水文循环与径流形成
工程水文学题库及题解答案部分
32.答土壤下渗各阶段的特点大体是： 第一阶段称渗润阶段：降雨初期，主要受分子力作用，干燥土壤吸附力极大，从而造成初期下渗率 很大，当土壤含水量达到最大分子持水量，土粒分子吸力消失，这一阶段结束； 第二阶段称渗漏阶段：下渗水分在毛管力和重力作用下，沿土壤空隙向下运动，并逐步填充土壤空 隙，直至土层的全部空隙为水充满而饱和，此时毛管力消失，下渗率很快减少，进入下一阶段； 第三阶段称渗透阶段：土壤饱和后，水分在重力作用下按达西渗流定律稳定向下流动，下渗率基本 为常量 fc，称稳定下渗阶段。 33.答：水面蒸发强度完全受控于当时当地的气象条件，如温度、风、湿度等；土壤蒸发强度除了受 气象因素影响外，还受土壤含水量的重要影响，如土壤含水量大于田间持水量时，土壤蒸发基本受控于 气象条件，蒸发按蒸发能力进行；土壤含水量减小到田间持水量以后，土壤蒸发基本上与土壤含水量、 土壤蒸发能力成正比。 34.答：这是由于一方面大流域的河网汇流时间较长，另一方面在涨洪汇集过程中河网和河岸蓄积了 很多的水量，退水时需从河网、河岸消退流出（称调蓄作用），这样也需要比较长的时间。 35.答：某闭合流域的年水量平衡方程式为：
《工程水文学》期末考试试题库及参考答案
第二章水文循环与径流形成(一）填空题4.按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为__大__循环和___小_____循环。
5.自然界中,海陆之间的水文循环称__大循环_。
6.自然界中,海洋或陆面局部的的水循环称_____小循环________。
7.水循环的外因是______太阳辐射和地心引力_，内因是_常态下水的三态转换__。
8.水循环的重要环节有___降水_，_蒸发____，___径流___，__下渗__。
9.河流的水资源之所以源源不断，是由于自然界存在着永不停止的水文循环。
10.水文循环过程中，对于某一区域、某一时段的水量平衡方程可表述为进入水量-流出水量=蓄水量的变化。
11.一条河流，沿水流方向，自上而下可分为河源、上游、中游、下游、河口五段。
12.河流某一断面的集水区域称为__流域_____________。
13.地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称______闭合____流域；否则，称非闭合流域。
15.单位河长的落差称为______河流长度____________。
18.在闭合流域中,流域蓄水变量的多年平均值近似为____0_______。
28.计算流域平均雨深的方法通常有____算术平均法___________, __泰森多边形_______法_______, _等雨量线法________________。
30.流域总蒸发包括__水面蒸发____________ ,___土壤___________和_________植物蒸散发________。
33.流域的总蒸发主要决定于____土壤_____蒸发和_植物_________蒸散发。
34.包气带土壤中所能保持的水分最大量称为____田间持水量_____________。
35.在充分供水条件下,干燥土壤的下渗率(f)随时间(t)呈___下降____变化,称为__________下渗能力__曲线。
36.土壤中的水分按主要作用力的不同,可分为_吸湿水________、__薄膜水_____、__毛管水____和_重力水_______等类型38.降雨初期的损失包括___植物截留___ _,___填洼_______, ___补充土壤缺水量________, _______蒸发___。
径流形成过程及其度量
散发过程与土壤的蒸发过程很相似，常常与土壤 的蒸发一起计算。
四、流域总蒸发
流域总蒸发（流域蒸散发）：流域内的水面蒸发、 土壤蒸发、植物散发的总称。 陆地上的年降水量有60～70％通过蒸发和散发返回 大气，因此总蒸发是水文循环的重要组成要素。 流域总蒸发是通过估算求得。
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 下渗 蒸散发 径流
第六节 径流
内容提要
➢ 径流形成过程 ➢ 径流的度量 ➢ 河川径流的动态变化
一、径流形成过程
径流：由降水形成的，沿着流域地面和地下向河 川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。其中流出 流域出口断面的水流称为河川径流。
入渗能力曲线 fc
fF f0
0
2020/12/3
Ft ft
下渗能力随时程而递减， 初期很大，后期逐渐变小 ，最后趋于稳定。
fc t
三、下渗 自然条件下的下渗
f f0
C
fc 0
（1）i1≥fp，按下渗能力下渗
