工程水文学课件
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工程水文学第3章课件讲解

3.1.1 水文测站
在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观 测以获取信息并进行处理为即时观测信息,这些指定的地点称为水文测站
水文测站所观测的项目有:水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰 凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按 其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站 等。
适合的水深(m) <1.5
1.5 ~ 2.0
三点
0.2、0.6、0.8h
五点
水面、0.2、0.6、0.8h、 河底
2.0 ~ 3.0 >3.0
(二)断面测量 断面测量工作包括水道断面测量和大断面测量两种,水道断面是指自
由水面线与河床线之间的范围,大断面为历年最高洪水位以上0.5~1.0m的 水面线与岸线、河床线之间的范围。
3.1.4 收集水文信息的基本途径
收集水文信息的基本途径可分为:
---- 驻测: 在河流或流域内的固定点上对水文要素所进行的观测称驻测。 这是我国收集水文信息的最基本方式,但存在着用人多、站点不足、效益低 等缺点。 ---- 巡测: 观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一地区或流域内 各观测点进行流量等水文要素的观测。 ---- 间测: 中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳 定,或其变化在允许误差范围内,对其中一要素(如流量)停测一时期再施测 的测停相间的测验方式。 ---- 水文调查: 为弥补水文基本站网定位观测的不足或其他特定目的,采用 勘测、调查、考证等手段进行收集水文信息的工作。
断面流量计算示意图
2 部分面积计算
中间部分面积按梯形面积公式计算:
Wi
1 2 (Hi-1
武大《工程水文学》课件第三章
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选择测验河段:保证工作安全和测验精度 ,有利于简化水文要素的观测和信息的整理分 析工作,测站的水位流量之间呈良好的稳定关 系(单一关系)。河道顺直、稳定、水流集中 ,河段规整。
WUHEE
布设观测断面:布设基线、水准点和各种 断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
WUHEE
(二)不稳定的水位流量关系
原因:断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 (1)洪水涨落 (2)断面冲淤
WUHEE
(3)变动回水
WUHEE
(4)处理方法
WUHEE
(5)连时序法
WUHEE
二、水位流量关系的延长 高水延长:影响洪水流量过程,包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。 低水延长:相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
WUHEE
WUHEE
第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括:收集校核原始数据;编制实测 成果表;确定关系曲线;推求逐时、逐日值; 编制逐日表及洪水水文要素摘录表;合理性检 查;编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编:水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 (一)稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的:补充水文定位观测的不足。 内容:流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程,河槽、断面情况,推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期,调查报告。 二、暴雨调查 包括:暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴雨 变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力变 化等。
WUHEE
布设观测断面:布设基线、水准点和各种 断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
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(二)不稳定的水位流量关系
原因:断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 (1)洪水涨落 (2)断面冲淤
WUHEE
(3)变动回水
