沙的水力特征
（1）泥沙的沉降速度，指泥沙在静止清水中作等速沉降时的速度，它与泥沙的颗粒大小、形状、容重和水的黏滞性及泥沙沉降时的运动状态有关。
7.影响沟道侵蚀产沙与xx的因素
（1）降雨
（2）地质地貌Ａ岩性与构造，水分下渗所造成的水体体积膨胀、水分沿岩土体结构面运动是引起沟道边坡变形破坏、发生块体运动的主要原因Ｂ坡沟结构，坡沟结构特征对重力侵蚀的形成有较大的影响，各种块体运动的发生，往往与不同方位的结构面有关Ｃ地貌条件，主要是沟坡坡度、坡形及沟道下切特征Ｄ植被状况
（2）“门槛”作用：
降雨通过地面下渗到土壤中的那部分水量即下渗水量为I，首先在土壤吸力作用下被土壤颗粒吸附、保持、储存，成为土壤含水量的一部分，这其中的一些又要以蒸发散形式E逸出地面，返回到大气中去。
6.流域产流方式P114
（1）xx产流：
xx认为降雨径流的产生取决于两个条件：
A：降雨强度超过地面下渗能力B：
（3）平行水系：
支流与干流交汇时大体上程平行趋势，各支流汇集到流域出口的同时性较强，常产生较尖峭的洪水过程。
（4）混合状水系：
把两种以上的水系复合而成的水系称为混合状水系。
14.降水是一个地区最基本的水分来源，更是水量平衡方程的基本参数，它是一个地区河川径流的来源和地下水的主要补给来源，降水的空间分布与时间变化是形成水资源空间分布不均及年内分配不均的主要原因，也是引起洪涝灾害的直接原因。
（2）下垫面因素，主要是通过影响蒸发散和径流起作用的。
水文常识
水文常识1、水文名词⑴流域和水系流域是地表水与地下水分水线所包围的集水区或汇水区，因地下水分水线不易确定，习惯上将地表水的集水区称为流域。
河道干流的流域是由所属各级支流的流域所组成。
流域面积的确定，可根据地形图勾出流域分水线，然后求出分水线所包围的面积。
河流的流域面积可以计算到河流的任一河段，如水文站控制断面，水库坝址或任一支流的汇口处。
流域里大大小小的河流，构成脉络相通的系统，称为河系或水系。
⑵河流的分段及其特点每条河流一般都可分为河源、上游、中游、下游、河口等五个分段。
①河源:河流开始的地方，可以是溪涧、泉水、冰川、沼泽或湖泊等。
②上游:直接连着河源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切力强，河谷狭，流量小，河床中经常出现急滩和瀑布。
③中游:中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。
④下游:下游的特点是河床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著，浅滩到处可见，河曲发。
⑤河口:河口是河流的终点，也是河流入海洋．湖泊或其它河流的入口，泥沙淤积比较严重。
⑶河流的断面河流的断面分为纵断面及横断面。
①纵断面。
沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面，测出中线以上（或河床最低点）地形变化转折的高程，以河长为横座标，高程为纵座标，即可绘出河流的纵断面图。
纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。
②横断面。
河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。
它的下界为河底，上界为水面线，两侧为河槽边坡，有时还包括两岸的堤防。
横断面出称为水断面，它是计算流量的重要参素。
⑷水尺与水位水尺是直接观读江河、湖泊、水库、灌渠水位的标尺。
水尺的历史悠久，直到现代仍在广泛使用。
河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为水位。
水位的单位是米，一般要求记至小数2位，即0.01m。
以水位为纵轴，时间为横轴，可绘出水位随时间的变化曲线，称为水位过程线。
水文的名词解释
水文的名词解释水文是对水资源及其运动规律进行研究的学科，它涉及了地下水、地表水、大气降水等方面。
水文学的研究内容包括水文循环、水文过程、水文现象等，通过对各种水文要素的分析和观测，可以更好地理解水资源的分布、变化和利用情况，为水资源管理和保护提供依据。
1. 水文循环水文循环是指地球上水在大气、地表、地下不同媒介之间持续不断的循环运动。
这一概念是基于水从一个界面传递到另一个界面的过程，包括蒸发、降水、融化、渗透等。
水文循环的研究有助于我们了解水资源的来源和去向，为有效地利用和保护水资源提供理论支持。
2. 水文过程水文过程是指水在各个媒介间的传递过程和相互作用。