（3）fc＜i3＜fp，i1下渗能力下降到稳定下渗
率前，全部雨水渗入土壤
i3
A
D
B
i2
（2）i2<fC，按降雨强度下渗
三、下渗 物理过程
（2） 渗漏阶段 下渗的水主要在毛细管力和重力共同作用下，在土壤孔 隙中形成不稳定运动，并逐步充填空隙，直到孔隙充满 水之前均称为第二阶段。该阶段水呈非饱和运动，有时 将渗润阶段和渗漏阶段合称为渗漏阶段。 （3）渗透阶段 当土壤孔隙被水充满达到饱和时，水在重力作用下向 下运动，属饱和水流运动。这时，下渗率维持稳定， 称稳定下渗率。
水分循环及径流形成
第二节 河流与流域
1.流域几何特征 1）流域面积 流域面积是指河流某一断面以上,由地面分水线所包围的不 规则图形的面积。 2)流域长度 流域长度是指流域几何中心铀的长度。 F 3)流域平均宽度 B Lf 流域平均宽度B指流域面积F与流域长度Lf的比值： 4）流域形状系数 流域形状系数为流域的平均宽度 B 与长度 Lf 的比值，以 Kf 表示 B F
动画演示：水循环
第一节 水分循环 二、水循环的原因
[1] 内因：水的物理性质，即“三态”转化； [2] 外因：太阳辐射和地球引力作用。
三、水循环的基本类型
通常按水循环的不同途径与规模，将全球的水循环区分为 大循环与小循环。 [1] 大循环：大循环是指海洋与陆地之间的水分交换过程， 由于广及全球，故名大循环，又称外循环。 [2] 小循环：小循环是指海洋或陆地上的局部水分交换过 程。
第一章
水分循环及径流形成
第三节 降水
上节内容提问
1、什么叫河长？ 答：一条河流，自河口到河源沿中泓线量计的平面曲线长度。
2、什么叫闭合流域？ 答：地面分水线与地下分水线完全重合的流域。 3、什么叫河道纵比降？ 答：单位河长的河床落差。 4、气候条件中哪两个对径流作用最大？ 答：降水和蒸发。
第二节 河流与流域
教学内容： 一、河流及其特征 二、流域及其特征
教学要求： 掌握有关河流和流域的概念及其特征。
第二节 河流与流域
一、河流及其特征 (一)河流 河流：自然界中脉络相通的排泄降水径流的天然输水通 道,其中分为各级支流及干流。 河流分段：河源、上游、中游、下游、河口 根据干支流的分布的几何形态，河系可分为： [1]、扇形水系：河流的干支流分布形状似扇形，如 海河； [2]、羽形水系：河流的干支流由上而下沿途左右汇 入多条支流，好比羽毛形状。如红水河； [3]、平形水系：河流的干流在某一河岸平行接纳几 条支流。如淮河； [4]、混合水系：一般大江大河多为以上二至三种水 系组成混合排列。
水文学原理-第8章 径流
流域出口
河网汇流 坡面汇流
2020/2/1
流域汇流过程
13
坡地水流进入河网后，使河槽水量增加．水位升高，这就是河流洪 水的涨水阶段。在涨水段，由于河槽贮蓄一部分水量，所以对任一河 段，下断面流量总小于上断面流量。 随降雨和坡地漫流量的逐渐减少直至完全停止，河槽水量减少，水 位降低，这就是退水阶段。 这种现象称为河槽调蓄作用。河槽调蓄是对净雨在时程上进行的第 二次再分配。
河流水位的变化，从本质上看是河流流量的变化，流量增大，水位升 高；流量减小，水位降低。因此，水位变化实质上是流量变化的外部反映 和表现；另一方面，流量大小可以通过水位高低反映出来，即二者呈某种 函数关系Q=F(H)，水位升高，流量增大。即Q=F(H)呈单调递增函数。
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15
根据图还可以看出降落在流域上的
降雨过程与经过流域下垫面的作用后
形成的流量过程之间具有明显的差异，
具体表现在：
①次降水量大于相应的次洪径流深。
降落在流域上的雨水必然有部分消耗
于植物截留、填洼、下渗以及蒸散发
等损失，使得最后流出流域出口的水
量小于降落在流域内的水量。
②两条过程线的形状不同。降水过程
第八章 径流
2020/2/1
1
主要内容
1
径流形成的过程
2
河流水情
3 洪水与枯水与冰情
4 径流的分割与计算
5
径流的影响因素
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2
一、径流形成的过程
（一）几个基本概念
径流：由降水所形成的，在重力的作用下沿着一定的方向和路径流 动的水流。
地表径流：沿着地面流动 的水流
壤中流：在土壤中流动的
2020/2/1
第二章 水循环及径流形成
自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 虹吸式和翻斗式。 虹吸式和翻斗式。
3
雷达探测
利用云、 利用云、雨、雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。从而预测探测范围内 的降水量、强度及开始和终止时刻。 的降水量、强度及开始和终止时刻。
