水文学(第二章)-1

3.平均宽度(B):流域面积与流域长度的比值
B = F / LF
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4.不对称系数(Ka):表示流域左右岸面积 分布的不对称程度。流域的不对称系数 是左右岸面积之差与两岸流域平均面积 的比值。 5.流域形状系数(Ke): 流域平均宽度与流域长 度之比值。扇形流域的形状系数较大，狭长
形流域则较小
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长江下游：从江西省九江市至上海市长江口。江苏省 扬州市、镇江市附近及以下长江主河道，因古有扬子津 渡口，得名“扬子江”
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河口：河流的出口处。河流注入海洋或湖泊 处，有大量的泥沙淤积形成三角洲
（二） 水系(Water system)
大小河流构成脉络相通的水流系统称为水系或 河系。 直接入海或内陆湖泊的河流叫做干流 (Mainstream)。
汇入干流的河流叫一级支流(Tributary)。流入 一级支流的称二级支流。依次类推。
水系一般以干流命名，取长度最长、水 量最大的作为干流。
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斯特拉勒（Strahler）分级法：
•直接发源于河源的小河流为一 级河流；
•两条相同河流汇合成比原来河 流高一级的河流； •两条不同级别的河流会合后形 成的河流，保留原来较高一级 的河流。
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4．混合状水系:大多数河流的水系并不 是由单一的某种水系过程，一般都包括 上述两种或三种形式，把这种由两种以 上的水系复合而成的水系为混合状水系。 如长江在金沙江近似于平行排列，宜宾
以下为羽毛状排列。
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（二）河网密度 单位流域面积内干、支流的总长度称 河网密度。可用下式计算： 河网密度＝干、支流总长度/流域面积
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（四） 弯曲系数
定义：某河流的实际长度与河流直线长度之比称河流的
弯曲系数。
河流的弯曲系数＝河流的实际长度/河流的直线长度。
它表示河流平面形状的弯曲程度。弯曲系数(1.3)越大， 表明河流越弯曲，径流汇集相对较慢，对航运及排洪不
利。
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(五) 河流的平面形态
1) 平原河流
① 特点： 在环流、泥沙的冲刷和淤积作用下，形态蜿蜒曲折， 深槽、浅槽沿水流方向交替出现，呈规律性。
河网密度表示一个地区河网的疏密程 度。它是流域中径流发展的标志之一。河 网密度越大，流域被洪水切割程度越大， 径流汇集较快；河网密度小，径流汇集慢， 流域排水不良。
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•
南方大，北方小；东部大，西部小。东 部地区河网密集，其密度都在0.1以上，而 西部内陆区几乎都在0.1以下，而且有大片 的无流区（即河网密度为零）。 • 南方几乎都在0.5以上，其中长江三角 洲和珠江三角洲是中国河网密度最大的地 区，都在2.0以上，长江三角洲甚至高达6.7
② 专业术语：
左岸、右岸、凹岸、凸岸、深槽、浅槽 2) 山区河流 大多为岩石河床，异常复杂，无规律可循。
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(六) 河流的纵断面
1) 定义：河流从上游至下游沿深泓线所切取的河床 和自由水面间的剖面。 2)作用： 绘制河流纵断 面图，见右图。反映河 底纵坡和落差的分布， 可推算水流特性、估计 水能储量。
流从左右岸相间呈羽状汇入
干流，如滦河水系，安庆地
区的太湖河都是羽状水系，
这种水系由于干流较长，各
支流汇入干流的时间有先有
后，河网汇流时间较长，调 蓄作用大，洪水过程较为平 缓。
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3．平行水系：若干近似乎行的支流汇入干流。 如淮河蚌埠以上地区的水系就是平行水系。 这种水系的洪水状况与暴雨中心的走向、分 布关系密切，如流域内降雨均匀，各支流的 洪水同时汇入干流，流量的时程变化小。如 暴雨中心由上游向下游移动，易造成大洪水， 反之则比较平缓。
（二）地形特征
1.流域平均高程：指流域范围内地表平均 高程。 H0=(f1h1+ f2h2＋...+ fnhn)/F 式中H0——流域平均高度m fi——相邻两等高线间的面积，km2 hi——相邻两等高线的平均高度，m
F——流域总面积，km2
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2. 流域平均坡度：指流域范围内地表平均 坡度。
J=(f1J1+ f2J2＋...+ fnJn)/F
水 文 学 Hydrology
汤 婕 安徽农业大学资源与环境学院 2013.3
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第二章 水文学的一般概念与水文测验
• 内 容：
2.1 河流和流域 2.2 径流形成及表示方法 2.3 流域水量平衡 2.4 水文资料的观测方法与收集
2.5 水位与流量关系曲线
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第两个因素。
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外流河与内流河： 流入海洋的河流称为
外流河。如长江、黄河。凡流入内陆湖泊或 消失于沙漠中的河流，称为内流河。如新疆 的塔里木河，青海的布喀河。
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布喀河(清史稿-卷八十 志五十五 地理
二十六 青海)