其中，地表径流是一种常见的水文过程，在地表流向较大河流、湖泊或海洋的过程中，将沿途的污染物、泥沙等物质带走，对水体质量产生影响。
理解水文过程对于水资源管理和水环境保护至关重要。
3. 水文现象水文现象是指自然界中与水有关的各种现象，包括降雨、雨量、干旱、洪涝灾害等。
通过观测和分析水文现象，可以了解不同地区水资源的分布情况，判断干旱和洪涝等自然灾害的风险，并为灾害防护和资源合理利用提供依据。
4. 水文观测与数据分析水文观测是获取各种水文要素数据的过程，比如地下水位观测、降雨观测、水质观测等。
通过对水文观测数据的分析，可以研究水文循环规律、水文过程的演变等问题，并为水文模型的建立和水资源管理提供基础数据。
5. 水文模型水文模型是一种用来模拟水文过程和预测水文变化的工具。
在水文学中，常用的水文模型有降雨径流模型、地下水模型等。
通过建立合适的水文模型，可以预测不同水文条件下水资源的变化，为水资源管理和水灾防御提供科学依据。
6. 水文资源管理水文资源管理是指根据水量分布、水需求等因素，对水资源进行科学合理的调度和管理。
水资源有限，而人类对水的需求却日益增长，因此，合理管理水资源非常重要。
水文学提供了分析水资源状况、制定合理的利用政策和措施的依据。
总而言之，水文学作为研究水资源和水文过程的学科，为我们深入认识水的运动规律和分布特点提供了依据。
水文知识
一、概念1、水文学概念水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业水文学：研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。
包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及它们对环境的效应等。
水文学：广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布，其核心是水循环。
水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。
按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。
陆地水文学：主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。
按研究水体的不同又可分为：①河川水文学；②湖泊（包括水库）水文学；③沼泽水文学；④冰川水文学；⑤河口水文学。
2、水文循环水文循环：地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。
大循环：从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，遇冷凝结而形成降水，降水至地面后，一部分蒸发直接返回空中，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。
小循环：陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内循环。
前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。
由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。
因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。
由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。
水文学(1-3)
水
主讲：
文
王 晓
学
云
第1章
内 重 难
绪 论
容： 1.1 水文现象及水文循环 1.2 水文学的研究领域及发展 1.3 水文学与给水排水工程的关系 1.4 水文现象的特性 1.5 水文现象的研究方法 点： 水文现象表现的运动形式； 水文循环的定义和分类； 水文现象的研究方法 点： 水文现象的特性
1.74% 0.76%
永冻土底冰 湖泊淡水 土壤水
2.53%
0.03%
海洋水 湖泊咸水和地下咸水 淡水 冰川 地下淡水 其他淡水
大气水 沼泽水 河水 生物水
Natural Renewable Water Resource (km3)
10,000
2,000
4,000
6,000
8,000
0
Brazil Russia USA Canada Indonesia China Colombia Peru India Congo
