水文学一、名词解释
水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
水循环：水循环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，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
海水盐度：单位质量海水中所溶解物质的质量，叫海水盐度。它是海水物理、化学性的重要标志。水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
水资源：指全球水量中可谓人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
水体更替周期：指水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需要的时间。水量平衡：指任意选择的区域，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内蓄水的变化量，从总体上说收支平衡。
蒸发能力：通常，将处在特定的气象环境中，具有充分供水条件的可能达到的最大蒸发量，称为蒸发能力。
区域总蒸发：是指研究区域内所有蒸发面上各种蒸发、散发之综合。
水汽扩散：指由于物质、粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。扩散现象不仅存在于大气之中，也存在于液体分子运动进程中。
水汽输送：指大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程。
降水历时：指一场降水自始至终所经历的时间。
降水量：指一定时间内降落在某一面积上的总水量。
降水面积：即降水所笼罩的面积，以平方公里计。
下渗率：下渗又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。
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（fc）：通常在下渗初期，下渗具有较大的数值，称为初渗，其后，下渗作用不断进行，下渗率不断递减。当下渗到一定深度后，下渗率趋于常值，此时称为稳定下渗率。
产流机制：水在沿土层的垂向运行中，供水与下渗矛盾在一定介质条件下的发展机理和过程，称为产流机制。
流量：指单位时间内通过某断面的水量，常用单位为立方米每秒。
径流深：指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度，以毫米为单位。径流系数：指某一时段的径流深度与相应的降水深度的比值。(x小于1）
径流模数：指流域出口断面流量与流域面积的比值。
水位：指水体的自由水面高出某一基面以上的高程。
流速：指河流中水质点在单位时间内移动的距离。
正常年径流量：正常年径流量是年径流量总体的平均值，也是多年平均流量的代表值。
水文比拟法：水文比拟法是将参证流域的水文特征值移置于研究流域上来的一种方法。
洪水：大量降水或积雪融水在短时间内汇入河槽，形成特大的径流，称为洪水。
枯水：枯水是河流断面上较小流量的总称。
基流：基流多指流量中径流成份较为稳定的那部分，即为河川的基本流量。
水位流量关系曲线：主要是用来表示水位与流量之间的关系。
河道比降：河道纵比降是指河流（或某一河段）水面沿河流方向的高差与相应的河流长度比值。
湖泊：湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系，是湖盆，湖水以及水中物质组合而成的自然综合体。
水库：水库是人们按照一定的目的在河道上建坝或堤堰创造蓄水条件形成的人工湖泊，其水体运动特性及各种过程，基本上与天然湖泊相似。
兴利库容：为了满足灌溉、发电等需要而设计的库容，称为兴利库容。
水库总库容：一个水库的总库容通常包括防洪库容、兴利库容和死库容。
悬移质：推移质是粒径较小，下降速度小于水流的垂直脉动流速，悬浮于水中，由水面向河底增加。
推移质：推移质是粒径较大，下降速度大于水流的垂直脉动流速，不能悬于水面，只能在河床上跃移，滚动，滑动。故又称底沙。
海洋：地球上广大连续的咸水水体的总称为海洋。
洋流：洋流即海流，是指海洋中具有相对稳定性的流速和流向的海水，从一个海区水平或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。
风海流：风海流是海水在风的切应力作用下形成的水平运动。
密度流：水平压强梯度力与地转偏向力取得平衡，海水沿着等压面与水平面的交线作稳定流动，这时的海流就是密度流。
潮汐：海水的周期性涨退现象称为潮汐，包括海面周期性的垂直涨退和海水周期性的水平流动。
水文效应：由于自然或人为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化，称为水文效应。
森林水文效应：指森林覆盖对径流、蒸发、降水等循环要素及河流水情、地下水、水质、泥沙等水文现象的影响。
城市水文效应：指城市化所及地区内，水文过程变化及其对城市环境的影响。
水污染物质：引起天然水体水质恶化的物质。
水环境容量：是一定水体在规定水质目标下所能容纳污染物的量，水环境容量大小与水体特征、污染物特征及水质目标有关。
二、填空
1、水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。自然界的水总是以一定的水体形态存在的，如江河、湖泊、海洋、地下水等，这些水体成为水文学的主要研究对象。
2、相对于工程水文学来说，地理水文学研究具有宏观性、综合性及区域性三大特点。
3、水资源是全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。通常用一个地区的年降水量和河流的年径流量来描述。
4、因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素影响，我国水资源的地区分布很不均匀，总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。
5、水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力---水循环重力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生态相转化和周而复始运动的过程。水文现象在时间变化上既有周期性又有随机性，在地区分布上既有相似性又有特殊性，具有统计规律。
6、通常按水循环的不同途径与规模，将全球的水循环分为大循环与小循环。大循环的主要特点是：在循环过程中，水分通过蒸发与降水两大基本环节，在空中于海洋、空中与陆地之间进行垂向交换，与此同时，又以水汽输送和径流的形式进行横向交换。
7、水资源与其他资源相比较主要不同点就是水资源具有再生性和可永继利用的特点，这一特点正是水循环所赋予的。
8、水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在规律。水量平衡方程式是水循环的数学表达式，而且可以根据不同水循环类型，建立不同水量平衡方程。全球水量平衡方程式：P陆+P海=E陆+E海
