水文学原理整理
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绪论一、水文学简史英文Hydrology，来源于拉丁语，“水的知识”。
经历了四个发展时期：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基时期（公元1600-1900年）3. 实践时期（1900-1950年）4. 现代化时期（1950年- ）一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因（外因、内因）水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向）小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环）大陆→大气→大陆（内陆小循环）水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量；2)大陆的降水量多于蒸发量；3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡；4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候；2、塑造了地球表面；3、形成了巨大的水利资源；4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀；2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应；3)水环境污染；4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配；2)积极开展水污染防治；3)节约用水。
9流域和水系分水线：使雨水分别汇集到两条不同的河流，起着分水作用的地形，是流域的边界线。
流域：汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积～高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
海南省考研水文与水资源工程复习资料水文学基本原理归纳
海南省考研水文与水资源工程复习资料水文学基本原理归纳水文学作为水资源工程的基础学科，在海南省考研水文与水资源工程复习中扮演着重要的角色。
下面将对水文学基本原理进行归纳，以便于复习时能够更好地理解和应用相关知识。
一、水文学概述水文学是研究水文现象和水文过程的学科，研究内容主要包括水文观测、水文数据分析、水文模拟和水文预测等方面。
水文学的主要任务是对水文过程的发生规律进行揭示，以便为水资源开发利用、防洪减灾和生态环境保护等提供科学依据。
二、水文循环1. 蒸发和蒸腾：水体受热后发生变为水蒸气的现象称为蒸发，而植物体内的水分变为气态的过程称为蒸腾。
蒸发和蒸腾是水循环过程中水从地表向大气的转换。
2. 降水：大气中的水蒸气在适当的条件下凝结为液态水或固态水颗粒并落到地表的现象称为降水。
降水是水循环过程中水从大气向地表的转换。
3. 地表径流：地表径流是指当降水超过地表土壤和植被的蓄水能力时，多余的降水在地表形成流水流向河流、湖泊等水体的过程。
4. 地下径流：地下径流是指降水渗入地表后向地下渗透，并在地下水层中流动的过程。
它是补给地表水和补给地下水的重要途径之一。
三、水文循环的特点1. 时间和空间的不均衡性：降水和蒸发蒸腾在时间和空间上存在着明显的不均衡性，不同季节和不同地区的水文过程差异较大。
2. 季节性变化：水文过程在不同季节呈现出不同的特点。
雨季时，降水量较大，地表径流增加；旱季时，蒸发蒸腾增加，地表径流减少。
3. 年际和年代际变化：水文过程还受到气候变化等自然因素的影响，表现出年际和年代际的变化特点。
四、水文数据的分析与应用水文数据是进行水文学研究和水文预测的基础。
根据数据性质的不同，水文数据可以分为观测数据和降水数据。
观测数据包括水位观测、径流观测等，降水数据则是指降水量的观测数据。
利用水文数据进行分析可以得到以下结果：1. 确定流域水文特征：通过对水文数据的分析，可以确定流域的水文特征，如流域的平均径流系数、年内径流分配等。
(完整版)水文学原理考点
水文学原理考试要点第一章绪论1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。
2.地区上的相似性和特殊性。
第二章河流与流域1、概念：流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面时称为闭合流域。
非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的水流时。
第三章水文循环与水量平衡1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流等形式的往复循环过程。
水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量并会应用水量平衡原理进行相关计算。
第四章降水1、降水的成因分类：1。
锋面雨2。
气旋雨3。
对流雨4.地形雨降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线：累积降雨过程线3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点；4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。
第五章土壤水1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动特征。