1) 萌芽时期(公元1400年以前) 这一时期中国的水文知识居于世界领先地位，如：
① 公元前239年的《吕氏春秋》 ；
② 2000年前建成的都江堰； ③ 公元527年的《水经注》
2) 奠基时期(公元1400～1900年) 该时期，西欧的产业革命促进了水利事业的发展，在水文 观测方面，发明制造了雨量器、蒸发器、流速仪等，系统的水 文测验为水文定量计 算及预报奠定了坚实基础。 (2) 20世纪初至50年代，是应用水文学兴起阶段 进入20世纪，大规模的水利水电建设蓬勃发展，需要科学 的水文计算和水文预报，使应用水文学迅速发展起来。 ① 美国1900年J.A.塞登提出著名的塞登定律； ② 1924年H.A.福斯特建立了P-Ⅲ水文频率曲线计算方法； ③ 1932年L.R.K.谢尔曼提出单位线法 ④ 1935年G.T.麦卡锡建立了马斯京根河道洪水演算法。 这一时期我国水文学发展则比较落后。
水文学原理
的物理机制与相互联系，以及时空分布规律。
第二节 水文学的发展
从研究内容、分析手段、科学范畴等方面的变化，国内的水文 学家将水文学的发展分为三个阶段： 水资源水文学。 地理水文学、工程水文学、
地理水文学阶段：大致在18世纪之前，其刚从地理学中派生
出来，属于自然科学的范畴，是水文学开始形成的阶段，在这一阶 段中，通过宏观分析和以水量平衡为目的水文实验，对全球和区域 水文分区等。
水体——自然界中水的存在形式.（如海洋、河流、湖泊、
沼泽、冰川、地下水及大汽水）
水体
大气
地下 山河
自然界 中的水
海洋 湖泊
冰川
沼泽
第一节 水文学的内容和任务
自然界中水的存在形式是多种多样的，所以根据研究水体的不 同可将水文学作如下的分类： 河川水文学 水文学按水 体不同分类 海洋水文学 水文气象学 湖泊水文学 地表水文学 陆地水文学 土壤水文学 河口水文学 地下水文学 冰川水文学
主要内容
第一章
第三章 第五章 第七章 第九章
绪论
降水 蒸发与散发 流域产流 流域汇流
第二章
第四章 第六章 第八章
河流与流域
土壤水与下渗 径流 河道水流
第一章 绪论
第一章
绪论
“水文”是“水文学”的简称，指自然界水的时空分布、 变化规律的一门边缘学科。“文”作自然界的现象讲，如 “天文”。
主要研究各种水的发生、现象、运动、变化，循环和分
水文学原理
水文学 Hydrology
水文学是水利水电工程专业，水文与水资源工程专业、土
பைடு நூலகம்
木工程专业、给水排水工程专业、道路与桥梁工程专业的必修
专业课。 专业课上所用到的许多原理和方法都是建立在这门课基础 之上的。内容相当多，主要有水文循环、水量平衡的基本概念； 降水、蒸发、下渗、土壤水、径流（河川径流：河流流域特征 及河流水情）；流域的产、汇流理论。
水文基本概念
水文测站分类及水文站网概念
水文测站分类分类
目的和作用 观测项目
基本站
实验站
专用站
辅助站
水文站
水位站
降水量站
蒸发站
流量站 按控制面积和作用
按测验控制精度 （流量站、泥沙站）
大河站
小河站
区域代表站
一类站
二类站
三类站
设站年限概念 水文站网概念： 1、定义(P27) 2、站网密度 水文站网规划 原则：水文站网规划的主要原则是根据需要和可能，着眼于 依靠站网的结构，发挥站网的整体功能，提高站网产生的 社会效益和经济益。 内容： （1）进行水文分区； （2）确定站网密度； （3）选定布站位置； （4）拟定设站年限； （5）各类站网的协调配套； （6）编制经费预算，制定实施方案。
测站考证簿 各类水文站必须在建站初期编制 内容包括：测站位置、历史沿革、流域 概况及自然地理、测验河段及附近河段形势， 断面设置和变动、基线、水准点、水尺零高 及变动、测验设施和测验项目及其变动、测 验方案、水位流量特征值、必要图表（位置 图、地形图、断面图、测验设施分布图、区 间水利工程情况表及分布图）
水文测验的常用符号和单位 降水量 P mm 蒸发量 E mm 水位 Z m 水深 d m 高程 z m 面积 A m2 水面宽 B m 部分宽 b m 流速 V m/s 流量 Q m3/s 径流量 R m3（或mm，径流深） 比降 S ‰ （或万分率）
海洋水文学
水文降落、 产流、汇流的转化、迁移和交替的往复循环 过程 小循环：陆地 陆地或海洋 海洋 大循环：海洋 陆地 海洋 水循环的内因：水物理三态(气、液、固)之 间的相互转化 水循环的外因：太阳辐射能和地球引力的存 在 水文循环四个环节：蒸发、降水、径流和大 气水分输送
1.水文基本概念.