RSI
地下分水线
RGI
△W
RGO RSO
2.2
1
河流和流域
概念
河流(River) 一 河流(River)
河流可分为河源、 一定地质和气候条件下形成的河槽与在其中的水流。河流可分为河源、 上游、中游、下游和河口五段。 上游、中游、下游和河口五段。 2 河流长度（河长L 河流长度（河长L）
自河源沿河道至河口的长度，称河长， km计 自河源沿河道至河口的长度，称河长，以km计。 3 河流横断面 如图2 所示。 如图2-2所示。 4 水系及水系形态
(1)水系 (1)水系 由干流、 由干流、支流及流域内 水库、 水库、湖泊连成的一个庞大 系统，成为水系。 系统，成为水系。
(2)水系形态 (2)水系形态 羽毛状 扇形 平形状 混合形
图 2 | 3 水 系 示 意 图
4
河网密度
流域内干支流的总长度∑ 和流域面积F之比： 流域内干支流的总长度∑L和流域面积F之比：
4
气象卫星云图 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。
三
降水特性描述
工程水文学练习题和答案珍藏版
工程水文学选择题和答案（珍藏版）考试大纲水文循环与径流形成水文循环与水量平衡河流与流域降水土壤水、下渗与地下水径流 6．1．2 水文测验水位观测流量测验泥沙测验与计算水文调查水文数据处理6．1．3 流域产、汇流降雨径流要素产流计算汇流计算6．1．4 设计洪水水文频率分析样本分析相关分析设计洪水计算6．1．5设计年径流频率分析时程分配6．2 复习指导本章第一节简单介绍了水文学及工程水文学的研究内容与作用，考试大纲虽没作要求，但考生应有一定的了解。
第二节主要介绍水文学的一些基本概念，是学习本课程的入门知识。
通过本节的学习，应该了解水循环的概念与水量平衡原理，熟悉河流与流域的概念，掌握降水、蒸发、下渗、径流、土壤水与地下水的形成机理及有关分析计算方法。
第三节介绍了水文测验及水文资料收集的基本方法，包括：水位、流量、泥沙的测验与计算方法；水文调查方法；水文数据处理方法等。
水文资料是水文分析计算的依据，应了解水文资料的来源、观测手段和整理过程，掌握收集资料的方法与途径。
第四节讲述了流域产、汇流原理与分析计算方法，应了解降雨、径流的要素及统计计算方法，掌握流域产、汇流计算方法。
第五节介绍了水文统计的基本知识与设计洪水的计算方法，应理解频率计算与相关分析原理，掌握设计洪水的计算方法。
第六节介绍了设计年径流计算，应熟悉频率计算求设计年径流量的方法，掌握年内分配的确定方法。
6．3 复习题1）单项选择题(1)水文学是研究地球上( B )的一门科学。
A．地表水体 B．各种水体 C．流动水体 D．各种流体(2)水资源是指可供人类利用的( C )。
A．水体 B．地表水 C．淡水 D．地表水和地下水(3)水资源每年可以( A )。
A．更新 B．增多 C．减少 D．不变(4)中国水资源总量约为( C )。
A．2.45万亿m3 B．3.18万亿m3 C．2.72万亿m3 D．2.95万亿m3(5)中国水资源总量排世界第( C )位。
工程水文学第二章试题
第二章水文循环与径流形成(一）填空题4. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为_______循环和________循环。
5. 自然界中,海陆之间的水文循环称___ 。
6. 自然界中,海洋或陆面局部的的水循环称_____________。
7.水循环的外因是_________________________________ ，内因是__________________________。
8. 水循环的重要环节有________，________，_______，_________。
9. 河流的水资源之所以源源不断，是由于自然界存在着永不停止的。
10. 水文循环过程中，对于某一区域、某一时段的水量平衡方程可表述为。
11. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为、、、、五段。
12. 河流某一断面的集水区域称为_______________。
13. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称__________流域；否则，称流域。
15. 单位河长的落差称为__________________。
18. 在闭合流域中,流域蓄水变量的多年平均值近似为___________。
28. 计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, _________________。