2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。
3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
水文学原理
CM
A 小。 4
10
解：对A ψg= 10cm, ψp= 2cm, Φ=12cm
对B —B V= - 3×10-8 × （6-12）/10 =1.8 × 10-8m/s
B
三 非饱和土壤水运动的基本方程 l 非饱和水流的运动方程
V =−K(θ)dΦ ds
0
19
20
29
36
(H2O)2 41
58
59
50
51
(H2O)3 59
23
21
21
13
HH O
-+ -
+
O H O H H 液态水的闪动簇团模型
H HH
O
O H
H O
O
HO
H
H
OHO
H
HO
H H
H
H
H OH
H
O
H
H HO
H O
HH O
HH O H
H
HH O
OH
O
H
O H
HH
O
O H
H H OH
OH
海水密度的表示方法
水
水
量
量
湿润带
l 饱和带 l 水分传递带 l 湿润带 l 湿润锋
湿润锋
第二节 非饱和下渗理论
忽略重力作用的下渗 （一） 设D（θ）= D = 常数
f = (θ 0 − θ i )
D πt
（二） 设D为含水量θ的函数
f = 1 St 2 2
第三节 饱和下渗理论
一 基本假定 1. 水分分布带是完全饱和的。 2. 下渗锋面与下层土壤含水量具有明显
降水主要是降雨和降雪，其它形式 的降水还有露、霜、雹等。
水文学原理
名词解释：1 下渗容量分配曲线：以地面下渗容量fp为纵坐标，以小于等于该地面下渗容量所占的流域面积比重为横坐标，则所得的曲线称为流域下渗容量分配曲线。
2 流域蓄水容量曲线：以包气带达到田间持水量时的土壤含水量w’m为纵坐标，以小于等于该W’m所占的流域面积比重a为横坐标，则所得到的曲线称为流域蓄水容量曲线。
3 最大流域汇流时间：流域中最长路径的水质点流到出口断面的时间。
4平均流域汇流时间：5 等流时线：是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上各点的水质点，将同时到达出流断面。
两条等流时线间的面积称为等流时面积6 等流时面积：是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上各点的水质点，将同时到达出流断面。
两条等流时线间的面积称为等流时面积7 流域面积：在地形图上定出流域（地面）分水线，然后量出它所包围的面积。
8 最大吸湿量：9 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水率称为田间持水量。
10 下渗容量：当土壤表面水分供应充足时，此时的下渗率称为下渗能力，下渗能力也称下渗容量。
11 下渗曲线：是干燥土壤在充分供水条件下流域下渗能力过程线。
12 特征河长：就是使下断面由水位引起的∆Q正好与由附加比降引起的∆Q抵消时的河长。
13 流域瞬时单位线：14 流域单位线：在给定的流域下，单位时段内均匀分布的单位地面（直接）净雨量，在流域出口断面形成的地面（直接）径流过程线，称为单位线。
15 径流系数：任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。
公式α=R/P简答：1、下渗过程中土壤水分剖面的变化如何？2、超渗地面径流的产流面积变化有何特点？（1）随着降雨历时的增加，产流面积有时增大，有时减小（2）产流面积的大小与降雨强度和初始土壤含水量有关；（3）一次降雨过程中，全流域超渗产流与局部流域超渗产流可能是交替出现的。
3、蓄满产流的产流面积变化有何特点？当W0=0时：（1）随着降雨量的不断增加，产流面积不断增大。
（2）产流面积的变化与降雨强度无关。
(完整word)水文学原理
水文学原理•名词解释1、水文大循环和小循环：水文循环:地球上的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。
水的三态转化特性是水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是外因或动力。
1）水文大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。
由海洋上蒸发的水汽，被汽流带到大陆上空，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,其余部分都经地面和地下注入海洋。
2）水文小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中。
前者可称为内陆小循环，后者称海洋小循环。
2、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差必等于该时段区域（或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中,总体上水量是平衡的。
3、流域蒸发能力：是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。
4、田间持水量：土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量5、凋萎系数：植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量6、水系: 在河流运动过程中，逐渐由小溪、小河集成大河，这样便构成脉胳相通的河流系统。
7、流域形状系数：是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比，R=A/L2R:形状系数, A：流域面积（km2）；L:流域长度(km)R值小，流域呈长形,流域水流变化缓和；反之，则水流变化剧烈.8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。