9、由降水到达地面时起，到水流流经出口断面的整个物理过程，称为径流形成过程。
10、流域降水，经过蓄渗过程产生了地面径流、壤中径流和地下径流三种径流成分。径流的形成过程包括蓄渗过程、坡面汇流和河网汇流过程。产流过程中水以垂向方向运行为主，构成了降雨在流域空间上的再分配。
11、影响径流形成和变化的因素主要有:气候因素、流域下垫面因素和人类活动因素等。
12、正常年径流量反映了河流某断面多年平均来水情况，是水资源可能被利用的最大限度，因而在水利工程的设计和水文计算中是很重要的资料。
13、暴雨洪水在出口断面上的响应，也可以用通过流量过程线表达，称之为洪水过程线。
14、水流携沙能力，单位水体积的饱和含沙量，称为水流携沙能力。当上游来水中实际含沙量超过本河段水流携沙能力时，河槽就会淤积，相反则发生冲刷，如果两者正好相适应，即输沙处于平衡状态，即河槽处于不冲不淤的稳定状态。
15、水库一般由拦河坝、输水建筑和溢洪道三部分组成。水库兴利库容指位于正常蓄水位和设计死水位之间的库容。设计死水位以下的库容称为死库容。
16、洋是世界大洋的中心部分和主体部分，它远离大陆、深度达、面积广，不受大陆影响，具有稳定的理化性质和独立的潮汐系统以及强大洋流系统的水域。
17、按调节周期的长短，水库调节可分为日调节、年调节及多年调节。其中年调节是指利用水库拦蓄能力，将丰水期多余的水量存蓄起来，以备枯水期使用，其调节周期为一年，故称年调节。
18、洋流按成因可分为：风海流、密度流、补偿流三种。
19、洋流按水温差异可分为寒流和暖流。
20、海水的密度与温度盐度密切相关。在密度小的地方，海面升高。
21、补偿流可分为水平补偿流和垂直补偿流。
22、大洋水温垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。
23、极值比是系列中最大值与最小值的倍比值。
24、一个区域水资源总量为当地降水形成的地表水和地下水的总和。
25、我国水资源总量不少，世界第五，但人均、亩均较少，上世纪90年代约为世界人均的四分之一，亩均水量约为四分之三。
26、地球表层系由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈组合而成。
27、我国存在三个基本水汽来源，三条输入路径，有明显的季节变化。三个来源是，极地气团的西北水气流、南海水汽流及孟加拉湾水汽流。
28、水位随时间变化的曲线称水位曲线，流速沿深度分布称为垂线流速分布。
29、河流枯水径流过程，实质上就是流域蓄水量的消退过程，因此影响枯水径流的因素和影响流域蓄水量的因素是密切相关的。
30、一般与河流相同的外流湖均有调蓄作用。湖泊调蓄能力的大小，首先决定于湖泊容积，其次决定于内湖水位与外江水位之间的涨落关系及落差。
31、赤道洋流遇到大陆后，另一部分海水向南北分流，在北太平洋形成黑潮；在南太平洋形成东澳大利亚暖流；在北大西洋形成湾流；在南大西洋形成巴西暖流；在南印度洋形成莫桑比克洋流。
32、全年大部分时间里，于秘鲁沿岸广大近海水域，通常持续存在一个狭窄的上升冷水带。
三、问答论述题
１、试述水文现象的主要特点？
答：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。具有以下特点：
①水循环永无止尽，任何一种水文现象的发生，都是全球水文现象整体中的一部分和永无止境的水循环过程中的短暂表现。
②水文现象在时间变化上既有周期性又有随机性。水文现象的周期性分别以年月日为单位周期；虽然每年都会出现汛期或枯水期，但是每年汛期出现的时间和量值却具有随机性。因此，在时间上水文现象的周期性既是必然的，又存在偶然性，有确定性的一面，也有随机性的一面。
③水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。不同的流域，如果所处的地理位置相似，水文现象也具有一定程度的相似性；然而有时，因为下垫面的差异，又存在特殊性。
２、试述水资源的含义及特性？
答：①含义：指全球水量中可谓人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
②特性：
水资源的循环再生性与与其有限性。水循环过程的无限性和再生补给水量的有限性，决定了水资源在一定程度内是”取之不尽，用之不竭“的。
时空分布的不均匀性。作为水资源主要补给来源的大气降水，还有地表径流和地下径流等在地区上分布也很不均衡，决定了水资源的时空分布不均，给水资源的合理开发利用带来困难。
利用的广泛性和不可替代性。水资源既是生活资料又是生产资料，在国民生计中用途广泛，各行各业都离不开它；此外，水还具有巨大的非经济性价值，自然界中各种水体是环境的重要组成部分，有着巨大的生态环境效益，水是一切生物的命脉。３、何谓水量平衡？试述水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的意义？
答：①含义：水量平衡是指任意选择的区域，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内蓄水的变化量，从总体上说收支平衡。
②内在关系：从本质上说，水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，也是地球上水循环能够持续不断进行下去的基本前提。水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的规律，水量平衡方程式则是水循环的数学表达式。
③意义：首先，通过水量平衡的研究，可以定量的揭示水循环过程与全球地理环境、自然生态系统环境之间的相互联系、相互制约的关系；其次，水量平衡又是研究水循环系统内在结构和运行机制；第三，水量平衡分析又是水资源现状评价与供需预测研究工作的核心；第四，在流域规划，水资源工程系统规划与设计工作中，同样离不开水量平衡的工作。
4、试分析面降水量常用的三种计算方法的各自适用性和优缺点（将实测的点降水量转化为全区域的面降水量常用方法有哪些？每种方法的特点以及适用条件？）
答：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，再除以站数后得出的算术平均值。此法简单易行，适合于区域内地形起伏不大，雨量站网稠密且分布较均匀的地区。缺点是水文站要越多越好。
②垂直平分法，又叫泰森多边形法。此法应用比较广泛，适用于雨量站分布不均匀的地区。缺点是把各雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都视作固定不变，与实际情况不符。
③等雨量线法。此法适用于面积较大，地形起伏变化显着而又有足够数量雨量站的地区。此法考虑了降水在空间上的分布情况，理论上较充分，计算精确度较高，并有利于分析流域产流汇流过程。缺点是对雨量站的数量和代表性要求较高，在实际应用上受到一些限制。
5、流域对降雨的再分配功能表现在哪里？
答：流域对降雨的再分配功能表现在径流形成过程。径流形成过程实质上是水在流域的再分配与运行过程。产流过程中水以垂向运行为主，它构成降雨在流域空间上的再分配过程，是构成不同产流机制和形成不同径流成分的基本过程；汇流过程中水以水平侧向运行为主，形成能出口断面的径流过程，水平运行机制是构成降雨过程在时程上再分配的过程，是构成流域汇流过程的基本机制。流域是径流的发生场和再分配场，是径流形成的重要因素。
