降水特性及流域平均降水量计算
第三节 降水
i 1
1 n p xj n j 1
六、流域降水量综合特征表示方法
1. 降水强度历时曲线、
2.平均雨深面积曲线、
3.雨深面积历时曲线
雨强历时：指一场降水过程中，降雨强度大于或等于某 一强度值的时段长。 曲线绘制方法是根据一场降水的记录，统计其不同历时 内最大的平均雨强，而后以雨强为纵坐标，历时为横坐 标点绘而成，如图2-19所示。由图可知，同一场降雨过程 中雨强与历时之间成反比关系，即历时愈短，雨强愈高。 此曲线可用下面经验公式表示，
暖气团 暖气团 暖气团 暖气团 暖气团 暖气团 冷气团 暖气团 冷气团 冷气团 冷气团 暖气团 冷气团 冷气团 冷气团 冷气团
特点：落区大 雨强小
历时长
暖锋雨
冷锋雨：冷暖气团相遇时，冷燥气团楔入到暖 湿气团之下，使暖湿气团上升冷却而产生 降雨。 根据移动速度可分为缓行冷锋和急型冷锋。
1) 缓行冷锋的降水与暖锋相似；
时间 13:42 14:00 14:30 15:34 17:00
时段降雨 0 11.5 33.5 31.9 1.6
累积降雨 0 11.5 45.0 76.9 78.5
降水量(mm)
18:10
2.2
80.7
120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
累积降水量过程线
50
降水量（ mm）
第三节 降 水
一、降水的概念与指标
（一)降水 降水是自然界中发生的雨、雪、露、霜、霰、雹等 现象的统称。其中以雨、雪为主，就我国而言更以降雨为最重 要。水滴或固态冰雪颗粒，在重力作用下，克服空气阻力，从 空中降落到地面的现象称为降水。
雪 雨 露
雹 霜
环境水文学复习题
一. 名词解释1.流域：地面分水线所包围的区域，即河流收集流水的地方2.水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水构成一个系统，这一系统内的水相互了解相互转化的过程。
包括水文循环和地质循环。
3.流域面积：分水线包围区域的平面投影面积称为流域面积，它是水系的集水面积。
4.径流总量W:在一定的时段内通过河流过水断面的总流量。
5.降水强度：单位时间内的降水量，以毫米/分、毫米/小时计。
6.基质势（ψm）：由土壤固体（基质）对土壤水分的吸引而使水分自由能降低，这种势能叫基质势。
7.下渗能力fp:是指充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率，又称下渗容量。
8.潮汐河口：受潮水入侵和顶托影响的河段9.潮流界：涨潮时，潮水沿河上溯到某一点，潮流流速与河水流速正好抵消，于是潮流停止前进，此处称为潮流界。
10.测压水位：当钻孔揭穿承压含水层的隔水顶板时，就见到地下水，此时井孔中的水面高程称为初见水位。
此后井中水位不断上升，到一定高度后便稳定下来，不再上升，此时该水面的高程称为稳定水位，也即该点处承压含水层的测压水位（也叫承压水位）。
11.狭义的河口范围：一般是指枯季大潮时咸水所及之地至洪水小潮时咸水所及之地。
12.盐水楔异重流：入海河口是咸淡水交汇的地方，一方面有淡水径流的下泄，另一方面含有盐分而密度较大的海水随潮流上溯。
海水因含有盐分，密度较大，故位于密度较小的淡水之下，其交界面由海向陆呈楔状。
这就是盐水楔异重流。
13.产流模式：在天然情况下，可能会出现一种或数种不同径流成分的组合，称这种产流机制的组合为产流模式．14.河口海岸水文学：研究入海口和海岸带水文现象基本规律，河口和海岸带的利用及灾害防治的学科。
15.环境水文学：环境水文学是研究环境在水循环过程中的影响，以及水体水文情势的改变对环境的影响。
水体中量和质的变化规律以及预测、预报的方法。
16.湿地：《湿地公约》指出“湿地是指不问其天然或人工、永久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半碱水或碱水水体者，包括低潮时水深不过6m的水域”。
思考题与习题
思考题与习题第2章 水文学的一般概念与水文测验2.1 如何量取河长?如何计量某河段的弯曲系数？ 2.2 简述平原河道平面形态特点与水流冲淤特性。
2.3如题2.3表，已知各河段特征点的河底高程及其间距，试求各河段的平均比降及 全河的平均比降。
2.4 什么叫流域分水线?如何量取流域面积？2.5 河川径流一般指的是什么?河川径流量可用哪几个特征值表示？2.6某河某水文站控制流域面积为566km 2,多年平均径流量为8.8m 3 / s ,多年平均降雨量为686.7mm ,试求其各径流特征值。
河段平均比降计算资料题2.3表2.7 我国南、北方河流的特征时期是什么？ 2.8 影响径流的主要因素有哪些？2.9什么叫水位?如何测定水尺的零点高程？2.10 简述如何用流速仪测量流速并计算流量。
2.11 含沙量与输沙率有何不同？ 2.12已测得13对水位一流量关系如题2.12表1所示，另有实测的水位一面积、水位一水面宽度以及用流速仪测得的4个水位一流量关系如题2.12表2所示。
试用断面特征法 将水位一流量关系曲线延长到最高水位H =4.0m 处。