M＝Q/F ，m3/s·km29、水质：水体质量的简称。
水分子H2O，化学成分复杂，水中有80多种化学元素.水中有8大离子：K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl—、SO42—、HCO3—、CO32-10、最小值定律：植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种.11、输沙率:单位时间内通过断面的泥沙含量.Q s=QP ,Q s－悬沙输沙率(kg/s）；Q－流量（m3/s）；P－断面平均含沙量（kg/m3）12、流域蓄水容量曲线:如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块，然后把蓄水容量由小到大进行排列，并和其相应的面积（%)绘在一张图上，纵坐标是蓄水容量Wm’,横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数（F0/F）、点绘的Wm’~F0/F关系曲线，称流域蓄水容量曲线。
水文学原理与应用
水文学原理与应用水文学是研究水文现象及其规律的一门科学。
它主要研究水文循环、水文过程、水文特性、水文数据的收集、分析和应用等方面的内容。
水文学与水力学、水资源学、环境水文学等学科紧密相关，是保障水资源合理利用和环境保护的重要基础。
一、水文学基本原理1、水文循环原理水文循环是指地球上水在不同形态之间不断转化的过程，包括蒸发、降水、地下水渗漏、径流、蒸散等。
水文循环对于水文学的研究至关重要。
2、水文过程原理水文学将水文过程分为几个不同的阶段，包括降雨、入渗、蓄水、径流、蒸发和蒸散等。
每个阶段的特征不同，需要采取不同的措施来管控。
3、水文特性原理水文特性是指水体在不同时间、空间和水量条件下表现出的性质和特点。
水文特性是不同水文参数（如水位、流量、速度等）的重要指标，反映了水体的变化趋势和状态。
二、水文学的应用领域1、水资源开发和利用水文学提供了水资源的定量分析和预测，能够为水资源的合理利用提供依据。
水文学在水库、水电站、灌区等方面具有广泛的应用。
2、水文灾害研究和预报水文学研究洪水、干旱、地质灾害等水文灾害，提供预报和预警服务，为灾害防治和抢险救援提供科学依据。
3、环境水文学研究水文学在环境保护领域具有重要的作用，能够协助制定环保标准和保护措施，提供水环境评估和监测数据，为环保科学评估提供依据。
三、水文学数据的收集和处理水文学需要大量准确的数据来支持研究，包括气象数据、水文数据、地形数据、水文观测数据等。
这些数据需要精确地测量和记录，再经过处理、分析和建模，才能揭示水文现象和规律。
四、水文模型在水文学中的应用水文模型是通过模拟水文过程、模拟流域水循环和水文特性，为水文学提供辅助决策和预测的工具。
研究人员可以依据实际情况，选择不同的水文模型来分析和预测水文数据和水文特性变化。
总之，水文学的研究和应用对于水资源的合理利用、水环境的保护以及灾害防治等方面都具有重要的作用。
未来将有更多的技术手段应用到水文学中，以支持水资源管理的科学化、系统化和精细化。
水文学原理 复习资料 (第二章)
水文学原理复习资料第一章绪论 (略)第二章水文循环与水量平衡1.水文循环: 水文循环是地球上的一个重要的自然过程，它通过降水、蒸散发、下渗、地面径流和地下径流等环节，将大气圈、水圈、岩石圈与生物圈联系起来，并与他们之间进行着水量和能量的交换。
2.水文现象：水圈中的水主要受太阳辐射和地心引力的作用而不停的运动，主要表现形式可概括为降水、蒸发、径流和下渗四大类型，统称水文现象。
3.水量平衡的原理（基于质量守恒和物质不灭定律）水量平衡原理：根据物质不灭定律，在水文循环过程中，对任一区域（或水体）、任一时段内输入水量与输出水量之差等于其蓄水量变化量。
根据该原理可写出某一区域或水体任一时段△t内的水量平衡方程：I-O =△W = W1 – W2 式中：I为给定时段△t内输入水量；O为给定时段内△t输出水量；W1、W2分别为时段△t初、末蓄水量；△W为时段△t内蓄水量的变化量，△W = W1– W2，△W＞0，蓄水量增加;△W=0，蓄水量不变；△W＞0，蓄水量减少4.流域水量平衡时段为△t的流域水量平衡方程式为：(通用水量平衡方程式)P + R s I + R g I-(E + R s O + R gO + q)= △W 式中：P为时段△t内流域上的降水量；R s I为时段△t内的流入流域的地表径流量；R g I为时段△t内的流入流域的地下径流量；E为时段△t 内流域上的蒸发量；R s O为时段△t内流出流域的地表径流量；R g O为时段△t内流出流域的地下径流量；q为时段△t内流域的用水量；△W为时段△t内流域的蓄水变化量。
上式为流域水量平衡方程的一般形式。
如果流域为闭合流域，且用水量很小，即q≈0，则上式可写成简单的形式P – E – R = △W式中：Ｒ为时段内流出流域的地下、地面径流之和。
同样，还可以写出多年平均情况下闭合流域水量平衡方程Ｐˉ＝Ｅˉ＋Ｒˉ式中：Ｐˉ为流域多年平均年降水量；Ｅˉ为流域多年平均蒸发量；Ｒˉ为流域多年平均年径流量。
水文学原理
第一章1. 水文循环现象：水在太阳能和大气运动的驱动下，不断地从水面、陆面和植物的茎叶面，通过蒸发或散发，以水汽的形式进入大气圈。
在适当的条件下，大气圈中的水汽可以凝结成水滴，小水滴合并成大水滴，当凝结的水滴大到能克服空气阻力时，就在地球引力的作用下，以降水的形式降落到地球表面。
我们把水的这种既无明确的“开端”，也无明确的“终了”的永无休止的循环运动过程称为水文循环。
