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水文学原理复习提纲

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水文学复习提纲

使用说明:

本资料为NJU-GEO水文学原理课程期末考试复习资料腊春版。

1、简述水文学的研究任务。

研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布,以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律,以及运用这些规律为人类服务的知识体系。

2、水文现象的基本特点。

1、时程变化上的周期性与随机性

2、地区上的相似性与特殊性

3、水文现象的研究方法有那些。

1.成因分析法

2.数理统计法

3.地理综合法

4、全球水资源总量是多少。

地球上的总水量为13.86×108km3,其中海洋水为13.38×108km3,占地球总水量96.5% 5、中国水资源及其特征。

降水总量多年平均降水总量6.2万亿m3,地区分布不均匀;河川径流量降水量中约有56%通过地面蒸发返回大气,其余44%形成径流,全国河川径流量为2.7万亿m3;土壤水通量土壤水通量4.2万亿m3,其中16%通过重力作用补给地下含水层;地下水资源量全国地下水资源量为8288亿m3

特征:(1)总量大,人均少(2)地区分布不均,水土资源不匹配(3)年际年内变化大(4)生态环境用水问题突出。

6、什么是水危机。

水资源缺乏、水生态环境恶化和因缺水引发的冲突,是构成当代严重威胁人类生存和发展的水危机三大方面。

7、水文循环。

地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,进行的周而复始的变换地理位置和物理形态的运动过程。又称“水分循环”、“水循环”。8、大循环和小循环。

大循环:水分大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。由海洋上蒸发的水汽,被汽流带到大陆上空,遇冷凝结而形成降水。降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余部分都经地面和地下注入海洋。由于此水分交换广及及全球,故名大循环。

小循环:水分小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中。前者又可称为内陆小循环,后者称海洋小循环。

9、简述水文循环的影响因素有那些。

气象因素(如风向、风速、温度、湿度等)自然地理条件(如地形、地质、土壤、植被等)人类活动(包括水利措施和农业措施等)地理位置

10、简述水文循环的作用和意义。

1.直接影响气侯的变化

2.形成江河、湖、沼等水体及各种地貌

3.造成巨大的水利资源

4.形成一切水文现象

11、水量平衡。

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,从总体上说平衡。

12、写出通用水量平衡方程式。

I=O+(W 2—W 1)=O ±?W or Q=q 土dW/dt

13、降水强度。

简称雨强,指单位时间内的降水量,以毫米/分或毫米/时计

14、计算区域面平均雨量常有哪些方法。

1、算术平均法。此法是以所研究的区域内各雨量站同时期的降水量相加,再除以站数(n)后得出的算术平均值作为该区域的平均降水量。

2、垂直平分法。此法又称太森多边形法。方法原理是在图上将相邻雨量站用直线连结而成若干个三角形,而后对各连线作垂直平分线,连接这些垂线的交点,得若干个多边形,各个多边形内各有一个雨量站,即以该多边形面积(f i )作为该雨量站所控制的面积。则区域平均降水量可按面积加权法求得

3、等雨量线法。此法适用于面积较大,地形变化显著而有足够数量雨量站的地区。其具体方法是先绘制出等雨量线,再用求积仪或其它方法量得各相邻等雨量线间的面积f i ,乘以两等雨量线间的平均雨深P i ,得出该面积上的降水量,而后将各部分面积上降水总量相加,再除以全面积即得出区域平均降水量。

4、客观运行法。先将区域(或流域)分成若干网格(如图所示),得出很多格点(交点),而后用邻近各雨量站的雨量资料确定各格点雨量,再求出各格点雨量的算术平均值,即为流域的平均降雨量。

流域(区域)上各部分蒸发和散发的总和,称为流域(区域)总蒸发。

水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发。 16、简述土壤蒸发的各个阶段。

1)定常蒸发率阶段 在充分供水条件下,水通过毛管作用,源源不断地输送到土壤表层供蒸发之用,蒸发快速进行,蒸发率相对稳定,其蒸发量等于或近似于相同气象条件下的水面蒸发,在此阶段,土壤蒸发主要受气象条件的影响。

2)蒸发率下降阶段 由于蒸发不断耗水,土壤中的水逐渐减少,当降到某一临界值W 田以后(其值相当于土壤田间持水量),土壤的供水能力,不能满足蒸发需要,蒸发率将随着土壤含水量的减少而减小,于是土壤蒸发进入蒸发率明显下降阶段。在此阶段,由于供水不足,毛管水上升能力达不到表土。土壤水主要以薄膜水的形式,由水膜厚的地方向水膜薄的地方运动,所以蒸发速度明显低于第一阶段。其蒸发量的大小主要决定于土壤含水量,

3)蒸发率微弱阶段 当土壤含水量逐步降低到第二个临界点W 凋(其值相当于植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量,称凋萎系数),土壤蒸发便进入蒸发率微弱阶段。在此阶段内土壤水由底层向土面的薄膜运动亦基本停止,土壤液体水供应中断,只能依靠下层水汽化向外扩散,此时土壤蒸发在较深的土层中进行,其汽化扩散的速度主要与上下层水汽压梯度及水汽所通过的路径长短和弯曲程度有关,并随汽化层的不断向下延伸,蒸发愈来愈弱

17、下渗能力和稳定下渗。

下渗能力:又称下渗容量。指在充分供水条件下的下渗率。稳定下渗率:简称“稳渗”,通常在下渗最初阶段,下渗率具有较大的数值,称为初渗(f0),其后随着下渗作用的不断进行,土壤含水量的增加,下渗率逐步递减,递减的速率也是先快后慢。当下渗锋面推进到一定深度后,下渗率趋于稳定的常值。此时下渗率称为“稳定下渗率”。

18、写出Horton 下渗公式。 ∑==++++++++=n i i i n n n P f F f f f f P f P f P f P f P 132******** ∑==n i i i P f F P 1

1∑==j

n i i i j P W P 1

f=f c+(f0-f c)e-βt or f= f0e-βt+ fc(1-e-βt)=f1+f2

式中:f c为稳定下渗率;f0为初始下渗率;β为常数,下渗曲线的递减参数。

19、径流系数,径流模数。

径流系数:径流系数α是某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比值。计算式为

α=R/P,因为R

径流模数:径流模数M是流域出口断面流量与流域面积F的比值。常用单位为升/秒·平方公里

20、径流一般可划分为几种水源

液态降水形成降雨径流,固态降水则形成冰雪融水径流。

21、写出一种常用的地下水退水方程形式

退水曲线常用以下指数消退方程表示:Qt=Q0e-t/k 式中:Qt与Q0为退水曲线上相隔t时间末、始的Q,K为系数。积分上式,并注意dt时间的流出量Qt dt等于该时间内蓄量的消退一dW,得Wt=K Qt