30.流域总蒸发包括______________ ,______________ 和_________________。
33. 流域的总蒸发主要决定于____________蒸发和_____________蒸散发。
34. 包气带土壤中所能保持的水分最大量称为_________________。
35. 在充分供水条件下,干燥土壤的下渗率(f)随时间(t)呈_______变化,称为____________曲线。
36. 土壤中的水分按主要作用力的不同,可分为_________、_______、______和________等类型38. 降雨初期的损失包括______ _,__________, ___________, __________。
第二章(水文循环与径流形成)
蒸发器折算系数：K
二、土壤蒸发
1、土壤蒸发过程
三个阶段：
第一阶段：土壤充分湿润，供水充足E接近最大蒸
发能力EM。
E EM
第二阶段：土壤水分减少Hale Waihona Puke 供水条件变差，E逐渐减小。
E W EM W田
第三阶段：水分运动十分缓慢，蒸发率很小。
三 、流域总蒸发 包括：水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发及 植物散发。
二、地球上的水量平衡 水量平衡原理： 在水文循环过程中，对任一区域、任一时段进入 水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。 水量平衡方程：
I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量 △S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。
以陆地作为研究范围水量平衡方程为： 以海洋为研究对象水量平衡方程为：
③填洼 ②下渗
①植物截留
R1 R2
R3
R4
径流形成过程示意图
总结： 1.产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程。
①降雨扣除损失后的雨量称为净雨，净雨和它形成 的径流在数量上是相等的。
②净雨是径流的来源，而径流则是净雨汇流的结果； 净雨在降雨结束时就停止了，而径流却要延长很长时间。
地面净雨→地面径流 ③ 表层流净雨→表层流或壤中流 地面径流 总径流过程
3. 径流深（R）：将径流量平铺在整个流域面积上所得的
水 层深度，mm。
R W 1000F
4.径流模数（M）：流域出口断面流量与流域面积之比值，
L/(s·km2)，洪峰流量模数，多年平均流量模数。
M Q F
5.径流系数（α）：径流深与流域平均降雨量的比，
α<1。
第二章-水循环及径流形成过程
水面蒸发观测资料较多，比较可靠，常是其他蒸发计 算的基础。
可能最大蒸发率或蒸发能力（EM)： 在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同
一气象条件下可能达到的最大蒸发率。
3.5.1 水面蒸发 的观测
（1） 器测法
水文部门普遍采用 E601蒸发器。
3.5.3 气象卫星云图
气象卫星按其运行轨道分为极轨卫星和地球静止卫星。 目前地球静止卫星发回的高分辨数字云图资料有两 种：（1）可见光云图—其亮度反映云的反照率。反 照率强的云，云图亮度大，颜色白；否则，色调灰暗。 （2）红外云图—反映云顶的温度和高度，云层温度 越高，其高度越低，发出的红外辐射就越强。
每日8时至次日8时 降水量为当日降水量。
（2）自记式
虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min 记录纸上记录下来的雨 量曲线是？？ 它既表示雨量大小， 又表示降雨过程的变 化情况。
翻斗式
由感应器和信号记录器组成。
雨水—翻斗一侧—接满 0.1mm—倾倒—接通电 路—记录器控制自记笔记 录雨量。 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 4.0mm/min以内
（4）气旋雨
中心气压低于四周的大气旋涡。气流自四周向中心辐合后， 再转向高层，引起大规模的上升运动，水汽因动力冷却而致 雨，…。
在低纬度的海洋上形成的气旋，称为热带气旋。 我国气象部门对气旋的分类：按气旋地面中心最大风
速大小分。 低压区（位置不定、最大风力<8级） 热带低压（位置确定、最大风力<8级） 热带风暴（风力8-9级） 强热带风暴（风力10-11级） 台风（>12级）
3.1 形式
第二章 水文循环与水量平衡(2)
降水中,一部分在分子力,毛细力和重力作用下渗入地下;一部分形成地面 径流主要在重力作用下,流入江,河,湖泊,再汇入海洋,还有一部分通过 蒸发和散发返回大气中.
