第4章 地表水文及地表水资源基础知识..
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4.2 降水
4.2.1 降水的成因与类型
降水的形成主要是由于地面暖湿气团在各种因素 的影响下升入高空，在上升过程中产生动力冷却使温 度下降，当温度达到露点（即空气中水汽达到饱和时 的温度）以下时，气团中的水汽便凝结成水滴或冰晶， 这就形成云。云中的水滴或冰晶由于水汽继续凝结及 相互碰撞合并，不断凝聚增大，当其重量超过上升气 流顶托力时，在重力作用下就形成降水。由此可知， 气流上升过程中产生动力冷却是形成降水的主要条件， 而气流中的水汽含量及冷却程度则决定着降水强度和 降水量的大小。
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4.2.2.2 降水特征的表示方法 （1）降水量过程线。以一定时段（时、日、月或年）为 单位所表示的降水量在时间上的变化过程，可用曲线 或直方图表示。 （2）降水量累积曲线。此曲线以时间为横坐标，纵坐标 代表自降水开始到各时刻降水量的累积值。 （3）等降水量线（或等雨量线）。是流域内降水量相等 的点的连线。 （4）降水特性综合曲线。常用的降水特征综合曲线有 ： 强度-历时曲线 、平均雨深-面积曲线 、平均雨深-面积历时曲线 。
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4.3.1.3 植物散发 植物散发指在植物生长期，水分从叶面和枝干蒸 发进入大气的过程，又称蒸腾。植物根细胞液的浓度 和土壤水的浓度存在较大的差异，由此可产生高达l0多 个大气压的渗压差，促使土壤水通过根膜液渗入根细 胞内。进入根系的水分，受到根细胞生理作用产生的 根压和蒸腾拉力的作用通过茎干输送到叶面。叶面上 有许多气孔，当叶面气孔打开，水分通过开放的气孔 逸出，这就是散发过程。
（1）河流长度：从河源沿河道至河口的距离称为河长。 可在大比例尺地形图上，用曲线仪或小分规量取。 （2）河网密度：是指一个流域范围内各级河道的总长度 与该流域面积之比，即表示单位面积内的河流长度。 （3）河流弯曲系数：河流的实际长度与从河口到河源两 端点间的直线长度的比值，称为河流的弯曲系数。 （4）河流分段：每一条河流都有河源、河口之分。河源 是河流开始的地方，可以是溪涧、泉、冰川、湖泊或 沼泽等；河口则是河流的终点，即河流注入海洋、湖 泊、沼泽或其他河流的地方。在干旱区，有的河流消 失于沙漠之中而无明显河口。
水文与水资源学
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
主要内容
4.1 4.2 4.3 4.4
2
河流及流域的主要特征 降水 蒸发 地表径流
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
主要内容
4.5 4.6 4.7 4.8
下渗 包气带和饱和带 土壤水 地表水及地表水资源
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4.1 河流及流域的主要特征
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4.3.1.4 流域总蒸发 流域总蒸发包括流域水面蒸发、土壤蒸发、植物 截留蒸发和植物散发。一个流域的下垫面极其复杂， 从现有技术条件看，要精确求出各项蒸发量是有困难 的。通常是先对全流域进行综合研究，再用流域水量 平衡法或模式计算法分析求出。
6来自百度文库
• 对流雨
对流雨是因地表局部受热，气温向上递减率过大，大气 稳定性降低，因而产生垂直上升运动，形成动力冷却而降雨。
• 地形雨
地形雨是气流因所经地面的地形升高而被抬升，由于动 力冷却而成云致雨。地形雨的降雨特性因空气本身的温湿特 性、运行速度及地形特点而异，差别较大。
• 锋面雨
当冷气团向暖气团方向移动并占据原属暖气团的地区时， 这种锋称为冷锋；当暖气团向冷气团方向移动并占据原属冷气 团的地区时，这种锋称为暖锋。
• 气旋雨
气流汇入后再转向高层，上升气流中的水汽因动力冷却 凝结成云，条件具备时即产生降雨。这种大气的涡旋称为气 旋，对于高空中的涡旋则称为涡。
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4.2.2 降水要素和表示法
4.2.2.1 降水要素 （1）降水（总）量。对某一测点而言指一定口径承雨面 积上的降水深度，亦可指某一面积上一次降水总量， 单位以m3、亿m3计或以降水深度mm表示。 （2）降水历时与降水时间。前者是指一场降水自始至终 所经历的时间；后者是指对应于某一阵水量而言，其 时间长短通常是人为划定的(如1、3、6、24小时或1、3 、7天等)，在此时段内并非意味着连续地降水。 （3）降雨强度。简称雨强。是指单位时间内的降水量， 以mm/min或mm/h计。在实际工作中常根据雨强进行 分级，常用分级标准如表4-1所示。 （4）降水面积。即降水所笼罩的面积，以平方千米计。
