第9章 径流
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第9章 水污染及其防治PPT课件
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二、水污染防治的主要内容和任务
➢制定区域、流域或城镇的水污染防治规划。在调查分 析现有水环境质量及水资源利用需求的基础上，明确水 污染防治的任务，制定相应的防治措施。 ➢加强对污染源的控制，包括工业污染源、城市居民区 污染源、畜禽养殖业污染源，以及农田径流等面污染源， 采取有效措施减少污染源排放的污染物量。 ➢对各类废水进行妥善的收集和处理，建立完善的排水 管网及污水处理厂，使污水排入水体前达到排放标准。 ➢开展水处理工艺的研究，满足不同水质、不同水环境 的处理要求。 ➢加强对水环境和水资源的保护，通过法律、行政、技 术等一系列措施，使水环境和水资源免受污染。
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二、水的社会循环
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第二节 水体污染及其危害
一、污水的来源
➢生活污水：主要来自家庭、商业、机关、学校、医 院、城镇公共设施和工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗 衣房等，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、 沐浴排水及其他排水等。生活污水主要包含有机物、 氮磷营养物质、无机盐、泥沙等，还含有多种微生物 和病原体。 ➢工业废水：主要是指在工业生产过程中被生产原料、 中间体和产品等物料污染而废弃的水。工业废水种类 繁多、成分复杂，污染物浓度较高，并常常包含有毒 有害物质，是水体中有毒有害物质的主要来源。
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➢水环境容量：也称水体的纳污总量，是指水体环 境在一定功能要求、设计水文条件和水质目标下， 所允许容纳的污染物量。即在水环境功能不受破坏 的条件下，水体所能受纳污染物的最大数量。
污水排入水体后，污染物浓度会因水体自净作 用而降低。当排入水体的污染物浓度或数量低于水 环境容量时，水环境质量会因自净作用而得以保持。 但当排入水体的污染物浓度或数量超过水环境容量 后，水环境质量就会恶化，造成水体污染。 ➢水污染：是指排入水体中的污染物在数量上超过 该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力，从 而导致水体的物理，化学及卫生性质发生变化，使 水体的生态系统和水体功能受到破坏。
二、水污染防治的主要内容和任务
➢制定区域、流域或城镇的水污染防治规划。在调查分 析现有水环境质量及水资源利用需求的基础上，明确水 污染防治的任务，制定相应的防治措施。 ➢加强对污染源的控制，包括工业污染源、城市居民区 污染源、畜禽养殖业污染源，以及农田径流等面污染源， 采取有效措施减少污染源排放的污染物量。 ➢对各类废水进行妥善的收集和处理，建立完善的排水 管网及污水处理厂，使污水排入水体前达到排放标准。 ➢开展水处理工艺的研究，满足不同水质、不同水环境 的处理要求。 ➢加强对水环境和水资源的保护，通过法律、行政、技 术等一系列措施，使水环境和水资源免受污染。
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二、水的社会循环
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第二节 水体污染及其危害
一、污水的来源
➢生活污水：主要来自家庭、商业、机关、学校、医 院、城镇公共设施和工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗 衣房等，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、 沐浴排水及其他排水等。生活污水主要包含有机物、 氮磷营养物质、无机盐、泥沙等，还含有多种微生物 和病原体。 ➢工业废水：主要是指在工业生产过程中被生产原料、 中间体和产品等物料污染而废弃的水。工业废水种类 繁多、成分复杂，污染物浓度较高，并常常包含有毒 有害物质，是水体中有毒有害物质的主要来源。
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➢水环境容量：也称水体的纳污总量，是指水体环 境在一定功能要求、设计水文条件和水质目标下， 所允许容纳的污染物量。即在水环境功能不受破坏 的条件下，水体所能受纳污染物的最大数量。
污水排入水体后，污染物浓度会因水体自净作 用而降低。当排入水体的污染物浓度或数量低于水 环境容量时，水环境质量会因自净作用而得以保持。 但当排入水体的污染物浓度或数量超过水环境容量 后，水环境质量就会恶化，造成水体污染。 ➢水污染：是指排入水体中的污染物在数量上超过 该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力，从 而导致水体的物理，化学及卫生性质发生变化，使 水体的生态系统和水体功能受到破坏。
河南省初中地理八年级下第九章青藏地区知识点总结归纳完整版
河南省初中地理八年级下第九章青藏地区知识点总结归纳完整版选择题1、暑假，周周同学准备到青藏高原旅行，下列是妈妈的嘱咐，你认为有必要纠正的是（）A．高原地区空气稀薄缺氧，光照强，可备带氧气袋，防晒品B．高原地区昼夜温差大，要加带防寒衣C．高原地区人烟稀少，生活垃圾可随手丢弃D．要入乡随俗，尊重当地的风俗习惯答案：C青藏高原平均海拔4000多米，光照强、高寒缺氧、昼夜温差大、这一些特点对于我们平原地区的人来说，有可能不适应，我们要准备好防晒品、氧气袋、防寒衣等，藏民有着自己独特的风俗习惯，我们一定要尊重，青藏高原由于地势高，气温低，生态环境脆弱，一旦破坏恢复时间要很长，所以一定要保护好自然环境，不要乱丢生活垃圾，所以应该纠正的是高原地区人烟稀少，生活垃圾可随手丢弃；故选C。
小提示：此题考查了解青藏高原地区的自然环境，理解记忆即可。
2、下图是小晨同学在青藏地区旅游时拍摄的照片，他想为照片配一些文字说明，可供选择的是A．牦牛在悠闲地享受着大自然的馈赠B．京九铁路像一条游龙蜿蜒在“世界屋脊”上C．早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜D．草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟答案：AA、读图可知，图中牦牛在悠闲地享受着大自然的馈赠，故符合题意；B、青藏铁路像一条游龙蜿蜒在“世界屋脊”上，而不是京九铁路，故不符合题意；C、“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这是我国西北地区的真实写照，故不符合题意；D、“草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟”这是我国南方地区的景观，因为南方地区的气候类型主要为亚热带季风气候，夏季炎热多雨；冬季温和少雨，二月是北半球的冬季，南方地区正好是“草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟”景象，故不符合题意。
故BCD错误，A正确。
故选A。
3、下列属于我国青藏地区主要农业区的是（）A．湟水谷地B．宁夏平原C．成都平原D．河套平原答案：A青藏地区的农业主要分布在湟水谷地和雅鲁藏布江谷地，故答案选A。
小提示：4、由于青藏高原海拔高，在修建青藏铁路时遇到的最大困难是A．缺氧、冻土B．云雾多、太阳辐射弱C．泥石流D．地震答案：A分析：本题考查青藏高原的环境特征对青藏铁路工程建设的影响。
水文学原理-第9章 流域产流