2,水文循环运动规律
水文循环大致沿着海洋( 或陆地) 水文循环大致沿着海洋 ( 或陆地 ) ——大气 —— 陆地 大气 或海洋) 海洋( (或海洋) ——海洋(或地面)循环不已,水文循环有四个 海洋 或地面)循环不已, 重要环节, 降雨,下渗,径流,蒸发. 重要环节,即:降雨,下渗,径流,蒸发.(以后将分章节 讲述这四个要素) 讲述这四个要素) 形成水文循环的内因是水的三态( 形成水文循环的内因是水的三态(固,液,气)在常温下 内因是水的三态 可以相互转化,水文循环的外因是太阳辐射和地心引力( 外因是太阳辐射和地心引力 可以相互转化,水文循环的外因是太阳辐射和地心引力(重 ).因下垫面的不同 水文循环的强度, 因下垫面的不同, 力).因下垫面的不同,水文循环的强度,规律和路径也不 同.
第二章 水文循环与径流形成 (water cycle and runoff formation) formation)
第一节 水文循环与水量平衡 第二节 水文循环的尺度
第三节 河流与流域
第四节 降水
第一节
水文循环与水量平衡
一,自然界的水文循环 水是在不断地运动变化和相互交换着. 水是在不断地运动变化和相互交换着. 水文循环:水在太阳辐射 地心引力的作用下 太阳辐射和 的作用下, 1,水文循环:水在太阳辐射和地心引力的作用下,不 断地蒸发,凝结 , 降落 , 产流 , 汇流的往复循环过程, 断地蒸发, 凝结,降落,产流,汇流的往复循环过程, 称为水文循环(也称为水分循环) 称为水文循环(也称为水分循环). 水文循环是地球上最重要,最活跃的物质循环之一. 水文循环是地球上最重要,最活跃的物质循环之一. 最重要 的物质循环之一 基本概念: 基本概念: 大循环,小循环(内陆小循环和海洋小循环 大循环,小循环(内陆小循环和海洋小循环)
第二章 河川径流形成的基本知识
多年平均情况下，∆S→0
则多年平均水量平衡方程为： P - ( E + R )＝ 0
4) 全球水量平衡方程 大陆的水量平衡方程： 海洋的水量平衡方程：
Pc R Ec Sc
C指大陆
Po R Eo So
O指海洋
多年平均情况下：∆S→0
大陆多年平均水量平 衡方程为：
海洋的多年平均水量平 衡方程为：
闭合流域与非闭合流域 地面分水线和地下分水线相重合的流域为闭合流域；
地面与地下分水线不重合的流域为非闭合流域 一般大中河流多按闭合流域考虑
P19
地面分水线 地下分水线
地下分水线 地面分水线
合流域示意图
3) 闭合流域水量平衡方程
闭合流域：地表分水线和地下分水线重合，无水分从 地表和地下流入 则 RsI = RgI = 0； 令出流水量 R = RsO + Rg，再假设区域用水量小到 可以忽略，即 q = 0，则闭合流域水量平衡方程为： P - ( E + R )＝ ∆ S
中游
下游 河口
海洋
上游：直接连着河源 河口：河流的终点
河源
上游断面
洪水位
上游特点：河道坡度大，水流急，流量小，水情变化大，河谷 窄，多急滩瀑布，河槽多为基岩或砾石，冲刷下切占优势
中游断面
洪水位
中游特点：河道坡度变缓，流速减小，流量增大，河道冲淤都不 严重，河床比较稳定，下切力减弱，但侧蚀力量增强，河槽 逐渐拓宽和曲折，两岸出现滩地
二
流域
1 流域
(1)分水线：地形等高线中的极大值区域称为山峰，
山峰的下坡方向为山脊，相邻山峰之间的区域称 为鞍部。山峰、山脊和鞍部的连接线称为分水线
水文循环的四个环节
水文循环的四个环节
水文循环是指在地球大气圈与地表之间的水分循环过程，包括了
以下四个环节：
1. 蒸发：地球上的水在受到太阳热能的作用下，蒸发成为水蒸气，水蒸气被风吹到空气中。
2. 气象降水：水蒸气在空气中逐渐升高，遇到冷空气高度达到一
定程度，水蒸气会冷凝成云，云中的水滴不断聚合变大，形成了雨雪
露等形式降水。
3. 地面径流：经降雨、雪融等作用，部分水分渗入土壤里，部分
水则流到地表，形成地表径流，流入河流、湖泊、海洋等水体，对地
表水体的补给起着重要作用。
4. 地下水：部分降水向下渗透到土壤深处、岩石裂隙中，形成地
下水，创造了地下水资源，满足了人类生产生活的需要。
地下水通过
岩层泉眼等方式，使水文系统得到补给。
《工程水文学》模拟试题之水文循环与径流形成一
第一篇工程水文学试题库第二章水文循环与径流形成学习本章的意义和内容：本章主要学习工程水文学的基本概念，如流域、河流、降雨、蒸发、下渗、径流；再是最基本的水文学原理，如水文循环、区域与流域水量平衡、流域径流的形成过程；三是掌握水文要素的定量计算方法，如流域面积、河流长度、河流坡降、降雨过程及流域平均雨量、蒸发量、径流量、径流深等，为后面学习水文分析计算及水文预报打下坚实基础。