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4.3.1 蒸发类型
4.3.1.2 土壤蒸发 土壤蒸发即土壤中所含水分以水汽的形式逸入大 气的现象。湿润的土壤，蒸发过程一般可分为三个阶 段。第一阶段，当土壤含水量大于田间持水量时，土 壤中存在自由重力水，且土层中毛管上下沟通，水分 从表面蒸发后，能得到下层的充分供应。土壤蒸发主 要发生在表层，蒸发速度稳定。在第二阶段内，随着 土壤水分的减少，供水条件越来越差，土壤表面局部 地方开始干化。在第三阶段中，土壤水分蒸发主要发 生在土壤内部，蒸发的水汽由分子扩散作用通过表面 的干涸层逸入大气，蒸发速度极其缓慢。在这种情况 下，不论是气象因素还是土壤含水量对土壤蒸发均不 起明显作用。
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某站一次降雨量过程线及积累曲线
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4.3 蒸发
4.3.1 蒸发类型
4.3.1.1 水面蒸发 水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发现象，在蒸发 面上有两种水分子运动：一种是水分子跃离水面（液 态变为气态），另一种则是空气中的水分子跃入水面 （气态变为液态），前者称为蒸发，后者称为凝结。 实际蒸发量为蒸发面跃出的水分子数与返回水中的水 分子数之差。 影响水面蒸发的因素有水汽压差、风速、辐射、温 度、气压、水质、水深等。
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（5）流域面积：分水线所包围的面积称为流域面积或集 水面积。 （6）流域长度、平均宽度：流域的几何中心轴长称流域 长度。以河口为圆心，任意长为半径，画出不同半径 的若干圆弧，各与流域边界线相交于两点，绘出各弧 的割线，并取这些割线中点的连线长度即为流域的长 度。 （7）流域平均高度：流域范围内地表的平均高程即为流 域平均高度。 （8）河槽的平面形态：山区河流的平面形态极为复杂， 急弯、卡口比比皆是，两岸和河心常有巨石突出，岸 边极不规则，宽度变化很大。急滩、深潭上下交错， 有时呈台阶状，在落差较大的地方往往形成陡坡跌水 或瀑布。
4.2 降水
4.2.1 降水的成因与类型
降水的形成主要是由于地面暖湿气团在各种因素 的影响下升入高空，在上升过程中产生动力冷却使温 度下降，当温度达到露点（即空气中水汽达到饱和时 的温度）以下时，气团中的水汽便凝结成水滴或冰晶， 这就形成云。云中的水滴或冰晶由于水汽继续凝结及 相互碰撞合并，不断凝聚增大，当其重量超过上升气 流顶托力时，在重力作用下就形成降水。由此可知， 气流上升过程中产生动力冷却是形成降水的主要条件， 而气流中的水汽含量及冷却程度则决定着降水强度和 降水量的大小。
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4.2.2.2 降水特征的表示方法 （1）降水量过程线。以一定时段（时、日、月或年）为 单位所表示的降水量在时间上的变化过程，可用曲线 或直方图表示。 （2）降水量累积曲线。此曲线以时间为横坐标，纵坐标 代表自降水开始到各时刻降水量的累积值。 （3）等降水量线（或等雨量线）。是流域内降水量相等 的点的连线。 （4）降水特性综合曲线。常用的降水特征综合曲线有 ： 强度-历时曲线 、平均雨深-面积曲线 、平均雨深-面积历时曲线 。
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4.3.1.3 植物散发 植物散发指在植物生长期，水分从叶面和枝干蒸 发进入大气的过程，又称蒸腾。植物根细胞液的浓度 和土壤水的浓度存在较大的差异，由此可产生高达l0多 个大气压的渗压差，促使土壤水通过根膜液渗入根细 胞内。进入根系的水分，受到根细胞生理作用产生的 根压和蒸腾拉力的作用通过茎干输送到叶面。叶面上 有许多气孔，当叶面气孔打开，水分通过开放的气孔 逸出，这就是散发过程。
（1）河流长度：从河源沿河道至河口的距离称为河长。 可在大比例尺地形图上，用曲线仪或小分规量取。 （2）河网密度：是指一个流域范围内各级河道的总长度 与该流域面积之比，即表示单位面积内的河流长度。 （3）河流弯曲系数：河流的实际长度与从河口到河源两 端点间的直线长度的比值，称为河流的弯曲系数。 （4）河流分段：每一条河流都有河源、河口之分。河源 是河流开始的地方，可以是溪涧、泉、冰川、湖泊或 沼泽等；河口则是河流的终点，即河流注入海洋、湖 泊、沼泽或其他河流的地方。在干旱区，有的河流消 失于沙漠之中而无明显河口。
水文与水资源学