在青海东境，源出和硕特 北右末旗阿木尼厄枯山南，名 喀喇锡纳河，南流百余里，与 英额池水会，又东南流六十余 里，与沙尔池水会，又东流七 十余里，受北来之罗子河、西 尔哈密瓜河，又东五十余里， 受北来之济拉玛尔台河，乃名 布喀河，又东流七十余里，注 青海，岸宽流深，青海左右诸 水，无大于此都，清流志云， 即唐之大非川，为入蕃西道。
某河流纵断面图
.解：该河流的平均纵比降按下式计算：
2.河流横比降(水面横比降): 定义：河流横断面的水面，一般并不是水平的，而是 横向倾斜或凹凸不平的，这种河流表面横向的水面倾 斜称为横比降。 产生原因主要有三个： 其一是地球自转产生的偏转力（北半球：河流有向右 运动的倾向，右侧水面高于左侧）； 其二是河流转弯处的离心力（凹岸水面高于凸岸）； 其三是洪水涨落的影响。
•流域蓄渗过程
•地面和地下的坡面汇流过 程 •河槽集流（河网汇流过程）
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• 气象学中常有年、月、日、12小时、6小时甚至1小时的降 水量 降水强度是指单位时间内的降水量，通常取10min、1h或1d为时 间单位。
• • • • • • • • • • • • • •
3）作用：河流横断面是计算流量的主要依据。
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(八) 河流的比降
1. 河流纵比降： 落差：指河段两端的河底高程差，河道的总落差是指 河源至河口的高程差。
河段纵比降：也称为坡度，指河段落差与相应河段长 度之比即单位河长的落差。 S = (Z1-Z2)/L
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河槽的平均坡度：当河槽纵断面呈折线时，通过下游 端断面河底处作一斜线（AB），使此斜线以下面积与 原河底线以下面积相等。AB线的坡度即为河槽的平均 坡度。
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一、径流的含义及组成
径流（Runoff）是指陆地上的降水沿地表 或地下运动汇人河网向流域出口断面汇集的水 流，其中，沿地表运动的水流为地表径流，沿 地下岩土空隙运动的水流称为地下径流。
由降雨形成的径流为降雨径流。
由冰雪水融化形成的径流为融雪水径流。
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二、径流的形成过程
由降水开始到水流流经流域出口断面的整 个物理过程，称为径流形成过程。 •降水过程
式中 J——流域平均坡度 Ji——相邻两等高线间的平均坡度
fi——相邻两等高线间的面积，km2
F——流域面积，km2
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（三）自然地理特征
1.地理位置：所处的经纬度 2.气候特征：温度、湿度、降水、蒸发
3.下垫面特征：地形地貌、地质、土壤、 植被、湖泊、沼泽等
（四）人类活动：水土保持、植树造林、 兴修水利、跨流域调水、城市化等措施
• 内 容：
2.1 河流和流域 2.2 径流形成及表示方法 2.3 流域水量平衡 2.4 水文资料的观测方法与收集
2.5 水位与流量关系曲线
3
一、基本概念
二、河流与水系特征
三、流域特征
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一、基本概念
（一） 河流（River） 地表水在重力的作用下，沿着陆地表面上 的线形凹地流动，并汇集于各级河槽上称为 河流。河流是水循环地表径流的主要途径。 经常或间歇性的水流及河槽（河床）是构成
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二、河流与水系特征
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• 河源确定依据
• 1、“河源唯远”，以距河口最远点作为河流的发源地(源 头)。即依河流长短，水流最长者为正源。 • 2、依河网平面图的上下游一致性。即某条源流与下游干 流流向比较顺直一致，形似干流向上的自然延伸者为正源 。 • 3、依水量之多寡，水量大者为正源。 • 4、依历史习惯，维持人们长期以来的普遍看法而不去轻 易变更。 • 5、依河谷发育期的早晚，河谷形成较早者为正源。
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(七) 河流的横断面
1) 定义：指垂直于流向的断面。 2) 分类： 河槽横断面：两边以河岸、下面以河底为界。 过水断面：包括水位线在内的横断面。 单式横断面：水面宽度随水深的变化没有突变点， 是连续变化的。 复式横断面：水面宽度随水深的变化有突变点，是 不连续的。
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基本河槽（枯水河槽、主槽）：枯水期水流通过的部分。 河漫滩：在洪水期淹没的部分。
其中L为河长，li为各段河长，hi为相应各段的河底 高程。
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例题：已知某河从河源至河口总长L为5500 m，其 纵断面如图，A、B、C、D、E各点地面高程分别 为48，24，17，15，14m，各河段长度l1，l2，l3， l4分别为800、1300、1400、2000m,试推求该河流 的平均纵比降。
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第二章 水文学的一般概念与水文测验
• 内 容：
2.1 河流和流域 2.2 径流形成及表示方法 2.3 流域水量平衡 2.4 水文资料的观测方法与收集
2.5 水位与流量关系曲线
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一、径流的含义及组成
二、径流的形成过程
三、径流形成机制
四、径流的影响因素
五、径流的表示方法
六、固体径流和溶解质径流
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2. 流域：汇集地面水和地下水的区域称为 流域。它是分水线所包围的区域，地面分 水线与地下分水线分别构成地面集水区和 地下集水区。