学好本章内容，对今后的学习具有非常重要的指导意义。
本章习题的内容：自然界水文循环及水资源；河流与流域及其对水文变化的影响；降水成因、分类与计算；蒸发分类与计算；下渗过程与计算；径流及其形成的基本概念与定量描述方法；流域水量平衡原理与计算。
一、概念题（五）填空题1. 地球上的水以_汽___态，_液___态，_固___态三种形式存在于自然界的_大气___ 、__陆地___ 和__海洋___ 中。
2. 空气中的水汽凝结需要同时具备两个条件，即要有吸附水分的__微粒_____, 以及使空气湿度_达到或超过饱和____________状态。
3. 使暖湿空气达到饱和主要靠空气___强烈上升___________运动引起的绝热冷却冷却。
4. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为__大_____循环和__小______循环。
5. 自然界中,海陆之间的水文循环称__大循环_ 。
6. 自然界中,海洋或陆面局部的的水循环称__小循环___________。
7.水循环的外因是_太阳辐射和地球重力作用___ ，内因是_水具有固液汽三态转换的物理特性。
8. 水循环的重要环节有_蒸发_______，__降雨______，__下渗_____，___径流______。
9. 河流的水资源之所以源源不断，是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。
10. 水文循环过程中，对于某一区域、某一时段的水量平衡方程可表述为某一区域、某一时段流入的水量减去流出的水量等于该时段区域蓄水量的变化。
工程水文学题库 及题解精华版备考资料
编了xx大学以及原xx水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容，可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本
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提供水文依据的一门科学。
描述。
3.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，通常用
4.工程水文学的内容，根据在工程规划设计、施工、管理中的作用，基本可分为二个方面：
。
和
和
5.水文现象变化的基本规律可分为二个方面，它们是：
和
。
6.根据水文现象变化的基本规律水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为：
c.175.0m、180.0m
b.180.4m、175.0m
d.155.0m、145.0m
3
7.长江三峡工程的校核洪水洪峰流量和设计洪水洪峰流量分别为[ ]m / s。
a.124300、98800
c.110000、98800
b.124300、110000
d.110000、80000
8.长江三峡工程的水电站装机容量和多年平均年发电量分别为[ ]。
决有关工程水文学问题的能力。同时，本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分，题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采
集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计
洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。为便于学生考研参考，书中还选编了xx
第一章 水分循环及径流形成
第三节 降水
总结流域面雨量四种计算方法的特点：
★算术平均法简单，但要求条件较高，只适用流域内地形变化不大， 且雨量站数目较多、分布均匀情况。 ★泰森多边形法适用性较强，且有一定的精度，所以在水文上应用 广泛，但在降雨分布发生变化时，计算结果不一定符合实际。 ★等雨量线法要根据等雨量线图来计算，计算精度最高，但要求有 足够的雨量站，且每次计算都要绘制等雨量线及计算工作量大，实 际当中应用有限。 ★降雨点面关系法计算更简单，但需要知道点面关系图，在流域雨 量资料较差或缺乏时应用较多。
第三节 降水 ※我国气象部门按1h或24h的降雨量将降雨分为小雨、中 雨、大雨和暴雨4级。 小雨：1h的雨量≤2.5mm或24h的雨量<10mm 中雨： 1h的雨量为2.6~8.0mm或24h的雨量为 10.0~24.9mm。 大雨： 1h的雨量8.1~15.9mm或24h的雨量为 25.0~49.9mm。 暴雨： 1h的雨量≥16mm或24h的雨量≥50mm。