2发生原因：内因：水在常温下能实现“三态”转化；外因：太阳辐射地心引力3影响水文循环的因素：气象因素:风向、温度、湿度等；自然地理条件：地形、地质、土壤、湿度等；人类活动：农业措施、水利措施等；地理位置4.科学意义：1.形成各种地貌，塑造地球表面；2众多物质循环中最重要的物质循环，地球上生命生生不息，能千秋万代延续下去；3.形成一切水文现象，调节气候；4提供巨大的水利资源，水资源和水能资源具有再生性。
第二章1.水量平衡原理：针对一定长度的时间段，针对某一空间尺度2全球水量平衡（陆地、海洋）3. 流域水量平衡4. 水土植被系统的水量平衡方程式第三章1. 流域山峰、山脊、鞍部的连接线称分水线流域: 地面分水线包围的区域地面分水线与地下分水线重合的流域称为闭合流域；地面分水线与地下分水线不重合的流域称为非闭合流域。
2.水系流域中大大小小河道交汇形成的树枝状或网状结构称为水系3.坡地: 流域中除水系以外的部分称为坡地4 Strahler分级(1)直接发源于河源的小河流为一级河流；(2)两条同级别的河流汇合而成的河流级别比原来高一级（ω*ω= ω+1 ）；(3)两条不同级别的河流汇合而成的河流的级别为两条河流中的较高（ω*n=n,n>ω）;(4)整个河网中所有河流的级别的最大值取为整个河网的级别，也称流域级别。
5霍顿三大定律河数定律何长定律比降定律6.地形地貌与洪水关系第四章1降雨(水)基本要素降雨量（深）：指一定时段内降落在某一点或某一面积上的总雨量，用深度表示，以mm计。
水文学原理-复习
中游离氧消失，出现H2S、CH4类的气体
2020年2月1日
6
6、水资源的涵义 广义水资源 世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰 川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资 源。 狭义水资源 仅指在一定时期内能被人类直接或间接开发利用的那一 部分动态水体，主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地 方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来只占全球总水量的0.32%左 右。
2020年2月1日
13
（3）流域的自然地理特征 流域地理位置：一般用流域中心或其边界的经纬度表示，还需要 说明流域距离海洋的远近以及与其他流域和周围较大山脉的相对位 置。 流域气候条件：包括降水、蒸发、气温、湿度、气压、风速等。 流域下垫面条件：指流域的地形地貌、地质构造、土壤和岩石性 质、植被、湖泊、沼泽、河网等情况。
◇世界大洋表面水温分布的总趋势:水温从低纬向高纬递减；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，等温 线特别密集，水温水平梯度很大；夏季大洋表面水温普遍高于冬季，梯度则冬大 于夏。
1、为什么说海水结冰比淡水更难？通常大洋表面盐度均大于24.695‰， 因此冰点更低。当海面水温达到冰点时，因密度增大形成对流，所以难 于结冰。只有相当深的一层海水充分冷却后才开始结冰。海水结冰时， 就要不断的析出盐分，使表层海水盐度增加，密度增大，因而表层水继 续下沉，加强了海水的对流，结冰就更困难、更缓慢。
24.7克/升，咸水湖：24.7-35克/升，盐湖：＞35克/升。
（2）湖中生物作用强烈.营养元素（N、P）在湖水、生物体、底质中
循环，各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势
（3）湖水交替缓慢，深水湖有分层性。随着水深增加，溶解氧含量降
水文学整理（完整版）
⽔⽂学整理（完整版）⽔⽂学⼀、名词解释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⼈类社会之间相互联系的科学。
2、⽔⽂现象：在⽔循环过程中，⽔存在与运动的各种形态。
3、⽔资源：在⼀定时期内，能被⼈类直接或间接开发利⽤的动态淡⽔资源。
4、⽔循环：地球上各种形态的⽔，在太阳辐射、地球引⼒的作⽤下，通过蒸发、⽔汽输送、凝结降⽔、下渗及径流等环节，不断发⽣相态转变和周⽽复始的运动过程。
5、⽔量平衡：任意选择的区域（或⽔体），在任意时间段内，其收⼊的⽔量与⽀出的⽔量之间的差额必将等于该时段区域内蓄⽔的变化量。
6、可能最⼤降⽔量：现代地理环境和⽓候条件下，特定区域特定时间内，可能发⽣的最⼤降⽔量。
7、下渗：⽔从地表⼊渗⼟壤及地下的运动过程。
8、径流：流域的的降⽔，由地⾯与地下汇⼊河⽹，流出流域出⼝断⾯的⽔流。
9、蒸发：液态⽔转化为⽓态⽔，逸⼊⼤⽓的过程10、河岸容蓄：当河道内⽔位上升速度⼤于两岸地下⽔位上升速度时，河⽔与地下⽔产⽣⽔⼒联系，使得⼀部分河⽔补给地下⽔，增加两岸地下蓄⽔量。
11、河⽹容蓄：涨洪阶段，出⼝断⾯以上坡地汇⼊河⽹的总⽔量必将⼤于出⼝断⾯的⽔量，因为河⽹具有⼀定的滞蓄作⽤。
12、河⽹调蓄作⽤：河⽹在径流形成过程中，起到降低洪峰流量，缓解洪⽔过程的作⽤。
13、流域：把地⾯⽔与地下⽔汇⼊河流并补给河流的区域，即地⾯集⽔区与地下集⽔区的统称。
14、中泓线：河道中各断⾯最⼤流速点的连线。
15、深泓线：河道中各断⾯最⼤⽔深点的连线。
16、⽔位：⽔体的⾃由⽔⾯⾼出某⼀基⾯的⾼程。
17、流速：⽔体⽔质点在单位时间内运动的距离。
18、流量：单位时间内，流经某⼀⽔体断⾯的⽔量。
19、年径流量：⼀年内通过河流某断⾯的⽔量。
20、湖泊：是陆地上低洼积⽔地区形成的，⽔域⽐较宽⼴，换流缓慢的⽔体。
21、潮汐：在天体引潮⼒作⽤下，海⽔形成周期性垂直运动。
22、潮流：在天体引潮⼒作⽤下，海⽔形成周期性⽔平运动。
水文学原理
1. 水文学的研究方法：1.考察法2.成因分析法3.地理综合法4.数理统计法5.长期观测法2. 水文学研究方法的基本特点：1.多学科交叉渗透2.通过水文实验揭示水文规律3.通过流域水文模型探索水文现象4.确定性与随机性研究方法相结合3. 水文循环：指水圈中的各种水体在太阳辐射和地心引力的作用下，通过不断的蒸发、凝结、水汽输送、降落、下神、地面径流和地下径流的循环王府放入过程成为水文循环。