开裂隙上下相连通，因而具有较好的含水性和导水性。开裂隙一般 存在于火成岩中。张性裂隙、扭性裂隙一般也是开裂隙。 闭裂隙存在于岩石之中，上下不相通，不具有导水性。 隐裂隙则由于裂隙极细，所以也不具有含水性和导水性。
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（2）裂隙水的特点
基岩裂隙水的特点表现在以下几个方面： ①裂隙水一般是存在于岩石裂隙和溶隙中，裂隙的含水性随裂隙的 成因以及裂隙的发育程度的不同而不同，裂隙层的含水性各处差异很 大，造成裂隙水的分布不均匀。 ②由于裂隙发育具有一定的方向性，故造成沿裂隙发育方向导水性 强，水力联系好，径流通畅；反之，导水性差，径流不通畅。 ③地质构造对裂隙水控制作用非常明显。 ④裂隙水的动力性质比较复杂，水流状态也比较复杂。
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2、包气带的土壤结构
土壤及土壤剖面是在母质、温度、降水、生物和
地形等成土因素长时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ共同作用下形成的。
在成土过程中，由于溶提作用和淀积作用，使得
土壤形成不同层次。
溶提作用指的是土壤中渗漏水从上层溶解或
携带悬浮成分而向下运移的作用。溶提作用导
致了颗粒较粗，孔隙较大的溶提层，称为A层。
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3、岩石裂隙和溶隙结构
（3）溶隙：可溶性岩石，如石灰岩、白云岩、大理岩等分布地 区，由于岩溶作用形成的各种孔隙，包括溶洞、溶蚀裂隙和溶 孔等。 溶隙水的特点：岩溶洞隙空间大，连通性好，导水能力强， 常常形成地下河系、地下湖池及强岩溶富水带等特殊的含水空 间系统，对径流形成和地下水开发利用显然有重要影响。
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（三）包气带水分动态及对降雨的再分配作用
1、 包气带水分动态～包气带中水分含量及水分剖面的增长与消退过程
第九章金沙江的水文特征
第九章⾦沙江的⽔⽂特征第九章⾦沙江的⽔⽂特征径流量。
⾦沙江降⾬径流主要来源于⽯⿎以下及其⽀流雅砻江。
因⽟树巴塘河⼝—⽯⿎区间属于横断⼭区，流域狭窄，⽽且⼜位于⾦沙江纵向河⾕少⾬区，降⽔量在600毫⽶以下，特别是⽟树巴塘河⼝⾄奔⼦栏段的年平均降⽔仅在500毫⽶以下，径流深⼩于250毫⽶，两岸⽆较⼤⽀流汇⼊，因此⾦沙江上段区间径流约只占27%。
⽯⿎以上多年平均年径流量为424亿⽴⽅⽶，⽯⿎站多年平均流量1343⽴⽅⽶/秒；在中段由于降⽔量增⼤，⼜有最⼤⽀流雅砻江汇⼊，河川径流倍增，龙街多年平均流量为3760⽴⽅⽶/秒，⾄屏⼭站多年平均流量达4610⽴⽅⽶/秒。
多年平均年径流量攀枝花为572亿⽴⽅⽶，⽀流雅砻江⼩得⽯为524亿⽴⽅⽶，两者⼏乎相当。
屏⼭站多年平均年径流量为1428亿⽴⽅⽶，约占长江宜昌以上总径流量的1/3。
⾦沙江实测年最⼤径流量：屏⼭站为1952亿⽴⽅⽶（1954年），攀枝花站为699亿⽴⽅⽶（1966年），⽯⿎站为546亿⽴⽅⽶（1964年）。
实测年最⼩径流量：屏⼭站1065亿⽴⽅⽶（1942年），攀枝花站429亿⽴⽅⽶，⽯⿎站29亿⽴⽅⽶（1959年）。
⾦沙江的径流和降⾬都集中在汛期6～10⽉，屏⼭、攀枝花、⽯⿎、⼩得⽯等站6～10⽉径流量均约占全年径流总量的75%左右，7～9⽉更为集中，上述各站7～9⽉径流量占全年的55%左右。
洪⽔。
⾦沙江洪⽔是由融雪（冰）洪⽔和暴⾬洪⽔形成，以暴⾬洪⽔为主。
暴⾬主要产⽣在北纬28度以南的⼲流奔⼦栏⾄雅砻江泸宁⼀线以南和安宁河以东地区。
洪⽔⼀般发⽣在6⽉下旬⾄10⽉中旬，尤以7～9⽉最为集中。
由于流域⾯积⼤，降⾬历时⼀般较长，汛期6～10⽉，平均每⽉⾬⽇可达20天左右，造成洪⽔连续多峰，汛期6～10⽉⽔量占全年⽔量的74%～81%，其中7～9⽉占全年⽔量的53%～61%，最⼤⽉（上段出现在7、8⽉，中下段出现在8、9⽉）⽔量占年⽔量的19%～22%，约占汛期⽔量1/4以上。
第9章水岩相互作用
岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系
地面高程增大
岩石圈的变动 （陆块上升）
均衡补偿
剥蚀（或侵蚀 ）作用增强
岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系图
在地面剥蚀循环过程中，陆块（地面）的抬升导致地面高程的增大；地面高 程的增大，引起地面剥蚀作用（包括河流侵蚀作用）的加强；由于地面的剥 蚀，岩石圈均衡补偿上升。构成了一个岩石圈与水圈相互影响、相互反馈的 作用模式。值得注意的是，均衡补偿引起的陆块（地面）上升量小于陆块 （地面）剥蚀降低量，在地面剥蚀循环过程中，如果没有进一步的构造抬升， 地面总是倾向于降低。
海洋面积、深度随时间的变化
冰川均衡
从末次冰期最盛期（大约距今18，000年前）到现在，位于北半球中纬地区 的劳伦泰德冰盖（北美）、斯堪的纳维亚冰盖（北欧）及其他冰盖全部融化了， 世界海平面平均上升了100 m（80～120 m）。在原来冰盖覆盖的地区，由于负 荷的减小，地面均衡上升，如劳伦泰德冰盖区和斯堪第纳维亚冰盖地区冰后期 地面上升量最大可达数百米。而海底由于负荷增加，均衡下沉。
洪（冲）积扇的结构
从平面看，洪积扇扇顶堆积的是粗大的砾石，由扇顶向扇缘的堆积物颗粒 逐渐变细。从剖面上看，洪积扇的底部主要是由粘土或亚粘土物质组成，垂直 向上物质逐渐变粗，由砂砾石组成，这是当洪积扇发育时，每次洪水水量增大， 带来砂砾物质增多，后一次堆积超覆前一次堆积时才能形成。 实际上，洪积扇的结构多是砂砾互层和砾石层中夹砂透镜体或砂层中夹砾 石透镜体，因为每次洪水量不同，带来的砂砾量不等，颗粒大小不一样，堆积 的范围也不同。
第四节 构造-侵蚀-地貌循环
• 侵环（侵蚀循环） 理论，描述了地面发育的阶段性。
幼年期：水系尚未充分发育，河谷间分水地带宽广而平坦。 壮年期：地面起伏最大，地面最为破碎、崎岖。 老年期：地面由原来的高峰深谷变为低丘宽谷。
9第九章道路排水
§9-2
路基排水设备的构造与布置
路基排水工程：地面排水，地下排水
一、地面排水设备
1.边沟：设在挖方的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧， 多与线路平行。主要用以汇集和排除路基范围内和流 向路基的少量的地面水，不宜与其它沟渠合并使用。 1)形式：梯形、矩形、三角形、流线型 2)尺寸：一般底、高为0.4～0.6m，特殊时局部加大 尺寸。 3)长度：不宜过长，尽量就近排除路基范围。 纵坡一般与路线相同。但不小于0.5%。
5)截水沟离开路基的距离的确定 6)截水沟的沟槽加固 一般要求不能使水下渗，影响边坡稳定。 对于地质不良地段应避免积水成害； 对于纵坡大的截水沟为防止冲刷； 平台上设的边沟，防止水流渗漏影响稳定。
3.排水沟:主要用来引水，将路基范围内各种水源的 水流（边沟、截水沟、取土坑或路基附近低洼处汇 集的水）引排到桥涵、天然河沟或远离路基指定地 点。 1)形式：一般梯形 2)尺寸：经水力水文计算确定。B、h大于等于 0.5m 3)布置：离路基尽可能远，距路基坡脚一般不宜 小于3~4m，高速公路高路堤，坡脚排水沟不小于 2m，纵坡应保证水流畅通，不产生冲刷或淤积， 一般不小于0.3%，不大于3% 4)长度：小于500m
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五、边缘排水系统
1)定义：由沿路面边缘设置的透水性填料集水沟， 纵向排水沟，横向出水管和过滤织物组成的排水 系统。 2)构造：集水沟、横向出水管、过滤织物、纵向排 水沟 3)使用条件： 适用于改建路面、基层透水性小的路面结构面、 水泥混凝土路面 4)尺寸：管的直径一般为7-15cm，按水力计算确 定。
2)尺寸：需水力计算来确定尺寸，水流量不大时， 可用标准尺寸 3)构造：进水口、主槽、出水口 4)出水连接：桥涵、自然沟、排水沟
第九章径流量调节计算
渗漏损失 结冰损失