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(4)处理方法
WUHEE
(5)连时序法
WUHEE
二、水位流量关系的延长 高水延长:影响洪水流量过程,包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。 低水延长:相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
WUHEE
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第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括:收集校核原始数据;编制实测 成果表;确定关系曲线;推求逐时、逐日值; 编制逐日表及洪水水文要素摘录表;合理性检 查;编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编:水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 (一)稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的:补充水文定位观测的不足。 内容:流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程,河槽、断面情况,推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期,调查报告。 二、暴雨调查 包括:暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴雨 变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力变 化等。
《工程水文学》课件
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洪水防治
模型可以通过建立模型来帮助预 测洪水,指导灾害防治。
水文参数与模型参数的确定方法
1
多元回归
多元回归可以确定水文模型的重要参数。
2
贝叶斯方法
贝叶斯方法可以提供参数不确定性和模型预测方差的质量检查。
3
遗传算法
遗传算法可以帮助确定模型的参数,同时通过遗传算法提高拟合程度。
地表水环境及其管理
1 从源头抓起
了解地表水污染的来源,采取措施来控制和减少污染源。
2 水资源保护
水资源保护来维持和保护地表水生态系统,提供生态系统服务,如水文调节和水质净化。
3 政策与法规
建立相应的政策和法规,以确保地表水生态和水质均得到保护和合理利用。
地面径流及其计算方法
1
径流成因
雨水降落在地表,由于地表条件和地形不同,径流也因此产生差异。
探索工程水文学
欢迎来到我的《工程水文学》课件!本课程将由浅入深地介绍地表水环境、 径流计算方法、概率分布函数及其应用、水文模型、参数估计等方面的知识。
水文学简介
水循环
地球上的水以各种形式出现,从 蒸发和降水到深入地下和地表径 流。
水文仪器
使用气象站,水位计和流量计等 仪器来测量和监测水资源。
洪水
洪水是水文学研究的一部分,涉 及对洪水发生原因和控制方法的 研究。
2
径流计算
确定径流的方法有很多,包括水量平衡法、单位线方法和机会雨量法。
3
流域面积
流域面积是计算径流的关键因素之一,其大小和形状常常对多种水文问题产生影 响。
概率分布函数及其应用
正态分布
正态分布常用于描述水文数据的波动,如每日降雨量、河流水位和流量。
伽马分布
工程水文学第二章课件

降雨等进行预测。
• 2.3.4、流域平均雨深的计算 • 算术平均法:当流域内雨量站分布较均匀,地形起伏变化 不大时,可用算术平均法求得流域上的平均降水量:
p1 p 2 Pn 1 n
P1……Pn — 各雨量站同时期内的降水量,mm;
2.3.2我国降水的时空分布
降水量的年内、年际变化 降水量的年内分配很不均匀,主要集中在春夏季,例如长江以南
地区,3~6月或4~7月雨量约占全年的50~60%;华北、东北地区,
6~9月雨量约占全年的70~80%。 降水量的年际变化很大,并有连续枯水年组和丰水年组的交替。 年降水量越小的地方往往年际间变化越大。 降水量的年内分配很不均匀,主要集中在春夏季,例如长江以南
• 2.3.3 降水量的观测 为了掌握各地降水的变化,水文气象部门设立了大 量的雨量站 、气象站 、水文站观测降水,每年汇总。 整编、刊印或存入水文数据库,供各部门应用。降水观
测有多种方法:
(1)雨量器 :是最简单的测雨器,分时段人工观测。
(2)自记雨量计 :随时间连续记录承雨器收集的累积降
水量。
在地形图上绘出流域的分水线,用求积仪量出分水线包围
的面积,即流域面积,以Km2计。
2、流域长度basin length
从流域出口到流域最远点的流域轴线长度,km计。 3、流域形状系数 流域的平均宽度B和流域长度LA之比。即:K=B/LA
2.2.3、流域的主要特征 (三)流域自然地理特征
★ 地理位置:处的经纬度
第二章 水循环及径流形成
• §2.1 水循环及水量平衡
• §2.2
河流与流域
• §2.3 降水 • §2.4 蒸发 • §2.5 下渗 • §2.6 径流及径流形成过程