实测水位一流量关系题2.12表1第三章水文统计基本原理与方法3.1 水文计算为什么要采用数理统计法？3.2 频率、概率和累积频率有什么区别?扼要说明累积频率的基本特性。
3.3 什么叫重现期?它和物理学中的周期有何区别？ 3.4 累积频率与设计频率有何区别？ 3.5 简述经验适线法的操作步骤。
3.6 试述计算经验频率曲线及理论频率曲线的意义。
3.7 设有系列：1, 2, 3, 4, 5, 6, 20,试求此系列的统计参数。
3.8有A , B 两系列，A 系列平均数为弓，偏态系数C s A ,对应的累积频率为P A ； B 系列平均数为，偏态系数为C s B , B 对应的累积频率为P B 。
若C s A >C s B ,试分析P A 与 P B 哪个大（扼要说明原因）？3.9已知统计参数Q =1000m 3/s , C v =0.5, C s =2C v ,试绘制理论频率曲线，并确定P =1%时的设计流量Q 设。
福建省降水特性分析(逐月降雨量)
第29卷第2期黑 龙 江 水 专 学 报Vol 129,No.22002年6月Journal of Heilongjiang Hydraulic Engineering CollegeJun.,2002文章编号:1000-9833(2002)02-0024-03福建省降水特性分析余赛英(福建省水文水资源勘测局,福州 350001)摘 要:在统计分析了大量降水实测资料的基础上,揭示了福建省年降水量地理分布特征,降水量的年内月分配和年际变化特性。
关键词:降水;特性;福建中图分类号:P33311 文献标识码:AAnalysis of precipitation characteristics of Fujian ProvinceY U Sai_ying(Hydrology and Water Resources Investigati on Bureau of Fujian Prov.,Fuzhou 350001,China)Abstract:On stating and analyzing abundance of observed data of precipitation,the paper shows that the annual precipita -tion geographical distribution characteristic,the disciplinarian of annual distribution and multiyear variation of precipition in Fujian Province.Key words:precipitation;charac teristic;Fujian收稿日期:2002-04-05作者简介:余赛英(1968-),女,福建南平人,工程师。
福建省地处我国东南沿海,介于N23b 33c ~N28b 19c ,E115b 50c ~E120b 43c ,总面积为123876k m 2。
水文学原理
第四节线性运 动波演算法
5
第五节线性扩 散波演算法
第六节线性特征河长 连续演算法
第七节马斯京根演算 法
思考题 习题
第二节冰雪水文
第一节湖泊水文
第三节湿地水文
1
第四节森林水 文
2
第五节城市水 文
3
第六节河口水 文
4
第七节河流泥 沙
5
思考题
作者介绍
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第四节土壤水分运动 方程
第五节土壤含 水量的测定
思考题
1
第一节下渗的 物理过程
2
第二节下渗理 论
3
第三节下渗曲 线经验公式
4
第四节天然条 件下的下渗
5
第五节下渗实 验与分析
思考题
习题
第二节水面蒸发
第一节基本概念
第三节土壤蒸发
第五节流域蒸散发
第四节植物散发
思考题
1
第一节径流形 成过程
2
第二节径流的 表示方法
读书笔记
读书笔记
⭐⭐⭐⭐本科上水文学原理这门课的时候，还是双语教学，用的教材是英文的，叫《Physical hydrology》 （好像是）。
目录分析
第二节水文学发展 概况
第一节水文学概念 及其分类
第三节水文现象的 基本特点与研究方
法
第四节本课程 的性质与主要
内容
思考题
第一节河流 第二节流域
精彩摘录
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水文学原理
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01 思维导图
工程水文学第四章
2. 垂直平分法（泰森多边形法） 条件：流域雨量站分布不太均匀，为了更好地反映各站在计算流域平均雨量中的作用。 假设：流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
PP 1f1P 2f2 F ...P nfni n1P i F fi
3. 等雨量线法 条件：当流域地形变化较大，而雨量站分布较密，能结合地形变化绘制等雨量线时。
2.径流过程线的分析 2.径流过程线的分析
（3）
3. 径流量的计算 黄色的面积（ABCDFA）：
R 3.6Qt
F
Q(m3/s)
前期洪 水未退 完的部 分
B 本次降雨形成的径流过程
H
C
I
C’ A
D E
F
D’
G
t(h)