⑴蒸发损失 ——指水库建成后，原有陆地变成水 面，原来的陆面蒸发变成了水面蒸发，由此而 增加的蒸发量构成水库蒸发损失。
W蒸 （E水 E陆）（F库 f）
E水—计算时段内库区水面蒸发深度 (mm)； E陆—计算时段内库区陆面蒸发深度 (mm)； F —计算时段内平均水库水面面积（m2） f—原天然河道水面面积（m2）
设计洪水位是正常运行情况下允许达到的最高库 水位，是挡水建筑物稳定计算的主要依据
⑹校核洪水位(Z校核 )和调洪库容(V设洪)
校核洪水位——水库遇大坝校核洪水时，水库 坝前所达到的最高水位。 调洪库容——校核洪水位与防洪限制水位之间 的库容。
校核洪水位是水库非常运行情况下允许达到的临 时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全 校核的主要依据。
⑵库区周围地区的浸没 浸没危害：库水位抬高引起地下水水位上升， 地下水位升高到一定的高程以上时，将引起森林 死亡，旱田作物受涝，盐碱化，沼泽化，地下水 位积聚升降变化，影响岸坡稳定发生塌岸，损坏 农田，减少库容，土壤失去稳定，建筑物基础不 均匀沉陷，发生裂缝，倒塌。 浸没范围：可采用正常蓄水位或一年内持续两 个月以上的运行水位为测算依据，通过回水计算 求得沿程水位，查库区地形，进行实地调查，统 计计算造成的损失，多沙河流应计及淤积影响 。
⑵正常蓄水位Z蓄和兴利库容V蓄
正常蓄水位——水库在正常运行情况下，为 了满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的高 水位，称为正常蓄水位（正常高水位或兴利水 位）。水库在年内(丰水期末)允许蓄到的最高库 位。 兴利库容（调蓄库容或有效库容）——正常 蓄水位到死水位之间的部分库容，是水库实际可 用于径流调节蓄泄的库容。 消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水 位的高程差。
第9章-自然地理系统的生产功能
例题：光合生产潜力估算
例：某平原地区的太阳辐射总量年平均值680 kJ/cm2，平均无 霜期210天；年平均降水量为1450mm，径流量为350mm，蒸发 力E0为1230mm，作物产量对缺水的反应系数为0.8；土壤质地 为砂壤土，有机质含量2.3%，速效氮、有效磷、钾的含量分别 为75 ppm、18 ppm和78 ppm，土壤pH值为8.0，土壤侵蚀等级 为轻蚀，土壤全盐的含量为0.3%。试估算该平原地区的光合生 产潜力。
1.1 ×1.15 =0.22Q kg/hm2·a。 注：用一个系数乘太阳总辐射以计算光合潜力，实际上认为
①高光合效能的作物群体在自然界中没有光饱和问题；②高光效 作物群体将阳光转变为植物质的效率与光强成线性关系，这一点 与传统概念不同。但考虑到近年来有这方面的实验数据，即使传 统概念仍有效，因光不强和特别高的天数在我国农业区并不多， 所以误差不致太大。
NPP=30×（1－e-0.000664r） NPP=30 / [1+e(1.315－0.119T)]
迈阿密模型估算的全球NPP为1.0×1011t/a，据认为 其可靠性仅为66～75%。
2．蒙特利尔模型
继迈阿密模型之后， 为了提高估算精度，莱斯 又于1975年将上述各地实 测的NPP资料，与按桑斯 维特的蒸发散量模型算得 的相同地点的蒸散量（Z） （植物蒸腾量与土壤表面 蒸发量之和）之间，建立 相关关系。
图２ 蒙特利尔模型回归曲线
2．蒙特利尔模型
由图 2 可见 Ln NPP～Ln Z相关性很明显。其回归模型 如下：
NPP=3000×[1－e 0.0009696z 20]
式中：Z——年均蒸发散量（mm）。 该模型中的蒸发散量受太阳辐射、温度、降水、水气饱 和差、气压和风速等气候因素影响，其气候指标代表性强， 因而用其估算植物的NPP值比较合理。蒙特利尔模型估算 全球植物净初级生产力为1.767×1011 t/a，结果可靠性较高。
地质大水文地质学课件第9章 地下水流动系统
图4-5 地下水平行和垂直岩层界面流动时的流网
3 流网的用途
>>流网能集中反映渗流场地下水运动的水动力特征，因此对流网 的分析可以了解地下水运动方向及补排关系。
>>流网的研究对水文地质计算方法的选择有重要意义。
>>流网特征的分析还可以确定渗流场的边界性质。 >>精确的流网可用来计算渗流区的渗流速度、渗流量以及区内任 意点的水力坡度。对于不稳定的流场，可以分别作出不同时间的流 网图，即可用来分析水文地质条件的变化，也可求得各渗流要素随 时间的变化。 >>利用流网还可以追踪污染物质的运移；根据某些矿体溶于水中 的标志成份的浓度分布，结合流网分析，可以确定深埋于地下的盲 矿体的位置。
第九章 地下水流动系统
第一节 流网 第二节 地下水径流 第三节 地下水流动系统
第一节 流网(Flow net)
>>流网——渗流场某一典型剖面或切面上，由一系列等 水头线与流线组成的网格。
>>流网包括： 剖面流网、 平面流网。
>>精确地绘制定量流网需要充分掌握有关的边界条件及 参数，但在实测资料很少的情况下，也可徒手绘制定性流 网(信手流网)。
K1 a2
a1
K2 图4-6 地下水流线折射现象
>>当K1≠K2时，若a1=0°，则a2=0°；若a1=90°，则a2=90 °。 也就是说，当水流平行或垂直岩层界面时，流线不发生折射而仍然 平行或垂直于岩层界面流动(图4-5) 。因此，只有当0°<a<90°时 ，才有折射现象产生。
K1
K2
K1
K2
由上可知，潜水的径流速度，不仅关系着地下水的水量， 而且，对水质也有深刻的影响。因此，径流强度的不同往往表 现为水质的变化；反之，根据水质情况也可以分析径流强度。
水文地质学基础习题库答案
②控制含水系统发育的，主要是地质结构；而控制地下水流动系统发育，主要是水势场。在天然条
SO
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-浓度显著下降，
HCO
3
浓度则显著升高，
试回答以下问题：p60
(A) 什么样的化学作用可能引起这种变化？
脱硫酸作用可使
SO
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-浓度显著下降，而使
HCO
3
浓度显著升高，
(B) 与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？
答：①脱硫酸作用可使
SO
2 4
-浓度显著下降，,出现
H2S,,而使
① 概念不同：承压含水层的储水系数（弹性给水度）是指测压水位下降（或上升）一个单位深
度，单位水平面积含水层释出（或储存）的水的体积。
② 潜水位的抬高或降低，含水层厚度加大或变薄；承压含水层测压水位下降（上升），不改
变含水层厚度。测压水位上升，含水层水密度加大及含水介质空隙增加；测压水位下降，含
水层水密度变小及含水介质空隙缩减。
D. 包气带中有结合水，而饱水带没有结合水。错
(2) 结合水与重力水的最根本的区别是结合水（ b
）。
a.不能转化为气态水； b.具有抗剪强度；
c.不能运动；
d.结合水层薄。
(3) 请根据下图中的潜水等水位线(m)图分析河流与地下水的关系？（A, B, C 为水文站）
A
60
50
40 30
20
B C
(4) 在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水位逐渐下降，其上部包气带的 含水量将 减少 ，而地下水蒸发强度将 增加 ，这时潜水面 否 （填“是” 或者“否”）还可以看作流面。
Q 降水强度 W
第9章-3 水分循环与水量平衡
水分循环的图解模型
3. 水分循环的更新速率（再生能力指标） （1）交换周期：d = S /△S （单位：日或年） （2）交换次数：N = 1/d 例如： 全球年降水总量约为520000 km3/a（△S）， 而全球大气中的含水量约为14000 km3（S），因 此，d≈0.027a，N≈37次/a。 全球海洋中的年蒸发量为448000 km3 /a （△S），而全球海洋总贮水量为13.4×108 km3 （S），故d≈3000a，N ≈0.00033次/a。
