工程水文学
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狭义的水资源：指逐年可以恢复更新的 一部分淡水量。
地下 海洋
大气
自然界 中的水
山河 湖泊
冰川
沼泽
第一章 绪论 → (1) 水文循环
2/6
冰川：
湖泊：
大气：
沼泽：
沼泽：
地下：
贵州安顺 地下暗河
地下：
趵突泉
山河：
长江
山河：
黄河入海口
全球水资源
2006年底，80个国家宣称国内水资源短缺。全球人 均水资源拥有7500m3/人，欧洲人均拥有水量为4700m3， 亚洲的该项指标为3400m3。各国的人均耗水量差异很 大，欧洲和美国就相差数倍。根据联合国评估，目前 每年的淡水缺口为2300亿m3，这一数字到2025年将上 升到1.3万亿m3到２万亿m3。一些资料显示，再过 1/4个世纪，三分之二的地球人将遭遇水资源不足的问 题。
其规划、设计、施工与运行管理所需要的水文学的
知识。
内容包括：
观测
水文资料的整理、分析、 统计和计算方法
整理 分析
主要 任务
收集
水文资料的测验和收集方法
掌握
水文现象变化规律
第一章 绪论 → (3) 水文学
2/2
长江三峡
大运河
三峡水库
世界最大水利枢纽中国长江三峡水库大坝二00三年六月一日 上午下闸蓄水成功。十五天后，三峡库区水位将达到135米高程。
3/6
水量平衡
定义：地球上任一区域在一定时段内，输入的水量与输出的水量之差 等于该区域内蓄水量的变化，称为水量平衡。
从长时期来看，地球上的水循环是处于相对平衡状态的。因此可以假 设，自然界水的总量是一个常值。
流域n年的水量平衡方程：
式中：X —— 年降水量 Y —— 年径流量 Z —— 年蒸发量
水以不同的形式存在于自然界中。
海洋 13.5亿 97.4%
陆地 3598万 <2.6%
大气 1.3万 <0.001%
地下水 820万
冰盖和冰 川
2750万
图中单位为 km3
可供直接饮用的河流和淡水湖泊 10.17万
第一章 绪论 → (1) 水文循环
1/6
广义的水资源：包括海洋、地下水、冰 川、河流等各种水体的总称（气态，液 态，固态）
渔业
我国的河川和海洋都蕴藏着丰富的资源，有待于我们去综合 开发和利用。所有的这些水资源的开发利用，都需要我们进行相 应的工程建设，工程水文学是我们利用地球丰富资源的基础。
第一章 绪论 → (2)河川和海洋资源
1/1
应用于实际工程的水文学称为工程水文学，包
括有关控制或利用河川和海洋资源所建造的工程，
全球每年有近600万公顷的土地变成荒漠。水资源 不足会导致卫生条件低下，世界上每天大约有6000人 因此而丧生。在逾20%的陆地上，人类活动已经超出了 自然生态系统的负荷。
世界上许多国家都将水资源用作实现国家利益的有力
政治工具。2000年，全世界60亿人口中，有5亿人生活在 水资源慢性缺乏的国家。到了2050年，世界人口估计为89 亿，就会有40亿人缺少水资源。目前全球每5人中就有一 个喝不到安全的饮用水，另有24亿人生活中缺少下水道等 卫生设施。每天有6000个孩子因为水而患病死去。
Un —— 第n年末流域蓄水量
第一章 绪论 → (1) 水文循环
4/6
如令：
——流域多年平均降水量
——流域多年平均径流量
——流域多年平均蒸发量 则多年的水量平衡方程为：
第一章 绪论 → (1) 水文循环
5/6
在多年平均的情况下，流域蓄水量的变化项 (Un-U0)/n甚小，可以忽略不计，则闭合流域的 最后的多年平均水量方程为：
第一节、水循环与水量平衡 第二节、河流、流域与分水线 第三节、河川径流形成过程及主要影响因素 第四节、径流表示法和度量方法
第二章 河川水文基础知识
水文循环
定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以 蒸发、降水、入渗和径流方式进行的往复交替的运动过程，称为水文循环或 水循环。（原因、环节）
2009年8月29日，长江三峡三期工程枢纽工程达到正常蓄水（175米水位）。 正常蓄水（175米水位）验收是三峡工程建设的重要里程碑，是三峡工程按照设 计规模全面建成的重要标志。
海上平台
海上平台
海上平台
航运
我们可以：
但是：