6、简述土壤蒸发三个阶段及蒸发量特征？
答：土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象。有以下三个阶段：
①订常蒸发率阶段，因为土壤供水充分，蒸发快速进行，蒸发率相对稳定，蒸发量等同于或近似于相同气象条件下的水面蒸发，在此阶段，土壤蒸发受气象条件影响。
②蒸发率下降阶段，因为土壤供水不足，不能满足蒸发需要，蒸发率随着土壤含水量的减少而减少，土壤蒸发量明显下降。蒸发量的大小主要取决于土壤含水量。
③蒸发率微弱阶段，因为土壤水由底层向土面的薄膜运动基本停止，土壤供水中断，此时土壤蒸发发生在较深的土层中，蒸发愈来愈弱。
7、陆地表面谁有那些水体组成？它们在地表水循环系统中各具有什么功能？
答：①组成：冰川水、湖泊水、沼泽水、河流水、地下水是陆地表面水的基本组成。
②功能：
冰川，是地表第一大水体。在地表水循环中发挥着储存和补给的功能，给河流提供了稳定可靠的补给水源。
河流，是地表唯一的畅流液态水，在地表水循环过程中起着上接大气水，下通地下水，联接海水的主干作用。
湖泊与沼泽是地表洼地的滞留液态水，主要起着传递调蓄功能。
8、试述正常净流量的意义及其推求方法？
答：①定义：如果统计的实测资料年数增加到无穷大时，多年平均流量将趋于一个稳定的数值，此时称为正常年径流量。
②意义：正常年径流量反映了在天然情况下河流蕴藏的水资源理论数量，代表能开发利用的地面水资源的最大程度，是水文、水利计算中的一个重要特征值，在地理综合分析和不同地区水资源进行对比时，它是最基本的数据。
③推求方法：A资料充足时，可利用算术平均法推求多年平均流量，以代替正常年径流量。
B资料不足时，延展资料系列，提高资料代表性，利用相关分析法，使资料达到要求，再用算术平均法求算。
C缺乏实测资料时，一般通过间接途径推求。等值线图法，水文比拟法。
9、（资料不足时）计算正常年径流量时常用的参证变量有哪些？以及如何选择参证变量？
答：①参证变量：相邻测站的年径流实测资料和流域年降水资料。
②条件：A参证变量与研究变量在成因上是相联系的。
B参证变量的系列比研究变量的系列要长。
C参证变量与研究变量必须具有一定的同步系列（10年以上），以建立相关关系。
10、壤中流的产生条件有哪些？
答:①要有供水、即上层有下渗水。
②要有比上层下渗能力小的界面。
③降水强度要大于下渗强度。
④产生临时饱和带，还要具有产生侧向流动的动力条件，即坡度和水流归槽条件。
11、影响下渗的主要因素有哪些？
答：①土壤特性。土壤特性对下渗的影响，主要取决于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。
②降水特性。降水特性包括降水强度、历时、降水时程分配及降水空间分布等。
③流域植被、地形条件。植被覆盖地区，增加了下渗时间，增大了下渗量。坡面越大，流速越快，下渗量就小。
④人类活动。人类活动对下渗的影响既有增大的一面，也有抑制的一面。坡地该梯田，种树等增大了下渗量；过度砍伐减少了下渗量。
12、影响年径流量Ｃｖ值大小的因素主要有哪些？
答：①年径流量：年径流量大意味着降水丰富，蒸发量年际变化又小，所以Cv值小；降水少的Cv值小。
②补给来源：补给来源稳定，则年际变化小。
③流域面积：流域面积小的河流，Cv值大于流域面积大的河流。
13、影响径流形成的因素有哪些？
答：①气候因素。气候因素包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。降水和蒸发的总量、时空分布、变化特性直接导致径流组成的多样性、径流变化的复杂性。气温、风等通过影响蒸发降水间接影响径流。
②流域下垫面因素。流域下垫面的差异足以构成产流方式及产流条件上的差异。
③人类活动的影响，既广泛又深远，且日趋严重。通过改变下垫面直接或间接影响径流的过程、数量和质量的变化。
14、水环境容量的大小与哪些因素有关？
答：①水体特征包含了一系列参数，水清参数、水体自净参数等。这些参数决定着水体对污染物的扩散稀释能力和自净能力，从而决定水环境容量的大小。
②不同污染物对对水生生物和人体健康的影响程度不同，允许存在于水体中的污染物量也不同。因此，针对不同污染物有不同的水环境容量。
③水质目标的差异，决定了水环境容量的差异性。
15、超渗产流与蓄满产流模型各自的适用条件？
答：超渗产流决定于降雨强度，与降雨量大小关系不大，适用于干旱地区。
蓄满产流决定于降雨量的大小，与降雨强度关系不大，适用于湿润地区。
四、综合计算题
１．江西省某水文站的集水面积３０００平方千米，流域多年平均降水量１５２０ｍｍ。观测年平均流量为７９立方米每秒。求Ｗ、Ｒ、Ｍ、径流系数。
Ｗ＝ＱＴ＝７９＊３６５＊２４＊３６００
Ｒ＝Ｗ／１０００Ｆ＝ＱＴ／１０００＊３０００
Ｍ＝１０００Ｑ／Ｆ＝１０００＊７９／３０００
径流系数＝Ｒ／Ｐ＝Ｒ／１５２０
水量平衡方程：Ｐ－Ｅ＝ＲＰ－Ｅ－Ｒ＝０
２．鄱阳湖某水系闭合流域，流域面积Ｆ＝２０００平方千米，其中集水面积Ｆ水＝２００平方千米，流域多年平均降水量Ｐ＝１９００ｍｍ，多年平均流量Ｑ＝６０立方米每秒，流域多年平均陆面蒸发量Ｅ＝９００ｍｍ，问多年平均水面蒸发量多少？
（１）、求出多年平均年径流深：
Ｒ＝Ｗ／１０００Ｆ＝９４６．１ｍｍ
（２）、求出流域多年平均蒸发量：
E=P-R=1900-946.1=953.9mm
（3）、计算多年平均水面蒸发量：
根据公式，流域多年平均蒸发量：E=(E陆/F)*F陆+(E水/F)*F水可求出。
3.鄱阳湖某水系闭合流域，流域面积F=2000平方千米，水面面积F水=200平方千米，多年平均流量Q=60立方米每秒，流域多年平均陆面蒸发量E=900mm,多年平均水面蒸发量1450mm,求流域多年平均降水量？
（1）求径流深R=W/1000F
（2）求流域多年平均蒸发量E=(E陆/F)*E陆+(E水/F)*F水
（3）P=E+R
《水文学原理》复习 思考题
《水文学原理》思考题 第一章绪论 1. 水文学主要研究那些内容？ 水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。） 2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？ 水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了； 3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？ 水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等 基本规律；1确定性规律；2随机性规律 特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一 4. 水文学有哪些主要分支学科? 1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学 2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同 位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学； 3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地 下水文学 冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学 5. 水文学经历了哪些发展阶段？ 1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期 6. 简述水文学研究的特点 水文现象的基本特点