表 4－6 不同纬度的降水量（P）、蒸发量（E）、径流量（P－E）、蒸发比（E/P） （据佩索托和奥特，1995） 纬度 80～90ºN 70～80ºN 60～70ºN 50～60ºN 40～50ºN 30～40ºN 20～30ºN 10～20ºN 0～10ºN 0～10ºS 10～20ºS 20～30ºS 30～40ºS 40～50ºS 50～60ºS 60～70ºS 70～80ºS 80～90ºS 0～90ºN 0～90ºS 全 球 面积 ×106km2 3.9 11.6 18.9 25.6 31.5 36.4 40.2 42.8 44.1 44.1 42.8 40.2 36.4 31.5 25.6 18.9 11.6 3.9 255.0 255.0 510.0 P （mm·a-1） 46 200 507 843 874 761 675 1117 1885 1435 1109 777 875 1128 1003 549 230 73 970 975 973 E （mm·a-1） 36 126 276 447 640 971 1110 1284 1250 1371 1507 1305 1181 862 553 229 54 12 897 1048 973 P－E （mm·a-1） 10 74 231 396 234 —210 —435 —167 935 64 —398 —528 —306 266 450 320 176 61 73 －73 … E/P 0.78 0.63 0.54 0.53 0.73 1.28 1.64 1.15 0.66 0.96 1.36 1.68 1.35 0.76 0.55 0.42 0.23 0.16 0.92 1.07 1.00
产流与汇流
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第二节
降雨径流影响要素计算
产流方案
根据流域降雨、蒸发和
径流资料，分析确定降雨量、土壤含水 量和径流量等要素之间的关系。
汇流方案
根据流域降雨和流量资
料，推求净雨和出口流量之间的关系。
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P（t）
R（t） P～R Q（t）
R ～Q
流域产流与汇流计算
P（t） P～R
R（t）
R ～Q Q（t）
流域产流方案与汇流方案制定
30
退水曲线是流域蓄水消退曲线，对同 一流域的各次洪水，将若干条流量过程线
的退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴 左右移动，使退水线尾部重合，其下包线
可作为标准的地下水退水曲线。
Q (m3/s)
地下水退水曲线
t 退水曲线
地下水退水满足线性水库微分方程
Байду номын сангаас
dW Q dt
消除 W 得 从0～t 积分
37
方法2：根据退水方程
Qt Q0 e
t Kg
有
1 ln Qt ln Q0 t Kg
由若干个Qt 点绘 lnQt～t 图，直线的
斜率为-1/Kg，从而定出Kg。
LnQt
1 ln Qt ln Q0 t Kg
1/kg 1.0
t
Q
R
t 退水曲线 次洪水过程线划分
t
地表径流和地下径流汇流特性不
若第t日内无雨，则
Pa,t+1= Ｋ Pa,t
若第t日内有雨无径流，则
Pa,t+1= Ｋ（Pa,t+ Pt ）
上式限制条件： 当Pa,t+1≥Wm 时， Pa,t+1=Wm
Pa,t kP 1 k P 2 k P 3 k P n
第二节
降雨径流影响要素计算
产流方案
根据流域降雨、蒸发和
径流资料，分析确定降雨量、土壤含水 量和径流量等要素之间的关系。
汇流方案
根据流域降雨和流量资
料，推求净雨和出口流量之间的关系。
8
P（t）
R（t） P～R Q（t）
R ～Q
流域产流与汇流计算
P（t） P～R
R（t）
R ～Q Q（t）
流域产流方案与汇流方案制定
30
退水曲线是流域蓄水消退曲线，对同 一流域的各次洪水，将若干条流量过程线
的退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴 左右移动，使退水线尾部重合，其下包线
可作为标准的地下水退水曲线。
Q (m3/s)
地下水退水曲线
t 退水曲线
地下水退水满足线性水库微分方程
Байду номын сангаас
dW Q dt
消除 W 得 从0～t 积分
37
方法2：根据退水方程
Qt Q0 e
t Kg
有
1 ln Qt ln Q0 t Kg
由若干个Qt 点绘 lnQt～t 图，直线的
斜率为-1/Kg，从而定出Kg。
LnQt
1 ln Qt ln Q0 t Kg
1/kg 1.0
t
Q
R
t 退水曲线 次洪水过程线划分
t
地表径流和地下径流汇流特性不
若第t日内无雨，则
Pa,t+1= Ｋ Pa,t
若第t日内有雨无径流，则
Pa,t+1= Ｋ（Pa,t+ Pt ）
上式限制条件： 当Pa,t+1≥Wm 时， Pa,t+1=Wm
Pa,t kP 1 k P 2 k P 3 k P n
水文学原理(第一章)
水文学原理
主讲： 主讲：胡彩虹
每个人都有两样公平的东西：思想和时间。 每个人都有两样公平的东西：思想和时间。 只有你自己才能决定自己的未来和前途， 只有你自己才能决定自己的未来和前途，面对 每一节课、每一天， 每一节课、每一天，你都在作出对自己未来的 抉择。 抉择。 你怎样运用自己的两小时呢？ 你怎样运用自己的两小时呢？ 你怎样运用课后的每一小时呢？ 你怎样运用课后的每一小时呢？
水通过降水、径流、 水通过降水、径流、蒸发等水文 现象在大气圈、岩石圈、 现象在大气圈、岩石圈、水圈和 生物圈所构成的地球系统中周而 复始地运动， 复始地运动，维持了地球上多种 多样的生命形态。 多样的生命形态。
水多水少
水是载体和溶剂
水污染
水在流动中具有能量
1.1.2 水文学（Hydrology) 水文学（
本学期的教学内容
第一章~第七章 水文循环基本概念、过程及其 基本原理。 第八章~第十章 流域产汇流计算原理 第八章 第十章 第十一章~第十三章 河流泥沙，湖泊、沼泽与 冰床水文，湖泊、水库及河口水文
目前水文学研究的重点内容
1、气候变化对水文时空分布的影响。 气候变化对水文时空分布的影响。 2、水文时间序列演变机理及影响因子。 水文时间序列演变机理及影响因子。 3、产汇流理论和分布式水文模型。 产汇流理论和分布式水文模型。 4、水文尺度及水文相似问题 5、数字水文学。 数字水文学。 6、同位素水文学 7、生态水文学。 生态水文学。 8、人类活动与水文学的关系。 人类活动与水文学的关系。
水文学——研究各种水体的存在、运动、循环和 研究各种水体的存在、运动、 水文学 研究各种水体的存在 分布，水体的物理化学性质， 分布，水体的物理化学性质，以及水体与环境的 相互作用和影响， 相互作用和影响，包括与生物特别是人类的相互 作用和影响。 作用和影响。 水文学原理——阐明各种水文现象、水文过程形 阐明各种水文现象、 水文学原理 阐明各种水文现象 成的原因和机理。 成的原因和机理。 水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。 水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。
主讲： 主讲：胡彩虹
每个人都有两样公平的东西：思想和时间。 每个人都有两样公平的东西：思想和时间。 只有你自己才能决定自己的未来和前途， 只有你自己才能决定自己的未来和前途，面对 每一节课、每一天， 每一节课、每一天，你都在作出对自己未来的 抉择。 抉择。 你怎样运用自己的两小时呢？ 你怎样运用自己的两小时呢？ 你怎样运用课后的每一小时呢？ 你怎样运用课后的每一小时呢？
水通过降水、径流、 水通过降水、径流、蒸发等水文 现象在大气圈、岩石圈、 现象在大气圈、岩石圈、水圈和 生物圈所构成的地球系统中周而 复始地运动， 复始地运动，维持了地球上多种 多样的生命形态。 多样的生命形态。
水多水少
水是载体和溶剂
水污染
水在流动中具有能量
1.1.2 水文学（Hydrology) 水文学（