深层地下径流（基流）
C′D′D的面积与AEF大约相等，ABCDFA≈ABCC′D′FEA
第四节 超渗产流的产流量计算
（一）概述 在干旱半干旱地区，地下水埋藏很深，流域的包气带很厚，缺水量大，降雨过程中的
下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量，所以不产生地下径流，并且只有当降雨强 度大于下渗强度时才产生地面径流，这种产流方式称为超渗产流。关键是确定流域下渗的 变化规律。
第四节 超渗产流的分析与计算
流第 域四 产章 汇 流 分 析
第二章对径流的形成过程作了定性的描述，本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理 和计算方法，它是以后学习由暴雨资料推求设计洪水、降雨径流预报等内容的基础。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第一节 概述
一. 流域产汇流计算基本内容 由流域降雨推求流域出口的河川径流，大体上分为两个步骤： ①产流计算：降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后，转化为净雨的计算称为产流计算。 ②汇流计算：净雨沿着汇入地面和地下河网，并经河网汇流形成流域出口的径流过程的计算称
水资源评价复习简要点
1.水资源评价的涵义、内容及原则。
按流域或地区对水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件作出全面的分析估价，是水资源规划、开发、利用、保护和管理的基础工作，为国民经济和社会发展提供水决策的依据内容：水资源量及其时空分布特征和变化规律，包括多年平均值和地表水、地下水在总量中各占多少、年内和多年变化规律等；水资源可利用量和允许开采量的估计；确定出适合不同用途的各类水资源的现状及其前景；水资源供需状况及预测、解决供需矛盾的途径；查清水的化学成分和特征，并进行分类和分区，并确定出不同化学类型水体分布范围和数量；为控制自然界水源所采取的工程措施的正负两方面效益评价；政策性建议等。
原则：“三水”转化原则，尤其是地表水与地下水统一评价“以丰补欠”原则水量与水质并重，遵循水质标准的同时又尊重客观实际的原则水资源评价和环境评价、评价和监测相结合的原则水资源可持续利用与经济社会发展及生态系统保护协调全面评价与重点区域评价相结合2.水资源分区的含义、目的及意义。
含义：目的：把区内错综复杂的自然和社会经济条件，根据不同的分析要求，选用相应的特征指标，通过划区进行分区概化，使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致，便于因地制宜有针对性地进行开发利用意义：•水资源时空规律很复杂，在较大范围内，差异性很大，分区可以更好地研究水资源的变化规律；•水资源的开发利用，受自然地理条件、水土资源分布、社会经济发展、工农业布局、水资源特点及其开发利用条件等许多因素的制约。
对各流域各地区而言，这些制约因素既有明显的差异性，也有相似的一致性。
•分区可以根据各分区的水资源特点，既反映各地区的特点，又探索共同的规律，制定具体的切合实际的开发利用方案，便于管理和方案的实施3.水资源评价分区方法如何？我国水资源评价工作是如何分区的？水资源区划分的方法为逐级划区，把要研究的整个区域划分为若干个一级区，每一个一级区又可划分为若干个二级区，依次类推，最后一级区常称为计算单元或基本单元，即区划的最小单元。
《水文学原理》复习思考题
《水文学原理》思考题第一章绪论1. 水文学主要研究那些内容？水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。
（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。
）2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了；3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等基本规律；1确定性规律；2随机性规律特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一4. 水文学有哪些主要分支学科?1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学；3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地下水文学冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学5. 水文学经历了哪些发展阶段？1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期6. 简述水文学研究的特点水文现象的基本特点1、成因上的自然性和认为性2、时程上的周期性和偶然性3、地域上的相似性和差异性4、运动的同在性和独立性第二章水文循环1. 水有哪些自然属性？社会属性？2. 水循环有哪些环节?降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。