4. 水文循环的三种尺度：全球水文循环2.流域水文循环3.水-土-植系统水文循环5. 水量平衡方程：S O I W W W ∆=-6. 流域：地面分水线包围的汇集降落在其中的雨水流至流域出口的区域。
7. 闭合流域:地面分水线和地下分水线重合的流域。
8. 非闭合流域：地面分水线和地下分水线不重合的流域。
9. 霍顿四大定律：1.霍顿分级法2.比降定律3河数定律4河长定律5霍顿面积定律。
10. 扩散模型：由于它的基础是由忽略惯性项的圣维南方程组所导得的扩散波方程。
11. 降雨强度：单位时间的降雨量12. 降雨量：时段内降落到地面上一点或一定面积上的降雨总量。
13. 降雨的三要素：1.降雨历时2.降雨强度3.降雨面积14. 降雨时间变化的表示方法：1.降雨量累积过程线和降雨强度过程线2.时段降雨量柱状图15. 区域平均雨量的计算方法：1.等雨量线法2.泰森多边形法3.算术平均法4.距离平方倒数法16. 土壤质地：组成土壤的固体颗粒的主要粒径或粒径范围。
17. 砂砾、粉砾和粘砾18. 土壤湿度：土壤中含有水分的情况19. 1质量含水率2.容积含水率3.饱和度20. 土壤水分的主要作用力：分子力、毛管力和重力作用21. 吸湿、脱湿曲线22. 下渗：水分透过土壤层面沿水平和垂直方向渗入土壤的现象23. 下渗率：单位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤的含水量24. 下渗容量或下渗能力：如果供水条件充分大，则下渗率将达到同初始土壤含水量和同土壤质地下渗容量的最大值25. 下渗曲线：下渗容量岁时间的变化曲线26.累积下渗曲线：下渗曲线的积分曲线27.1.渗润阶段2.渗漏阶段3.渗透阶段28.从上而下：饱和带、水分传递带、湿润带和湿润锋29.下渗与降雨强度的关系：迈耶公式、华东水利学院公式30.影响蒸发的因素：1、土壤孔隙性2.地下水位3.温度梯度31.下渗经验公式：1霍顿公式2.霍尔坦公式3.考斯加柯夫公式32.植物散发：植物根系从土壤中吸收水分，经枝干输送后，水分从叶面和枝干气孔逸出并进入大气的过程。
811水文学原理
811水文学原理水文学是指研究水的组成、分布、循环以及影响水循环的各种因素的学科，是研究水的运动和变化规律以及普遍规律的学科。
水文学的实际应用范围很广，包括水资源的开发、防洪和灾害预测、环境保护、水污染控制、农业、能源等各个领域都与水文学有关。
水文学原理是水文学基本理论的集合，主要包括水文循环原理、地下水原理、水文数据采集和处理原理等方面。
下面对水文学原理做详细介绍。
1. 水文循环原理水文循环是指水从大气、地表、地下流动环节中分布和转移的过程。
水文循环原理是研究水从大气、地表、地下流动过程的基本规律。
水文循环由水的蒸发、降水和径流三个环节组成。
水蒸发主要是水从地表和植物蒸发成蒸气而升入空气中；水的降水主要是指雨水和雪水等的形成和降落；水的径流主要是指雨水沿地面流下来汇集成河流或湖泊。
2. 地下水原理地下水原理是指研究地下水的生成、运动和消失规律。
地下水主要来源于土壤中的降雨和地面水体的破裂过程，以及在地表和水下的裂隙、孔隙和蚀洞中储存着。
根据地下水与砂、砾质土壤、泥质土壤、岩石等不同的水力特性，可以分为不同类型的地下水。
例如，砂砾岩层中的地下水是自然含水层，可以大规模的开采和利用，而板岩和砂岩中的地下水是人工含水层，水资源受限。
地下水的运动速度非常慢，通常情况下需要数年才能从一处移动到另一处，故地下水的数据采集和处理非常重要。
3. 水文数据采集和处理原理在水文学的研究中，数据的采集和处理很重要，是进一步分析和应用水文学原理的基础。
水文数据主要包括降雨、蒸发、径流、地下水位、水质等几个主要方面，必须通过设立水文观测站、采用气象站网络等手段，以周期性地重复观测来获得数据。
获得的数据需要进行处理和分析，得出有用的参数和信息，例如总水量、总径流量、地下水位变化等。
数据处理方面包括数据排序、时间序列分析和相关性分析、回归分析等，可以方便的揭示出某些重要的规律。
总之，水文学原理的学习对于我们能够更好地理解环境和自然资源的变化，准确预测天气、干旱、洪涝等水文事件具有重要的意义。
水文学原理复习纲要
复习纲要第一章绪论1. 水循环（或水文循环）、水循环动力2. 水文现象基本的四种类型（水循环涉及的四个基本环节）3. 水文现象（或水文循环）的特点（周期性、随机性、相似性、特殊性）4. 水量平衡原理及其通用公式（符号详细解释）5. 水文学的基本研究方法（成因分析法、数理统计法、地理综合法）第二章流域与水系1. 径流的定义、类型2. 径流表示方法：流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数3. 净雨（产流量）的定义及其含义与类型4. 典型流量过程线的径流成分来源分析及过程分析5. 简述径流的形成过程（产流过程与汇流过程的概念）C v 的意义）6. 河川径流情势（定义、年内变化特征的两个指标、年际变化的两个指标，第三四章降水及降水截留1. 降水及其表示方法2. 降水资料的合理性分析途径3. 双累积曲线法校正降水数据的适用条件4. 面平均降水量的计算方法及其优缺点5. 降水截留的概念第五章土壤水1. 土壤孔隙类型、重量含水量与体积含水量之间的关系、土壤基质2. 土壤水分存在形式及对应的受力状态分析3. 毛管水受到的毛细力是哪几种力综合作用而产生的？毛细上升水计算公式推导4. 5 个土壤水分常数5. 田间持水量（最大毛管悬着水量）、土壤蓄（贮）水量与土壤蓄水容量之间的区别6. 土壤水势（土水势）的概念，土壤水势的构成，为何要在土壤水分移动研究中引入这个概念？不饱和土壤水的水势为何未负值？