海平面上升 酸雨 臭氧层空洞 水污染
科学技术以前所未有的速度和 规模迅猛发展，增强了人类改造自 然的能力，给人类社会带来空前的 繁荣，也为今后的进一步发展准备 了必要的物质技术条件。对此，人 们产生了盲目乐观情绪，好象自己 已经成为大自然的主人，可以长期 掠夺资源而不会受到大自然的惩罚。 然而，这种掠夺式生产已经造成了 生态和生活的破坏，大自然向人类 亮起了红灯。
水文学(Hydrology)是一门研究水在自然界中运行、 变化和分布规律的科学。
水文学
地表水文学
陆地水文学
沼泽水文学 冰川水文学
湖泊水文学 河川水文学
Leabharlann Baidu
海洋水文学
水文地质学
水文气象学
第一章 绪论 → (3) 水文学
1/2
航运
石油 天然气
水资源
河川 资源
淡水养殖
海洋 资源
水能资源
海洋运输 港口航道
人类的明天将是什么样子呢？悲观主义者描述了 世界末日的景象，向全世界敲响了警钟。人们承认面 临的严重危机，但是可以通过共同的努力战胜它，寻 求新的发展道路。
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
第一章 绪论 → (4) 水文学的研究方法
1/1
第二章 水循环与河川径流的形成
对于一个闭合流域，多年（长期）的平均降水量同多年 的平均径流量和蒸发量的关系处于一个平衡状态，这种 水量实质上是质量守恒原理的一种表现形式，水量平衡 方程可广泛应用于任何隔离水体，在水文分析计算中是 个有力工具。
第一章 绪论 → (1) 水文循环
6/6
1、河流的形成和分段 河流——汇集地面径流和地下径流的水道 河水流经的谷地称为河谷。 河谷底部有水流的部分为河床。 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或河系）。
分类：大循环－－海陆之间的水文循环
小循环－－海洋或陆地局部的水文循环
地球上的水文循环是由一系列大小循环组合而成的一个复杂的动态系统
水文循环是最活跃的物质循环之一，与人类生存、生产有着密切关系。水文
循环的运动规律建立在水量平衡的基础上，是质量守恒在水文循环中的特殊
表达方式。
第一章 绪论 → (1) 水文循环
地下 海洋
大气
自然界 中的水
山河 湖泊
冰川
沼泽
第一章 绪论 → (1) 水文循环
2/6
冰川：
湖泊：
大气：
沼泽：
沼泽：
地下：
贵州安顺 地下暗河
地下：
趵突泉
山河：
长江
山河：
黄河入海口
全球水资源
2006年底，80个国家宣称国内水资源短缺。全球人 均水资源拥有7500m3/人，欧洲人均拥有水量为4700m3， 亚洲的该项指标为3400m3。各国的人均耗水量差异很 大，欧洲和美国就相差数倍。根据联合国评估，目前 每年的淡水缺口为2300亿m3，这一数字到2025年将上 升到1.3万亿m3到２万亿m3。一些资料显示，再过 1/4个世纪，三分之二的地球人将遭遇水资源不足的问 题。
其规划、设计、施工与运行管理所需要的水文学的
知识。
内容包括：
观测
水文资料的整理、分析、 统计和计算方法
整理 分析
主要 任务
收集
水文资料的测验和收集方法
掌握
水文现象变化规律
第一章 绪论 → (3) 水文学
2/2
长江三峡
大运河
三峡水库
世界最大水利枢纽中国长江三峡水库大坝二00三年六月一日 上午下闸蓄水成功。十五天后，三峡库区水位将达到135米高程。
3/6
水量平衡
定义：地球上任一区域在一定时段内，输入的水量与输出的水量之差 等于该区域内蓄水量的变化，称为水量平衡。
从长时期来看，地球上的水循环是处于相对平衡状态的。因此可以假 设，自然界水的总量是一个常值。
流域n年的水量平衡方程：
式中：X —— 年降水量 Y —— 年径流量 Z —— 年蒸发量
水以不同的形式存在于自然界中。
海洋 13.5亿 97.4%
陆地 3598万 <2.6%
大气 1.3万 <0.001%
地下水 820万
冰盖和冰 川
2750万
图中单位为 km3
可供直接饮用的河流和淡水湖泊 10.17万
第一章 绪论 → (1) 水文循环
1/6
广义的水资源：包括海洋、地下水、冰 川、河流等各种水体的总称（气态，液 态，固态）
渔业