2. 研究水文循环有哪几种尺度？1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？降水，蒸发，径流和下渗4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。
.全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。
水文学原理第四章习题
一、名词解释1.降水2.降水过程线3.降水累积曲线4.流域面积5.流域长度二、填空题1.描述降水时程变化特征的基本要素是指_____、 ______和 ______。
2.描述降水空间变化特征的基本要素是指_____和 ______。
3.按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______、 ______、______和 ______。
4.冷气团向暖气团方向移动并占据原属暖气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______。
5.暖气团向冷气团方向移动并占据原属冷气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______ 。
6.影响我国暴雨的主要天气系统有______、 ______、 ______和 ______等。
7.我国年降雨量年际变化很大。
年降水量越少的地方,相对于多年平均情况来说，其年降水量的年际变化___________。
8.计算流域平均雨深的方法通常有_______________、________________、 _________________。
9.降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是_____________，某点的切线坡度则为_________________。
10.按照年降水量可以将我国大致划分为_____、 ______、 ______、 ______和 ______五个不同类型的地带。
11.描述降水的最常用的三个要素是___________、___________和____________。
12.降雨笼罩范围的水平投影面积称为____________。
13.从降雨开始至某时刻的降雨量与该时刻时间之间的关系称为________________。
14.降雨强度与相应时间之间的关系称为________________。
15.将区域面积除以区域内雨量站数目得每个雨量站平均代表的面积，称其为______。
16.将每个雨量站观测所得的同一时段的时段降雨量或一次降雨的降雨量点绘在各自的测站位置上，然后按降雨量相同的原则连成光滑线，该连接线称为_________。
水文学名词解释
水文学名词解释降雨量：从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在上积聚的水层深度。
暴雨损失：暴雨损失主要包括植物截留、蒸发、填洼和下渗。
资料的代表性：现有资料系列的统计特性能否很好反映总体的统计特性，应对资料系列的代表性作出评价。
降雨强度：降雨强度是指单位时段内的降雨量，以毫米/分或毫米/时计。
下渗率：水分自地表渗入土壤中的强度。
以每小时若干毫米表示。
不连续系列：通过历史洪水调查和文献考证后，实测和调查的特大洪水需在更长的时期N内进行排位，需耗时不连贯的，其中有不少属于漏缺项位，这样的系列成为不连续系列或不连续样本。
水文学知识总结【加粗体有可能填空】水文循环的四大类型：降水、蒸发、渗流、径流水文循环定义：地球上的某一区域内，在太阳作用或重力作用下，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。
地表径流过程分类：坡地漫流、河槽集流水文学的研究：水文学史研究存在于地球大气层中和地球表面以及地壳内水的各种现象发生和发展规律及其内在联系的学科。
水文现象的研究方法：成因分析法、数理统计他、地利综合法河长：从河源到河口的距离。
中泓线：河道中各横断面，水流最大流速点的连线。
深泓线（浮线）：河道中和横断面最大水深点的连线。
弯曲系数：沿河流中泓线两点间的实际长度与直线距离的比值。
河槽基本特征：在平原河道，由于河中环流的作用、泥沙的冲刷与淤积，平原河道具有蜿蜒曲折的形态。
深槽与浅槽沿水流流向交替出现，有一定规律。
山区河流为岩石河床，平面形态异常复杂，无上述规律。
河流的纵断面一般是指沿河流深泓线的断面。
纵断面作用：表示出河底的纵坡和落差的分布，是推算水流特性和估计水能蕴藏量的主要依据。
河流的横断面：与水流方向相垂直的断面，两边以河岸、下面以河底为界称河槽横断面；包括水位线在内的横断面则成为过水断面。
枯水期水流通过的部分称为基本河槽，也称为枯水河槽或主槽。
只有在洪水期才被洪水泛滥淹没的部分称为洪水河槽或河漫滩。
自然资源调查与规划复习题