什么是纯水，纯水的水势为何为零？7. 达西定律、饱和渗透系数、水分扩散系数8. 推导土壤水流连续方程9. 饱和土壤水与非饱和土壤水的区别？（含水量、土水势构成、水分运移的主要驱动力、运动描述、达西表述形式）10. 土壤水分特征曲线、土壤水吸力（或土壤张力）11. 饱和土壤水运动描述与不饱和土壤水运动描述12. 非饱和土壤水流的基本微分方程13. 非饱和土壤水分扩散方程（垂向理查兹方程）第六章蒸发1. 下垫面概念、类型2. 蒸发、蒸腾、蒸散发、流域潜在蒸散发能力3. 土壤蒸发与水面蒸发的差异4. 饱和土壤蒸发的三个过程及其特点5. 单层与双层模式计算流域蒸发（计算公式、前提与假设）6. 影响土壤蒸发或流域蒸发的因素分析第七章下渗1. 包气带、包气带土壤水分带特征、包气带单元体2. 下渗、下渗率、下渗能力（容量）、下渗能力（容量）曲线3. 下渗过程的三阶段（水分受力、对应的含水量、运动特征），下渗过程中土壤含水量的垂向分布规律，下渗结束后，土壤剖面内水分再分配（再分布）。
【水文学原理】 复习汇总
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三、槽蓄方程
河段槽蓄量是流量沿程分布和断面水位流量关系的函 数。
由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面 流量可能存在三种情况： 流量可能存在三种情况： 落洪时的流量， （1）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量，以 ） W为横标，Q为纵标，W～Q为顺时针绳套关系； 为横标， 为纵标 为纵标， 为顺时针绳套关系； 为横标 为顺时针绳套关系 落洪时的流量； （2）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量；以 ） W为横标，O为纵标， W～Q为单值关系； 为横标， 为纵标 为纵标， 为单值关系； 为横标 为单值关系 落洪时的流量； （3）下断面涨洪时的流量 < 落洪时的流量；以 ） W为横标，O为纵标， W～Q为逆时针绳套关系。 为横标， 为纵标 为纵标， 为逆时针绳套关系。 为横标 为逆时针绳套关系
证明：Q = AV ⇒
dQ dV =V + A = Ck dA dA
dV 对天然河道， 一般为正，因此Ck > V dA
二、扩散波（可忽略惯性项）
1、扩散波水位流量关系 、
Q = K i0 − ( ∂y V ∂V 1 ∂V + + ) ∂x g ∂x g ∂t
∂y 1 ∂y = K i0 − = Q0 1 − ∂x i0 ∂x ∂y 涨水时： < 0，Q涨 > Q0 ∂x ∂y 落水时： > 0，Q落 < Q0 ∂x 同一水位下：Q涨 > Q落 ∴ 水位 − 流量关系为逆时针绳套关系。 最大流量先出现，最高水位后出现。
l L 涨洪时，水位变化引起的 的减小量 附加比降引起的Q的增 涨洪时，水位变化引起的Q的减小量 < 附加比降引起的 的增 大量，使下断面流量大于稳定流时的流量。 大量，使下断面流量大于稳定流时的流量。 落洪时，水位变化引起的 的增大量 附加比降引起的Q的减 落洪时，水位变化引起的Q的增大量 < 附加比降引起的 的减 小量，使下断面流量小于稳定流时的流量。 小量，使下断面流量小于稳定流时的流量。
水文学原理
水文学原理水文学是一门研究水源、水循环及水文系统及演变过程的科学。
它是地球系统科学的一个重要组成部分，是水资源可持续管理的基础学科。
水文学研究的内容包括了全球水分配和循环的变化；水的物理性质、化学组成和生物成分；水体的形态与型式；水体变化的模式；水体对下游养分的影响；水体对地表季节变化的反应；水体在植物生长和细菌生长中的作用；水文系统的维护维护计量等。
水文学的基本原理是指水循环系统的构成、性质、运行规律以及水文系统内部结构及其动态变化的一系列原理。
具体来说，水文学的主要原理可分成五大类，分别是水源代谢原理、水的物理性质原理、水的化学性质原理、水的生物特性原理以及水文硬体储存原理。
首先，水源代谢原理指的是在水文系统中，水的流动和改变是由水源中渗透出的水组成，而水源代谢过程则指水源中水分被调换和移动的过程。
通常，水源代谢过程也包括水的蒸发、沉积及其他水源形态的变化。
其次，水的物理性质原理是指水的流动、存储及其在环境中的传输特性，及其在水文系统中的表现特性。
具体来说，水的物理特性主要包括水的流量、浓度、温度、密度和黏度等。
再次，水的化学性质原理是指水中的化学成分以及水中污染物的性质和变化规律。
主要包括酸碱度，盐度，离子浓度，氧化还原条件，溶解气体等。
第四，水的生物特性原理指的是水文系统中水涵养生物的类型，数量，生态位及其影响因素等信息，以及水涵养的生物对水的变化的反应规律。
最后，水文硬体储存原理是指水文系统中水的储存状态及其变化规律，以及水的储存贮存特性，包括地下水、地表水、湿地水和人工储水系统等。
以上就是水文学的主要原理，它们可以帮助我们了解水文系统及其内部结构，以及水文行为的规律及变化，进而更好地利用水资源，科学管理水资源，保护水质。
水文学原理
水文学原理名词解释1、水文大循环和小循环：水文循环：地球上的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。
水的三态转化特性是水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是外因或动力。
1）水文大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。
由海洋上蒸发的水汽，被汽流带到大陆上空，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，其余部分都经地面和地下注入海洋。