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
主要内容
4.1 4.2 4.3 4.4
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河流及流域的主要特征 降水 蒸发 地表径流
第四章 地表水文及地表水资源基础知识
主要内容
4.5 4.6 4.7 4.8
下渗 包气带和饱和带 土壤水 地表水及地表水资源
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4.1 河流及流域的主要特征
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4.3.1.4 流域总蒸发 流域总蒸发包括流域水面蒸发、土壤蒸发、植物 截留蒸发和植物散发。一个流域的下垫面极其复杂， 从现有技术条件看，要精确求出各项蒸发量是有困难 的。通常是先对全流域进行综合研究，再用流域水量 平衡法或模式计算法分析求出。
6来自百度文库
• 对流雨
对流雨是因地表局部受热，气温向上递减率过大，大气 稳定性降低，因而产生垂直上升运动，形成动力冷却而降雨。
• 地形雨
地形雨是气流因所经地面的地形升高而被抬升，由于动 力冷却而成云致雨。地形雨的降雨特性因空气本身的温湿特 性、运行速度及地形特点而异，差别较大。
• 锋面雨
当冷气团向暖气团方向移动并占据原属暖气团的地区时， 这种锋称为冷锋；当暖气团向冷气团方向移动并占据原属冷气 团的地区时，这种锋称为暖锋。
• 气旋雨
气流汇入后再转向高层，上升气流中的水汽因动力冷却 凝结成云，条件具备时即产生降雨。这种大气的涡旋称为气 旋，对于高空中的涡旋则称为涡。
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4.2.2 降水要素和表示法
4.2.2.1 降水要素 （1）降水（总）量。对某一测点而言指一定口径承雨面 积上的降水深度，亦可指某一面积上一次降水总量， 单位以m3、亿m3计或以降水深度mm表示。 （2）降水历时与降水时间。前者是指一场降水自始至终 所经历的时间；后者是指对应于某一阵水量而言，其 时间长短通常是人为划定的(如1、3、6、24小时或1、3 、7天等)，在此时段内并非意味着连续地降水。 （3）降雨强度。简称雨强。是指单位时间内的降水量， 以mm/min或mm/h计。在实际工作中常根据雨强进行 分级，常用分级标准如表4-1所示。 （4）降水面积。即降水所笼罩的面积，以平方千米计。
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4.3.1 蒸发类型
4.3.1.2 土壤蒸发 土壤蒸发即土壤中所含水分以水汽的形式逸入大 气的现象。湿润的土壤，蒸发过程一般可分为三个阶 段。第一阶段，当土壤含水量大于田间持水量时，土 壤中存在自由重力水，且土层中毛管上下沟通，水分 从表面蒸发后，能得到下层的充分供应。土壤蒸发主 要发生在表层，蒸发速度稳定。在第二阶段内，随着 土壤水分的减少，供水条件越来越差，土壤表面局部 地方开始干化。在第三阶段中，土壤水分蒸发主要发 生在土壤内部，蒸发的水汽由分子扩散作用通过表面 的干涸层逸入大气，蒸发速度极其缓慢。在这种情况 下，不论是气象因素还是土壤含水量对土壤蒸发均不 起明显作用。
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某站一次降雨量过程线及积累曲线
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4.3 蒸发
4.3.1 蒸发类型
4.3.1.1 水面蒸发 水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发现象，在蒸发 面上有两种水分子运动：一种是水分子跃离水面（液 态变为气态），另一种则是空气中的水分子跃入水面 （气态变为液态），前者称为蒸发，后者称为凝结。 实际蒸发量为蒸发面跃出的水分子数与返回水中的水 分子数之差。 影响水面蒸发的因素有水汽压差、风速、辐射、温 度、气压、水质、水深等。
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（5）流域面积：分水线所包围的面积称为流域面积或集 水面积。 （6）流域长度、平均宽度：流域的几何中心轴长称流域 长度。以河口为圆心，任意长为半径，画出不同半径 的若干圆弧，各与流域边界线相交于两点，绘出各弧 的割线，并取这些割线中点的连线长度即为流域的长 度。 （7）流域平均高度：流域范围内地表的平均高程即为流 域平均高度。 （8）河槽的平面形态：山区河流的平面形态极为复杂， 急弯、卡口比比皆是，两岸和河心常有巨石突出，岸 边极不规则，宽度变化很大。急滩、深潭上下交错， 有时呈台阶状，在落差较大的地方往往形成陡坡跌水 或瀑布。