本学期的教学内容
第一章~第七章 水文循环基本概念、过程及其 基本原理。 第八章~第十章 流域产汇流计算原理 第八章 第十章 第十一章~第十三章 河流泥沙，湖泊、沼泽与 冰床水文，湖泊、水库及河口水文
目前水文学研究的重点内容
1、气候变化对水文时空分布的影响。 气候变化对水文时空分布的影响。 2、水文时间序列演变机理及影响因子。 水文时间序列演变机理及影响因子。 3、产汇流理论和分布式水文模型。 产汇流理论和分布式水文模型。 4、水文尺度及水文相似问题 5、数字水文学。 数字水文学。 6、同位素水文学 7、生态水文学。 生态水文学。 8、人类活动与水文学的关系。 人类活动与水文学的关系。
水文学——研究各种水体的存在、运动、循环和 研究各种水体的存在、运动、 水文学 研究各种水体的存在 分布，水体的物理化学性质， 分布，水体的物理化学性质，以及水体与环境的 相互作用和影响， 相互作用和影响，包括与生物特别是人类的相互 作用和影响。 作用和影响。 水文学原理——阐明各种水文现象、水文过程形 阐明各种水文现象、 水文学原理 阐明各种水文现象 成的原因和机理。 成的原因和机理。 水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。 水文学既具有理论科学的特征，也具有学科性质。
初中地理 第一编 教材过关 第九章 中国的疆域与人口 (2)
第九章中国的疆域与人口考能提升题组一泰安模拟一、选择题读图,完成下题。
1.(东平模拟)从图中判断,厦门所在省区的简称是( )A.浙B.闽C.粤D.赣2.(肥城模拟)下列关于我国民族的表述正确的是( )A.除汉族外的其他民族统称为少数民族B.少数民族与汉族的分布,界线十分明显C.少数民族只占全国人口的8%,其分布地区占全国的10%D.少数民族中人口最多的是珞巴族以来,我国先后对计划生育政策做出“双独二孩”“单独二孩”“全面二孩”的调整。
下图示意1987—我国人口总数及人口自然增长率变化。
据此完成下题。
3.(泰安样题)下列叙述,正确的是( )A.1987—我国人口数量变化特征为迅速增长B.以来我国调整计划生育政策主要是为了提高人口综合素质C.1987—我国人口自然增长率总体呈上升趋势D.以来我国调整计划生育政策主要是为了缓解人口老龄化问题4.(新泰模拟)读下图,从图中可以看出,我国人口密度小于10人/千米2的省级行政区是( )A.福建、台湾B.北京、上海C.湖北、湖南D.西藏、青海5.(宁阳模拟)下列对我国位置的评价,不正确的是( )A.南北跨纬度广,气候差异很大,为我国发展多种农业经济提供了有利条件B.辽阔的海域,便于我国海洋事业和国际贸易的发展C.陆地疆域伸入亚欧大陆内部,便于我国与众多陆上邻国发展边境贸易D.我国领土全部位于北温带,温和多雨,利于农业生产6.(新泰模拟)读下图,下列叙述正确的是( )A.①是我国省级行政单位——北京,气候以温带大陆性气候为主B.②是我国的跨省区域——黄土高原,有我国重要的能源基地,石油资源丰富C.③是我国面积最大的省级行政区——新疆维吾尔自治区,三河马和三河牛是其著名牲畜D.④是我国以河流为生命线的地区——长江沿江地带,人口稠密,工业发达7.(岱岳模拟)下列关于图中省区叙述正确的是( )A.地处我国华北平原的省区是①B.气候湿热盛产柑橘的省区是②C.蒙古族主要聚居的省区是③D.民族最多的省区是④8.(宁阳模拟)通常认为15岁以下,65岁及以上为非劳动力人口,15岁至64岁为劳动力人口。
工程水文学第九章小流域暴雨洪峰流量计算
Ｑmp＝189.7τ－1 tc ＜τ （3）
试算：
假设 Ｑmp＝100 代入（1） τ＝1.023
τ＝1.023 代入（2） Ｑｍｐ＝101.7
假设 Ｑmp＝101.7 代入（1） τ＝1.019
τ＝1.019 代入（2） Ｑmp ＝102
损失参数
降雨过程与入渗过程示意图
是指产流历时tc内的平均损失强度。
R=P-I0-ftc
–
6.3 流域汇流
流域上各点的净雨，经过坡面汇入河网，再由河网流达出口断面，总称汇流。从坡面和土壤表层汇入河网的，称为坡面汇流，其历时较短，一般只有几十分钟至几小时；另一部分渗入地下，经由地下途径注入河网的，称为地下汇流，历时可长达几天或几十天。
i2 f2
i1 f3 +i2 f2=2if
iFtc
4
i2 f3
i2 f3 =if
Qm=KiFtc=Kifm
结论：
tc≥τ Qm=KiF
tc<τ Qm=Kifm
6.3.4 暴雨洪峰流量公式
基本原理: 推理公式是从成因概念出发,认为降落在流域上的暴雨经过产流和汇流,按等流时线的原理,形成流域出口的洪峰流量。
按Cs＝3.5Cv＝1.4，查离均系数表得φ1%＝3.27
计算得
P24，1％ ＝ （φ1%Cv＋1）
＝120（0.4×3.27＋1）
＝277（mm）
A1％ ＝ P24，1％ / t 1-n2
＝277 / 241-0.76
02
＝6.31
03
ｍ＝0.54θ0.15
04
＝0.54×6.31０.15
05
＝0.71
06
（4）流域汇流参数
试算：
假设 Ｑmp＝100 代入（1） τ＝1.023
τ＝1.023 代入（2） Ｑｍｐ＝101.7
假设 Ｑmp＝101.7 代入（1） τ＝1.019
τ＝1.019 代入（2） Ｑmp ＝102
损失参数
降雨过程与入渗过程示意图
是指产流历时tc内的平均损失强度。
R=P-I0-ftc
–
6.3 流域汇流
流域上各点的净雨，经过坡面汇入河网，再由河网流达出口断面，总称汇流。从坡面和土壤表层汇入河网的，称为坡面汇流，其历时较短，一般只有几十分钟至几小时；另一部分渗入地下，经由地下途径注入河网的，称为地下汇流，历时可长达几天或几十天。
i2 f2
i1 f3 +i2 f2=2if
iFtc
4
i2 f3
i2 f3 =if
Qm=KiFtc=Kifm
结论：
tc≥τ Qm=KiF
tc<τ Qm=Kifm
6.3.4 暴雨洪峰流量公式
基本原理: 推理公式是从成因概念出发,认为降落在流域上的暴雨经过产流和汇流,按等流时线的原理,形成流域出口的洪峰流量。
按Cs＝3.5Cv＝1.4，查离均系数表得φ1%＝3.27
计算得
P24，1％ ＝ （φ1%Cv＋1）
＝120（0.4×3.27＋1）
＝277（mm）
A1％ ＝ P24，1％ / t 1-n2
＝277 / 241-0.76
02
＝6.31
03
ｍ＝0.54θ0.15
04
＝0.54×6.31０.15
05
＝0.71
06
（4）流域汇流参数
人教版八年级地理下册同步教学： 第9章青藏地区第2节高原湿地-三江源地区作业
5．措施：为了保护三江源地区的生态环境,国家设立了三江源自然保护 区。目前,三江源自然保护区采取退耕还草(林),全面禁猎、禁采砂金,休 牧育草,实施天然林和天然牧场保护工程等措施,一定程度上遏制了环境 持续恶化的趋势。
1．三江源是中国淡水资源的重要补给线,被称为“中华水塔”,三江是
指( ) B
A．长江、雅鲁藏布江和黄河
第二节 高原湿地——三江源地区
◆典例精讲 例1：被称为“江河之源”的省级行政区是( ) A．西藏自治区 B．青海省 C．四川省 D．新疆维吾尔自治区 解析：三江源地区位于青海省境内,被誉为“中华水塔”,是黄河、长 江和澜沧江上游最主要的水源涵养区。 答案：B
例2：青海省是许多河流的发源地,近年来湿地减少、溪流消失的原因 是( )
A．由于人口增多,在此大面积地开荒种田,用水量过大造成 B．我国在此调水过大造成 C．由于近年来的气候变暖,降水稀少,人类不合理的活动造成 D．主要是深居内陆、降水稀少的原因 解析：青海省的许多河流的发源地由于人类不合理的活动,如乱砍滥 垦、过度放牧,再加上近年来的气温升高,降水减少,使草地、湿地退化,沙 漠化严重。 答案：C
6．关于三江源地区生态环境保护适宜采取的发展战略和措施,正确的叙 述是( ) B A．必须立即停止一切开发活动,将当地居民全部迁出自然保护区,切实 保护环境 B．加快当地产业结构调整,促进经济发展,保护生态环境 C．增加草场载畜量,增加经济收入,提高当地人民的生活水平 D．积极建设人工草场,植被恢复以植树造林为主