22、论述径流形成过程

1.流域蓄渗过程:A. 它是在降雨开始以后,发生在流域面上的过程。在最初一段时间内的降雨,除小部分直接降落于河槽水面上的降雨直接参于径流形成外,大部分降雨并不立即产生径流,而是消耗于植物截留、下渗、填洼、蒸发及散发。B. 当降雨强度大于下渗能力时超出下渗强度的降水(称超渗雨)形成地面积水C.随着降雨的继续而渗入土壤的水分,使包气带含水量不断增加。土层中达到饱和的部分,在一定条件下,部分水分沿坡地土层侧向流动,形成壤中径流(表层径流)。D.下渗水流达到地下水面的部分,以地下水的形式沿坡地土层汇人河槽形成地下径流。

2.坡地汇流过程:当产生坡面积水(超渗雨)时,随之便开始了坡面漫流现象。当满足填洼后,开始产生地面径流(Rs),它沿坡面流动进入正式的坡面汇流阶段。坡面汇流在流域内各处发生的时刻并不一致。壤中流(Rss)及地下径流(Rg)也同样具有沿流域坡地的汇流过程。通常壤中径流要比地面径流慢,却比地下径流快得多。壤中径流及地下径流的汇流过程比地面径流平缓,同时在时间上要滞后于地面径流。

3.河网汇流过程:河网汇流是指各种径流成份经过坡地汇流注入河网后,沿槽向下游出口断面的水流运动过程。在径流形成过程中,它是河槽中的不稳定水流运动过程,是河道洪水波的形成与运动过程。当洪水波全部通过出口断面,河槽水位及流量恢复到原有的稳定状态。相对于该断面以上的流域而言,一次降水的径流形成过程即告结束。

23、简述流域对降雨的再分配作用

1、径流成分分配:它主要是在水分垂向运行中,通过下垫面而发生的,将降雨分配成为不同径流成分。

2、径流的时程分配:它主要是通过水分侧向运行而体现出来的。

24、霍顿传统产流观念的核心是什么(或产流主导因素)

霍顿观念:径流过程是由两种径流成分所组成。一旦降雨强度超过下渗能力,则在全流域产生地面径流。地下径流产生的物理条件:整个包气带土壤含水量达到田间持水量。

25、霍顿传统产流观念的意义

26、论述饱和产流机制

饱和地面径流机制——Rsat机制,在表层土壤具有较强透水性情况下的地面产流机制。这里所谓的较强是相对的,即指在天然情况下,绝大多数的暴雨降雨强度都不能满足表层土壤的下渗能力。因此,在绝大多数情况下不具备产生超渗地面径流的条件;即i<< fA ;rs=0。当i<< fA,I> fb的情况出现时,这时首先具备了壤中径流的产生条件,即在A—B界面上产生临时饱和带,它随积水的增加,最终将达及地面。此时,后继的降雨所形成的积水将不再是壤中流,而是以地面径流的形式出现,这种地面径流称为饱和地面径流。控制地面径流发

生的并不是上层土层本身的界面和下渗能力,而是其下相对不透水层的界面和下渗能力以及上层土层本身达到全层饱和的蓄水量。

27、论述超渗产流机制

超渗地面径流的产流机制——Rs机制,超渗地面产流机制是指供水与下渗矛盾发生于包带上界面(地面)的产流机制。地面径流的形成过程是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。它们都是在相应的作用力下垂向运行的发展过程。显然,只有当i>f时,才能产生地面径流。超渗地面径流的产生条件:1、要有供水,它是一个必要条件;2、要有一个界面,即地面。它是包气带的上界面,也是一个必要条件;3、要降雨强度大于下渗能力,它是产流的充分条件

28、试述包气带在降雨产流中的作用

包气带对降雨的再分配作用

“筛子”作用:留在地面+渗入土中

P=I+Rs (P:降雨量;I:下渗水量;Rs:地表径流量)

“门槛”作用:包气带土层对下渗水量的再分配作用。

I=E+(Wf - W0)+ Rsub

I:下渗水量E:蒸散发量

Wf :包气带达到田间持水量时的土壤含水量W0:包气带初始含水量

D=Wf - W0 (D:包气带缺水量) Rsub:从包气带中排出的自由重力水

29、天然河道中的流速分布

Vmax h=0.2H Vmid h=0.6H

30、流域形状系数

流域平均宽度与流域长度之比称为流域形状系数。

31、净雨

指降雨量中扣除植物截留、下渗、填洼与蒸发等各种损失后所剩下的那部分量。也叫做有效降雨。

32、水位基面有哪些

绝对基面、假定基面、测站基面和冻结基地。

33、Strahler河流分级方法

规定:从河源出发的河流为1级河流,同级的两条河流交汇所形成的河流的级要增加1级,不同级的两条河流交汇所形成的河流的级为两者中较高者。

34、湖泊定振波

湖中水位发生有节奏的垂直升降变化,叫做定振波(也称驻波或波漾)。

35、假定基面、测站基面、绝对基面

假定基面:为计算测站水位或高程而暂时假定的水准基面。

测站基面:是水文测站专用的一种假定的固定基面。

绝对基面:是将某一海滨地点平均海水面的高程定义为零的水准基面

36、相应水位

水位过程线上同一位相点(如起涨点、洪峰、波谷)通过河段上下断面时表现出的水位,彼此称相应水位,

37、构造湖

构造湖: 由于地壳的构造运动(断裂、断层、地堑等)所产生的凹陷形成。其特点是湖岸平直、狭长、陡峻,深度大。

38、简述流域调蓄作用

在流域汇流过程中,随着洪水的涨落所呈现出的流域蓄水量增加与减少的现象称为流域调蓄作用。造成流域调蓄作用的物理原因:1、降水并非从一个地点注入流域。2、实际上由于流域各处水力条件(如糙率、坡度)不同,流域上的流速分布是不均匀的。

39、河网密度

流域内河流干支流总长度与流域面积的比值称为河网密度,以km/km 2计

40、地下水达西公式 I-水头梯度【渗流单位长度的水头损失】。 K-渗透系数【当水头梯度I =1时,渗透速度】。

41、湖泊成因分类有哪些类型湖泊

内力形成的湖泊:构造胡、火山口湖、堰塞湖

外力形成的湖泊:河成湖、风成湖、冰成湖、海成湖、岩溶湖

42、地下水的补给方式

活塞式下渗:入渗水的湿锋面整体向下推进,犹如活塞的运移。

捷径式下渗:下渗水流并不作面状推进,而是以沿着根孔、虫孔或裂隙等大的孔隙通道率先下渗的方式推进。

43、层流、紊流

层流:当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流。

紊流:当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为紊流

44、为什么流速测验时,测流时间不能太短

因为测流是断面的平均流速,测流时间太短受瞬时影响较大

45、霍顿河数定律

一个流域的分叉比近似为常数。因此,上式实际上表明,河系中各级河流总数是一个从N 1开始,以1/R b 为公比的递减几何级数,即: 因此,只要已知分叉比和河系最高级河流的级,就可以利用下式求得河系中各级河流的总数。