我国的河川和海洋都蕴藏着丰富的资源，有待于我们去综合 开发和利用。所有的这些水资源的开发利用，都需要我们进行相 应的工程建设，工程水文学是我们利用地球丰富资源的基础。
第一章 绪论 → (2)河川和海洋资源
1/1
应用于实际工程的水文学称为工程水文学，包
括有关控制或利用河川和海洋资源所建造的工程，
全球每年有近600万公顷的土地变成荒漠。水资源 不足会导致卫生条件低下，世界上每天大约有6000人 因此而丧生。在逾20%的陆地上，人类活动已经超出了 自然生态系统的负荷。
世界上许多国家都将水资源用作实现国家利益的有力
政治工具。2000年，全世界60亿人口中，有5亿人生活在 水资源慢性缺乏的国家。到了2050年，世界人口估计为89 亿，就会有40亿人缺少水资源。目前全球每5人中就有一 个喝不到安全的饮用水，另有24亿人生活中缺少下水道等 卫生设施。每天有6000个孩子因为水而患病死去。
Un —— 第n年末流域蓄水量
第一章 绪论 → (1) 水文循环
4/6
如令：
——流域多年平均降水量
——流域多年平均径流量
——流域多年平均蒸发量 则多年的水量平衡方程为：
第一章 绪论 → (1) 水文循环
5/6
在多年平均的情况下，流域蓄水量的变化项 (Un-U0)/n甚小，可以忽略不计，则闭合流域的 最后的多年平均水量方程为：
第一节、水循环与水量平衡 第二节、河流、流域与分水线 第三节、河川径流形成过程及主要影响因素 第四节、径流表示法和度量方法
第二章 河川水文基础知识
水文循环
定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以 蒸发、降水、入渗和径流方式进行的往复交替的运动过程，称为水文循环或 水循环。（原因、环节）
2009年8月29日，长江三峡三期工程枢纽工程达到正常蓄水（175米水位）。 正常蓄水（175米水位）验收是三峡工程建设的重要里程碑，是三峡工程按照设 计规模全面建成的重要标志。
海上平台
海上平台
海上平台
航运
我们可以：
但是：
海平面上升 酸雨 臭氧层空洞 水污染
科学技术以前所未有的速度和 规模迅猛发展，增强了人类改造自 然的能力，给人类社会带来空前的 繁荣，也为今后的进一步发展准备 了必要的物质技术条件。对此，人 们产生了盲目乐观情绪，好象自己 已经成为大自然的主人，可以长期 掠夺资源而不会受到大自然的惩罚。 然而，这种掠夺式生产已经造成了 生态和生活的破坏，大自然向人类 亮起了红灯。
水文学(Hydrology)是一门研究水在自然界中运行、 变化和分布规律的科学。
水文学
地表水文学
陆地水文学
沼泽水文学 冰川水文学
湖泊水文学 河川水文学
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海洋水文学
水文地质学
水文气象学
第一章 绪论 → (3) 水文学
1/2
航运
石油 天然气
水资源
河川 资源
淡水养殖
海洋 资源
水能资源
海洋运输 港口航道
人类的明天将是什么样子呢？悲观主义者描述了 世界末日的景象，向全世界敲响了警钟。人们承认面 临的严重危机，但是可以通过共同的努力战胜它，寻 求新的发展道路。
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
第一章 绪论 → (4) 水文学的研究方法
1/1
第二章 水循环与河川径流的形成
对于一个闭合流域，多年（长期）的平均降水量同多年 的平均径流量和蒸发量的关系处于一个平衡状态，这种 水量实质上是质量守恒原理的一种表现形式，水量平衡 方程可广泛应用于任何隔离水体，在水文分析计算中是 个有力工具。
第一章 绪论 → (1) 水文循环
6/6
1、河流的形成和分段 河流——汇集地面径流和地下径流的水道 河水流经的谷地称为河谷。 河谷底部有水流的部分为河床。 脉络相通的大小河流所构成的系统为水系（或河系）。
分类：大循环－－海陆之间的水文循环
小循环－－海洋或陆地局部的水文循环
地球上的水文循环是由一系列大小循环组合而成的一个复杂的动态系统
水文循环是最活跃的物质循环之一，与人类生存、生产有着密切关系。水文
循环的运动规律建立在水量平衡的基础上，是质量守恒在水文循环中的特殊
表达方式。
第一章 绪论 → (1) 水文循环