水文基本概念1、水文学可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学。
2、陆地水文学主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。
按目前的任务方向，业务水文基本划分为水文测验及资料整编、水文水利计算、水文预报三个领域。
J.1.1自然界水循环的概念地球上的水以液态、固态和气态分布于地面、地下和大气中，形成河流、湖泊、沼泽、海洋、冰川、积雪、地下水和大气水等水体，构成一个浩瀚的水圈。
水圈处于永不停息的运动状态，水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、降水、地面径流和地下径流等水文过程紧密联系，相互转化，不断更新，形成一个庞大的动态系统。
在太阳能的作用下，自然界中的水分不断地从水面、陆面和植物表面蒸发，化为水汽上升到高空，然后被气流带到其他地区，在适当的条件下凝结，又以降水的形式降落到地面上。
到达地面的水，在重力作用下，一部分渗入地下成为地下水，一部分形成地面径流流入江河汇归海洋，还有一部分又重新蒸发回到大气中。
其中渗入到地下的地下水，一部分也逐渐蒸发，一部分渗入到地下，增加土壤的水份，补给地下水，最终也流入海洋。
水的这种不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的转化、迁移和交替的往复循环过程，称为水文循环（也称为水分循环）。
如图J.1.1-1所示，为水文循环过程示意图（图中数字为全球水循环各环节年度数值。
图J.1.1-1水文循环过程示意图（单位：万km3/a）水自海洋以水汽进入空气中，被气流带到大陆以降水的形式到达地表或地下，最后又以径流注入海洋，完成一次循环，称为水文大循环。
水从海洋蒸发，又降落到海洋，或从陆地的水体、土壤蒸发进入大气，最后又以降水的形式回到陆地上，这种“就地”蒸发就地降落的水循环，称为水文小循环。
水文循环无始无终，大致沿着海洋（或陆地）→大气→陆地（或海洋）→海洋（或陆地）的路径，循环不已。
水文循环的内因，是水的三态（液态、气态和固态）在常温下相互转换的物理特性，而外因则是太阳的辐射能和地心引力。
水文学原理
水文学原理
水文学是一门研究水的运动、分布和变化规律的学科，它涉及到地表水、地下水、降水等各种水文要素的研究。
水文学原理是水文学研究的基础，对于深入理解水文学的本质和规律具有重要意义。
本文将从水文学原理的基本概念、水文循环、水文过程等方面展开介绍。
首先，水文学原理的基本概念是理解水文学的基础。
水文学原理是指在一定时
间和空间范围内，研究水文要素及其相互关系的基本规律和原理。
其中，水文要素包括降水、蒸发、地表径流、地下径流等，它们之间相互作用，构成了水文循环系统。
水文循环是水文学研究的核心内容之一，它描述了水在地球上的循环过程，包括蒸发、降水、径流等一系列过程。
水文循环的研究不仅可以帮助我们理解水资源的分布和变化规律，还可以为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
其次，水文过程是水文学原理的具体体现。
水文过程是指水文要素在时间和空
间上的变化过程，包括降水过程、蒸发过程、径流过程等。
这些水文过程受到气候、地形、土壤等多种因素的影响，因此具有一定的复杂性和不确定性。
研究水文过程可以帮助我们更好地理解水的运动规律，为水资源管理和水灾防治提供科学依据。
总之，水文学原理是水文学研究的基础和核心，它对于我们理解水的运动、分
布和变化规律具有重要意义。
通过对水文学原理的深入研究，我们可以更好地认识水资源的特点和变化趋势，为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
希望本文的介绍能够对水文学原理有所了解，并对相关领域的研究和实践有所帮助。
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水文概念1.什么是水文？答：水文，指自然界中水的变化、运动等的各种现象。
现在一般指研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害，合理开发和有效利用水资源，不断改善人类生存和发展的环境条件，提供科学依据。
2.水文条例中对水文事业的定位？答：水文事业是国民经济和社会发展的基础性公益事业。
县级以上人民政府应当将水文事业纳入本级国民经济和社会发展规划，所需经费纳入本级财政预算，保障水文监测工作的正常开展，充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用。
县级以上人民政府应当关心和支持少数民族地区、边远贫困地区和艰苦地区水文基础设施的建设和运行。
3.什么叫水文要素？主要包括哪些要素？答：水文要素是构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素，它描述水文情势的主要物理量，包括各种水文变量和水文现象。
降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。
同时，把水位、流量、流速、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。
水文要素通常由水文站网通过水文测验加以测定。