2）水文小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中。
前者可称为内陆小循环，后者称海洋小循环。
2、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差必等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中，总体上水量是平衡的。
3、流域蒸发能力：是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。
4、田间持水量: 土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量5、凋萎系数: 植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量6、水系: 在河流运动过程中，逐渐由小溪、小河集成大河，这样便构成脉胳相通的河流系统.7、流域形状系数：是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比，R=A/L2R：形状系数, A:流域面积（km2）；L:流域长度(km)R值小，流域呈长形，流域水流变化缓和；反之，则水流变化剧烈。
8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。
M＝Q/F ,m3/s·km29、水质：水体质量的简称。
水分子H2O，化学成分复杂，水中有80多种化学元素。
水中有8大离子：K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-10、最小值定律：植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种。
11、输沙率：单位时间内通过断面的泥沙含量。
Q s=QP ,Q s－悬沙输沙率（kg/s）；Q－流量（m3/s）；P－断面平均含沙量（kg/m3）12、流域蓄水容量曲线：如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块，然后把蓄水容量由小到大进行排列，并和其相应的面积(％)绘在一张图上，纵坐标是蓄水容量Wm’，横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数(F0/F)、点绘的Wm’～F0/F关系曲线，称流域蓄水容量曲线。
水文学原理——精选推荐
水文学原理1、地球上的水主要受太阳辐射和地心引力两种作用而不停地运动，其表现形式可概括为四大类型，即降水、蒸发，渗流和径流，统称为水文现象。
2、水文学研究地球上各种水体数量的形成、运动、分布规律及相互之间的联系和转化，同时也研究各种水体的物理和化学性质。
3、水文学原理主要是研究河流、湖泊、冰川、地下水、河口等水体（其中主要是河流）的水文现象和水文规律，以水文循环为核心、河流水文规律为重点，阐明水文循环各要素和水文现象的物理机制和相互转化关系及其时空变化规律。
4、水文现象的基本特性：水文现象时程变化的周期性与随机性的对立统一；水文现象地区分布的相似性与特殊性的对立统一。
5、水文现象的研究方法：由水文现象的基本特征可知，对水文现象的分析研究，都要以实际观测资料为依据。
按不同目的要求，可把水文学常用的研究方法归结为成因分析法、数理统计法和地理综合法三类。
6、水文循环：自然界中水分不断蒸发、输送和凝结，形成降水、径流的循环往复过程。
7、水文循环的分类：根据水分循环过程的整体性和局部性，可把水分循环分为大循环和小循环。
大循环：由海洋蒸发的水汽降到大陆后又流归海洋的循环；小循环：海洋蒸发的水汽凝结后成为降水又直接降落在海洋上或者陆地上的降水在没有流归海洋之前，又蒸发到空气中去的这些局部循环。
8、一条河沿水流方向，自高到底可分为河源、上游、中游、下游和河口5段。
9、汇集地面径流和地下径流的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。
当地面分水线与地下分水线相重合时，称为闭合流域，否则称为非闭合流域。
10、流域面积F：流域分水线包围区域的平面投影面积，记为F，以km2计。
11、流域长度L B 流域长度就是流域轴长。
以流域出口为中心向河源方向做一组不同半径的同心圆，每个圆与流域分水线相交形成割线，各割线中点的连线长度即为流域长度，以km计。
12、流域的平均宽度B：流域面积与流域长度之比，以km计。
表达式为：B=F／L B13、流域的形状系数χ：流域的平均宽度与长度之比。
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1、全球发生水文循环的主要原因：
内因：水的“三态”变化；
外因：地心引力、太阳辐射。
2、水文循环的影响因素：
①气象因素；
②自然地理条件；
③地理位置；
④人类活动。
3、我国水文的循环路径：
①太平洋水文循环；
②印度洋水文循环；
③内陆水文循环；
④北冰洋水文循环；
⑤鄂霍次克海水文循环。
4、地球上的地理圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
5、人类活动对水文循环和水量平衡的影响：
1）水文循环中的两个重要环节：①空中水汽输送（间接影响）；②地面径流（直接影响）。
人类活动不仅该表了水循环过程中的数量，也改变了水的质量，即水的物理化学性质。
2）水利工程影响。
3）跨流域的调水工程。
6、水系特征：
①羽状水系：对应的暴雨洪水过程较平缓，洪水历时长。
②扇形水系：汇流时间短，洪水表现为陡涨陡落，洪水历时短。
③混合水系：介于两者之间。
7、降水要素：降水量；降水历时；降水强度；降水面积；暴雨中心。
8、降水表示方法：降水过程线；降水累计曲线；等雨量线；降水特性综合曲线（a.雨强-历时曲线；b.降雨深-面积关系曲线；c.降雨深与面积和历时关系曲线）。