第五章 水文预报 工程水文学ppt课件

§5.1.2 水文预报的分类
➢ 沙情预报:沙情预报则是根据河流的水沙相关关 系,结合流域下垫面因素,预报年、月和一次洪 水的含沙量及其过程。
➢ 水质预报:预测河流中污染物迁移转化的时空变 化过程。
➢ 施工水文预报:在工程施工期间要进行的特殊预 报项目。
§5.1.2 水文预报的分类
2.按预见期的长短,水文预报可分为 短期水文预报:主要由水文要素作出的预报。 中长期水文预报:包括气象预报性质在内的水文预
根流量演算方法。
§5.2 短期洪水预报
• 短期洪水预报的分类: • 河段洪水预报:以河槽洪水波运动理论为基础,
由河段上游断面的水位、流量过程预报下游断面 的水位和流量过程。 • 降雨径流预报:按降雨径流形成过程的原理,利 用流域内的降雨资料预报出流域出口断面的洪水 过程。
§5.2.1 河段中的洪水波运动
§5.2.4 流量演算法
• (1) 基本原理 • 河段流量演算是由以下两个基本公式组成: • 河槽时段水量平衡方程
• •
1 2 ( Q 上 ,1 Q 上 ,2 ) t 1 2 ( Q 下 ,1 Q 下 ,2 ) t S 2 S 1 S
• 若当河段内有区间入流量q,将q值并入到上断 面的入流量中进行演算,即q:Q'上Q上
§5.2.2 相应水位(流量)法
• 2.无支流河段的相应水位预报 • 在制定相应水位法的预报方案时,要从实测资
料中找出相应水位及其传播时间是比较困难的。 一般采取水位过程线上的特征点,如洪峰、波谷 等,作出该特征点的相应水位关系曲线与传播时 间曲线。
§5.2.2 相应水位(流量)法
• ⑴简单的相应水位法 • 在无支流汇入的河段上,若影响洪水波传播的
§5.2.2 相应水位(流量)法
工程水文学培训ppt课件

(1)将设计代表站n年系列与参证变量N年的统计参 数(主要是均值和变差系数)比较,接近则说明 代表性好。
设计站A具有30年(1970~1999年)年径流量 系列
参证站B具有50年(1950~1999年)年径流量 系列
说明A站具有代表性。
第三节 具有长期实测资料时设计年径流量及 其年内分配的分析计算
小流域的河槽切割较浅,往往不能全部汇集本流域所产生的地 下径流(属于流域不闭合的情况),其年径流深或年径流模数 一般比同一气候区内较大流域的小。
(三)人类活动因素对年径流量的影响
人类活动对年径流的影响,包括直接和间接影响。
直接影响如跨流域引水,直接减少(或增加)本流域的年径流量。
间接影响如修水库、塘堰等水利工程,旱地改水田,坡地改梯田, 植树造林,种植牧草等措施,主要通过改变下垫面性质而影响年径 流量。
9.62 3.20 10.30 3.42
丰水代表年( 1975~1976) P=10% 设计丰水年
22.4 20.8
37.10 34.50
58.00 23.90 10.60 53.90 22.20 9.85
12.40 6.26 11.50 5.82
全年
月
10 11
12
1
2
总量
平均
枯水代表年(
1964~1965)
湖泊或沼泽增加流域的水面面积,一般增加了蒸发 量,从而使年径流量减少。另外,较大的湖泊增大了流 域的调节作用,起着减小径流年际变化的作用。
(5)流域大小
流域面积大,流域的地面与地下蓄水能力强;同时,流域内各 局部地区径流的不同期性,也随着流域面积的加大愈加明显。 因此, 大流域的径流在年内、年际变化比小流域要平缓些。
第-八-章-设计年径流及其年内分配--工程水文学课件

§7.3.3 设计年径流量推测
按不同起讫时间统计的年径流量系列所求得 的统计参数(均值、变差系数)值是不同,年径 流量均值误差在1%左右,变差系数误差约3%, 因此,以时历年统计的年径流量系列的统计参数 一般仍可用。
§7.3.3 设计年径流量推测
(2)设计年径流的推求及年内分配
①根据审查分析后的长期实测径流量资料,按工程要 求确定计算时段,对各种时段径流量进行频率计算, 求出指定频率的各种时段的设计流量值;
§7.2.3 人类活动
直接影响
间接影响
直接影响:跨流域引水直接减少(或增加)本流域的 年径流量。
间接影响:修水库、塘堰等水利工程,旱地改水田, 坡地改梯田,植树造林,种植牧草等措施,改变下垫 面性质,增加蒸发,使年径流量减小。
§7.3.1 基本概念
所谓较长年径流系列是指设计代表 站断面或参证流域断面有实测径流 系列,其长度不小于规范规定的年 数,即不应小于20年。
②在实测径流资料中,按一定的原则选取各种代表年。 对灌溉工程只选枯水年做代表年,对水电工程一般 选丰水年、平水年、枯水年三个代表年;
③求设计时段径流量与代表年的径流量的比值,对代 表年的径流过程进行缩放,即得设计年径流过程线。
设计年径流量的计算方法
设计代表年法 虚拟年法 全系列法
设计代表年法
1.步骤:
年径流量随高程的增加而增加
湖泊
(1)湖泊增加流域的水面面积,加大蒸发,使年径 流量减小。 (2)湖泊对流域蓄水量具有调节作用,减小径流年 际变化。
流域大小
流域可看作为一个径流调节器,输入为降水,输出为 径流,一般随着流域面积的增大,净流量的变化相应 减小。 (1)流域面积增大时,地下蓄水量相应加大; (2)随着流域面积的增加,流域内部各地径流的不 同期性愈加显著,所起的调节作用就更加明显。
《工程水文学》PPT课件

渔业
