水文学与水文地质学复习 ppt课件

4、水量平衡原理
在自然界水循环过程中，任意区域在一定时段内，输入 水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。
水量平衡方程、径流系数（α=R/P）。
4、工程水文学的基本研究方法
根据水文现象的基本规律，按不同的条件和要求，工程
水文学的研究方法通常分为三类：成因分析法、数理统计法
和地理综合法。实际工作中，这三种方法相辅相成、互为补
充。
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第二章 水文学基本知识
1、河流与流域
（1）河流
河流分为河源、上游、中游、下游及河口五段。
河流的基本特征：河流长度、河流断面（横断面、纵断
面、中泓线）、河道纵比降的计算。 （2）流域
I H2 H1 10% 0 L
流域：汇集地表和地下径流的区域。
闭合流域：地面分水线和地下分水线相重合的流域。
（1）水位 河流某时刻在某断面的自由水面相对于某一基面的高程。 目前全国统一基面：黄海基面 水位 = 水尺零点高程 + 水尺读数
水位观测设备：水尺、自记水位计
日平均水位计算方法：
算术平均法：一日内水位变化平缓，或起伏大但等时距观测
面积包围法：一日内水位变幅大，观测次数多但观测时距不
等
（2）流量
流量测量包括过水断面测量、流速测量和流量计算三部
分。
流速测量有一点、两点、三点（0.2H、0.6H、0.8H）或
五点法。
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(3) 水文流量关系曲线的延长 测站测流时，因施测条件限制或其他原因，致使最高水
位或最低水位的流量缺测或漏测，在这种情况下，须将水 位流量关系曲线作高、低水部分的外延，才能得到完整的 流量过程。 （1）根据水位面积、水位流速关系外延 （2）根据水力学公式外延 （3）水位流量关系曲线的延长
非闭合流域：地面与地下分水线不重合的流域。
流域的基本特征：流域面积、流域长度和平均坡度、流域自
然地理特征等（地理位置、气候特征和下垫面条件）。
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2、降水与下渗
（1）降水的定义
是指大气中的水分以各种形式降落到地面。
（2）降水的三要素
常用降水量、降水历时、降水强度、降水面积和暴雨中 心等来描述降水特征。
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（5）下渗 下渗是指地面上的雨水从地表渗入土壤的运动过程。
充分供水条件下的下渗率为下渗能力。对于比较干燥的土壤， 充分供水条件下，下渗的物理过程可分为三个阶段，它们 依次为渗润阶段—渗漏阶段--渗透阶段 下渗曲线确切地说，应称下渗能力曲线，指地面充分供 水条件下下渗率随时间的变化过程线。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
3、水文现象的基本规律
水文现象受上界面气象要素、下垫面因素和人类活动的 影响。水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区 综合规律
汇流过程
坡地汇流 河网汇流
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降雨损失量包括雨期蒸发、植物截留、填洼和补充土壤 缺水的下渗量。
径流常用流量、径流量、径流深、流量模数、径流系数 来表示。（计算）
（1）流量Q 单位时间通过河流某过水断面的水量，单位为 m3/s、 L/s 。
（2）径流总量 指一定时段内通过河流某一过水断面的总水 量。常用单位为m3 ，万m3 ，亿m3 等。 W QT
2、水文循环的概念
存在于地球上各种水体中的水，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。
分类：大循环（Long cycle）
海陆之间的水文循环
小循环（Short cycle）
海洋或陆地的局部水文循环 ※ 陆地小循环
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
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3、河川径流
径流形成过程：流域内，自降雨开始到水流汇集到流域出口 断面的整个物理过程，称为径流形成过程。
径流形成过程
径流形成过程可概括为：降雨过程→扣除损失→净雨过 程→流域汇流→流量过程，其中降雨转化为净雨的过程称为 产流过程；净雨转化为河川流量的过程称为汇流过程。
产流过程
径流形成过程
一般要求高水部分不应超过当年实测流量所占水位 变幅的30%，低水部分延长不应超过10%。
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第3章 水文统计基本原理和方法
一、概率论及数理统计基本知识
• 水文现象的特性：必然性和偶然性。偶然现象的规律称为统计规律。
• 水文统计的基本方法和内容：
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（1）根据已有的资料（样本），进行频率计算，推求指定频率的 水文特征值；（2）研究水文现象之间的统计关系，应用这种关系延长、 插补水文特征值和作水文预报；
降水量：
一定时段内降落在某处或某面积上的总水量(mm).
降水历时： 降水所经历的时间。
(annual, month, day, hour, min)。
降水强度
单位时间内的降水量(mm/ min，mm /h).
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（3）降水的特征表示方法
降水累积曲线
降水过程线
等雨量线
（4）流域平均降水量
雨量站观测的降雨量只代表那一点的降雨，而形成河川 径流的则是整个流域上的降雨量，对此，可用流域平均雨量 （或称面雨量）来反映。主要有算术平均法、等雨量线法、 泰森多边形法
二、累积频率
可理解为等量或超量值的累积频数(m)与总观测次数(n)之
比。
P(Xxi)m n (%)
需要知道大于或者等于某一特征值的频率是多少，指的就是累积频率。 工程上习惯将累积频率简称为频率。
（3）径流深Y 将计算时段内的径流总量平铺在整个流域面
积上所求得的水层深度，以mm为单位。 Y W
1000F
（4）径流模数M (L/s/km2） 流域出口断面流量与流域面积
的比值
M 1000Q
F
（5）径流系数α 某一时段的径流深度与相应的降雨量的比
值
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α= Y/ P
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4、水文测量与信息采集
《水文学与水文地质学》总复习
第一章 绪论 第二章 水文学基本知识 第三章 水文统计基本原理与方法 第四章 河川径流情势特征值分析与计算 第五章 小流域暴雨洪峰流量的计算 第八章 地下水基本知识 第十章 地下水的渗流运动
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第一章 绪论
1、水文学的含义
水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和 环境相互作用规律的一门科学。