水文学复习资料

绪论

水文学：研究地球上水的性质分布循环运动变化规律及其地理环境人类社会之间相互关系的科学。

水体：水的集合体。是地表水圈的重要组成部分，是以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括江、河、湖、海、冰川、积雪、水库、池塘等，也包括地下水和大气中的水汽。

水文学发展简介：

①远古至14世纪末，水文现象定性描述阶段，原始观测

②15 世纪初至约19世纪末，水文科学体系形成阶段。定量表达，水文理论逐渐形成。

自计雨量计（1663，C.雷恩）蒸发器（1687，E.哈雷）流速仪（1870，T.G.埃利斯）水量平衡概念（1674，P.佩罗）谢才公式（1775）道尔顿蒸发公式（1802）达西定律（1856）③20世纪初至50年代，应用水文学兴起阶段，水文观测理论体系成熟

（产汇流理论等流时线单位线）

④20世纪50年代后，现代水文学阶段。引进遥感电算等新技术新方法

地理水文研究具有宏观性综合性和区域性三大特点。

水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态，统称为水文现象。

特点①水循环永无止尽；

②水文现象在时间上的变化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。

第一章

水分子聚合体结构水温密度之间的关系。

①随着水温升高，水分子聚合体不断减少，单水分子不断增多，当温度高于100℃呈气态，

水主要由单水分子组成。

②随着温度降低，水分子聚合体不断增多，单水分子不断减少。水温达到0℃结冰时，单水分子为零，三水分子增加，因为三水分子结构特性，液态水变成固态冰时，体积膨胀10%，若冰变液态水，体积减少10%。

③水温在3.98℃时，水的密度最大（二水分子最多），比重为1。

水的潜热

蒸发潜热：水从液态转化为气态吸收的热量。

凝结潜热：水从气态转化为液态放出的热量。

世界大洋表面的温度分布：

①水平分布。（三大洋表面平均水温均为17.4℃，太平洋（19.1℃）＞印度洋（17.0℃）＞

大西洋（16.9℃）。

②北半球高于南半球，在南北纬0°-30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°-60°之

间大西洋水温相差悬殊。形成原因：热赤道北移，南半球的热带水一部分流入北半球，北半球暖流势力强大，一直影响到高纬，受大陆和海底地貌影响，北半球的冷水不能大量南流。南半球三大洋相连，并与南极大陆相接，因此冷却效果特别明显，印度洋热带海区三面受亚非澳大利亚大陆包围，并受暖流影响，所以水温最高。

③趋势：水温从低纬向高纬递减，在南北回归线之间的热带海区水温最高，大洋东西两侧，

水温分布有明显差异，寒暖流交汇处，水温水平梯度较大，夏季大洋表面水温普遍高于冬季，水温水平梯度冬季大于夏季。由太阳辐射和洋流性质决定。

④水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。

地下水水温分类（℃）

地热增温级是指在常温层以下，温度每升高1℃所需增加的深度。一般为33m/℃。

世界大洋表面的海水密度分布规律。

凡是影响海水温度和盐度变化的地理因素都影响密度

大洋表面密度随纬度的增高而增大，等密度线大致与纬线平行。赤道地区温度高盐度较低密度很小，亚热带海区温度高盐度高密度不大，极地海区温度很低密度最大。

当场密度：在现场温度盐度和压力条件下所测定的海水密度。

条件密度：在一个标准大气压（p=0）下的海水密度。

液体海底：在垂直方向上，海水的密度向下递增，在50 – 100米深度上密度垂直梯度最大，出现密度的突变层（跃层），它对声波有折射作用，潜艇在其下面航行或停留在其上均不易被发现，故有液体海底之称。

水色和水的透明度之间的关系。

水色和水的透明度都反映了水体的光学特性。水面上光线越强，透入越深，透明度就越大，水色越高透明度越大。

天然水分类按性质分类

①悬浮物质粒径大于100纳米（107米）

②胶体物质粒径100—1纳米

③溶解物质粒径小于1纳米

天然水中主要离子是K+ Na+Ca2+ Mg2+四种阳离子Cl –HCO3– SO42-CO32- 四种阴离子

矿化度：天然水中各种元素的离子分子与化合物的总量称为矿化度。硬度：水中钙离子和镁离子的浓度，浓度越高硬度越大

天然水按矿化度分类

库尔洛夫式

海水盐类来源：？

世界大洋海水盐度分布规律

海洋表面盐度分布从亚热带海区向高低纬递减。盐度等值线大体与纬线平行，寒暖流经过海域有明显弯曲。寒暖流交汇处盐度等值线密集，盐度水平梯度力增大。

★★我国地表径流五个径流带的划分。

按照年降水和年径流的多少划分

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

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

在0.25—0.5

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

在0.1—0.25

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

⑤干旱—干涸带年降水量小于200毫米，年径流深不足10毫米

第二章

水循序：是指地球上各种形态的水，在太阳辐射地心引力等作用下，通过蒸发水汽输送凝结降水下渗以及径流等环节，不断发生相态转换和周而复始运动的过程。

水循环的类型与层次结构。

大循环：全球海洋与陆地之间的水分交换过程。

小循环：发生于海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分交换过程。

水量平衡：是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。