1.概念区分:①资源：指环境中能为人类直接利用,并带来物质财富的部分②自然资源：在一定时间条件下,能够产生经济价值,提高人类当前和未来福利的自然环境因素总称2.自然资源的基本特征：①自然资源的有效性②自然资源的有限性和稀缺性③自然资源的整体性④自然资源的时空分布不均匀性⑤自然资源的多用性3.自然资源的地理分类和利用分类按照形成自然资源的各种地理要素进行分类：气候资源、水资源、生物资源、土地资源、矿产资源和海洋资源根据不同的利用方向, 按照经济部门进行分类。
如农业资源、工业资源、能源、旅游资源等。
4.自然资源调查的目的和任务调查目的①为资源管理提供基本数据。
②为资源分析评价和国土规划提供基础图件和属性数据。
③资源动态监测的实现过程。
④资源调查资料为制定国民经济计划、综合农业区划和农业生产计划提供重要依据。
调查任务①清查各类资源的数量（类型面积及其分布、空间布局）。
②清查资源的基本特性和质量状况。
③分析资源利用存在的问题,并进行利用分区。
④资源调查的成果记录5.自然资源调查的原则1）以人类的利用为核心2）遵循经济规律3）遵循自然规律4）遵循区域综合性规律5）调查与评价结果应以实用性为目标一、名词解释：1.水资源的涵义可资利用或可能被利用的水源。
具有足够的数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种或多种用途而可被利用2.流域、河流某一断面来水的集水区域，即该断面（称流域出口断面）以上地面、地下分水线包围的区域闭合流域在垂直方向地面、地下分水线重合，地面集水区上降水形成的径流正好由流域出口断面流出，一般的大中流域均属此类3.供需平衡分析是在一定区域、一定时段内，对不同水平年（如现状水平年或未预测的未来水平年）及某一保证率的各部门进行供水量和需水量的平衡关系分析，其实质是在考察区域水资源可利用水量及其变化的基础上，进行可供水量、需水量及其盈亏分析。
4.水质评价根据水体的用途,按照一定的评价参数、质量标准和评价方法,对水域的水质进行定性和定量评价。
水文小知识
v
v
例：某雨量站用雨量器测得的一次降雨过程 的雨量记录。试分析该次降雨的降雨量累积 过程线。若取时段长△t＝10min试给出该次 降雨的10min时段平均降雨强度过程线。
某雨量站时段雨量摘录表
月 日 时分 时段雨量 月 日 时分 时段雨量
6
29
13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40 14:50 15:00
时段平均雨强过程线
二、降雨时间变化的表示方法
v
(2)时段降雨量柱状图。时段降雨量与相应 时段之间的关系图称为时段降雨量柱状 图，因其图形如若干个“柱子”排列而得名。
时段降雨量柱状图
三、等雨量线
v
一个区域内一般设立有若干个雨量站，称其 总和为雨量站网。将区域面积除以区域内雨 量站数目得每个雨量站平均代表的面积，称 其为雨量站网密度。 v 将每个雨量站观测所得的同一时段的时段降 雨量或一次降雨的降雨量点绘在各自的测站 位置上，然后按降雨量相同的原则连成光滑 线。这样的光滑连接线称为等雨量线。
v
v
中国的东南沿海还受台风的侵袭产生大量降 雨。台风经常路过的地方雨量就较多。 夏季近地面的空气层的对流作用强烈，会导 致热雷雨，这在中国南方气温高的地方发生 较多。平坦地区的气温比山地高，因此也易 发生热雷雨。
v v
(3)地形的影响
v
地形对降雨的直接影响是地形具有强迫气流拾升的 作用，从而使降雨量增加，至于增加的程度，则要 视空气中水汽含量的多少。（图４－１０）
四、降雨特性综合曲线
v
(1)降雨强度与历时关系曲线。对一次降雨过 程，统计计算其不同历时的最大时段平均降 雨强度，然后点绘最大时段平均降雨强度与 相应历时的关系，所得之曲线称为降雨强度 与历时关系曲线 。
工程水文学第四章产流及汇流计算
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
450 400 350
300
250 200 150 100 50 0
1 2 3 4
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
时段雨量直方图与累积雨量过程线
4.2.2 径流量
Q (m3/s)
W
t (h)
Q (m3/s)
Qi
n Qi Qi 1 3.6 t 3.6 Qi t 2 i 0 i 1 R F F n
Ｑ － 流量(m3／s)
Qi+1
Ｒ － 径流深(mm)
Δ t－ 计算时段(h)
F － 流域面积(km2)
△t
Q1
径流深计算
Qn t (h)
地面径流退水较快，而地下径流退水历时
流域蓄水容量曲线：纵坐标是全流域各点的W’m从小
到大排列的比重α。
4.3.2 蓄满产流 在湿润地区，由于雨量充沛，地下水位较高，包 气带通常不到几米，其下部经常保持在田间持水量， 上部则因蒸发而缺水。汛期包气带上部缺水极易为一 次降雨所蓄满。如果每次大雨后，流域平均蓄水量都 能达Wm，则产流量可由降雨量P减去降雨开始时的土 壤缺水量(Pa)求得。即雨量补足包气带缺水量后，全 部形成径流，这种产流方式叫做蓄满产流，并可以概 括成一个简单的数学模型： R = P – (Wm – W0)
6 6 6 6 6 7 7 7 26 27 28 29 30 1 2 3 20.2 21.9 6.8 78.8 14.7 0.944 0.944 0.944 0.944 0.944 0.932 0.932 0.932