我国的河川和海洋都蕴藏着丰富的资源,有待于我们去综合 开发和利用。所有的这些水资源的开发利用,都需要我们进行相 应的工程建设,工程水文学是我们利用地球丰富资源的基础。
第一章 绪论 → (2)河川和海洋资源
1/1
应用于实际工程的水文学称为工程水文学,包
括有关控制或利用河川和海洋资源所建造的工程,
全球每年有近600万公顷的土地变成荒漠。水资源 不足会导致卫生条件低下,世界上每天大约有6000人 因此而丧生。在逾20%的陆地上,人类活动已经超出了 自然生态系统的负荷。
世界上许多国家都将水资源用作实现国家利益的有力
政治工具。2000年,全世界60亿人口中,有5亿人生活在 水资源慢性缺乏的国家。到了2050年,世界人口估计为89 亿,就会有40亿人缺少水资源。目前全球每5人中就有一 个喝不到安全的饮用水,另有24亿人生活中缺少下水道等 卫生设施。每天有6000个孩子因为水而患病死去。
可供直接饮用的河流和淡水湖泊 10.17万
第一章 绪论 → (1) 水文循环
1/6
广义的水资源:包括海洋、地下水、冰 川、河流等各种水体的总称(气态,液 态,固态)
狭义的水资源:指逐年可以恢复更新的 一部分淡水量。
地下
大气
山河
海洋
自然界 中的水
湖泊
冰川
沼泽
第一章 绪论 → (1) 水文循环
2/6
人类的明天将是什么样子呢?悲观主义者描述了 世界末日的景象,向全世界敲响了警钟。人们承认面 临的严重危机,但是可以通过共同的努力战胜它,寻 求新的发展道路。
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
第一章 绪论 → (4) 水文学的研究方法
讲义《工程水文学》大学教材课件-由流量资料推求设计洪水(附例题)

可处在非常情况下运行,即允许保持较高水位,电站、船闸等正
常工作允许遭到破坏
第一节
概
述
二、水工建筑物的等级和防洪标准
表6.1
水利水电工程分等指标
防洪
治涝
灌溉
供水
发电
工程 工 程规 总库容 防护城镇及
等别
模
(108m³) 工矿企业的 保护农田 治涝面积 灌溉面积 供水对象 装机容量
(104亩) (104亩) (104亩) 重要性 (104kw)
Q~t 情况下,为了不使洪水漫溢坝顶造成毁坝
灾害,所需要的坝顶高程等工程规模数据。
如何设计调洪库容和泄洪建筑物?
——水工建筑物的设计洪水
第一节
概
述
2. 下游地区防洪问题,一般是水库下游河道
要求水库下泄流量不超过某一流量值。
如何设计防洪库容?
——防护对象的设计洪水
第一节
概
述
一、设计洪水
1. 设计洪水概念
空位,由大到小是不连序的
历史调查期
历史调查期
第二节
设计洪峰、洪量的计算
1. 特大洪水序列
历史特大洪水:通过洪水痕迹,查水位流量关系获得;实测特大洪
水:通过资料观测得到
特大洪水确定以后,要分析其在某一代表年限内的大小序位,以便
确定洪水的重现期
目前我国根据资料来源不同,将与确定特大洪水代表年限有关的年
➢
确定特大洪水重现期实例
[例]1992年长江重庆~宜昌河段洪水调查
同治九年(1870年)川江发生特大洪水,沿江调查
到石刻91处,推算得宜昌洪峰流量Qm=110000m3/s。
如此洪水为1870年以来为最大,则N=1992-1870+1=123(年)。
工程水文学课件-河海大学

溉、水电、航运、环境、农业、林业及城市 建设,向水文科学提出了许多新课题,并率 先形成最重要的分支学科 — 工程水文学。 工程水文学包括水文计算、水利计算和 水文预报等内容。
水利工程在其实施过程中,可以划分为以下三个阶段 1、规划设计阶段
主要任务是确定工程的规模。
2、施工阶段
将规划设计的工程付诸实施。
第一章 绪论
一、水文学
二、水资源
三、工程水文学
一、水文学(Hydrology)
大气中的水汽,地面上的江河、湖沼
、海洋和地下水等,统称为水体。水文学 研究各种水体的存在、循环和分布,物理
与化学特性,以及水体对环境的影响和作
用,包括对生物特别是对人类的影响。
地球上各种水体的水量
水源 海洋 冰川与永久雪 地面冰(永冻) 地下水咸水 地下水淡水 咸水湖 总量 (103km3) 1338000 24064.1 300 12870 10530 85.4 占总量 (%) 96.5 1.74 0.022 0.94 0.76 0.006 30.1 17年 占淡水 (%) 68.7 0.86 10000年 更新所 需时间 2650年
800mm,中国为628mm,其中转换为江河年 径流量的水量折合水深284mm。我国水资源 量仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国及印 尼,居世界第六位。但因为人口众多,只有
世界人均占有量的1/4。耕地平均分摊水量为
世界平均数的3/4。
中国降水量的地区分布不均匀,南部和
东南沿海平均年降水量大于1600mm;华北和
单位:km3/a
陆地 119000 72000 44700 2200 46900
二、水资源
地球表层可供人类利用的水称为水资源。
水资源包括水量、水质、水能资源和水域。
水利工程在其实施过程中,可以划分为以下三个阶段 1、规划设计阶段
主要任务是确定工程的规模。
2、施工阶段
将规划设计的工程付诸实施。
第一章 绪论
一、水文学
二、水资源
三、工程水文学
一、水文学(Hydrology)