46、断面平均流速公式

式中v 为断面平均流速(m/s);R 为水力半径(m),A 为过水断面面积,Pw 为水流与固体边界接触部分的周长,称为湿周;J=hf/L 为水力坡度,hf 为流段L 内的沿程水头损失,对于明渠恒定均匀流,J=i (i 为明渠底坡);C 为谢才系数(m^0.5/s)。

47、地下水分类(根据埋藏条件、贮存空间)

根据埋藏条件划分:包气带水:土壤水、毛管水、上层滞水、渗透重力水 饱水带水:潜水、承压水

根据贮水空间划分:孔隙水、裂隙水和岩溶水

I A K A K L H H A V Q ??=??-=?=21w b w R N -Ω=Ω==+,...,2,1,1w N N R w w b

工程水文学重点

水文复习重点南昌工程学院 绝对经典 1.工程水文的研究内容: 设计年径流的推求,设计洪水的推求,流域产流与江流的推求,洪水预报。 方法:成因分析法,数理统计法,配线法,地区综合法。 2.河流的参数:水系,干流和支流;水系形态;河槽和河道断面;河段;河流长度;河道的纵比降;河网密度;河流弯曲系数。 3.流域的参数:流域面积;流域长度;流域形状系数;流域自然地理特征。 4.河川径流的组成:茎流,即地下水径流;通过土壤中通道,大的空隙和渗流层的快速表层流,即壤中流或表层流;饱和层坡面流,包括不透水地面和暂时饱和的土层或者在水道附近经常处于饱和状态的地面上产生的坡面流或称地表径流。 5.随机试验与随机变量的关系:一个随机试验对应着一个随机变量,随机变量的取值与随机试验的结果对应,当随机变量取不同值时表示不同的随机试验。 6.单位线推求步骤:1)选用流域实测暴雨资料。2)对实测的径流过程线进行地下径流分割,求出相对应的地面径流和地面径流深。3)根据流域上不同雨量站实测降雨过程求出流域面降雨过程,在通过流域产流分析计算,得到流域与实测地面径流过程对应的地面净雨过程。4)应用两个基本假定,推求流域的单位线。5)对得道的单位线进行必要的修正,使单位线的径流量与流域上10mm的净雨量相等并光滑无突变。6)取多次暴雨径流资料,分析得出多条单位线,取平均值作为设计依据。 方法:缩放发;分析法。 单位线的应用:求出需要时段长度的单位线以后,就可以依据单位线的倍比假定,先求出各时段净雨所产生的地面径流过程,再应用叠加假定求得流域出口总的设计地面径流过程。 7.设计洪水3要素:洪峰流量,洪水流量,洪水过程。 典型过程线的选择原则:1)选择峰量大的实测洪水过程线。2)曲型洪水过程应具有一定的代表性。3)从防洪后果考虑,应选择对工程安全较为不利的曲型。 8.曲型洪水过程线的放大:1)同比放大法2)同频放大法 9.经验频率曲线和理论频率曲线区别:1)理论频率曲线过每一个点,经验过点群中间2)经验基于资料而定,理论基于总体参数得道 10.水文资料的审查:1)资料的可靠性审查2)资料的一致性审查3)资料的代表性审查。 11.代表年的选择原则:1)选取年径流量与设计值相接近的年份2)选取对工程不利的年份。 12.参证流域的选择原则:1)参证流域应具有长期实测径流资料,且代表性较好。2)参证流域与设计流域必须属于同一气候区,且下垫面条件相似3)参证流域与设计流域面积不能相差太大,最好不超过15% 13.蓄满产流模式下产流计算方法:1)降雨径流相关图法2)流域蓄水容量曲线法。 14.超渗产流的基本原理:指一次降雨过程中的下渗水量,不易满足流域的缺水量,但当降雨强度不大于下渗强度时,会产生地面径流,这产流模式称为超渗产流。 15.直接法推求设计暴雨量:1)暴雨资料的收集、审查、插补与延长2)设计流域面雨量的插补展延3)暴雨资料的统计选择4)特大值的处理5)面雨量频率计算6)求设计暴雨过程7)设计面暴雨量计算成果的合理性检查。16.间接法推求设计暴雨量:1)设计点暴雨量的计算2)设计面暴雨量的计算。 17.由实测资料选择典型暴雨时,应遵循的原则:1)所选典型暴雨过程应是设计条件下比较容易发生的,从两方面考虑:1、从雨量上,应使典型暴雨的雨量接近设计暴雨的雨量2、要使选择典型暴雨的雨峰个数,主雨封位置和实际雨历时是大暴雨中常见的2)所选的曲型暴雨应是对设计的工程不利的,主要包括1、雨量化比较集中2、主雨封比较靠后。 18.小流域设计暴雨计算的特点:1)往往无暴雨资料,计算简便。2)用暴雨资料推求3)设计暴雨空间变化不大,以点雨量代替面雨量4)只需求设计洪峰流量(不需要计算3要素)5)考虑设计暴雨的降雨时段长度为小流域的汇流时间Z,设计暴雨的损失量按常数值考虑,其强度为M,而且不考虑地下净雨和地下径流。 19.流域平均降水量计算的计算方法: 1)算数平均法。1、P为流域平均降水量,Pi为各站同期降水量,n为测站数。2、此法适用于流域内地形起伏不大,雨量站网分布均匀且比较稠密的地区。 2)泰森多边形法。1、F为流域总面积fi为各多边形面积n为多边形个数。2、此法适用于雨量站分布不均匀的流域。3、步骤:a、将相邻雨量站用直线连接而成若干个多边形。b、对每个三角形各边做垂直平分线,这些线和流域边界线将流域分成若干个多边形,每个多边形内有一个雨量站。C、此雨量站测得的降水量代表多边形面积上的平均降水量。 3)等量降水量法。1、fi为各相邻等降水量线间的距离n为等降水线间的面积快数。2、此法需足够数量的雨量站才能绘出反映实际降水空间分布的等水量线、 20..经验频率曲线的绘制步骤:1)将逐年实测的年最大洪峰流量填入表中1、2栏。2)将年最大洪峰流量按大小递减次序重新排列,填入表中第4栏,第3栏为序号栏,自上而下1,2……3)按数学期望公式分别计算频率P=m/n+1*100%,填入第5栏。4)以第4栏的Qm为纵坐标,以第5栏的P为横坐标,在频率格纸上点绘经验频率点,然后徒手目估通过点群中间连成一条光滑曲线,既为该站的年最大洪峰流量经验频率曲线。5)根据工程设计标准指定的频率值,在曲线上查出所需的水文数据。