Pa(m m)
某流域属湿润地区， wm=100mm，Em在5月份均值 5.6mm/d,6月份为6.8mm/d。推 求逐日Pa值。
水文学原理第四章习题
一、名词解释1.降水2.降水过程线3.降水累积曲线4.流域面积5.流域长度二、填空题1.描述降水时程变化特征的基本要素是指_____、 ______和 ______。
2.描述降水空间变化特征的基本要素是指_____和 ______。
3.按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______、 ______、______和 ______。
4.冷气团向暖气团方向移动并占据原属暖气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______。
5.暖气团向冷气团方向移动并占据原属冷气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______ 。
6.影响我国暴雨的主要天气系统有______、 ______、 ______和 ______等。
7.我国年降雨量年际变化很大。
年降水量越少的地方,相对于多年平均情况来说，其年降水量的年际变化___________。
8.计算流域平均雨深的方法通常有_______________、________________、 _________________。
9.降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是_____________，某点的切线坡度则为_________________。
10.按照年降水量可以将我国大致划分为_____、 ______、 ______、 ______和 ______五个不同类型的地带。
11.描述降水的最常用的三个要素是___________、___________和____________。
12.降雨笼罩范围的水平投影面积称为____________。
13.从降雨开始至某时刻的降雨量与该时刻时间之间的关系称为________________。
14.降雨强度与相应时间之间的关系称为________________。
15.将区域面积除以区域内雨量站数目得每个雨量站平均代表的面积，称其为______。
16.将每个雨量站观测所得的同一时段的时段降雨量或一次降雨的降雨量点绘在各自的测站位置上，然后按降雨量相同的原则连成光滑线，该连接线称为_________。
水文学原理 第三章 降水
平均雨深(mm) 120.0 105.0 90.8 79.0 68.3
平均深度与面积曲线 150.0 100.0 50.0 0.0 0 20 40 60 80 面 积(Km 2 ) 100
1-6
102
63.9
3.3
区域平均降水量计算方法
通常雨量站所观测的降水量，只代表临近小范围的降水情况，称点降水量。实际水文 分析工作中，常要知道一个流域或地区的特定时段内的平均降水量。即面降水量。
62
90
分块 1 2 面积(km2) 4 12 平均雨深(mm) 120 100
70
50 40 A5 A4 A3
110 A2 120 A1
3
4 5 6
21
23 30 12
80
60 45 36
36
A6
200.0
暴雨平均深度(mm)
分块 1 1-2 1-3 1-4 1-5
累积面 4 16 37 60 90
18:10
31.9 1.6
2.2
76.9 78.5
80.7
50
降水量（ mm）
40 30 20 10 0
降水量过程图
降水量(mm)
45.0
120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
累积降水量过程线
12 13 14 15 16 17 18 19 时间
1
2
3
4
5
6
时 段
时 间
3.2
1. 降水要素
降水要素及其时空变化表示方法
降水量、降水历时和时间、降水强度、降水面积
2. 3. 4. 5. 6. 降水量过程线 降水量累积曲线 降水强度与历时曲线 等雨量线 平均深度与面积曲线
6水文计算(题库与答案)
柳州2007五水文计算（一）填空1 若随机变量可以取得一个有限区间的任何数值，这种随机变量称为随机变量。
2所谓重现期是指在许多试验里，某一事件出现的的平均数，即平均的重现期间隔。
3概率就是出现的可能性。
（二）判断1 Cv值愈小，曲线愈陡。
（）2 当Cs值增大时，曲线上段变陡而下段趋于平缓。
（）湖北七、水文计算1、水文计算中常用的统计参数有三个，分别是系列（）、（）和（）。
2、现行水文频率计算常用方法为（），选用线型（）。
3、频率计算中，Cs 的取值常采用Cv 值的固定倍比法，即Cs=nCv,在进行年径流频率计算中，n的经验取值一般为（）。
4、正确使用水文比拟法的关键是参证流域的选择，在选择参证流域时，应考虑哪几方面的问题？湖南2007六、水文计算1、已知A事件发生的概率P（A）=0.6，B事件发生的概率P（B）=0.4，A、B两事件同时发生的概率P（AB）=0.12。