大气中的水汽,地面上的江河、湖沼
、海洋和地下水等,统称为水体。水文学 研究各种水体的存在、循环和分布,物理
与化学特性,以及水体对环境的影响和作
用,包括对生物特别是对人类的影响。
地球上各种水体的水量
水源 海洋 冰川与永久雪 地面冰(永冻) 地下水咸水 地下水淡水 咸水湖 总量 (103km3) 1338000 24064.1 300 12870 10530 85.4 占总量 (%) 96.5 1.74 0.022 0.94 0.76 0.006 30.1 17年 占淡水 (%) 68.7 0.86 10000年 更新所 需时间 2650年
800mm,中国为628mm,其中转换为江河年 径流量的水量折合水深284mm。我国水资源 量仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国及印 尼,居世界第六位。但因为人口众多,只有
世界人均占有量的1/4。耕地平均分摊水量为
世界平均数的3/4。
中国降水量的地区分布不均匀,南部和
东南沿海平均年降水量大于1600mm;华北和
单位:km3/a
陆地 119000 72000 44700 2200 46900
二、水资源
地球表层可供人类利用的水称为水资源。
水资源包括水量、水质、水能资源和水域。
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实际工作中,这三种方法相辅相成、互为补充。工程水文学中的水
文计算与水文预报都有预报的性质,但因预见期长短的不同而采用不同的方
法,水文预报通常只能预报几天的来水情况,此时必然性起主要作用,随着
预见期的增长,所研究的水文现象影响因素更为复杂,此时必然性退居次要
,偶然性增加,要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布,从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
(3)地理综合法:根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
,分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律,一般用等值线图或地区
经验公式表示(如多年平均年径流深等值线图,洪水地区经验公式等)。利
用这些等值线图或经验公式,求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气(Weather):某一时间某一地区的大气状态,这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象(Meteorology):大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候(Climate):某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨(Storm):降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm,
水系(河系)(Water system):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。
河网密度(Drainge density):流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流(River):在明渠中,受地表水和地下水补给,或受径流调节补给,
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
水文学(Hydrology):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。
陆地水文学(Land Hydrology):研究陆地上水的分布、运动、转化,化学
(4)流域平均坡度(Basin mean slope):流域内最高最低等高线长度的
一半及各等高线长度乘以等高线间的高差乘积之和与流域面积的比值。
流域自然地理特征(Physiographic characteristics of basin):流域的
地理位置、气候条件、岩土性质、地质构造、地形地貌和植被等的总称。
水体中水分的总称。
地下水(Ground water):狭义指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱
和层中的重力水,广义指地面以下各种形式的水。
降水(Precipitation):大气中的水分凝结后以液态水或固态水降落到地
面的现象。
蒸发(Evaporation):水分子从水面、冰雪面或其他含水物质表面以水气
气压(大气压强)(Atmospheric pressure):通常用单位横截面积上所承
受的铅直大气柱质量表示。
饱和水气压(Saturation vapour pressure):在一定温度气压下,湿空气
达到饱和时的水气压。
露点(Dew point):在不改变气压和水气含量的情况下,把纯水平面附近
发和冰雪蒸发的总和。