《工程水文学》考试大纲及知识点整理

2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中,对任意区域、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,这 根据水量平衡原理,可列出水量平衡方程。对某一区域,有 I?O=?S 式中:I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量; ?S——时段内区域蓄水量的变化量,可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法? 上可分为成因规律和统计规律两类,相应地,水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将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,相应地,水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系?主要包括哪两方面的内容? 研究自然界各种水体的存在、循环和分布,物理与化学特性,以及水体对环境的影响和作用,包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 工程水文学是水文学的一个重要分支,随着水利水电工程建设的大规模开展,为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要,水文工作者针对提出的问题,进行大量的、深入的试验研究,使水文学发展到工程水文学阶段。 水文计算、水利计算、水文预报(水文分析与计算及水文预报)。 四、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么? 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R (mm)及年径流模数M(mm/s·km2)等表示。

五、水文循环的重要环节有哪些?水文循环的内因和外因是什么? 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循:水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循:太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 :基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 (1)基本水尺断面上设立基本水尺,用来进行经常地水位观测。 (2)测流断面应与基本水尺断面重合,且与断面平均流向垂直。若不能重合时,已不能相距过远。 (3)浮标测流断面有上、中、下三个断面,一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短,其距离应为断面最大流速的50~80倍。 (4)比降断面设立比降水尺,用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域?流域的分水线是什么?简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域,也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线,称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何?影响径流的主要因素是哪三个? 是指降水所形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 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。径流形成过程是一个相当复杂的过程,为了便于分析,一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。

水文学原理 考点

水文学原理考试要点 第一章绪论 1、水文现象的特点:1.时程上的周期性和随机性。2.地区上的相似 性和特殊性。 第二章河流与流域 1、概念: 流域:汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域 流域面积:指河口断面以上地面分水线包围的面积 水系:由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统 闭合流域:当流域的地面、地下水分数线重合,河流下切比较深,流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面 时称为闭合流域。 非闭合流域:由于地面、地下分水线不一致,或者因喝到下切过 浅,流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的 水流时。 第三章水文循环与水量平衡 1、水文循环的概念:水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的 作用下,通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流等形式的往复循环过程。 水文循环的主要环节:蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流 2、水文循环的分类:大循环、小循环、微循环

3、水量平衡原理:对任何区域(或水体)、在任一时段内,其输入 的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量 并会应用水量平衡原理进行相关计算。 第四章降水 1、降水的成因分类:1。锋面雨2。气旋雨3。对流雨4.地 形雨 降水三要素:一点(或面上)的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线: 累积降雨过程线 3、流域面平均降水量的计算方法,并比较几种常用的基本方法(算 术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法)的优缺点; 4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。 第五章土壤水 1、土壤水的分类:吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 2、土壤水分常数:1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动 特征。2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量,这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。 3、土水势的总势:总水势只有大小无方向,而而水势梯度则是向 量,总水势增加的方向为正,每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势,因此,水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方,且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。

水文地质学-教学大纲

《水文地质学》课程教学大纲 【英文译名】:Hydrogeology 【适用专业】:地质工程 【学分数】:2 【总学时数】:32 【实践学数】:0 一、本课程教学目的和课程性质 《水文地质学》是地质工程专业的一门专业基础必修课。本课程重点讲授有关的基本概念、地下水赋存、地下水运动的规律、地下水的补给与排泄、地下水的物化性质、地下水资源、地下水的生态环境特性。介绍了地球上水的循环、包气带水的运动、化学成分成因类型、地下水的动态与均衡等。本课程的目的是通过本课程的教学使学生系统掌握水文地质的基本知识,学会分析区域水文地质条件的问题的基本方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料,为学生从事该方面的工作打下基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程所有教学环节,要求学生掌握水文地质的基本知识,熟悉水文地质工作的技术和方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料。通过以上学习,学生应具有分析、研究、解决水文地质实际问题的基本能力。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《普通地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》等课程。 后继课程有《土力学与基础工程》等课程。 四、课程内容 注:“*”为重点部分;“#”为难点部分。 绪论 水文地质学概念;研究内容;地下水在国民经济中的作用;水文地质学的分支;水文地质学的发展简史及发展趋势。 第1章地下水概论 1.1 地球上的水及其循环 地球上水的分布;

*水循环的概念、水文循环、地质循环; *影响水循环的因素; 我国水文循环概况。 *1.2 地下水的赋存 岩石的空隙性:孔隙、裂隙、溶穴的概念、表征和特征; 岩石中水的存在形式:岩石骨架中的水、岩石孔隙中的水(重力水*、毛细水*)。 岩石的水理性质:容水性、持水性、给水性和透水性的概念、表征及相互间的关系; 有效应力原理与岩土压密:有效应力原理*、地下水位变动引起的岩土压密; 包气带与饱水带:概念; 含水层、隔水层与弱透水层:理解掌握概念; 地下水的分类:按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水;按介质条件分为:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 *1.3 地下水的物理性质和化学成分 *地下水的物理性质:色、嗅、味、比重、透明度、温度等; *地下水的化学性质:PH值、硬度、矿化度、侵蚀性。 *地下水化学成份的形成作用:溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用及人为作用。 地下水化学成分的基本类型:溶滤水、沉积水和内和生水。 *地下水化学成分的分析与资料整理:简分析、全分析和专门分析;库尔洛夫式、舒卡列夫分类表。 *1.4 不同埋藏条件下的地下水 上层滞水:概念及特征; *潜水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水位线图及其应用; *承压水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水压线图及其应用; 潜水与承压水的转化。 第2章地下水的运动和动态 *#2.1 重力水的运动

水文学原理考试题一

西北农林科技大学本科课程考试试卷 《水文学原理》课程卷一 专业年级:命题教师:王双银审题教师: 考生姓名:学号:考试成绩: 一、填空题(每空1分,共20分。) 1.水文循环的内因是______________________________________________________, 外因是________________________________________________________________。 2.地面分水线与地下分水线不重合的流域称为________________________________。 3.降水的基本要素是指___________、____________、___________和____________。 4.常用的区域(流域)平均降水量的计算方法有______________、_______________ 和___________________等。 5.土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_________________,它是将土壤 水划分为土壤持水量和向下渗透水分的“门槛”。 6.在饱和土壤中,由于____________为零,故总势为___________和__________之和。 7.在下渗过程中,土壤水分剖面可以从上向下依次划分为四个有明显区别的水分带: ______________、_________________、________________、________________。 8.壤中水径流产生的物理条件是:(1)_______________________________________; (2)__________________________________________________________________。 二、论述题(每题10分,共50分。) 1.试述土壤蒸发过程的特点及其影响因素。 2.试述天然情况下的降雨入渗过程。 3.什么是流域蓄水容量曲线?它有什么特点? 4.试用流域下渗容量分配曲线分析超渗产流的产流面积变化的特点。 5.霍顿产流理论的基础是包气带的“筛子”作用和“门槛”作用,试述其均质包气带 产流的物理条件。 三、计算题(共30分) 1.已知某河段的S-曲线如表1所示,上断面有一入流过程如表2所示,试按单位线 法推求相应的下断面出流过程。(20分)