1、成因上的自然性和认为性 2、时程上的周期性和偶然性 3、地域上的相似性和差异性 4、运动的同在性和独立性 第二章水文循环 1. 水有哪些自然属性？社会属性？ 2. 水循环有哪些环节? 降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。 2. 研究水文循环有哪几种尺度？ 1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？ 降水，蒸发，径流和下渗 4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。. 全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中 P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。 流域水量平衡方程：P＝E+R+ Qo+△W 式中Qo 为流域内国民经济的净耗水量，其中灌溉耗水量消耗于蒸发，可计入流域总蒸发E 之中；工业净耗水量一部分消耗于蒸发，一部分是产品带水，消耗于蒸发部分也计入E 之 中；而产品带水则数量相对很小．可略去不计。于是对闭合流域给定时段的水量平衡方程可
第一章绪论 1、水文预报：根据已知的信息对未来一定时期内的水文状态做出定性或定量的预测。 2、水文预报内容：洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。 第二章降雨产流量预报 1、非闭合流域水量平衡式R=P-E-W P -W S - Δ W±R 交 ±R 引 ±R 其他 闭合流域的水量平衡式R t =P t -E t +W t -W t+1 2、超渗产流和蓄满产流区别：超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流，而蓄满产流的地下径流比例大。 3、地面径流和地下径流形成流量过程线区别：地面径流的运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小，流量过程线呈陡涨陡落，对称性好；地地下径流的水流汇集过程运动于土壤空隙中，流速小，受流域的调蓄作用大，流量过程线呈缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。 4、不对称系数计算要求： 1）进行过程线转化2）孤立洪水，不适用于复式洪水 6、影响土壤蒸发主要因素？土壤蒸发三阶段特征？ 1）因素：气象因素、土壤供水条件、土壤结构 2）特征：第一阶段：θ>= θc1（田间持水量）蒸发主要发生在土壤表层，表层土壤因蒸发而减少的水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段：（毛管断裂含水量）θc2<θ<θc1 ，E继续，θ减小，上层土壤毛管水开始断裂，随着θ减小，毛管水断裂程度越来越严重，下层对上层供水速率变慢，蒸发受气象因素和土壤含水率影响第三阶段：θ<=θc2 毛管输送水分完全破坏，只能以膜状水或气态水形式移动，速度慢，数量小，E小而稳定，取决于气象因素和地下水的埋深 7、 KC包含哪几方面影响？：1）反应水面与陆面蒸发的差异K1 2）水面与陆面所在的地理位置差异K23）器皿与水面的蒸发差异K3 8、水面蒸发量估计常用方法：水库水量平衡法，空气动力学法，彭曼公式，经验公式法 10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点 三层蒸发模式计算的额蒸发量最大，二层次之，一层最小。从模式的计算结构和蒸发物理机制看，二层模式简化了深层结构，忽略了植物根系对土壤水分的蒸发作用，导致蒸发量计算值比三层模式的蒸发量小；在久旱之后，当ML很小且持续无雨时，用二层模式计算出的蒸发量常是偏小的。一层蒸发模式中，既没有考虑深层蒸发与植物根系扩散作用，也没有考虑充分供水时应按蒸发能力蒸发，使得计算的蒸发量偏小的更多。 11、不同水源成分汇流特点有何不同？ 1）地面径流：由坡面直接汇入河网，运动速度快，流程短、受到调蓄作用小；形成的流量过程呈陡涨陡落，是涨洪和洪峰附近流量过程的主体部分 2）地下径流：由渗透到潜水面的水流缓慢流出，运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、变化平缓，汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中 3）壤中流：介于上述两者之间，进一步划分：快速部分壤中流与地面径流合成一起，称直接径流，慢速部分与地下径流合并，称地下径流。 12、K的物理意义：泄完蓄水量Wt所需的时间或者流域水流平均汇集时间 13、Cg的物理意义： Cg为常系数，反应退水速率的快慢，又称流量消退系数
绪论 一、水文学简史 英文Hydrology，来源于拉丁语，“水的知识”。 经历了四个发展时期： 1. 萌芽期（公元1600年之前） 2. 奠基时期（公元1600-1900年） 3. 实践时期（1900-1950年） 4. 现代化时期（1950年- ） 一、水文现象的基本特点 1.时程变化上的周期性与随机性 2.空间变化上的相似性与特殊性 二、水文现象的研究方法 成因分析法 以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、 规律。 数理统计法 水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。 地理综合法 水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环 水文循环的原因（外因、内因） 水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程 大循环和小循环 大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向） 小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环） 大陆→大气→大陆（内陆小循环） 水文循环的规律 1)海洋的蒸发量多于降水量； 2)大陆的降水量多于蒸发量； 3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡； 4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。 水文循环的作用和意义 1、调节气候； 2、塑造了地球表面； 3、形成了巨大的水利资源； 4、形成一切水文现象。
