水文学(考试重点)

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

间相互关系的科学。

2.研究对象：地球上的水

.（1）水本身性质

.（2）水与地理环境、人类的联系

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。

水文学：地球物理水文学、工程水文学、地理水文学

地理水文研究的特点：宏观性：水体运动变化的自然规律、总体演化趋势

综合性：与其它自然地理因素间的相互影响研究

区域性：各水体的区域差异性

水文现象的主要特点（水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。）

水循环永无止尽，水文现象在空间或时间上存在一定的因果关系。

水文现象在时间上既有周期性又有随机性。

水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。

水文效应:由于自然或认为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化，成为水文效应。

水资源的特性

自然属性1,.可再生性

2水循环过程具有无限性的特点，水资源具有可再生性。但这种可更新的水量又是有限的。

3.时空分布的不均匀性4年内与年际变化大；地区分布不均衡

社会属性1利用的广泛性和不可代替性2利与害的两重性

世界水资源

水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。

.最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量。

区域水资源总量：为当地降水形成的地表水和地下水的总和=地表水资源量+地下水资源量—重复量

水循环基本过程：水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。

水循环机理：

第一，水循环服从于质量守恒定律；第二，太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力；

第三，水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈。第四，全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。第五，地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解并携带者某些物质一起运动。

水循环的实质

水循环就是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。

试述水循环的作用与效应

1 水循环与地球圈层构造：在地球表层系统中，水圈处于主导地位，水圈中的水通过周流不息的循环运动，积极参与了圈层之间的界面活动，并深入4大圈层内部，将它们耦合在一起。

2 水循环与全球气候:首先，水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者；其次，水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配，使不同经纬度热量收支不平衡得到缓解；再次，水循环的强弱及路径，还会直接影响到各地的天气过程，甚至可以决定地区的气候基本特征。

3 水循环与地貌形态及地壳运动：

4 水循环与生态平衡

5 水循环与水资源开发利用水量平衡是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间－衡。

I.Q=ΔS

水量平衡与水循环的关系

水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，是水循环持续不断的基本前提。

水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的规律

水量平衡方程式的通式I.Q=ds/dt，式中收入项I和支出项Q，可视具体情况进一步细分。其简繁程度与所研究的对象以及时段长短有关。例如，对于多年平均来说，Δs→0，可忽略不计；但对于短时段水量平衡方程式而言，蓄水变化量Δs非但不可忽略，而且必须细分为地表水体蓄水变量、土壤蓄水变量、地下水蓄水变量等。

陆地水量平衡方程通用方程：I.Q=ΔS

陆地水量平衡方程：P陆－R地表－R地下－E陆.－T=ΔS陆

多年平均：P陆-R = E陆

蒸散发蒸散发包括蒸发散发

蒸发：水从液态转化为气态的过程。

根据蒸发面的不同，蒸发又可分为水面蒸发和土壤蒸发。

蒸散发不仅是水的交换过程，亦是热量的交换过程，是水和热量的综合反映

水面蒸发是充分供水条件下的蒸发，即某一地区最大的可能蒸发量，也称为潜在蒸发或蒸发

能力。水面蒸发的大小受气象条件的控制。

影响蒸发的因素（供水条件、土壤特性、动力学及热力学因素）

1供水条件.（不充分供水，充分供水)

水面蒸发

含水量达到田间持水量以上的土壤蒸发

蒸发能力，又称潜在蒸发量或最大可能蒸发量

2动力学和热力学因素(动力学因素：影响蒸发面上的水汽分布梯度)

a水汽分子的垂向扩散b大气垂向对流运动

.热力学因素：(蒸散发的能量源泉) a 太阳辐射 b 平流时的热量交换

水汽运输指大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程。

水汽运输过程中，水汽的含量、运动方向与路线，以及输送强度等会发生改变，对沿途的降

水以重大影响。

水汽输送主要有大气环流输送和涡动输送两种形式，并具有强烈的地区性特点和季节变化,时而环流输送为主，时而以涡动输送为主。水汽输送主要集中于对流层的下半部。

我国水汽输送基本特点

1存在三个基本的水汽来源，三条输出入路径，并有明显的季节变化。

2.水汽输送既有大气平均环流引起的平均输送，又有移动性涡动输送。

.3地理位置、海陆分布与地貌上总体格局，制约了全国水汽输送的基本态势。

.4水汽输送场垂直分布存在明显差异

降水是水循环过程的最基本环节，是水量平衡方程中的基本参数，决定一个区域水资源的多少。.形成降水的必要条件是水汽和冷却凝结。这空气的垂直上升运动是促使水汽冷却凝结的主要条件。面降水的计算把实测的点降水量转化为全区域的降水量

a算术平均法b垂直平分法（太森多边形法）c等雨量线法d客观运行法

（算术平均法优点）方法简单易行，适合于区域内地形起伏不大，雨量站网稠密且分布较均匀的地区。

垂直平分法（太森多边形法）优点：适用于雨量站分布不均匀的地区。