那么，A、B两事件中有任一事件发生的概率P（A+B）=______，在A事件发生的条件下，B 事件发生的概率P（B︱A）=______。
2、对于一个闭合流域，其年径流量主要取决于________、_______和____________。
3、我们通常所说“百年一遇的洪水”是指（）。
A、大于或等于这样的洪水一百年会发生一次。
B、大于或等于这样的洪水每隔一百年可能发生一次。
C、大于或等于这样的洪水在长期内平均一百年可能发生一次。
D、大于或等于这样的洪水在长期内平均一百年至少发生一次。
4、关于皮尔逊Ⅲ型曲线参数对频率曲线形状的影响，下列描述正确的是（）。
A、Cs一定时，Cv越大，曲线越陡；Cv一定时，Cs增大，曲线上段变陡而下段变缓。
B、Cs一定时，Cv越小，曲线越陡；Cv一定时，Cs增大，曲线上段变陡而下段变缓。
C、Cs一定时，Cv越大，曲线越陡；Cv一定时，Cs减小，曲线上段变陡而下段变缓。
D、Cs一定时，Cv越小，曲线越陡；Cv一定时，Cs减小，曲线上段变陡而下段变缓。
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1.4 1.8 7.1 2.4 1.6 3.3 10.8 9.1 34.2 6.8 15.8 10.8 75.2 57.0 42.3 48.5 70.5 71.5 33.8 39.1 52.8 56.0 28.0 40.4 23.1 27.0 34.2 33.7 25.0 17.7 9.6 19.9 26.3 21.8 19.8 13.3
三、降雨特性及图示方法
1．降雨特性
降雨量：一定时段内降落在地面上的总雨量，常以水层 深度表示（mm） 降雨历时：一次降雨过程经历的时间（min，h或d计） 降雨强度：单位时间内的降雨量（mm/min或mm/h） 降雨面积：降雨所笼罩的水平面积（km2） 降雨中心：降雨笼罩面积上降雨量最为集中且范围较小 的局部地点。
➢ 降水量年际变化大，且常连续几年雨量偏多或偏少； 年降水量越小的地区，年际变化幅度越大。
以年降水量极值比（最大/最小）表示：
西北>8，华北3-6，东北3-4，南方2-3，西南<2
我国大暴雨的时空分布特征
4～6月：大暴雨主要出现在长江以南地区，量级明
显自南向北递减，山区往往高于丘陵区与平原区。
我国大暴雨的时空分布特征
8.00～12.00 118.1
12.00～16.00 42.4
16.00～20.00 22.9
20.00～24.00 24.7
合计
某流域降水资料
B站 C站 D站 E站 F站 10.0 8.9 23.1 8.8 11.8 km2 km2 km2 km2 km2
单位：mm
G站 算术 泰森 18.4 平均 多边 km2 法 形法
类型
锋面雨
冷、暖气团相遇，迫使暖湿空气抬升，产生动力 冷却而致雨。按运动学观点，可分为四类：
暖锋雨：暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动。
特点：强度小，历时长，雨区广。 夏季．当暖气团不稳定时，也可出现积雨云和雷阵雨天气。
冷锋雨：冷气团起主导作用，或是因其移动缓慢而迫使暖空气沿锋 面上升，或是因其移动速度快，迫使暖气团产生强烈的上升运动， 推动锋面向暖气团一侧移动。
工程水文学
第二章 水文循环与径流形成
水文循环及水量平衡 河流与流域 降水 土壤水、下渗 蒸散发 径流
第三节 降水
一、降水成因及分类 二、降水量观测 三、降水特性及图示 四、流域平均降水量计算
一、降水成因及分类
形成降水，尤其比较大的暴雨，必须具备二个条件：
大量的暖湿空气源源不断地输入雨区； 存在使地面空气强烈上升的机制，如暴雨天气
地面暖湿空气→ 抬升冷却 → 凝结为大量的云滴 → 降落成雨
降水三要素：水汽、上升运动、冷却凝结
一、降水成因及分类
按空气抬升形成动力冷却的原因分为4类： 对流雨 地形雨 锋面雨 气旋雨
一、降水成因及分类
对流雨（热雷雨）
地面局部受热，下层湿度比较大的空气膨胀上升， 与上层空气形成对流，动力冷却致雨。 特点：多发生在夏季酷热的午后，降雨强度大、范 围小、历时短，常常形成小流域的暴雨洪水。
2．图示方法
降雨量过程线 降雨量累积曲线 降雨量等值线图
（1）降雨量过程线
降雨量过程线表示降雨随时间的变化过程，一般为直
方图（柱状图）形式。
雨强（mm/h）
时段（h） 某站平均雨量(mm)
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
13-14 14-15
5.72 43.74
雨强（雨量）过程线
干旱带 <200
2.5 5 20 40 80 120 160 200 300
(cm)
半干旱带
200-400
半湿润带 400-800
湿润带 8001200
12001600
十分湿润带 1600-2000
我国降水量的年内、年际变化
➢ 降水量年内分配不均，主要春夏两季
长江以南：3-6或4-7月；最大4个月50%-60% 华北和东北：6-9月；70%-80%；华北多7-8月 四川、云南、青藏高原东部：6-9月；70-80% 新疆西部：受西风气流影响，水汽来自大西洋、北冰洋， 少但均匀。
假设：流域各处的雨量可由与其距离最近的 雨量站代表。
P