水资源系统分析研究生教学大纲001.pdf

《水资源系统分析》研究生课程 教学大纲 研究生课程教学大纲 课程编号:s2908460课程名称:水资源系统分析 课程英文名称:Water Resources Systems Analysis 开课单位:水文水资源系 教学大纲撰写人: 课程学分:2分课内学时:40学时 课程类别:必修课程性质:非学位课 授课方式:讲授考核方式:笔试开卷 适用专业:水文水资源,水利工程,地质工程 先修课程:水力学,水文学,水资源综合利用 指定教材参考书目: 教材水资源系统分析董增川,中国水利水电出版社; 第1版(2008年7月1日) ISBN: 7508453719 水资源系统分析付强中国水利水电出版社;第1版(2012年6月1日) ISBN: 7508498895 参考书目水资源系统分析方法及应用尚松浩清华大学出版社; 第1版(2006年1月1日) ISBN: 7302119619 课程中文简介 本课程系统介绍了水资源系统分析的主要内容,包括水资源系统和水资源系统分析的基本概念,建立水资源系统模型的一般方法,水资源系统分析中常用的最优化技术与模拟技术,以及风险型决策、不确定型决策、多目标决策和大系统优化的主要方法,为研究生今后从事水资源系统规划、设计和管理工作打下基础。

课程英文简介 This course systematically introduces the primary contents of water resources system analysis. The course includes the basic concepts and theories of water resources system analysis, the general methods of water resources system models, frequently-used optimization technology and simulation technology in water resources system analysis and the main methods of risk type decision, uncertain type decision, multi-objective decision and big system optimization. It helps graduate students that work in the field about planning, design and management of water resources system in the future building foundation. 教学大纲 1学时分配表 0绪论 ξ0.1 水资源系统规划与管理(学时 1 ) ξ0.2 水资源系统分析的发展概况(学时1 ) 第一章水资源系统分析的基础知识 ξ1.1水资源系统分析的特点及步骤(学时 1 ) ξ1.2水资源系统规划目标(学时1 ) ξ1.2多目标问题(学时 1) 第二章最优化技术 ξ2.1 最优化概述(学时 1) ξ2.2 线性规划及应用(学时 4) ξ2.3 整数规划概述(学时 2) ξ2.4 非线性规划和动态规划概述(学时 2) ξ2.5 智能优化算法(学时 4) 第三章动态规划及应用 ξ3.1概述(学时 1) ξ3.2 动态规划法(学时 2) ξ3.3动态规划的基本定理及应用(学时 2)

《工程水文学》网上作业题要点

东北农业大学网络教育学院 工程水文学网上作业题 第1章绪论 一、填空题 1、水资源通常是指地球上可供人类利用的淡水,包括()和()2个方面。 2、对人类最为实用的水资源,是陆地()量、江河()量和浅层地下()量。 3、江河径流和浅层地下淡水的补给来源是()。 4、降水量和江河径流量在各年之间和年内各月之间水量都不均衡,多水年和年内的多水期常造成()灾害,少水年和年内的少水期常发生()灾害。 5、从数量上看,降水量和江河径流量都处于动态变化之中,年内的多水期称汛期或()期,年内的少水期称非汛期或()期。 6、评价一个区域的水资源数量指标一般包括()量、()水资源量、()水资源量、()总量等。 7、常用统计时段内的()年降水量和()年降水量的比值表示降水量的年际变化,该比值称为极值比。 8、当采用极值比表示降水量的年际变化时,极值比大表示降水量的()变化大,反之亦然。 9、广义的水文学包括()水文学、()水文学、水文气象学和()水文学。 10、在学科分支方面,工程水文学属于()水文学范畴。 11、工程水文学的主要内容为水文测验、水文()和水文预报,由于水文测验和水文预报现已成为一门独立的学科,因此水文()是工程水文学的主要内容。 12、水文分析计算可为水利水电工程的()阶段、()阶段和()阶段提供水文数据。 13、在水利水电工程的()阶段、()阶段和()阶段,一般都要进行水文计算。 14、自然界中的水文现象极其复杂,但仍具有一定的规律性,主要表现为()性、()性和()性。 15、由于水文现象具有()性,因此可将数理统计方法应用于水文分析计算。 16、按照要求不同,工程水文学的研究方法通常可以分为3类,即()法、()法和()法。 二、名词解释 1、水资源 2、水文学 3、成因分析法 三、简答题 1、我国水资源具有哪些特点? 2、按照年降雨量和年径流深的大小,可将我国划分成哪几个地带? 3、我国水资源开发利用的主要问题是什么? 4、我国水资源开发利用的对策是什么? 四、论述题 1、实施水资源可持续利用发展战略有何意义? 2、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么? 3、水文现象有哪些基本特性? 4、水文分析计算经常采用哪些研究方法?其根据是什么

南京大学水文学原理复习2014版

水文学原理复习 第一章绪论 1、简述水文学的研究任务。 水文学,广义地说就是研究地球与水的科学,包括它的性质、现象和分布。 水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布,以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律,以及运用这些规律为人类服务的知识体系。 2、水文现象的基本特点。 时程变化上的周期性与随机性 地区上的相似性与特殊性 周期性:由于地球的自转和公转、昼夜、四季,海陆分布,以及一定的大气环境,季风区域等,使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 随机性:因为影响水文现象的因素众多,各因素本身在时间上不断地发生变化,所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中,它们在时程上和数量上的变化过程,伴随周期性出现的同时,也存在着不重复性的特点,这就是所谓随机性。 相似性:有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似,气候与地理条件相似,因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性,即具有所谓地带性。 特殊性:不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似,但由于下垫面条件差异,而产生不同的水文变化规律。 3、水文现象的研究方法有那些。 成因分析法、数理统计法、地理综合法,遥感技术、核技术等新的研究方法近些年也在被使用。 成因分析法:按基本站网或室内外实验资料,从具体实际出发,研究水文现象的形成过程,揭示水文现象的本质及其相互关系,寻求其成因规律及各因素之间的内在联系,建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系,确定性的水文模型也属此类方法。 数理统计法:基于水文现象特征值的出现具有随机性,以概率理论为基础,根据长期的水文观测资料,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,求出一定得经验关系以供应用,也是另一种统计规律。随机模型即属此类方法。 地理综合法:从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发,求出各测站水文要素的分类地区特征值,建立地区经验公式,绘制各种特征值等值线图等,以分析水文现象的地区特征,揭示水文地区规律。 第二章自然界的水 4、全球水资源总量是多少。 水在地理圈中的存在形式,大体上可分为地面水、地下水、大气水和生物水四大部分。 广义的水资源概念:地球上一切形式的水。地球上的总水量为13.86×108km3。 狭义的水资源概念:每年可更新和恢复的那部分动态淡水量。全球每年的水资源量约为4.7万立方公里。