11.水文测站的定义是什么？分哪几类？答：水文测站是在河流上或流域内设立的，按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称。
按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。
12.基本站、实验站、专用站、辅助站的设站目的各是什么？答：基本站是为综合需要的公用目的，经统一规划而设立的水文测站；实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站；专用站是为特定目的而设立的水文测站；辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。
13.大河控制站、区域代表站、小河站的划分条件是什么？答：（1）控制面积为3000-5000km2以上大河干流上的流量站为大河控制站；（2）干旱区在300-500km2以下，湿润区在100-200km2以下的小河上设立的流量站为小河站；（3）其余的天然河道上的流量站为区域代表站。
14.布设大河控制站、区域代表站、小河站的目的是什么？答：布设大河控制站的目的是为防汛抗旱、水环境保护、水资源调查评价、开发和利用，水工程规划、设计和施工，科学研究及其他公共需要，提供基本数据。
布设区域代表站的目的在于控制流量特征值的空间分布，通过径流资料的移用技术提供分区内其他河流流量特征值或流量过程。
布设小河站网的主要目的在于收集小面积暴雨洪水资料，探索产汇流参数在地区上和随下垫面变化的规律，以便无资料小流域移用。
15.什么是水文站网？答：水文站网是在一定地区、按一定原则，用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。
把收集某一项水文资料的水文测站组合在一起，则构成该项目的站网，如流量站网、水位站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发站网、地下水监测站网等。
通常提及的水文站网是流量站网、水位站网、雨量站网等项目站网的总称，也为基本水文站网。
16.水文站网具有什么功能？答：水文站网的功能是按照规定的精度标准和技术要求收集设站地点的流量、水位、降水、泥沙、蒸发、地下水等基本水文资料；为防汛抗旱提供实时水情资料；插补延长网内短系列资料；利用空间内插或资料移用技术，在网内任何地点能为环境保护，水资源的调查评价、开发和利用，水工程的规划、设计、施工、运行、管理，科学研究及其他公共需要提供基本数据。
30.对一类精度的水文站，流量测验的水位级如何划分？答：水位级的划分可采用年特征值法，并应符合下列规定：根据测站各年瞬时最高水位，计算频率和绘制频率曲线，当频率P为90%时，其对应的水位为最高水位。
根据测站各年瞬时最低水位，计算频率和绘制频率曲线，当频率P为10%时，其对应的水位为低水位。
根据测站各年日平均水位，计算频率和绘制频率曲线，当频率P为50%时，其对应的水位为中水位。
31.对二、三类精度的水文站，流量测验的水位级如何划分？答：水位级的划分可采用典型年法，其应符合下列规定：根据测站各年汛期总水量计算频率和绘制频率曲线，当频率P为10%、50%、90%时，其对应的汛期径流量的相应年份，为丰、平、枯水典型年。
根据三个典型年的汛期逐日最高水位计算频率和绘制频率曲线，当频率P为10%、50%、90%时，其对应的水位为高、中、低水位。
57.什么是报汛站网？答：凡提供水情信息的水文站、水位站、雨量站（气象站）和专用站统称为水情站。
水情站可分为常年水情站、汛期水情站和辅助水情站三类。
由水情站组成的报汛网络系统称为水情报汛站网。
58.报汛站网的布设原则是什么？答：水情报汛站网应按下列要求布设：具有代表性和控制性；满足防汛抗旱、水利工程建设和运用、水资源管理及其他有关部门对水情的需要；满足作业预报的需要；具备良好的通信条件。
60.什么是水文自动测报系统？答：水文自动测报系统也称水位遥测系统，它是为收集、传递和处理水文实时数据而设置的各种传感器、通信设备和接受处理装置的总称。
通常由遥测站、信道和接受处理中心三部分组成。
61.水文自动测报系统数据采集方式有哪几种？通信方式有哪几种？答：水情自动测报系统数据采集方式有自报式、应答式和自报应答兼容式三种。
国内外的水情自动测报系统从通信方式上可分为超短波通信、专网及电话线通信、流星余迹通信、卫星通信、短波通信、混合通信等六大类。
62.什么是水文循环？答：水文循环是指地球上的水分通过蒸发、水气输送、降水、截留、下渗、径流等过程不断转化、迁移的现象，又称为水分循环或水循环。
按水文循环的规模与过程，可分为大循环和小循环。
从海洋蒸发的水气，被气流输送到大陆形成降水，其中一部分以地面和地下径流的形式从河流汇入海洋，另一部分蒸发返回大气，这种海陆间的水分交换过程称为大循环或外循环；海洋上蒸发的水气在海洋上空凝结后，以降水的形式落到海洋，或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地，这种局部的水文循环称小循环或内循环，前者为海洋小循环，后者为陆地小循环。
6.什么是水位？水文中常见的特征水位有哪些，各表达什么意思？答：河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为水位。