第一章
水分循环及径流形成
第二节 河流与流域
上节内容提问
1、什么叫水文循环？ 答：水分不断交替转移的现象称为水文循环。
2、影响水文循环的内因和外因分别是什么？ 答：内因：水的物理性质，即“三态”转化； 外因：太阳辐射和地球引力作用。 3、什么叫大循环、小循环？ 答：大循环是指海洋与陆地之间的水分交换过程；小循环 是指海洋或陆地上的局部水分交换过程。
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ章
水分循环及径流形成
第一节 水分循环
第一节 水分循环
教学内容： 一、水循环的概念 二、水循环的原因 三、水循环的基本类型 教学要求： 掌握水循环的概念、形成的内因和外因以及 水循环的基本类型。
第一节 水分循环 一、水循环的概念 地球表面的各种水体，在太阳的辐射作用下、从海 洋和陆地表面蒸发上到空中、并随空气流动。在一 定条件下，冷却凝结形成降水又回到地面 ， 降水 的一 部分经地面、地下形成径流并通过河流回海洋； 一 部分又重新蒸发到空中，继续上述过程 。 这种 水分不断交替转移的现象称为水分循环，也叫水文 循环，简称水循环。
水文学各章重难点
水文学各章重难点
第一章绪论
重点：水文学概念
难点：水文现象的基本规律及其研究方法。
第二章水文循环与径流形成
重点：掌握水文循环的概念；水量平衡计算；径流的形成过程。
难点：径流的形成过程。
第三章水文信息采集与处理
重点：水文测站的设立和水文站网的布设原则；水位、流量、泥沙等各种水文信息要素的观测方法。
难点：流量的观测。
第四章水文统计
重点：频率曲线的参数估计；水文频率计算的适线法；
相关分析直线回归方程的计算。
难点：理论频率曲线的计算和回归方程的推求。
第五章设计年径流量
重点：设计年径流量和年内分配计算。
难点：同倍比和同频率法计算年内分配。
第六章由流量资料推求设计洪水
重点：设计洪峰流量和设计洪量的的推求，设计洪水过程的推求。
难点：不连续系列经验频率计算。
第七章按降水资料推算设计洪峰流量
重点与难点是径流的形成过程；小流域面积设计暴雨洪峰流量公式。
第八章地下水的储存与循环
重点：岩石的水理性质；含水层和隔水层；地下水的类型；地下水的循环。
难点：地下水的循环。
第九章地下水的运动
重点：是地下水运动的特征及其基本规律；地下水流向井的稳定运动。
难点：地下水流向井的计算。
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水汽、上升运动和冷却凝结是 形成降水的三个因素。 在水汽条件具备时，水汽冷却 凝结的条件是空气垂直上升运动。
二、降水分类
降水常按照使空气抬升的 原因分为对流性降水、地形性 降水、锋面性降水和气旋性降 水，习惯上把它们分别称为对 流雨、地形雨、锋面雨与气旋 雨。
对流雨 是因地表局部受热而发生 垂直上升运动所形成。因上升速 度较快，形成的云多为垂直发展 的积状云，特点是雨强大，雨面 小，历时短。
长为流域长度
流域平均宽度B（km） 流域 面积与流域长度的比值
B ＝ F / L
流域形状系数 流域平均宽 度与流域长度的比值
f ＝ B / L
＝ F / L
2
流域平均高度H（m）与平均坡度J 将 流域划分成100以上的正方格，定出每个
方格交叉点上的高程及坡度，这些格点
的高程和坡度的平均值为流域平均高度
第二章 水文循环与径流形成
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 水文循环 河流与流域 降水 下渗 蒸散发 径流
第一节 水文循环
从海洋蒸发的水汽，被气流输送 到大陆而成降水。其中一部分以径流 的形式从河流汇归海洋；另一部分重 新蒸发返回大气。这种海陆间的水分 交换过程称为大循环或外循环。
海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后， 以降水的形式落到海洋里，或陆地上 的水经蒸发凝结又降落到陆地上，这 种局部的水文循环称为小循环或内循 环。
对多年平均情况， △Sc 、△So 趋于零。所以：
Pc R E c
合并得：
Po R E o
PE
全球多年平均 降水量等于多 年平均蒸发量， 为1130mm
Pc Po E c E o 或
第二节 河流与流域
一、河流
金沙江俯瞰
1．河流形成和分段