10-工程水文学教学大纲2016

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1. 课程描述 本课程是港航专业的一门必修学科基础课,所包括的专业教育知识单元和知识点,是本专业的每个学生都必须学习和掌握的。该课程的质量对于保证港航专业的教学质量具有重要的意义。该课程以概率统计知识为基础,使用合适的统计方法对河川、近海的长、短期水文要素进行统计分析,得出对工程设计所需的设计参数。由于水文要素的类型多样,水文资料的观测时长不同,在选择统计方法时需要根据具体情况慎重考虑。 本课程注重基础理论和基础概念,同时注重理论联系实际。主要特点是:与现行的《海港水文规范》相接轨,指导工程实际应用;注重在不同情况下(具有长期、短期资料以及实测水文资料缺乏)各种水文要素设计值的推求原理与方法。 2. 设计思路 本课程以港口航道与海岸工程设计参数的确定为主线,通常课堂授课,辅以习题练习,使同学们将掌握的设计参数来源的背景知识,掌握概率论数理统计的方法,循环往复,让同学们掌握工程水文学的基本技能。课程内容包括三个模块:工程水文学基本原理、设计参数推算方法、具体工程设计参数的确定。 (1)工程水文学基本原理 理论课以讲授为主,辅助以多媒体课件,结合行业规范,重点强调基础知识的学 - 1 -

习、训练和掌握。对河川水文与海洋水文的特点进行讲授,结合我校海洋科学的特色,着重阐述海洋工程环境要素的成因与资料取得,数据分析的方法。 (2)设计参数推算方法 针对各个章节的不同要素,通过习题,使学生在查阅资料、自我学习等方式下,完成不同要素的推算方法。 (3)具体工程设计参数的获得 选择不同的港航工程,综合运用所学知识,了解工程所在地的参数获得过程,收集资料,重新计算。依此类推,掌握新的工程所需环境设计参数。 3. 课程与其他课程的关系 先修课程:概率论与数理统计。本课程是先修课程的工程应用,只有在掌握先修课程的基础上,本课程的教学与实践才能达到较好的效果。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生的工程意识和工程基本计算能力,达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准,培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 (1)掌握如下基础知识:河川水文的基础知识;河川水文测量;水文统计基础知识;河道工程设计水位及流量推求;海浪的基础知识;设计波浪推算;波浪浅水变形;潮汐及风暴潮;近岸海流。在学习过程中应该注重基础理论和统计方法的学习,并对《海港水文规范》的相关规定具有一定的了解,加强能力培养和实践训练,为后续专业课程的学习及从事港工设计工作打下坚实的基础; (2)思维方法的培养:具有综合、系统分析的思维方法;具有逆向思维方法; (3)能力的培养:具有查阅规范、资料,分析解决实际问题的能力;具有一定的创新能力;具有从事工程水文设计工作的能力; (4)工作态度的培养:鉴于工程设计参数与工程安全性、经济性有直接的关系,要求学生养成认真负责、一丝不苟、严谨求实的工作态度。 三、学习要求 《工程水文学》为必修的学科基础课程。通过该课程的学习,为《海岸动力学》、 - 1 -

水文学整理重点

绪论 水文学:研究地球上水的科学就是水文学(Hydrology)。具体来说,水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动和变化规律,以及与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。各种不同的水体是水文学的主要研究对象; 水文循环是水文学的核心内容; 人类活动的水文效应是现代水文学研究的重要内容。 水文学体系 基础学科:研究的水体对象划分:(河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、地下水文学等) 应用学科:工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、城市水文学 水文现象的主要特点: (1)水文循环永无止境 (2)水文现象的周期性和随机性 (3)水文现象区域上的相似性和差异性 第一章 水文循环过程包括蒸发、降水、径流3个阶段和水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流5个环节。 水文循环概念:是指地球上各种形态的水,在太阳辐射和地心引力等作用下,以蒸发﹑水汽输送、凝结降水、下渗和径流等方式进行周而复始的运动过程。 水循环类型: 海陆间水循环:是指从海洋表面蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,在适当的条件下,以降水的形式降落到地面后,其中一部分蒸发到空中,另一部分经过地表和地下径流又流到海洋,这种海陆间的水循环又称大循环。 海洋小循环:海上内循环,就是海面上的水份蒸发成水汽,进入大气后在海洋上空凝结,形成降水,又降到海面的过程。 陆地小循环:是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽,在高空冷凝形成降水,仍落到陆地上,从而完成的水的循环过程。(可以再分为大陆外流区小 循环和内流区小循环)

水文循环的作用与效应:表层结构、气候、地表形态、生态、水资源和水能资源。 土壤蒸发:土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象,它与水面蒸发相比较,不仅蒸发面的性质不同,更重要的是供水条件的差异。 土壤蒸发是土壤失去水分的干化过程,据土壤供水条件差别及蒸发率的变化,分三个阶段:(1)定常蒸发率阶段 (2)蒸发率下降阶段 (3)蒸发率微弱阶段 形象因素:土壤孔隙性、地下水位、温度梯度等 水汽输送(我国水汽输送4个通道) 降水四要素:降水(总)量、降水历时与降水时间、降水强度、降水面积。 降水的影响因素:主要有地理位置、大气环流、天气系统、下垫面条件等 下垫面条件的影响: 地形:坡向与降水(迎风坡多雨)、高度与降水(地形的抬升增雨并非无限制的,当气流被抬升到一定的高度后,雨量达最大值。此后雨量就不再随地表高程的增加而继续增大,甚至反而减小。) 下渗 下渗动力:地表水沿岩土空隙下渗是在重力、分子力和毛管力综合作用下形成的。根据下渗过程作用力组合变化及运动特征可分成三个阶段: ①渗润阶段 ②渗漏阶段 ③渗透阶段 径流 据径流过程及途径不同,可将径流分为三种,即地面径流、地下径流及壤中流。 流域对降水的再分配作用表现 径流成分分配:它主要是在水分垂直运行中,通过下垫面而发生的,将降水分配成为不同的径流成分。有拦截、填洼、下渗 径流时程分配:它是通过水分侧向运行而体现出来的。形成出口断面的流量过程。