述是( ) A．必须停止经济建设,将居民全部迁出自然保护区,切实保护环境 B．恢复和扩大天然植被,因地制宜调整产业结构,适量迁移当地居民 C．青藏铁路不应在此穿过,否则保护生态环境的规划将落空 D．要积极建设人工草场,恢复天然林,此地不能实施把生态优势变为经 济优势的发展战略
解读土木工程概论第9章 水利水电工程
目前学科划分规定，水利水电工程又可以再分 为以下几个部分： （1）防洪与治河工程； （2）灌溉、给水及农田水利工程； （3）水力发电工程； （4）航运工程； （5）其他有关水利水电的工程
9.1.2 水利水电工程的作用
水利是国民经济的基础产业，水利水电工程是国民 经济的重要组成部分，是我国最重要的基础设施和推 动国民经济发展的基础产业之一，在社会发展和人类 进步中发挥着重要的作用。
与其他电站相比：
首先，水电站发电能力和发电量随天然径流情况 的变化而变化。其次，发电机组开停灵活、迅速。 同时，水电站整个工程的前期资金投入大，建设周 期长，但运行费用低廉，水电站需要修筑挡水建筑 物和泄水建筑物，以提供安全稳定的水能资源。
水电站这些特性决定了它在电力系统中的作用。
1、径流调节
定义：为了达到兴利、除害的目的，在河流上修建 一些水利工程，如筑坝(闸)形成水库来控制河道流量 变化，按照需要人为地把河流水量在时间上重新加 以分配，叫做径流调节。
目前我国建设的“长江三峡水利枢纽”，是集“防 洪、灌溉、城市供水、发电、航运”等功能于一体的 特大型综合水利水电工程，是多目标开发的综合利用 工程，其防洪、发电、航运三大主要效益，均居世界 同类水利工程前列，目前无其他相当的巨型水利枢纽 与之可比拟。
三峡工程在国民经济中所发挥的巨大的经济效 益是显而易见的。
1.了解水利水电工程的发展趋势
9.3.1 水利水电工程的发展历史
我国早在公元前2000多年前已经与水结下了不解 之缘。无论是防洪、灌溉、航运、城市给水排水各 放卖弄都取得了巨大的成就。其中我国在水利水电 建设方面有两个繁荣时期：一是春秋战国时期，而 是新中国成立以后。
➢ 春秋战国时期
都江堰水利工程借助于宝瓶口、飞沙堰、分水鱼嘴、 对岷江进行分流。都江堰工程代表了当时水里工程建 设的最高水平，经历代整治，至今仍在使用。1991年， 都江堰水利枢纽的灌溉面积达到了706702万m2。
水力学总结
绪论1．连续介质假说: 即认为液体和气体充满一个空间时, 分子间没有间隙, 是一种连续介质, 其物理性质和运动要素都是连续分布的, 在此基础上, 一般还认为液体石均质的, 其物理性质具有均匀等向性。
2．在标准大气压下, t=4时水的密度最大=1000kg/mmm;t=0时, 冰的体积比水约大9%。
3．流动性：静止时, 液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性, 称为流动性。
4．粘滞性：在运动状态下, 液体所具有抵抗剪切变形的能力, 称为粘滞性。
是运动液体机械能损失的根源。
（牛顿平板实验）5．理想液体: 没有粘滞性的液体。
6．实际液体: 理想+修正。
7．质量力：作用在液体每一质点上, 其大小与受作用液体质量成正比的力。
（常见有重力、惯性力）1．表面力: 作用于液体隔离体表面上的力。
2．思考题:3．什么是连续介质模型？为什么要提出此模型？第一章什么是单位质量力？为什么质量力常用单位质量力表示, 举例说明。
第二章液体内摩擦力有哪些特性？什么情况下需要考虑内摩擦力的影响？第三章静水力学1．静止: 相对静止和绝对静止, 相对静止下, 液体内部质点间没有相对运动, 其粘滞性不起作用。
2．静水压强特性: 垂直指向作用面；同一点出, 静水压强各向等值。
3．等压面：液体中压强相等各点所构成的曲面, 如自由表面。
在静止液体中, 质量力与等压面相互垂直。
4．基本方程:压强表示方法: 单位面积上的力；液柱高度；工程大气压的倍数。
基本方程的几何、水力学、能量意义:z——计算点的位置高度；位置水头；单位位能；——=h, 压强高度, 即测压管中水面至计算点的高度；压强水头；单位压能；z+pr——计算点处测压管中的水面距计算基准面的高度；测管水头；单位全势能；z+pr=C——静止液体中各点位置高度和压强高度之和不变；各点测压管水头或静止水头不变；各点单位全势能不变。
5．待测点压强较小时: 1, 提高读书精确度；2, 改用轻质液体；3, 倾斜放置测压管。
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一过水断面的水量。
Q=A×V
(m3/s)
式中，A：过水断面的面积(m2) V：过水断面的平均流速(m/s)
流量过程线（Hydrograph）：用来表示流域 出口断面的径流随时间变化过程。 瞬时流量，Q：指某时刻
的流量, 如右图中的Q1，洪 峰流量Qm等。
Q(m3/s)
Qm
Q1 Q(t) W t1 T t2 t(s)
平均流量 (Average flow)：
指定时段内的平均流量，如 日平均流量、月平均流量、 年平均流量、多年平均流量 等。
W Q = T
(2) 径流量，W (Runoff Volume)：指一定的时段
内T(=t2- t1)通过的某一河流断面的总水量，(单 位：m3) W
式中,
=
∫t 1
t2
Q ( t )dt = QT
简化了径流形成过程．一般用图
来表示河川径流的形成过程。
2016/6/16 6
2、河川径流形成过程
产流过程
坡面汇流
汇流过程 河网汇流
径流形成过程中的从降雨扣除各项损失称为产流阶段；坡面汇流及
河网汇流称为汇流阶段。
2016/6/16
7
（1）产流过程
净雨：降雨扣除损失后的雨量 产流过程：降雨扣除损失成为净雨 的过程，净雨量也称产流量 产流是流域上各种径流成分的生成
19
二、 河流水情及流量过程
河流水情：河流的水文情势，主要指河川径流的分布与变 化，洪水与枯水的特征等； 水情要素：用以表达河流水文情势变化的主要尺度，包括 水位、流速、流量等； 充分掌握水情要素资料是研究分析河流水文的重要基础。
2016/6/16
20
4.2.2 径流的度量（Measurement of runoff） (1) 流量，Q （Discharge）:单位时间内通过某
11
（2）汇流过程 净雨沿坡面从地面和地下汇入河网，然后再沿着河网汇集到流域出口断
面的整个过程；前者称为坡地汇流；后者称为河网汇流。
A、坡地汇流 坡地汇流分为三种情况： 坡面漫流：超渗雨满足了填洼后产生的地面净雨沿坡面流到附近河 网的过程。由无数股彼此时分时合的细小水流所组成，通常没有明显
的固定沟槽，雨强很大时可形成片流，流程较短，一般不超过数百
2016/6/16
9
下渗的雨水，滞留在土壤中，这些水量除
被土壤蒸发和植物吸收散发而损耗掉的以外
，余下的补充了土壤含水量，当土壤包气带 的水量超过田间持水量时，在一定条件下， 部分水分沿坡地土层侧向流动，形成壤中径 流.下渗水流达到地下水面的部分，以地下水 的形式沿坡地土层汇入河槽形成地下径流。 可见，产流过程与滞蓄和下渗有着密切的关 系。 把扣除损失之后形成径流的那部分雨水称 为净雨。形成地面径流 那部分雨水称为地面 净雨，形成地下径流的那部分雨水称为地下
Q(t)：流量过程线 t 时刻
的瞬时流量; T = t2- t1：计算时段;
Байду номын сангаас
Qm Q1
Q(m3/s) Q(t) W t1 t(s)
Q：计算时段内的平均流量。
T
t2
二、 ★径流量计算
1、径流过程线分析
地面径流
实测流量过程示意图
表层流径流
本次洪
（壤中流）
一次洪水 流量过程 地下径流
水形成
前期洪水未退完的部分水量
发 ，回归到大气之中。
落到地面的雨水，除下渗外，有一部分填 充低洼地带或塘堰 ，称为填洼。这一些水量
，有的下渗，有的以蒸发形式被消耗。
当降雨强度小于下渗强度时，降落在地面 的雨水将全部渗入土壤；当降雨强度大于下 渗能力时，雨水除按下渗能力入渗外，超出 下渗能力的部分便形成地面径流 ，通常称它 为超渗雨。
割除
非本次降雨补给的深层地下径流
★★流量过程的分割有两项工作： 一是将非本次降雨形成的径流分割出去
，求出本次洪水的径流总量。 二是由于不同水源的水流运动规律不同 ，所以还需将本次洪水径流总量划分为 不同的水源，包括 地面径流、壤中流和 地下径流。