水面蒸发( Water surface evaporation):水面的水分子从液态转化为气
态逸出水面的现象。
土壤蒸发(Soil evaporation):土壤中的水分子通过上升和汽化从土壤表
面进入大气的现象。
散发(植物蒸腾)(Transpiration):土壤中的水分经由植物叶面和枝干
水文情势(Hydrologic regime):水文要素在时空变化的态势和趋势。
水文循环(水循环)(Hydrologic cycle):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。
水量平衡(Water balance):地球上任一区域或水体,在一定时段内,输
形式逸出的现象。
径流(Runoff):陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或
沙漠的水流。
水位(Stage):自由水面相对于某一基面的高程。
流速(Velocity):水的质点在单位时间内沿流程移动的距离。
流量(Discharge):单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积
入的水量与输出的水量之差等于该区域或水体内的蓄水变量。
水气输送通量(Atmospheric water vapour flux):单位时间内通过单位
垂直面积所输送的水汽量。
雨(Rain):液态降水。
降雨面积(Rainfall area):降雨笼罩的地表面积。
降雨分布(Rainfall distribution):雨深在时间和空间上的变化情况。
性规律描述能反映此种水文现象的本质。同理,随机性亦然。
二、工程水文学的研究方法
根据水文现象的基本规律,按不同的条件和要求,工程水文学的研
究方法通常可分为三类:成因分析法、数理统计法Байду номын сангаас地理综合法。
(1)成因分析法:以水文过程确定性规律为基础,通过观测资料、实验资
料的分析和验证,建立水文现象与其影响因素之间的定量关系。这样就可以
。
输沙率(Sediment discharge):单位时间内通过河渠某一过水断面的干沙
质量。
水质(Water quality):水中物理、化学、生物方面诸因素所决定的水是
性质。
下垫面(Underlying surface):承受降水的流域表面的自然地理和河系特
征,如地势、地貌、水文地质、土壤、植被、水面等特征
支流(Tributary):流入一教大河流或湖泊的河流。
干流(Main stream):在水系中汇集全流域径流的河流。
河槽(河床)(River bed):河谷行水、输沙的部分。
河道横断面(River cross-section):垂直于河道断面平均流向或中泓线
横截河流,以自由水面和湿周为界的刨面。
,只能预报水文事件出现的概率,不能预报时间出现的时间。
水文学方法与工程力学中所用的严格分析法不同,水文学涉及的许
多水文问题需要判断,有时似乎又缺乏准确性,这就需要对误差进行充分合
理的估计。
本章重点名词解释
地表水(Surface water):分别存在于河流、湖库、沼泽、冰川和冰盖等
河道纵断面(River longitudinal profile):河流从上游至下游沿深泓线
所切取的河床和自由水面线间的刨面。
河漫滩(Flood plain):位于河床主槽两侧,在洪水是被淹没,中水时出
露的滩地。
水力学(Hydraulics):研究水的平衡和机械运动规律及其应用的学科。
或24h内雨量等于或大于50mm的雨。
地形雨(Orographic rain):由于地形抬升作用而形成的雨,迎面坡雨量
大,背面坡雨量小。
台风雨(Typhoon rain):伴随台风而来的雨,降雨强度和量都很大。
热带气旋雨(Tropic cyclone rainfall):伴随热带气旋而来的雨。
以水汽形式进入大气的现象。
下渗(入渗)(Infiltration):水透过地面进入土壤和岩石空隙的现象。
下渗能力(Infiltration capability):在一定下垫面条件下,有充分供
水时,单位单位时断内可能下渗的水量。
河川径流(River flow):河流中的水流。
洪水(Flood):江河水量迅速增加,水位急剧涨落的现象。
截流(Interception):植物枝叶或 建筑物拦截部分降水,使其未能达到
地面既行蒸发的现象。
填洼(Depression filling):降雨或融雪充填地面凹陷和小坑的现象。
地面滞留(Surface detention):在降水期间部分雨水暂时滞留在地面的
现象,不包括填洼。
陆地蒸发(总蒸发)( Land evaporation):流域或区域内水面蒸发、散
、生物、物理性质以及水与环境相互关系的学科。
应用水文学(Applied Hydrology):运用水文学及有关学科的理论和方法
,研究解决各种实际水文问题的途径和方法,为工程建设和生产提供水文数
据、参数、预报服务的专门应用学科。
工程水文学(Engineering Hydrology):为水资源开发工程和其他有关工
(1)周期性(或确定性规律):地球绕太阳公转,使得各气象要
素和植被生长以年为周期变化;太阳黑子的周期爆发使得水文现象呈现多年
变化的周期性。
(2)随机性:由于影响水文现象的因素众多,各因素本身(如气
象要素)的变化过程除周期性外,还存在着不重复的特点(即随机性),并