工程水文学_复习题与答案_FXT392210_1112

《工程水文学》复习题 一、概念题 1、标准地下退水曲线: 2、径流系数: 3、洪峰流量模数: 4、露点: 5、流域面积: 6、对流雨: 7、河网密度 8、连序系列 9、水文测站 10、水循环 11、重现期 12、设计洪水 13、流量历时曲线 14、推移质输沙率 15、单位水样含沙量 16、多年平均输沙量 二、填空题 1. 地球上的水以____态,____态,____态三种形式存在于自然界的____ 、_____ 和_____ 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_______, 以及使空气湿度_____________状态。 3. 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。 4. 水循环的重要环节有________,________,_______,_________。 5. 一条河流,沿水流方向,自上而下可分为、、、、五段。 6. 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。 7. 对流层,与降水有关的气象因素主要有:、、、、等。 8. 按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______雨, ______雨, ______雨, ______雨。 9. 对流雨的特点是____________、______________和_____________。 10. 计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, ______________。 11.流域总蒸发包括______________ ,______________ 和_________________。 12. 降雨初期的损失包括____________,__________________, _____________, _______________。

水文生态学课程教学大纲

水文生态学课程教学大纲 课程名称:水文生态学(hydroecology)课程编码:Z301259 总学时/总学分:16/1 理论学时/理论学分: 16/1 适用专业:农业资源与环境开课单位:农学院 一、课程性质及目的 1、课程性质:本课程是农业资源利用专业基础选修课 2、课程目的:通过本课程学习,使学生掌握水文生态与水资源学的基本理论、基本知识,水文监测、水资源评价的基本技能与方法,了解水文与水资源学的发展概况。为专业课的学习、水土保持规划及生态环境治理方案编制、水土保持效益评价、水资源管理等打下初步基础。 二、课程内容及要求 第一章绪论(讲课2学时) 一、水文与水资源学的定义、研究对象、研究内容,水文学分类。 二、水文与水资源学与本专业的关系。 三、水文现象的基本特点。 四、水文与水资源学的研究方法,水文与水资源学地发展现状。 第二章水分循环和水量平衡(讲课2学时) 一、自然界的水分循环:水在地球上的分布、水循环概念及模式、水循环的类型、水循环的周期、我国水循环的主要途径、水循环的影响因素。 二、水量平衡:水量平衡的概念、水量平衡的原理、水量平衡方程 本章重点:水循环模式和类型、水量平衡方程的建立 第三章降水(讲课2学时) 一、降水类型及特征:降水的类型、降水的基本要素、降水的时空分布特征及表示方法。 二、流域平均降水的计算:算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、客观运行法、降水资料的分析与插补。 三、影响降水的因素及我国暴雨的时空分布特征。 本章重点:流域平均降水的计算、降水的基本要素 第四章下渗(讲课2学时) 一、下渗的物理过程:下渗过程的阶段划分、下渗水的垂直分布特征、下渗的基本要素。 二、下渗理论和经验公式:饱和下渗理论、非饱和下渗理论、霍顿经验方程、霍尔坦经验方程、

(完整word版)水文学原理复习提纲

水文学复习提纲 使用说明: 本资料为NJU-GEO水文学原理课程期末考试复习资料腊春版。 1、简述水文学的研究任务。 研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布,以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律,以及运用这些规律为人类服务的知识体系。 2、水文现象的基本特点。 1、时程变化上的周期性与随机性 2、地区上的相似性与特殊性 3、水文现象的研究方法有那些。 1.成因分析法 2.数理统计法 3.地理综合法 4、全球水资源总量是多少。 地球上的总水量为13.86×108km3,其中海洋水为13.38×108km3,占地球总水量96.5% 5、中国水资源及其特征。 降水总量多年平均降水总量6.2万亿m3,地区分布不均匀;河川径流量降水量中约有56%通过地面蒸发返回大气,其余44%形成径流,全国河川径流量为2.7万亿m3;土壤水通量土壤水通量4.2万亿m3,其中16%通过重力作用补给地下含水层;地下水资源量全国地下水资源量为8288亿m3 特征:(1)总量大,人均少(2)地区分布不均,水土资源不匹配(3)年际年内变化大(4)生态环境用水问题突出。 6、什么是水危机。 水资源缺乏、水生态环境恶化和因缺水引发的冲突,是构成当代严重威胁人类生存和发展的水危机三大方面。 7、水文循环。 地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,进行的周而复始的变换地理位置和物理形态的运动过程。又称“水分循环”、“水循环”。8、大循环和小循环。 大循环:水分大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。由海洋上蒸发的水汽,被汽流带到大陆上空,遇冷凝结而形成降水。降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余部分都经地面和地下注入海洋。由于此水分交换广及及全球,故名大循环。 小循环:水分小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中。前者又可称为内陆小循环,后者称海洋小循环。 9、简述水文循环的影响因素有那些。 气象因素(如风向、风速、温度、湿度等)自然地理条件(如地形、地质、土壤、植被等)人类活动(包括水利措施和农业措施等)地理位置 10、简述水文循环的作用和意义。 1.直接影响气侯的变化 2.形成江河、湖、沼等水体及各种地貌 3.造成巨大的水利资源 4.形成一切水文现象 11、水量平衡。 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,从总体上说平衡。 12、写出通用水量平衡方程式。

水文学原理复习

水文学原理复习 第一章 1、水文现象研究方法 成因分析法、数理统计法、地理综合法 第二章 1、河流组成 一条河流沿水流方向,自高向低可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。 2、径流损失 雨期蒸发、植物截留、填洼和下渗损失 3、流域面积 流域分水线包围区域的平面投影面积 4、径流 径流是由降水形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等汇集流动的水流5、径流模数 流域出口断面流量与流域面积之比值称为径流模数,以L/(s*km2) 6、净流系数 某一时段的径流深R与相应时段内的流域平均降雨深度P之比称为径流系数 第三章 1、降雨分类 对流雨、地形雨、锋面雨(冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋)、气旋雨(温带气旋雨、热带气旋雨) 2、降雨的观测 器测法、雷达测雨法、气象卫星云图 3、泰森多边形 具体做法为: 根据计算区域(沉域) 内的雨量站网,以雨量站为顶点 连接成若干个不嵌套的三角形, 并 尽可能使构成的三角形为锐角三角 形。然后对每个三角形求其重心(三 角形三边垂直平分线之交点)。利用 这些三角形的重心,就可以将计算 区域(流域) 划分成若干个计算单元。 由图4-12可以看出,这样就能够保 证在每个计算单元的中心附近有一