Q(m3/s)
B
本次降雨形成的径流过程 （ABCDFA）
H C
前期 洪水 未退 完的 部分
I
A E D
F
G
深层地下径流（基流）
t(h)
★基流的分割：取历年最枯流量的平均值或本年汛前最 枯流量用水平线分割（ED线）。
2、径流过程分析
退水曲线是流域蓄水消退曲线
★ （1）对同一流域的各次洪水，将若干条流量过程线的
退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴左右移动，使退水线 尾部重合，其下包线可作为标准的地下水退水曲线。
地面径流 本次洪水 径流过程 地下径流 表层流径流
直接 径流
斜线分割法：从起涨点Ａ到地面径流 终止点Ｂ绘制直线AB ，AB线以上为 地面径流，以下为地下径流。
N = 0.84F
N 起涨点 地表径流 B A 地下径流
0.2
地表径流停止点
图2－4 地下径流分割示意图
★直接径流终止点B点的确定方法： （1）将绘在透明纸上的 标准退水曲线 蒙在要分 割的洪水过程线的 退水段 上（注意比例尺的一致） ，使横轴重合，然后左右移动，当透明纸上的标准退 水曲线与洪水退水段的 尾部吻合 后，则两线前方的 分叉点 B 就是 地面径流终止点 。
前期 洪水 未退 完的 部分
C A E G
I
D F
深层地下径流（基 流）
t(h)
C′D′D的面积与AEF大约相等， ABCDFA≈ABCC′D′FEA
Q(m3/s)
B
本次降雨形成的径流过程
H
前期 洪水 未退 完的 部分
C
I
A E
C’ D
F
G
D’
深层地下径流（基流） t(h)
4. 水源的划分——斜线分割法 上面从洪水过程中割除了基流和前期洪水的退水部分， 得到本次洪水的径流过程。 地表径流和地下径流汇流特性不同，一般还要分割开地面径流 和地下径流。
净雨。
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净雨通过坡面，最后汇集到河道里，这部 分水流就是河川径流。到河流出口形成的 流量过程，称为径流过程。 显然在水量上比较，净雨量=径流量 不同：净雨是径流的来源，径流是净雨汇 集到结果。 净雨在降雨结束后就结束了，径流过程还 需要延续很长时间。 通常把降雨经过植物截留、填洼、下渗等 损耗后，形成净雨的过程，为产流过程。 净雨量也称产流量
雨径流过程，由于坡面漫流、壤中流 和地下径流汇集到出口断面所需时间 不同，因而洪水过程线的退水段上， 各类径流终止时间不同；直接降落在 河槽水面上的雨水所形成的径流最先 终止，然后依次是地表径流、壤中流、 浅层地下径流，最后是深层地下径流。
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根据图还可以看出降落在流域上的 降雨过程与经过流域下垫面的作用后 形成的流量过程之间具有明显的差异， 具体表现在： ①次降水量大于相应的次洪径流深。 降落在流域上的雨水必然有部分消耗 于植物截留、填洼、下渗以及蒸散发 等损失，使得最后流出流域出口的水 量小于降落在流域内的水量。 ②两条过程线的形状不同。降水过程 变化剧烈而不规则，流量过程则相对 较平缓光滑。降落在流域内的雨水受 流域下垫面的调蓄，类似于一个没有 闸门的水库，使得出流过程较人流过 18 2016/6/16 程平缓。
B、河网汇流
进入河网的水流，从上游向下游，从支流向干流汇集，最后全部先
后流经流域出口断面，这个汇流过程称为河网汇流。
流域出口
河网汇流
坡面汇流
流域汇流过程
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坡地水流进入河网后，使河槽水量增加．水位升高，这就是河流洪
水的涨水阶段。在涨水段，由于河槽贮蓄一部分水量，所以对任一河
坡面流 Overland flow
土壤蓄水 Soil moisture storage
壤中流 Interflow
河河 网网 蓄蓄 水水
地下水蓄水 Groundwater storage
地下水流 Groundwater flow
深层地下水 Deep groundwater
流域出流
一、径流形成的过程 （一）几个基本概念 径流：由降水所形成的，在重力的作用下沿着一定的方向和路径流 动的水流。 地表径流：沿着地面流动 的水流 壤中流：在土壤中流动的 水流 地下径流：在饱和土层及 岩石孔隙流动的水流 河川径流： 汇集到河流 后，在重力作用下沿河床流 动的水流 径流形成过程： 流域内 自降雨开始到水流汇集到流 4 域出口断面的整个过程。 2016/6/16
段，下断面流量总小于上断面流量。 随降雨和坡地漫流量的逐渐减少直至完全停止，河槽水量减少，水 位降低，这就是退水阶段。 这种现象称为河槽调蓄作用。河槽调蓄是对净雨在时程上进行的第 二次再分配。
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经历了流域产流、汇流在时间上的 两次再分配作用后，河川径流过程与
降雨过程就大不相同了。图为一次降
③流量过程的起始时刻、洪峰、重 心等出现的时间均滞后于降水过程。 ④流量过程的总历时要比降水历时 长很多。 以上四方面的差异，各个流域均存 在。只是随着流域面积的大小、流域
下垫面条件以及流域所处的气候条件
和降水特征等的不同，这种差异的程 度有所不同，要依据流域的具体情况 进行分析。
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过程，也就是流域下垫面(地面及包
气带 ）对降雨的再分配过程。不同的 下垫条件具有不同的产流机制，不同
的产流机制又影响着整个产流过程的
发展，呈现不同的径流特征。 流域下垫面分三类：一是与河网连 通的水面；二是不透水地面；三是透 水地面
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降雨开始时，有些雨水被植物茎叶所截留 ，称为植物截留。植物截留的水量消耗于蒸
Q=A×V
(m3/s)
式中，A：过水断面的面积(m2) V：过水断面的平均流速(m/s)
流量过程线（Hydrograph）：用来表示流域 出口断面的径流随时间变化过程。 瞬时流量，Q：指某时刻
的流量, 如右图中的Q1，洪 峰流量Qm等。
Q(m3/s)
Qm
Q1 Q(t) W t1 T t2 t(s)
平均流量 (Average flow)：
指定时段内的平均流量，如 日平均流量、月平均流量、 年平均流量、多年平均流量 等。
W Q = T
(2) 径流量，W (Runoff Volume)：指一定的时段
内T(=t2- t1)通过的某一河流断面的总水量，(单 位：m3) W
式中,
=
∫t 1
t2
Q ( t )dt = QT
简化了径流形成过程．一般用图
来表示河川径流的形成过程。
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2、河川径流形成过程
产流过程
坡面汇流
汇流过程 河网汇流
径流形成过程中的从降雨扣除各项损失称为产流阶段；坡面汇流及
河网汇流称为汇流阶段。
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（1）产流过程
净雨：降雨扣除损失后的雨量 产流过程：降雨扣除损失成为净雨 的过程，净雨量也称产流量 产流是流域上各种径流成分的生成
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二、 河流水情及流量过程
河流水情：河流的水文情势，主要指河川径流的分布与变 化，洪水与枯水的特征等； 水情要素：用以表达河流水文情势变化的主要尺度，包括 水位、流速、流量等； 充分掌握水情要素资料是研究分析河流水文的重要基础。
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4.2.2 径流的度量（Measurement of runoff） (1) 流量，Q （Discharge）:单位时间内通过某
