水文学第二章第二节
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第二章 地球上的水循环
第二节 水量平衡
2.2.1 水量平衡概述
❖ 定义 • 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差额必等于该时段区域 （或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从 总体上说收支平衡。
Байду номын сангаас
I
s
Q
I−Q=ΔS
质量守恒原理
2.2.1 水量平衡概述
❖ 水量平衡与水循环的关系：
全球水量平衡方程
❖海洋多年平均：P海+R = E海 ❖陆地多年平均：P陆-R = E陆 ❖全球多年平均：P全球= E全球 ❖ E/P为多年平均蒸发系数 ❖ R/P为多年平均径流系数
区域水量平衡方程
P R’地表 R’地下
E
T
ΔS
R地表
R地下
❖ 通用方程：I−Q=ΔS ❖ 区域水量平衡方程： ❖P陆+R’地表+ R’地下−R地表−R地下−E−T =ΔS
水量平衡方程中的符号说明
❖P: precipitation 降水 ❖ET: evapotranspiration 蒸散发 ❖E: evaporation 蒸发 ❖T: transpiration 蒸腾 ❖R: runoff 径流 ❖S: storage 蓄水量 ❖F: infiltration 下渗量
区域水量平衡方程
❖ 区域水量平衡方程： P陆+R’地表+ R’地下−R地表−R地下−E−T =ΔS ❖ 闭合外流流域平衡方程： P陆−R地表−R地下−E−T =ΔS ❖ 闭合内流流域平衡方程： P陆−E−T =ΔS
作业
❖结合水循环示意图，分别写出鄱阳湖及鄱阳 湖流域的水量平衡方程，并注明方程中各符 号的含义。
海洋水量平衡方程
❖ 通用方程：I−Q=ΔS ❖ 海洋水量平衡方程：P海+R−E海=ΔS海 ❖30多年平均：P海+R = E海
陆地水量平衡方程
P陆
E陆
T
ΔS陆
P海 R R地下
E海 ΔS海
❖ 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
2.2.2 水量平衡方程
❖ 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不可忽略 ❖ 水量平衡方程式是水循环的数学表达式
• 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
2.2.1 水量平衡概述
❖ 水量平衡的研究意义 • 定量地揭示水循环过程与全球地理环境、自然生
态系统以及人类活动之间的相互联系、相互制约 的关系 • 研究水循环系统内在结构和运行机制 • 水资源现状评价与供需预测研究工作的核心 • 为流域规划提供基本设计参数
第二节 水量平衡
2.2.1 水量平衡概述
❖ 定义 • 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差额必等于该时段区域 （或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从 总体上说收支平衡。
Байду номын сангаас
I
s
Q
I−Q=ΔS
质量守恒原理
2.2.1 水量平衡概述
❖ 水量平衡与水循环的关系：
全球水量平衡方程
❖海洋多年平均：P海+R = E海 ❖陆地多年平均：P陆-R = E陆 ❖全球多年平均：P全球= E全球 ❖ E/P为多年平均蒸发系数 ❖ R/P为多年平均径流系数
区域水量平衡方程
P R’地表 R’地下
E
T
ΔS
R地表
R地下
❖ 通用方程：I−Q=ΔS ❖ 区域水量平衡方程： ❖P陆+R’地表+ R’地下−R地表−R地下−E−T =ΔS
水量平衡方程中的符号说明
❖P: precipitation 降水 ❖ET: evapotranspiration 蒸散发 ❖E: evaporation 蒸发 ❖T: transpiration 蒸腾 ❖R: runoff 径流 ❖S: storage 蓄水量 ❖F: infiltration 下渗量
区域水量平衡方程
❖ 区域水量平衡方程： P陆+R’地表+ R’地下−R地表−R地下−E−T =ΔS ❖ 闭合外流流域平衡方程： P陆−R地表−R地下−E−T =ΔS ❖ 闭合内流流域平衡方程： P陆−E−T =ΔS
作业
❖结合水循环示意图，分别写出鄱阳湖及鄱阳 湖流域的水量平衡方程，并注明方程中各符 号的含义。
海洋水量平衡方程
❖ 通用方程：I−Q=ΔS ❖ 海洋水量平衡方程：P海+R−E海=ΔS海 ❖30多年平均：P海+R = E海
陆地水量平衡方程
P陆
E陆
T
ΔS陆
P海 R R地下
E海 ΔS海
❖ 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
2.2.2 水量平衡方程
❖ 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不可忽略 ❖ 水量平衡方程式是水循环的数学表达式
• 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
2.2.1 水量平衡概述
❖ 水量平衡的研究意义 • 定量地揭示水循环过程与全球地理环境、自然生
态系统以及人类活动之间的相互联系、相互制约 的关系 • 研究水循环系统内在结构和运行机制 • 水资源现状评价与供需预测研究工作的核心 • 为流域规划提供基本设计参数