个雨量站。如果假设这样得到的计算单元的降雨量分布是均匀的,并可用其中雨量站的实测雨量来代表,则根据式(4-9) 可导得用泰森多边形法计算区域(流域) 平均雨量的公式为: 为流域内第i个雨量站的控制面积;F为流域总面积;为流域内地i个雨量站的雨量 第五章 1、土壤水分类 吸湿水、薄膜水、毛管水(支持毛管水、毛管悬着水)、重力水 2、田间持水量 指土壤中所能保持的最大毛管悬着水量 3、土壤含水量 表示一定量的土壤中所含有的水分数量 4、饱和含水量 指土壤中所有孔隙都被水充满时的土壤含水量 5、土水势 在标准大气压下,从水池中吧单位质量的纯水从基准面上等温地和可逆地移动到土壤某一吸水点,使之成为土壤水是必须做的功 是总土水势;是基质势;是溶质势;是压力势;是重力势 6、对于描述土壤水运动来讲,应掌握以下要点。 1)一般可不考虑溶质势。 2) 在非饱和土壤中,土水势主要由基质势和重力势组成;而在饱和土壤中则只存在重力势和压力势。 3) 土水势只有大小而无方向。 4) 土水势梯度的方向规定为指向土水势增加的方向。 5) 土壤水总是从总土水势高的地方向低的方向运动,所以土壤水运动的方向与土水势梯度的方向相反。

《工程水文学》课程教学大纲

《工程水文学》课程教学大纲 一、课程中文名称:工程水文学 二、课程英文名称:Engineering Hydrology 三、课程编码:ZB0610320 四、课程性质:水利工程、水文水资源工程专业基础必修课 五、学时数、学分数、开课学期:48学时、3学分、第五学期 六、课程目的与要求: 《水文学》是水利工程专业的一门专业基础课。课程的主要目的是使学生认识水文现象的一般规律,了解水文测验技术和工程水文学的基本原理,掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法,为学习后续专业课,以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。 七、本课程与其它课程的联系: 先修课程:概率论、水力学 后续课程:水利计算 八、教学方法:传统教学方法 九、考核方法:闭卷考试 十、选用教材参考书目: 教材:任树梅、朱仲元:《工程水文学》,中国农业大学出版社。 参考书目:1、叶守泽:《水文水利计算》,中国水利电力出版社; 2、詹道江、徐向阳、陈元芳:《工程水文学》,中国水利电力出版社。 十一、教学进程安排表: 序号章节教学内容学时 理论实践合计 1 第一章绪论 2 2 2 第二章水循环和径流形成 4 4 3 第三章水文测验及水文资料收集 6 4 10 4 第四章水文统计的基本方法 6 6 5 第五章设计年径流分析计算8 6 6 第六章由流量资料推求设计洪水 6 8 7 第七章由暴雨资料推求设计洪水 6 8 8 第八章小流域设计洪水计算 6 4 合计44 4 48 十二、主要教学内容、重点和难点 第一章绪论 一、学习目的 通过本章的学习,了解工程水文学的研究对象及其在国民经济建设中的作用、了解水文现象的基本特征。本章计划1学时。 二、课程内容 1-1 水文计算的研究内容 了解水文学、工程水文学的基本概念。 1-2 水文计算在农田水利建设中的任务 了解水文计算在水利工程建设与运用不同阶段的任务。 1-3 水文现象的基本特点 了解水文现象的3个特点。

工程水文学-总复习(提纲版)

《工程水文学》总复习 第1章 绪论 1、水文循环概念; 2、水资源概念、包括哪几方面内容? 3、工程水文学包括哪几方面内容? 第2章 流域径流形成过程 1、概念:水量平衡原理,河流(河流长度,河流横断面,河流纵断面),水系,流域(闭合流域,非闭合流域),流域面积,流域长度,包气带,饱和带,下渗,下渗率,下渗能力,蒸发,蒸发率,蒸发能力,径流,净雨。 2、计算:水量平衡方程;河道纵比降; 3、径流的表示方法及其表示单位:径流流量Q ,径流总量W ,径流深R ,径流模数M ,径流系数 4、河流沿水流方向,可分为哪几段? 5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点? 6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发? 7、径流形成过程 第3章 水文信息采集与处理 1、概念:水位(水位采用基准面),输沙率,含沙量 2、日平均水位计算方法? 3、流速仪法测算断面流量的步骤? 4、浮标法测流,测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量? 第4章 流域产汇流计算 1、降水(降水三要素,日降雨量) 2、降雨强度过程线,降雨量累积过程线,(会计算时段平均雨强,统计时段末累积雨量) 3、降雨强度过程线与累积雨量过程线有什么样的关系? 4、流域平均降雨量的计算(算术平均法,垂直平分法,等雨量线法) 5、前期影响雨量的计算 :公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水 容量时,前期影响雨量应如何选取?、起算值如何确定? 6、已知降雨径流相关图时,会由降雨推求径流。 7、流域修建水库时,流域蒸发如何改变,流域径流又如何改变?那么围垦

湖泊时,流域蒸发及径流是如何变化? 第6章 水文统计 1、概念:事件,概率,频率,随机变量,适线法 2、概率和频率有什么区别和联系? 3、统计参数的计算:包括均值x ,均方差σ,变差系数x Cv σ= ,偏态系数 (一般选取nCv Cs =), 4、统计参数(均值,Cv ,Cs )对频率曲线的影响 5、累积频率与重现期的关系 6、经验频率曲线的绘制步骤。 7、目估适线法(求矩适线法)步骤。 8、相关分析 要求能计算两个系列相关方程、并用相关方程延长资料。 y 倚x 和x 倚y 相关方程有什么样的关系?回归系数有什么样的关系?相关系数有什么样的关系? 9、在建立相关时,为保证变量间相关性确实存在,用来建立相关关系的数据不能太少,一般对n 有什么样的要求?对相关系数r 绝对值有什么样的要求? 第7章 设计年径流及径流随机模拟 1、概念:保证率,破坏率,水文年度,水利年度 2、在水利工程的规划设计阶段,要分析哪几个方面的关系,经过技术经济比较来确定工程规模? 3、影响年径流的因素有哪几个方面? 4、水文资料的三性审查是指哪三性审查? 5、设计年径流量的年内分配的方法:同倍比法,同频率法。 6、要求会求缩放倍比,尤其是同频率法各时段的缩放倍比,并且会进行放大。 第8章 由流量资料推求设计洪水 1、设计洪水三要素 2、在洪水峰、量频率计算中,洪峰流量,洪量选样的方法 3、特大洪水的处理:关键是重现期N 的确定、经验频率的计算,以及不连续系列统计参数(均值、Cv )的计算。 N 、n 、a 、l 分别表示什么含义? 含特大洪水时,适线时应侧重考虑哪些点据? 4、典型洪水过程线的选择应考虑哪些条件?

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