、长度、平均高程、平均宽度、平均坡度、不对称系数等的总称。
(1)流域长度(Basin length):由河源边线至河口的最长直线距离。
(2)流域平均高程(Basin mean elevation):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。
(3)流域平均宽度(Basin mean width):流域面积与流域长度的比值。
根据当前影响因素的状况,预测未来的水文过程,从而得出确定性的实时预
报。例如,当知道上、下游站的同时水位和洪水传播时间时,就可以由上游
站的洪水位预报下游站的洪水位。
(2)数理统计法:根据水文现象的随机性,以概率论为基础,运
文计算与水文预报都有预报的性质,但因预见期长短的不同而采用不同的方
法,水文预报通常只能预报几天的来水情况,此时必然性起主要作用,随着
预见期的增长,所研究的水文现象影响因素更为复杂,此时必然性退居次要
,偶然性增加,要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布,从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
(3)地理综合法:根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
,分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律,一般用等值线图或地区
经验公式表示(如多年平均年径流深等值线图,洪水地区经验公式等)。利
用这些等值线图或经验公式,求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气(Weather):某一时间某一地区的大气状态,这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象(Meteorology):大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候(Climate):某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨(Storm):降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm,
水系(河系)(Water system):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。
河网密度(Drainge density):流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流(River):在明渠中,受地表水和地下水补给,或受径流调节补给,
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
水文学(Hydrology):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。
陆地水文学(Land Hydrology):研究陆地上水的分布、运动、转化,化学
(4)流域平均坡度(Basin mean slope):流域内最高最低等高线长度的
一半及各等高线长度乘以等高线间的高差乘积之和与流域面积的比值。
流域自然地理特征(Physiographic characteristics of basin):流域的
地理位置、气候条件、岩土性质、地质构造、地形地貌和植被等的总称。
水体中水分的总称。
地下水(Ground water):狭义指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱
和层中的重力水,广义指地面以下各种形式的水。
降水(Precipitation):大气中的水分凝结后以液态水或固态水降落到地
面的现象。
蒸发(Evaporation):水分子从水面、冰雪面或其他含水物质表面以水气
气压(大气压强)(Atmospheric pressure):通常用单位横截面积上所承
受的铅直大气柱质量表示。
饱和水气压(Saturation vapour pressure):在一定温度气压下,湿空气
达到饱和时的水气压。
露点(Dew point):在不改变气压和水气含量的情况下,把纯水平面附近
发和冰雪蒸发的总和。
水面蒸发( Water surface evaporation):水面的水分子从液态转化为气
态逸出水面的现象。
土壤蒸发(Soil evaporation):土壤中的水分子通过上升和汽化从土壤表
面进入大气的现象。
散发(植物蒸腾)(Transpiration):土壤中的水分经由植物叶面和枝干
水文情势(Hydrologic regime):水文要素在时空变化的态势和趋势。
水文循环(水循环)(Hydrologic cycle):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。
水量平衡(Water balance):地球上任一区域或水体,在一定时段内,输
形式逸出的现象。