水资源问题 ?原因 1)水资源量时空分布不均匀； 2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应； 3)水环境污染； 4)水资源浪费。 ?对策 1)时间和空间上的合理调配； 2)积极开展水污染防治； 3)节约用水。9
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。
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）
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。
一名词解释 1.水文学 2.水循环 3.大循环 4.小循环 5.水的三相点 6.多年平均径流系数 7.多年平均蒸发系数 8.总热 9.分子混合 10.紊动混合 11.对流混合 12.气旋雨 13.对流雨 14.地形雨 15.台风雨 16.暴雨 17.暴雨型霪雨 18.霪雨 19.降水量 20.降水历时 21.降水时间 22.降水强度 23.降水面积 24.降水过程线 25.等雨量线 26.团粒结构 27.土壤比重 28.土壤干容重 29.土壤孔隙比 30.孔隙度 31.分子力 32.毛管力 33.结合水 34.吸湿水 35.薄膜水 36.自由水 37.毛管悬着水 38.支持毛管水 39.自由重力水 40.支持重力水 41.土壤重量含水率 42.土壤容积含水率 43.最大吸湿量 44.最大分子持水量 45.凋萎含水量 46.毛管断裂含水量 47.田间持水量 48.饱和含水量 49.土水势 50.基模势 51.溶质势 52.压力势 53.重力势 54.渗透系数55.下渗 56.渗润阶段 57.渗漏阶段 58.渗透阶段 59.下渗率 60.下渗能力 61.饱和带 62.水分传递带 63.湿润带 64.湿润锋 65.土壤水分的再分布 66.饱和蒸发面 67.汽化潜热 68.饱和水汽压 69.蒸发潜热 70.蒸发能力 71.孔隙空间 72.裂隙空间 73.岩溶空间 74.包气带水 75.饱水带水 76.承压水 77.孔隙水 78.裂隙水 79.岩溶水 80.河岸调节作用 81.潜水泉 82.径流形成过程 83.流域蓄渗过程 84.坡地汇流过程 85.河网汇流过程 86.等流时线 87.等流面积 88.河流 89.流域 90.分水线 91.闭合流域 92.河网密度 93.径流总量 94.径流模数 95.流量变率 96.径流深度 97.水文年度 98.径流的年内变化 99.径流的年际变化 100.洪水 101.枯水 102.植物截流 103.填洼 104.产流 105.产流机制 106.超渗地面径流的产流机制107.壤中径流的产流机制108.地下径流的产流机制109.饱和地面径流机制
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。
水文学基础知识 水文学基础知识 一、概念一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文:Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自 然界的现象讲，如“天文”。 水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工 作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源 水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联 系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及 它们对环境的效应等。 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，其 核心是水循环。水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学 和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学:主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程 与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为:?河川水文学;?湖泊(包括水库)水文学;?沼泽水文学;?冰川水文学;?河口水文学。 2、水文循环
水文循环:地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、 水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。 大循环:从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，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，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆 间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环:陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水 汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内 循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到 内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损 耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充 沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ? 时程变化上的周期性与随机性 ?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，季区区域等，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。 ? 地区上的相似性与特殊性 ?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。
