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六、水资源涵义与特性
二水资源的特性 1.水资源的循环再生性与其有限性 2.时空分布的不均匀性 3.利用的广泛性和不可代替性 4.利与害的两重性
六、水资源涵义与特性
三、世界水资源 水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利 用的水量,主要是指逐 年可以得到更新的那部分 淡水量。最能反映水资源数量和特征的是年降水 量 和河流的年径流量。年径流量不仅包含降水时 产生的地表水,而且还包括地 下水的补给。所以, 世界各国通常采用多年平均径流量来表示水资源 量。 水资源在不同地区、不同年份和不同季节的分配 是极不均衡的。
水 文 学
Hydrology
一 水文学的研究对象
1、 定义 水文学是研究地球上水的性质、分 布、循环、运动变化规律及其与地理 环 境、人类社会之间相互关系的科学。 2、研究对象 江河、湖泊、海洋、地下 水等 水体 3、研究核心 水循环 现代研究。是水资源的 开发利用和人类活动对水环境的反馈效 应的研究,也已成为现代水文学研究的 重要内容
地理水文学——水文研究的地理学途径。 主要以自然地理学原理与现代自然地理学的新思想(包 括水 热平衡、景观地球化学、生物地理群落研究的新成就, 以及地理系统分析的 新概念)为基础,同时吸取地学相邻 学科(包括地质学、气象学、地貌学、 土壤学、地植物学 及人文地理学等)的基本知识和技术方法,对各种水文现 象和水文过程开展研究。 特点 侧重于弄清水体运动变化的 自然规律,总体演化 趋势;更注意开展与其它自然地理因素之间相互影响的 综 合研究;更多地考虑到水体是一定地理环境中的客观存在, 区域因素决定 了各水体的区域差异性。也就是说,地理水 文研究具有宏观性、综合性及区 域性三大特点。 当前,地理水文学应以水、环境与人类社会作为学术研 究的中心内容, 从发展趋势看,积极开展水循环系统与水 量平衡、区域水文、特殊水体的水 文(岩溶、冰川、河口、 干旱区等)、环境水文、水资源水文、比较水文, 以及新 技术的应用(包括遥感、实验技术的研究)和系统论、控 制论、信息论等的引进。
一水资源的涵义 1.广义水资源 世界上一切水体,包括海洋、河流、 湖泊、沼泽、冰川、 土壤水、地下水及大气中的 水分,都是人类宝贵的财富,即水资源。按照这 样理解,自然界的水体既是地理环境要素,又是 水资源。 2.狭义水资源:不同于自然界的水体,它仅仅指 在一定时期 内,能被人类直接或间接开发利用的 那一部分动态水体。主要指河流、湖泊、地下水 和土壤水等淡水 ,是目前研究的重点。
四、水文现象的主要特点
1水循环永无止尽 2水文现象在时间变化上既具有周期性又具 有随机性 3水文现象在地区分布上既存在相似性,又 存在特殊性
水文现象的基本规律及水文学的研究方法 1)水文现象的基本规律:
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。
1、研究水文规律所需 的实测资料,通常是通过水文调查、 水文观测和水文实验等途径获得的 2、传统的水文学研究方法主要有成因分析法、数理统计法 和地理综合法三种。 成因分析法——以物理学原理为基础,研究水文现象的形成、 演变过程,揭 示水文现象的本质、成因,其与各因素之间 的内在联系,以及其定性和定量 的关系,通常是建立某种 形式的确定性模型 数理统计法——以概率理论为基 础,根据实测资料,运用 数理统计方法,求得水文现象特征值的统计规律, 或对主 要水文现象与其影响因素之间进行相关分析,求出其经验 关系。 地理综合法——按照水文现象地带性规律 和非地带性的地域 差异,用各种水文等值线图表示水文特征的分布规律,或 建立地区经验公式,以揭示地区水文特征。
二 水文学的发展
1、自远古至约 14 世纪末,为水文现象定性描述 阶段。特点是:原始观测,水文现象的定性描述 及经验积累。 2、15 世纪初至约 19 世纪末,为水文科学体系形 成阶段。本阶段特点是 水文现象由概念性描述进 入定量的表达,水文理论逐渐形成。水量平衡概 念、谢才公式、道尔顿蒸发、达西定律 3、20 世纪初至 50 年代,为应用水文学兴起阶段。 本阶段特点是应用水文学发展。随着工程水文的 发展,农业 水文学、森林水文学、城市水文学也 相应兴起。 4 、20 世纪 50 年代以来,进入现代水文学阶段。 水资源及人类活动水文效应的研究
观测手段多样、定量、现代 理论体系系统、成熟 学科派生 方法综合 研究范围扩大 成为具有自然科学、技术科学、社会科学 特征的综合科学
三 水文学的体系
1、传统水文学 按水体对象划分河流、湖 泊、沼泽、冰川、水文、地下水和海洋水 文 学。 2、区域水文学 主要有:流域、河口、山地、 坡地、平原、干旱区、岩溶以及区域类比 研究的比较 水文学等分支学科。 3、应用科学,水文学又分:工程(其中包 括水文计算、水利计 算、水文预报等组成 部分),农业、土壤、森林、都市 水文学 等。 4、50 年代以来,新技术新方法的引进,出 现了一些新的分支,如:随 机、模湖、系 统、遥感、同位素、水资源水文学等
五、水文学的研究方法
六 地球上水的分布
1、地球上水的水平分布面积很广,垂直分 布存在于大气圈、生物圈、岩石圈之中, 其水量非常丰富,约为 13.86 亿立方公里, 所以地球有“水的行 星”之称,地表约四 分之三被水所覆盖。 2、水的主要形式——海洋水、大气水、陆 地水等
七、水资源涵义与特性
八、我国水资源的空间分布
因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素 影响,我国水资 源的地区分布很不均匀,总 趋势是由东南沿海向西北内陆递减。按照年 降水和年径 流的多少,全国大致可划分为水 资源条件不同的 5 个Байду номын сангаас带:
1、多雨-丰水带 年降水量大于 1600 毫米,年径流深超过 800 毫米,年 径流系数在 0.5 以上。包括浙江、福建、台湾、广东等省的大部分地 区,广 西东部、云南西南部、西藏东南隅,以及江西、湖南、四川西 部的山地。其 中台湾东北部和西藏东南的局部地区,年径流深高达 5000 毫米,是我国水资 源最丰富地区。 2、湿润-多水带 年降水量 800—1600 毫米,年径流深 200—800 毫米, 年径流系数为 0.25—0.5。主要包括沂沭河下游和淮河两岸地区,秦岭 以南 汉水流域,长江中下游地区,云南、贵州、四川、广西等省区的 大部分及东 北的长白山区。 3、半湿润-过渡带 年降水量 400—800 毫米,年径流深 50—200 毫米, 年径流系数 0.1—0.25。包括黄淮海平原,东北三省、山西、陕西的大 部分, 甘肃和青海的东南部,新疆北部和西部山地,四川西北部和西 藏东部。 4、半干旱-少水带 年降水量 200—400 毫米,年径流深 10—50 毫米, 年径流系数在 0.1 以下。包括东北地区西部,内蒙古、宁夏、甘肃的 大部分地 区,青海、新疆的西北部和西藏部分地区。 5、干旱-干涸带 年降水量小于 200 毫米,年径流深不足 10 毫米,有 的 地区为无流区。包括内蒙古、宁夏、甘肃的荒漠和沙漠,青海的柴 达木盆地, 新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地,西藏北部羌塘地区。