9、降雨三要素：水汽、上升运动、冷却凝结。
10、影响降雨的因素：
①地理位置；
②气旋，台风路径等气象因子；
③地形的影响；
④森林对降雨的影响；
⑤水体对降雨的影响；
⑥人类活动对降雨的影响；
11、流域面平均降雨量的计算：
①算术平均法：流域内各雨量站同期的降雨量相加，再除以雨量站数量后得到的值。
适用流域面积不大，地形起伏较小，雨量站分布均匀。
②泰森多边形法（垂直平分法）：适用于雨量站分布不均匀的地区所控制的面积在不同的降水过程中视作固定不变，且假设站与站之间的雨量呈线性变化，与实际不符。
③等雨量线法：根据各雨量站同时段观测的雨量绘制等雨量线，再确定出各相邻等雨量线之间的面积，利用公式算该时段的流域平均降雨量。
考虑了降水在空间上的分布情况，理论较充分。
缺点是对雨量站数量和代表性要求较高；每计算一个平均降雨量值必须绘制相应的等雨量线图，并计算相邻等雨量线的面积及其权重，工作量大。
12、我国降水的时空分布特征：
①年降水量的地区分布不均。
由东南向西北降水量递减（受夏季季风影响）。
②降水量的年际变化。
南方较小，北方较大。
③降水的年内分配。
除个别地区，我国大部分地区降水的年内分配很不均匀。
冬季，我国大陆受西伯利亚干冷气团的控制，气候寒冷，雨雪较少。
春暖以后，雨带不断北移，进入夏季，全国大部分地区都处于雨季。
我国气候具有雨热同期的显著特点。
秋季，随夏季风迅速南撤，天气很快变凉，雨季也告终。
13、新疆降雨分布：西部多于东部；北疆多于南疆。
14、土壤水分常数：最大吸湿水；最大分子持水量；凋萎系数；田间持水量；毛管断裂含水率；饱和含水率。
15、下渗三个阶段：渗润阶段（分子力）；渗漏阶段（毛管力）；渗透阶段（重力）。
16、影响下渗的因素有哪些：
①土壤特性：主要取决于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。
其中透水性能又和土壤的质地、孔隙的多少与大小有关。
②降雨特性：降雨特性包括降雨强度、降雨历时、降雨的时程分配及降雨的空间分布等。
强度大，则下渗强度大；下渗历时长，则下渗总量大。
③地形、植被：通常有制备的地区，由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水的作用，在一定程度上增加了下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。
地面起伏、切割程度不同，会影响地面漫流的速度和汇流的时间，进而影响到下渗。
④人类活动：既有增大下渗的一面，也有抑制下渗的一面。
17、影响水面蒸发的因素：
①物体表面以上的气象条件（太阳辐射、温度、湿度、水汽压差、风速）；②物体自身因素（水面面积、水深）。
18、土壤蒸发的三个阶段：稳定蒸发阶段；蒸发强度随含水率降低的阶段；水汽扩散阶段、
19、影响土壤蒸发的因素：
①土壤含水量状况；②土壤孔隙性；③温度梯度；④地下水埋深。
20、影响植物散发的因素：
①气象条件；②土壤含水率；③植物条件。
21、水情要素：水位、流速、流量。
22、影响河流水位变化的因素：
①河流水量变化；②河流冲淤变化；③潮汐变化；④人类活动影响。
23、径流表示方法：
①流量；②径流量；③径流深；④径流模数。
24、洪水过程线三个特征点：
①洪峰流量；②起涨点；③地表径流退水终止点。
25、对于单一洪水波，任意断面上洪水波的最大特征值出现次序是：最大比降—最大流速—最大流量—最高水位。
26、包气带在产流中的作用。
包气带是指地下水面以上土壤的含水带，它是由水、土、气三相物质组成的一个非饱和水分带。
其厚度大小与地理位置及地下水埋藏深度有关。
作用：包气带是一个由不同土壤构成的孔介质蓄水体，它以其本身具有吸水、持水、输水及蒸发等特性，对降雨起着在空间上的分配作用，并通过包气带的下渗能力和缺水量，直接影响径流的形成。
对降雨的第一次分配—发生在土壤的表面。
决定因素：土壤的下渗能力f与降雨强度i。
当i<f时，全部的降雨都渗入土壤。
当i>f时，超过下渗能力的降雨，在地表洼地积聚，进而形成地面径流，而下渗的部分按下渗能力下渗。
对降雨的第二次分配—发生在包气带内部，对渗入土壤中的水分进行再分配。
决定因素：包气带的缺水量（Wm-W0）和下渗水量F。
当Wm-W0>F时：下渗水量均为包气带所保持，蓄存土壤之中。
当Wm-W0<F时：一部分下渗水补足包气带的缺水，另一部分下渗水以自由重力水的形式向下渗透补给地下水（形成壤中流，地下潜水流）。
27、超渗地表径流径流的产流机制：指供水和下渗矛盾发生在地表（包气带上界）的产流机制。
壤中流产流机制产生条件：①包气带中存在着透水性不同，且下层比上层透水能力小的层理分布土壤的交界面；②上层向界面的供水强度大于下层下渗强度；③界面上产生积水，即形成临时饱和带，界面还需具备一定的坡度。
饱和地表径流产流机制产流条件：①必须具备壤中流的发生条件；②界面以上的饱和积水带，必须达到上土层的全部。
28、产流类型：是指一种或几种产流机制的可能组合（九种）。
(try yourself！)
29、饱和地表径流的产流过程：
产流条件：上层整层达到饱和，凡是满足包气带最大蓄水容量的面积即产生饱和地表径流。
饱和地表产流模式的产流特征：①先满足包气带最大蓄水容量的地方先产生径流；②一次降雨过程中，随着降雨的继续，产流面积不断增大，产流量也增大；③对同一降雨量，其包气带初始蓄水量越大，则产流量越大；④在为满足全流域最大蓄水容量之前，径流系数小于1，满足后，径流系数等于1。
30、超渗地表产流过程：
产流过程取决于下渗能力面积分配曲线。
当降雨强度大于下渗强度时，即产生地表径流。
基本特征：①降雨强度大于下渗前度时，产生地表径流；②产流量与降雨强度及下渗能力有关；③产流面积并不是随降雨的持续而单纯增长，而是有增有减，它与雨强及下渗能力有关。