（一）填空题 １.水文学的含义是研究自然界各种水体的存在、分布、循环和物理化学性质及其他环境因素的变化规律, 预测、预报各种水文现象的变化情势。 2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工、运营管理 提供水文依据的一门科学。 （二）选择题 1.水文现象的发生[D ]。 a.完全是偶然性的 b.完全是必然性的 c. 完全是随机性的 d.既有必然性也有随机性 4.水资源是一种[B ]。 a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源 c.非再生资源 d.无限的资源 9. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[B ]。 a杂乱无章. b.具有统计规律 c.具有完全的确定性规律 d. 没有任何规律 10. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ C]。 a. 具有完全的确定性规律 b. 具有完全的统计规律 c.具有成因规律 d. 没有任何规律 （三）判断题 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进行水文计算和水文预报。[ F] 4. 水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计法进行水文计算和水文预报。[F ] 6.水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。[F ] 8.水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。[ T] 第二章水文循环与径流形成
（五）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。 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。 38. 降雨初期的损失包括___蒸发___,__植物截留_____, ___填洼___, ___补充土壤水分。 39. 河川径流的形成过程可分为__产流___________过程和 ____汇流________过程。 40. 河川径流的成分包括__地面径流__、 __壤中流_和 __地下径流____。 （六）选择题 2. 自然界中，海陆间的水文循环称为[C ]。 a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、海洋水循环 4. 流域面积是指河流某断面以上[D ] 。 a、地面分水线和地下分水线包围的面积之和 b、地下分水线包围的水平投影面积 c、地面分水线所包围的面积 d、地面分水线所包围的水平投影面积 7. 甲乙两流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的[C]。 a、洪峰流量大、峰现时间晚 b、洪峰流量小、峰现时间早 c、洪峰流量大、峰现时间早 d、洪峰流量小、峰现时间晚 13.日降水量50～100mm的降水称为[D ]。 a.小雨 b.中雨 c.大雨 d.暴雨 17. 暴雨形成的条件是[C ]。 a、该地区水汽来源充足，且温度高 b、该地区水汽来源充足，且温度低 c、该地区水汽来源充足，且有强烈的空气上升运动 d、该地区水汽来源充足，且没有强烈的空气上升运动 43. 河川径流组成一般可划分为[B ]。 a、地面径流、坡面径流、地下径流 b、地面径流、表层流、地下径流 c、地面径流、表层流、深层地下径流
水文学基础知识 一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文：Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自然界的现象讲，如“天文”。水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学：研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及它们对环境的效应等。 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，其核心是水循环。 水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学：主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为： ①河川水文学；②湖泊（包括水库）水文学；③沼泽水文学；④冰川水文学；⑤河口水文学。 2、水文循环 水文循环：地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。 大循环：从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，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，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环：陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ⑴时程变化上的周期性与随机性 ①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，季区区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 ②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。
《水文学原理》复习题A（高起本） 一、填空题 1、发生水文循环的内因是，外因是 和。 2、土壤蒸发过程可分为、 和三个阶段。 3、径流的形成过程要经过和两个阶段。 4、汇流过程包括和。 5、在非饱和土壤中，土壤水分势主要由及组成； 在饱和土壤中，土壤水分势主要是由和组成。 6、非饱和土壤水的基本方程是根据原理和定律推导的。 7、线性汇流系统的两个基本性质是及。 8、根据圣维南方程组中动力方程各项数量级的不同，洪水波可分、 、、对流动力波及动力波五种类型。 9、汇流曲线有、及三种基本类型。 10、超渗地面径流产生的物理条件是。 二、名词解释 1、蒸发能力 2、径流系数 3、叠加性 4、基本单位线 5、瞬时单位线 6、汇流系数 三、简答题 1、水文循环的作用是什么？ 2、蓄满产流的特征是什么？ 3、在下渗过程中分为哪几个阶段？根据下渗曲线并结合土壤水分受力说明之。 四、选择题 1、水文现象的发生（）。 A、完全是偶然的； B、完全是必然的； C、完全是随机的； D、即有必然性也有偶然性 2、自然界中，海陆间的水文循环称为（）。 A、内陆水循环； B、小循环； C、大循环； D、海洋水循环
3、土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水分主要是（ ）。 A 、毛管水；B 、重力水；C 、薄膜水；D 、吸着水 4、下渗率总是（ ）。 A 、等于下渗能力； B 、大于下渗能力； C 、小于下渗能力； D 、小于等于下渗能力； 5、田间持水量可以转化成（ ）。 A 、地下径流； B 、地面径流； C 、地面下径流； D 、蒸散发水量； 6、流域退耕还湖后，将使流域蒸发（ ）。 A 、增大；B 、减少；C 、不变；D 、不确定； 五、计算题 1、按下表所给资料，推求6月29日至7月2日的前期影响雨量并写出简要的步骤。 2 Q =822m 3/s ， 试计算多年平均径流总量W 、多年平均径流深R 、多年平均径流系数 、多年平均径流模数 M 及多年平均蒸发量E （要注明单位） 。 3、某流域的一场降雨过程如下表所示。初损量I 0=35 mm ，后期平均下渗率f =2.0 mm/s ，试 4、某流域3小时单位线纵坐标之和∑q (3,t)=304 m 3/s ，试计算该流域面积（保留到整数）。 5、已知某流域面积为432km 2，由瞬时单位线求得的S 曲线见下表。试推求时段为6小时10mm