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（2）汇流过程 净雨沿坡面从地面和地下汇入河网，然后再沿着河网汇集到流域出口断
面的整个过程；前者称为坡地汇流；后者称为河网汇流。
A、坡地汇流 坡地汇流分为三种情况： 坡面漫流：超渗雨满足了填洼后产生的地面净雨沿坡面流到附近河 网的过程。由无数股彼此时分时合的细小水流所组成，通常没有明显
的固定沟槽，雨强很大时可形成片流，流程较短，一般不超过数百
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下渗的雨水，滞留在土壤中，这些水量除
被土壤蒸发和植物吸收散发而损耗掉的以外
，余下的补充了土壤含水量，当土壤包气带 的水量超过田间持水量时，在一定条件下， 部分水分沿坡地土层侧向流动，形成壤中径 流.下渗水流达到地下水面的部分，以地下水 的形式沿坡地土层汇入河槽形成地下径流。 可见，产流过程与滞蓄和下渗有着密切的关 系。 把扣除损失之后形成径流的那部分雨水称 为净雨。形成地面径流 那部分雨水称为地面 净雨，形成地下径流的那部分雨水称为地下
Q(t)：流量过程线 t 时刻
的瞬时流量; T = t2- t1：计算时段;
Байду номын сангаас
Qm Q1
Q(m3/s) Q(t) W t1 t(s)
Q：计算时段内的平均流量。
T
t2
二、 ★径流量计算
1、径流过程线分析
地面径流
实测流量过程示意图
表层流径流
本次洪
（壤中流）
一次洪水 流量过程 地下径流
水形成
前期洪水未退完的部分水量
发 ，回归到大气之中。
落到地面的雨水，除下渗外，有一部分填 充低洼地带或塘堰 ，称为填洼。这一些水量
，有的下渗，有的以蒸发形式被消耗。
当降雨强度小于下渗强度时，降落在地面 的雨水将全部渗入土壤；当降雨强度大于下 渗能力时，雨水除按下渗能力入渗外，超出 下渗能力的部分便形成地面径流 ，通常称它 为超渗雨。
割除
非本次降雨补给的深层地下径流
★★流量过程的分割有两项工作： 一是将非本次降雨形成的径流分割出去
，求出本次洪水的径流总量。 二是由于不同水源的水流运动规律不同 ，所以还需将本次洪水径流总量划分为 不同的水源，包括 地面径流、壤中流和 地下径流。
Q(m3/s)
B
本次降雨形成的径流过程 （ABCDFA）
H C
前期 洪水 未退 完的 部分
I
A E D
F
G
深层地下径流（基流）
t(h)
★基流的分割：取历年最枯流量的平均值或本年汛前最 枯流量用水平线分割（ED线）。
2、径流过程分析
退水曲线是流域蓄水消退曲线
★ （1）对同一流域的各次洪水，将若干条流量过程线的
退水部分绘于透明纸上，然后沿时间轴左右移动，使退水线 尾部重合，其下包线可作为标准的地下水退水曲线。
地面径流 本次洪水 径流过程 地下径流 表层流径流
直接 径流
斜线分割法：从起涨点Ａ到地面径流 终止点Ｂ绘制直线AB ，AB线以上为 地面径流，以下为地下径流。
N = 0.84F
N 起涨点 地表径流 B A 地下径流
0.2
地表径流停止点
图2－4 地下径流分割示意图
★直接径流终止点B点的确定方法： （1）将绘在透明纸上的 标准退水曲线 蒙在要分 割的洪水过程线的 退水段 上（注意比例尺的一致） ，使横轴重合，然后左右移动，当透明纸上的标准退 水曲线与洪水退水段的 尾部吻合 后，则两线前方的 分叉点 B 就是 地面径流终止点 。
前期 洪水 未退 完的 部分
C A E G
I
D F
深层地下径流（基 流）
t(h)
C′D′D的面积与AEF大约相等， ABCDFA≈ABCC′D′FEA
Q(m3/s)
B
本次降雨形成的径流过程
H
前期 洪水 未退 完的 部分
C
I
A E
C’ D
F
G
D’
深层地下径流（基流） t(h)
4. 水源的划分——斜线分割法 上面从洪水过程中割除了基流和前期洪水的退水部分， 得到本次洪水的径流过程。 地表径流和地下径流汇流特性不同，一般还要分割开地面径流 和地下径流。
净雨。
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净雨通过坡面，最后汇集到河道里，这部 分水流就是河川径流。到河流出口形成的 流量过程，称为径流过程。 显然在水量上比较，净雨量=径流量 不同：净雨是径流的来源，径流是净雨汇 集到结果。 净雨在降雨结束后就结束了，径流过程还 需要延续很长时间。 通常把降雨经过植物截留、填洼、下渗等 损耗后，形成净雨的过程，为产流过程。 净雨量也称产流量
雨径流过程，由于坡面漫流、壤中流 和地下径流汇集到出口断面所需时间 不同，因而洪水过程线的退水段上， 各类径流终止时间不同；直接降落在 河槽水面上的雨水所形成的径流最先 终止，然后依次是地表径流、壤中流、 浅层地下径流，最后是深层地下径流。
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根据图还可以看出降落在流域上的 降雨过程与经过流域下垫面的作用后 形成的流量过程之间具有明显的差异， 具体表现在： ①次降水量大于相应的次洪径流深。 降落在流域上的雨水必然有部分消耗 于植物截留、填洼、下渗以及蒸散发 等损失，使得最后流出流域出口的水 量小于降落在流域内的水量。 ②两条过程线的形状不同。降水过程 变化剧烈而不规则，流量过程则相对 较平缓光滑。降落在流域内的雨水受 流域下垫面的调蓄，类似于一个没有 闸门的水库，使得出流过程较人流过 18 2016/6/16 程平缓。
B、河网汇流
进入河网的水流，从上游向下游，从支流向干流汇集，最后全部先
后流经流域出口断面，这个汇流过程称为河网汇流。
流域出口
河网汇流
坡面汇流
流域汇流过程
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坡地水流进入河网后，使河槽水量增加．水位升高，这就是河流洪
水的涨水阶段。在涨水段，由于河槽贮蓄一部分水量，所以对任一河
坡面流 Overland flow
土壤蓄水 Soil moisture storage
壤中流 Interflow
河河 网网 蓄蓄 水水
地下水蓄水 Groundwater storage
地下水流 Groundwater flow
深层地下水 Deep groundwater
流域出流
一、径流形成的过程 （一）几个基本概念 径流：由降水所形成的，在重力的作用下沿着一定的方向和路径流 动的水流。 地表径流：沿着地面流动 的水流 壤中流：在土壤中流动的 水流 地下径流：在饱和土层及 岩石孔隙流动的水流 河川径流： 汇集到河流 后，在重力作用下沿河床流 动的水流 径流形成过程： 流域内 自降雨开始到水流汇集到流 4 域出口断面的整个过程。 2016/6/16
段，下断面流量总小于上断面流量。 随降雨和坡地漫流量的逐渐减少直至完全停止，河槽水量减少，水 位降低，这就是退水阶段。 这种现象称为河槽调蓄作用。河槽调蓄是对净雨在时程上进行的第 二次再分配。
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经历了流域产流、汇流在时间上的 两次再分配作用后，河川径流过程与
降雨过程就大不相同了。图为一次降
③流量过程的起始时刻、洪峰、重 心等出现的时间均滞后于降水过程。 ④流量过程的总历时要比降水历时 长很多。 以上四方面的差异，各个流域均存 在。只是随着流域面积的大小、流域
下垫面条件以及流域所处的气候条件
和降水特征等的不同，这种差异的程 度有所不同，要依据流域的具体情况 进行分析。
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过程，也就是流域下垫面(地面及包
气带 ）对降雨的再分配过程。不同的 下垫条件具有不同的产流机制，不同
的产流机制又影响着整个产流过程的
发展，呈现不同的径流特征。 流域下垫面分三类：一是与河网连 通的水面；二是不透水地面；三是透 水地面
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降雨开始时，有些雨水被植物茎叶所截留 ，称为植物截留。植物截留的水量消耗于蒸