河流底部有水流的部分称为河床。 枯水期水流所占部位为基本河床，或 称主槽；洪水泛滥及部位为洪水河床，或 称滩地。
河流纵断面 河流中沿水流方向各断面 最大水深点的连线称中泓线，沿中泓线的 断面称为河流的纵断面。河流纵断能反映 河床的沿程变化。
落差 河段两端的河底高程差
h h1 h0
河道纵比降 当河流纵断面近于直
线时
h J L
(h0 h1 )l1 (h1 h2 )l2 (hn1 hn )ln 2h0 L J L2
ω1
h5 h4 h3 l5 l4
ω1 = ω2 ω2
h1 l2 l1断面呈折线时纵比降计算示意图
二、流域
河流某断面的集水区域称为该断面 的流域。 流域的周界称为分水线。 地面分水线闭合且与地下分水线重合 的流域称为闭合流域。 流域各条河流构成脉络相通的系统称 为水系，河系或河网。
露点 水汽量不变，在气压一
定的条件下，气温下降，空气达 到饱和水汽压时的温度称为露点。
露点高，实际水汽压大；露点低，
实际水汽压小。
饱和湿度 在一定温度下空气中 最大的水汽含量称为饱和湿度。 如果空气中的水汽量达到了饱和 或过饱和，多余的水汽就可能发 生凝结。
如果地面有团湿热未饱和空气， 在某种外力作用下上升，上升过程 中温度下降，当降到露点温度以下 时，就会达到过饱和而发生凝结， 形成水滴。一旦水滴不能被上升气 流所顶托时，在重力作用下降到地 面成为降水。
注入海洋的河流称为外流河；流入内
陆湖泊或消失于沙漠中的河流，称为内
流河或内陆河，如新疆的塔里木河、青 海的格尔木河和甘肃的石羊河等。
2．河流特性 河流长度 L（km） 简称河长，自河源 沿河道至河口的长度，在地形图上量出。
河源 河口
河流横断面 垂直于水流方向的断面 称为横断面，简称断面。断面内通过水流 的部分称为过水断面，其面积称为过水断 面面积，单位m2。
I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量
△S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。
若以地球的整个大陆作为研究范围，其水量平衡方程为：
Pc R Ec S c
若以海洋为研究对象，其水量平衡方程为：
Po R Eo So
△Sc——大陆在研究时段内蓄水量的变化量
△So——海洋在研究时段内蓄水量的变化量
暴雨突袭水涝成都
成都市
地形雨 空气在迁移途中，因受地形作 用而被抬升，动力冷却而成云致雨。降雨 特性随空气自身温湿特性，运行速度以及 地形特点而异。
锋面雨 具有均匀的温湿特性，在气压 场作用下向同方向移动的大气团称为气团。 两个温湿特性不同的气团相遇，形成一个 不连续面，称为锋面或锋区，锋面与地面 的交线称为锋线，习惯上统称为锋。锋面 活动产生的降水称为锋面雨。其特点是降 雨范围大，历时长。
从海洋直接输送到内陆的水汽，通过 陆地内循环，水汽逐渐向内陆输送，在 输送过程中会沿途损耗，故内陆距海洋 越远，输送的水汽量越少，降水量越小。
二、地球上的水量平衡 水量平衡原理：在水文循环过程中，对任 一区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于 其蓄水量的变化量。 水量平衡方程：
I O S
流 域
分水线
干流
集水面积 出口断面 支流 水系
流域面积F（km ） 在地形图 上定出流域分水线，然后量出它 所包围的面积。
2
流域面积
分水线
河流
河网密度 单位面积河流总 长度称为河网密度,表示一个地区 河网的疏密程度。
河网
l
i
i
F
流域长度L（km） 流域的轴长。
流域轴线
出口
流域
（1）以河口为圆心绘制同心圆 （2）作圆弧的割线交于流域周线 （3）通过割线中点作流域轴线，轴
和平均坡度。
流域的自然地理特征
流域的地理位
置、气候、地形、植物被覆、土壤特
性，地质构造，沼泽及湖泊情况等，
都是与流域水文特性密切有关的自然
地理特征。
第三节 降水
一、降水成因
水汽压 空气中水汽压力。 饱和水汽压 在一定温度下，空气中 水汽压的最大值。温度越高，空气中饱和 水汽压越大，反之则越小。
饱和差 在一定温度下，饱和 水汽压与空气中的实际水汽压 之差，称为饱和差。若实际水 汽压超过了饱和水汽压，空气 中多余的水汽就会发生凝结。
洪水位
枯水位
河床
主槽
滩地
上游
紧接河源，多处于深山峡
谷，坡陡流急，河谷下切强烈，常有急滩
瀑布。
中游 河段坡度渐缓，河槽变宽， 两岸常有滩地，河床较稳定。
下游 河流的最下段，一般处于 平原区，河槽宽阔，淤积明显，浅
滩和河湾较多。
河口 河流注入海洋或内陆湖泊的 地段，因流速骤减，泥沙大量淤 积，往往形成三角洲。