水文学期末考试复习题整理 1.水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。 第一章 2.水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性） 1）溶解气体的含量近于饱和 2）降水普遍显酸性 3.河水化学成分的特点： 1）河水的矿化度普遍低 2）河水中的各种离子的含量差异很大 3）河水化学组成的空间分布有差异性 4）河水化学组成的时间变化明显 5.地下水的化学特征： 1）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10公里），构成了地下水圈。 2）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。 3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。
4）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。 6.水资源的涵义： 1）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。 2）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。 第二章 2.水循环的基本类型： 1）大循环：发生于全球海洋于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：是指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。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。 4.蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。 8.水汽输送通量与水汽通量散度： 1）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直）
1、答案提示：毛管悬着水、饱和，土壤含水量； 达到蒸发能力，稳定下渗率，蓄满产流。 相关知识点：六个基本土壤水分常数（P64）， 水文循环的四个环节的特点。 2、答案提示：质量守恒定律 闭合流域：p 0=E 0+R 0 全 球：p 0=E 0 海 洋：E 0=p 0+R 3、答案：裸土蒸发三个阶段： 当θ≥θf 时，因供水充分而持续稳定； 当 θm ＜θ＜θ f 时，毛管的连续状态遭到破坏，土壤蒸发随着土壤含水量供应的减小而减小； 当 θ ＜θm 时，毛管输水机制完全破坏，以汽态水或膜状水输送水分， 4、答案提示：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。 饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成 非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成 5、答案：壤中水径流：存在相对不透水层，上层土壤质地比下层粗，至少上层土壤达到田间持水量。 地表径流：存在相对不透水层，上层土壤透水性比下层强，至少上层土壤达到饱和含水量。 6、 7、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响； ②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同； ③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。 这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。 8、答案：由流域上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但净雨量等于1个单位净雨在出口断面所形成的流量过程线称为流域瞬时单位线。 Q(t)=()()?t dt t -t u I τ s E
9、答案：特征河长：河段中，由水位变化引起的流量变化量与由附加比降变化引起的流量变化量相抵消，具有河段槽蓄量与下断面流量呈单一关系的河段长。 ①L ＜ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量小于附加比降变化引起的流量增加量 ②L = l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量等于附加比降变化引起的流量增加量； ③L ＞ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量大于附加比降变化引起的流量增加量 10、答案：同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差等于蓄水变化量。 dt 时间内，从左侧面流入微元体的质量流量为：dydzdt 2dx x -x x ?? ?? ????ννρρ dt 时间内，从右侧面流出微元体的质量流量为：dydzdt 2dx x x x ??? ? ????+ννρρ 则微元体在 dt 时间内，沿 x 方向流入流出的质量流量差为： dx dydzdt x -x ??νρ 同理：y 方向：dxdydzdt y - y ??νρ z 方向：dx dydzdt z - z ??νρ dt 时间内，纯流入微元体的流体质量为：()dxdydzdt t -??ρθ 11、证明：对于扩散波而言，其比降项远远大于惯性项，即t v g x v g v ??+????? ? ???1x y -i 0》 ，