P1 f1 P2 f 2 ... Pn f n F
n
Pi
i 1
fi F
某一流域 n个雨量站 P1, P 2, … P n 要求划分各雨量站权重面积
P
n i 1
fi F
Pi
P 。f P f .。.. P f f f11
P1 1
P 。 。F P F f2
可见光云图
通常云层越厚，反照率越大，色调也越白，而水面，象 湖泊、海洋的反照率很小，表现为黑色，陆地反照率比 海洋略大，表现为灰色，而潮湿或森林覆盖的地区表现 为灰暗的色调。
红 外 云 图
云顶高而厚的云，其温度低呈白的色调。低云的云顶温 度较高，与地面相近，故在红外云图上不容易识别。
水汽图
大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气 低层的辐射越可以透过水汽到达卫星，则卫星接收的辐射越大 。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。
多年平均降水量：648mm（中）、800mm（全陆） 、740mm（亚陆） 年降水量的地理分布，全国划分为5个带： • 十分湿润带（P>1600mm，160d） • 湿润带 （800-1600mm，120-160d） • 半湿润带 （400-800mm，80-100d） • 半干旱带 （200-400mm，60-80d） • 干旱带 （<200mm，<60d）
1．算术平均法
p
p1
p2
p3 n
pn
1 n
n
pi
i1
式中: p i 流域内雨量站同时期的降雨量(mm)
；
n 测站数； p 流域平均降雨量。
6 54 3
2 1
该法适用于流域内地形 起伏不大，雨量站分布 较均匀、较密的情况。
四、流域平均降雨量计算
2. 垂直平分法（泰森多边形法）
条件：流域雨量站分布不太均匀，为了更好 地反映各站在计算流域平均雨量中的作用。
降雨量累积曲线
瞬时雨强
Δh
Δp
平均雨强= p h
（3）降雨量等值线图
根据流域及附近的雨 量站观测的同一时段 的雨量值，参考地形 影响，画出雨量等值 线图（类似绘制地形 等高线）。
36.6
52.6
75.3
90.06
60.0
83.2 66.4 47.7
38.0 23.5
15.5
17.1 0.6
四、流域平均降雨量计算
（一）器测法
1. 雨量器
分 辨 率 0.1mm 。 两 段 制观测，即每日8时及 20 时 各 观 测 一 次 。 雨 季增加观测段次。 每日8时至次日8时降 水量为当日降水量。
2. 自计式
（1）虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min
（2）翻斗式
分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 4.0mm/min以内
1400mm，强度之大为世界所罕见。
我国大暴雨的时空分布特征
9～11月：东南沿海、海南、台湾一带，受台风和南 下冷空气影响而出现大暴雨。
1967 年 10 月 17 ～ 19 日 ： 台 湾 新 潦 曾 出 现 24h 降 雨 1672mm，3日总雨量达2749mm的特大暴雨，为全国 最大记录。
二、降水量观测
特点：雨强、雨量大，常伴大风。
河 南 75.8 暴 雨 就 是 气旋雨，3天雨量 1630mm ， 板 桥 水 库、石漫滩水库垮 塌，淹18个县，死 伤数10万人。
2020/12/3
从天上看巨大的台风眼
《降水量等级》国家标准（GB／T 28592—2012）
我国年降水量及其时空分布特征
地形雨
近地面的暖湿空气运移过程中，遇山脉阻挡，沿山 坡抬升，由于动力冷却而致雨。
特性：因空气本身温湿特性，运行速度以及地形特点而 异，差别较大。 降雨多集中在迎风坡。
地形雨实例
西安市 P<600mm 汉中 P>800mm
锋面雨
气团：温度、湿度、气压等物理性质比较均匀、相似 的大团空气。根据温度特征分为冷气团和暖气团 锋面：冷暖气团的交界面。 锋线：锋面与地面交线称为地面锋线 ，也简称为锋。
（3）称重式
记录降水时全部降水的重量 。优点：能够记录雪、冰雹 及雨雪混合降水。
（二）雷达探测
气象雷达是利用云、雨、雪等对无线电波的反射现 象来发现目标。有效范围：40～200km。
单站雷达服务
（三）气象卫星云图
利用卫星随时发回的云图资料，对降水等进行预测。 地球静止卫星： 可见光云图，红外云图
本节小结
➢ 降雨的成因和类型 ➢ 对流雨、冷锋雨、暖锋雨各自特点 ➢ 降雨量观测 ➢ 降雨特性分析 ➢ 流域平均降雨量计算方法、公式及各自适用范围
P4
f4
22
P3 f3
(1) 勾绘n -２个 锐角三角形
n n n (2) 绘制三角形i
各边的垂直i 平分 线 i1
(3) 量算n个ห้องสมุดไป่ตู้量
P2
站的权重面积 f1,
f 2, … f n
泰森多边形法划分雨量站控制面积示意图
四、流域平均降雨量计算
3. 等雨量线法
条件：流域地形变化较大，雨量站分布较密，能结合 地形变化绘制等雨量线
P 1
F
n i 1
Pi
Pi 1 2
fi
优点：能考虑流域地形的变化，能较好地反映降雨 在流域面上的变化，精度较高。
缺点：绘制等雨量线需要较多站点的资
料，且每次都要重绘，工作量大。