水位的单位是米，一般要求记至小数2位，即0.01m。
水文中常见的特征水位有：(1)起涨水位。
一次洪水过程中，涨水前最低的水位。
(2)洪峰水位。
一次洪水过程中出现的最高水位值。
同样按日、月、年进行统计,可以分别得到日、月、年最高水位。
(3)警戒水位。
当水位继续上涨达到某一水位，防洪堤可能出现险情，此时防汛护堤人员应加强巡视，严加防守,随时准备投入抢险,这一水位即定为警戒水位。
警戒水位主要是根据地区的重要性、洪水特性、堤防标准及工程现状而确定。
(4)保证水位。
按照防洪堤防设计标准,应保证在此水位时堤防不溃决。
有时也把历史最高水位定为保证水位。
当水位达到或接近保证水位时，防汛进入紧急状态，防汛部门要按照紧急防汛期的权限，采取各种必要措施，确保堤防等工程的安全，并根据"有限保证、无限负责"的精神，对于可能出现超过保证水位的工程抢护和人员安全做好积极准备。
(5)防洪限制水位。
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位，称防洪限制水位。
防洪限制水位的拟定，关系到防洪和兴利的结合问题，要兼顾两方面的需要。
如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时，可考虑分期采用不同的防洪限制水位。
7.什么是径流量？何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？答：径流是指在水文循环过程中，沿流域的不同路径向河流、湖泊、沼泽和海洋汇集的水流。
在一定时间内通过河流某一过水断面的水量称为径流量。
一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
年径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q （m3/s）、年径流深R（mm）、年径流模数M（mm /s·km2）等表示。
8.什么是蒸发？按蒸发面分哪几类？答：蒸发是指液态水转化为气态水，逸入大气的过程。
自然界凡有水的地方，几乎都存在着蒸发过程。
由于蒸发面的不同而有各种蒸发，蒸发面为水面的为水面蒸发，裸土里的水分蒸发为土壤蒸发，通过植物茎叶而产生的水分耗散为植物散发。
考虑流域蒸发时，则因其有复杂的水面、裸土和植物等组成，而统称为流域总蒸发。
10.何谓河流、水系及流域？河流流域的几何特征所包括的内容及概念是什么？答：河流是指陆地表面宣泄水流的通道，是溪、川、江、河的总称。
水系（河系）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
流域是地表水和地下水的分水线所包围的集水区域或汇水区，习惯上是指地表水的集水区域。
河流流域几何特征包括：河长、河流比降、分段、河流断面、河网密度、流域面积、流域形状、分水线、长度、平均高程、平均宽度、平均坡度等。
（1）河长：自河源沿河道至河口的长度。
（2）河道比降：沿水流方向，单位水平距离河床高程差。
（3）河流分段：每条河流一般都可分为河源．上游．中游．下游．河口等五个分段。
①.河源：河流开始的地方，可以是溪涧．泉水．冰川．沼泽或湖泊等。
②.上游：直接连着河源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切力强，河谷狭，流量小，河床中经常出现急滩和瀑布。
③.中游：中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。
④.下游：下游的特点是河床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著，浅滩到处可见，河曲发育。
⑤.河口：河口是河流的终点，也是河流入海洋．湖泊或其它河流的入口，泥沙淤积比较严重。
（4）河流断面：河流的断面分为纵断面及横断面。
①.纵断面：沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面，测出中线以上（或河床最低点）地形变化转折的高程，以河长为横座标，高程为纵座标，即可绘出河流的纵断面图。
纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。
②.横断面：河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。
它的下界为河底，上界为水面线，两侧为河槽边坡，有时还包括两岸的堤防。
横断面出称为水断面，它是计算流量的重要参素。
（5）流域面积：流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。
（6）流域分水线：分开相邻流域或河流地表集水的边界线。
（7）流域长度：由河源边线至河口的最长直线距离。
（8）流域平均高程：流域内各相邻等高线间的面积乘以其相应平均高程乘积之和与流域面积的比值。
9.河流泥沙及输沙率的概念是什么？根据泥沙运动特性可将泥沙分为几类？答：河流泥沙是指河流中随水流输移或在河床上发生冲淤的岩土颗粒物质。
输沙率是指单位时间内通过河流某一断面的泥沙数量。
根据其运动情况，可将泥沙分为推移质、跃移质和悬移质。
由于跃移质是推移质和悬移质间的过渡情况，因此有时将其合并在推移质中而分为两种。
悬移质：受水流的紊动作用悬浮于水中并随水流移动的泥沙。