《供水水文地质》第一、二章讲义

水文学Hydrology

•教材：《水文学》（第四版）黄廷林、马学尼主编，中国建筑工业出版社。•参考书：《工程水文学题库及题解》宋星原等，中国水利水电出版社。

•研究地球大气层中和地球表面以及地壳内水的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。它研究各种水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及对环境的效应。简单地说，水文学是一门研究水在自然界中运行变化规律的科学。

第一章绪论

1、水文循环过程（水文现象的表现形式）

2、大循环、小循环

3、水文循环的特征

4、水文现象的研究方法

1、水文现象表现形式的四个主要过程：

蒸发(Evaporation)

径流(Runoff)

降水

(Precipitation)

渗流

(infiltration)

水文循环(Hydrologic Cycle)

水文循环的定义：

地球表面的广大水体，在太阳辐射作用下蒸发变成水汽，上升到空中，被气流带动输送到各地，在这过程中，水汽遇冷凝结，以降水的形式降落到地面和海洋，降至地面的那部分水，再从河道以地表水或渗入地下以地下水形式补给河流，最终流入海洋。水分这种往返循环、不断转移交替的现象称为水文循环或水循环(Water Circulation/Cycle)。

水循环的四个主要过程：

降水

蒸发径流

水汽输送入渗蒸发

降水水汽输送

↖水循环的外因：

太阳辐射能和地球引力的存在。

↖水循环的内因：

水物理三态(气、液、固)之间的相互转化。

3、工程水文学(Engineering Hydrology)及任务

工程水文学是应用水文知识于工程建设（主要是水利工程）的一门学科。主要内容包括水文计算和水文预报。

水文学的任务

本课程的内容，主要叙述水分循环运动中，从降水到径流入海的的这一段过程中，关于地表径流的运动规律、量测方法及在工程上的应用等问题。包括河川及径流的基本概念，河川水文要素量测方法，水文分析中常用的数理统计的基本原理，河川径流的年际变化与年内分配，枯水径流与洪水径流的调查分析与计算，降雨资料的整理与暴雨公式的推求，小流域暴雨洪水流量的计算，城市降雨径流的特点等。

4、水文现象的特征

1）时程变化的周期性与随机性统一 水文现象的确定性规律（Determination) 水文现象的周期性变化；

水文现象的因果关系。

水文现象的随机性规律(Randomness) 水文现象在时间和数量上不重复。

2）地区分布的相似性与特殊性统一 水文现象的相似性规律（Similarity ） 气候因素的相似性；

地理条件的相似性。

水文现象的特殊性规律(Speciality) 地形地质条件的差异性。

5、水文学的研究方法：

—成因分析法(Genetic Analysis):

主要以数学和物理学原理为基础，通常建立某种形式的确定性模型，研究水文要素与影响因素之间定量关系。

—数理统计法(Mathematical Statistics):以概率论和数理统计学为基础，通常建立某种概率模型，探讨水文现象的统计规律。

－地理综合法

(Comprehensive Geographic Method)根据气象要素和其它地理要素的地区性分

布规律，来探讨受其影响的某些水文特征值的

地区变化规律。

我国的研究方法为“多种方法，综合分析，合理选定”的原则。

【水文习题】

1．使水资源具有再生性的原因是自然界的[ ]

A ．径流

B ．水文循环

C ．降水

D ．蒸发

2．水文循环的主要环节是

[ ]

A ．截留、填洼、下渗、蒸发

B ．降水、蒸发、渗流、径流

C ．截留、下渗、径流、蒸发

D ．蒸发、散发、降水、下渗B B

第二章水文学的一般概念与水文测验

1、河流和流域

2、河川径流及其表示方法

3、河川径流形成过程及影响径流的因素

4、流域水量平衡

5、水文资料的观测方法与收集

6、水位与流量关系曲线

1、河流的形成和特征：

接受一定区域内地表水和地下水补给，经

常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流称为河流。它是地球上水文循环的重要路径，也是泥沙、

盐类和化学元素等进入湖泊、海洋的通道。

河流（包括干流、支流）和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河彼此连接组成一个庞大的系统，称水系，又称河系或河网。

河系的特征(Features of river system)河流按不同的级别划分为：

♌干流(Main/Principal/Trunk river)

将汇集的水流注入海洋或内陆湖泊的河流叫干流。或者河系中取长度最大或水量最多的河流为干流。

♌支流(Branch river)

汇入干流的河

流均称为一级支

流，而汇入一级

支流的河流则称

为二级支流，以

此类推。

干支流实例

黄

河

西安

2、河系的主要特征的描述：

①河流长度L(River length):

指从河源沿河道至河口的距离或测站断面沿河槽中泓线或轴线量取的距离称为河流长度，简称河长。注意：不是河流二端间的直线距离

尼罗河亚马逊河长江

6650 km6437 km6380 km