径流(Runoff):陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或
沙漠的水流。
水位(Stage):自由水面相对于某一基面的高程。
流速(Velocity):水的质点在单位时间内沿流程移动的距离。
流量(Discharge):单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积
入的水量与输出的水量之差等于该区域或水体内的蓄水变量。
水气输送通量(Atmospheric water vapour flux):单位时间内通过单位
垂直面积所输送的水汽量。
雨(Rain):液态降水。
降雨面积(Rainfall area):降雨笼罩的地表面积。
降雨分布(Rainfall distribution):雨深在时间和空间上的变化情况。
性规律描述能反映此种水文现象的本质。同理,随机性亦然。
二、工程水文学的研究方法
根据水文现象的基本规律,按不同的条件和要求,工程水文学的研
究方法通常可分为三类:成因分析法、数理统计法Байду номын сангаас地理综合法。
(1)成因分析法:以水文过程确定性规律为基础,通过观测资料、实验资
料的分析和验证,建立水文现象与其影响因素之间的定量关系。这样就可以
。
输沙率(Sediment discharge):单位时间内通过河渠某一过水断面的干沙
质量。
水质(Water quality):水中物理、化学、生物方面诸因素所决定的水是
性质。
下垫面(Underlying surface):承受降水的流域表面的自然地理和河系特
征,如地势、地貌、水文地质、土壤、植被、水面等特征
支流(Tributary):流入一教大河流或湖泊的河流。
干流(Main stream):在水系中汇集全流域径流的河流。
河槽(河床)(River bed):河谷行水、输沙的部分。
河道横断面(River cross-section):垂直于河道断面平均流向或中泓线
横截河流,以自由水面和湿周为界的刨面。
,只能预报水文事件出现的概率,不能预报时间出现的时间。
水文学方法与工程力学中所用的严格分析法不同,水文学涉及的许
多水文问题需要判断,有时似乎又缺乏准确性,这就需要对误差进行充分合
理的估计。
本章重点名词解释
地表水(Surface water):分别存在于河流、湖库、沼泽、冰川和冰盖等
河道纵断面(River longitudinal profile):河流从上游至下游沿深泓线
所切取的河床和自由水面线间的刨面。
河漫滩(Flood plain):位于河床主槽两侧,在洪水是被淹没,中水时出
露的滩地。
水力学(Hydraulics):研究水的平衡和机械运动规律及其应用的学科。
或24h内雨量等于或大于50mm的雨。
地形雨(Orographic rain):由于地形抬升作用而形成的雨,迎面坡雨量
大,背面坡雨量小。
台风雨(Typhoon rain):伴随台风而来的雨,降雨强度和量都很大。
热带气旋雨(Tropic cyclone rainfall):伴随热带气旋而来的雨。
以水汽形式进入大气的现象。
下渗(入渗)(Infiltration):水透过地面进入土壤和岩石空隙的现象。
下渗能力(Infiltration capability):在一定下垫面条件下,有充分供
水时,单位单位时断内可能下渗的水量。
河川径流(River flow):河流中的水流。
洪水(Flood):江河水量迅速增加,水位急剧涨落的现象。
截流(Interception):植物枝叶或 建筑物拦截部分降水,使其未能达到
地面既行蒸发的现象。
填洼(Depression filling):降雨或融雪充填地面凹陷和小坑的现象。
地面滞留(Surface detention):在降水期间部分雨水暂时滞留在地面的
现象,不包括填洼。
陆地蒸发(总蒸发)( Land evaporation):流域或区域内水面蒸发、散
、生物、物理性质以及水与环境相互关系的学科。
应用水文学(Applied Hydrology):运用水文学及有关学科的理论和方法
,研究解决各种实际水文问题的途径和方法,为工程建设和生产提供水文数
据、参数、预报服务的专门应用学科。
工程水文学(Engineering Hydrology):为水资源开发工程和其他有关工
(1)周期性(或确定性规律):地球绕太阳公转,使得各气象要
素和植被生长以年为周期变化;太阳黑子的周期爆发使得水文现象呈现多年
变化的周期性。
(2)随机性:由于影响水文现象的因素众多,各因素本身(如气
象要素)的变化过程除周期性外,还存在着不重复的特点(即随机性),并
、长度、平均高程、平均宽度、平均坡度、不对称系数等的总称。
(1)流域长度(Basin length):由河源边线至河口的最长直线距离。
(2)流域平均高程(Basin mean elevation):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。
(3)流域平均宽度(Basin mean width):流域面积与流域长度的比值。
根据当前影响因素的状况,预测未来的水文过程,从而得出确定性的实时预
报。例如,当知道上、下游站的同时水位和洪水传播时间时,就可以由上游
站的洪水位预报下游站的洪水位。
(2)数理统计法:根据水文现象的随机性,以概率论为基础,运