水文水资源专业技术知识整理 专题1：名词解释 1.1水文类 （1）实测径流系列： （2）天然径流系列： （3）可能蒸发：可能蒸发量是指在一定的气温和环流条件下的蒸发能力，实际蒸发量是测量得到的具体数据。 （4）最大可能蒸发量：指在下垫面足够湿润条件下，水分保持充分供应的蒸发量。它表示一个地方自然条件下潜在的蒸发能力。 （5）参考作物蒸发： （6）超渗产流：地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和，多余出来的水量产生了地面径流。 （7）蓄满产流：又称超蓄产流。因降水使土壤包气带和饱水带基本饱和而产生径流的方式，是降雨径流的产流方式之一。在降雨量较充沛的湿润、半湿润地区，地下潜水位较高，土壤前期含水量大，由于一次降雨量大，历时长，降水满足植物截留、入渗、填洼损失后，损失不再随降雨延续而显著增加，土壤基本饱和，从而广泛产生地表径流。 （8）释水系数：水头(水位)下降(或上升)一个单位时，从底面积为一个单位高度等于含水层厚度的柱体中所放(或贮存)的水量。 （9）给水度：一般指饱和水的土或岩石在重力作用下，流出来的水体积与土或岩石总体积的比值，称为土或岩石的给水度，又称重力给水度。它是表征土或岩石给水能力的重要参数。 （10）持水度：饱和岩石经重力排水后所保持水的体积与岩石体积之比。 （11）容水度：岩石空隙能够容纳水量的体积与岩石体积之比。 （12）潜热：物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时吸收或放出的热量。（13）感热：亦称显热，物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。 （14）导水系数：渗透系数与含水层厚度的乘积。 （15）可能最大降雨：现代气候条件下，一定历时内的最大降水量。 （16）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。净雨量就等于地面径流，因此又叫做地面径流深度。在湿润地区，蓄满产流情况下；净雨就包括地面径流和地下径流两部分。 （17）运动波模型：运动波模型是从一维圣维南方程简化而来,其基本假设是水流的能坡和底坡相等,并借助Chezy阻力公式得到流量和水深的关系。 （18）扩散波模型：扩散波是天然河道中较为常见的一种洪水波，它通过忽略圣维南方程组中动力方程的惯性项后与连续方程联立求解而得。这种洪水波可以反映天然河道中洪水波的坦化与变形，具有明确的水力学基础, 而且计算相对简便，只需水文资料和较少的河道地形资料。 （19）入库洪水：从水库周边汇入水库及由库面降雨所形成的洪水。入库洪水包括入库断面洪水、入库区间洪水两部分。入库断面洪水为水库回水末端附近干支流河道水文测站的测流断面，或某个计算断面以上的洪水。入库区间洪水又可分为陆面洪水和库面洪水。陆面洪水为入库断面以下，至水库周边以上的区间陆面面积所产生的洪
2013 年 春季 学期 《水文学原理》课程考试试卷( A卷)答案 一、填空题 (每空1分，共20分) 1.径流深、洪峰流量模数。 2.降水、下渗、蒸发、径流 3.算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法 4.大于0 5.吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 6.流域蓄水容量 7.使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度 8.产流、汇流 9.基质势、重力 二、名词解释 (每小题3分，共15分) 1、田间持水量：土壤中所能保持的最大毛管悬着水量。 2、线性系数：运算Φ[I(t)]、]满足叠加性和倍比性的系统。 3、下渗能力：充分供水条件下的下渗率。 4、单位线：在给定流域上，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程 线。 5、线性水库：蓄水量与出流量成正比关系的水库。 三、选择题（每小题2分，共10分） ACBDB 四、简答题（每小题5分，共25分） 1、超渗产流模式有何特征，它与蓄满产流模式有何区别？ 不管当地的土壤含水量是否达到田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地面径流，称此为超渗产流。蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达到田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。 可见这两种产流模式的主要区别在于：蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。 2、试述裸土蒸发的三个阶段及其特点？（要求结合图形进行说明，图形上应标注相应的含水量特征值）。各阶段土壤蒸发的特点如下： 第一阶段土壤含水量大于田间持水量，土壤中的水分可以充分供给土壤表面蒸发，按土壤蒸发能力蒸发，蒸发只受气象条件影响；第二阶段，土壤土壤含水量介于毛管断裂含水量与田间持水量之间，土壤蒸发率与土壤含水量大致成正比；第三阶段土壤土壤含水量降至毛管断裂含水量以下，毛管向土壤表面送水的机制完全破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式向地面移动，这一阶段土壤蒸发率很微小，气象条件和土壤含水量的关系已不明显。
第一章绪论 1、水文预报：根据已知得信息对未来一定时期内得水文状态做出定性或定量得预测。 2、水文预报内容：洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。 第二章降雨产流量预报 1、非闭合流域水量平衡式R=P-E-W P-W S- Δ W±R交±R引±R其她 闭合流域得水量平衡式R t=P t-E t+W t-W t+1 2、超渗产流与蓄满产流区别：超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流，而蓄满产流得地下径流比例大。 3、地面径流与地下径流形成流量过程线区别：地面径流得运动路径短，汇集速度快，受流域得调蓄作用小，流量过程线呈陡涨陡落，对称性好；地地下径流得水流汇集过程运动于土壤空隙中，流速小，受流域得调蓄作用大，流量过程线呈缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。 4、不对称系数计算要求： 1）进行过程线转化2）孤立洪水，不适用于复式洪水 5、产流方式论证中综合分析内容及含义 6、影响土壤蒸发主要因素？土壤蒸发三阶段特征？ 1）因素：气象因素、土壤供水条件、土壤结构 2）特征：第一阶段：θ>= θc1（田间持水量）蒸发主要发生在土壤表层，表层土壤因蒸发而减少得水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段：（毛管断裂含水量）θc2<θ<θc1 ，E继续，θ减小，上层土壤毛管水开始断裂，随着θ减小，毛管水断裂程度越来越严重，下层对上层供水速率变慢，蒸发受气象因素与土壤含水率影响第三阶段：θ<=θc2 毛管输送水分完全破坏，只能以膜状水或气态水形式移动，速度慢，数量小，E小而稳定，取决于气象因素与地下水得埋深 7、 KC包含哪几方面影响？：1）反应水面与陆面蒸发得差异K1 2）水面与陆面所在得地理位置差异K23）器皿与水面得蒸发差异K3 8、水面蒸发量估计常用方法：水库水量平衡法，空气动力学法，彭曼公式，经验公式法 10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点 三层蒸发模式计算得额蒸发量最大，二层次之，一层最小。从模式得计算结构与蒸发物理机制瞧，二层模式简化了深层结构，忽略了植物根系对土壤水分得蒸发作用，导致蒸发量计算值比三层模式得蒸发量小；在久旱之后，当ML很小且持续无雨时，用二层模式计算出得蒸发量常就是偏小得。一层蒸发模式中，既没有考虑深层蒸发与植物根系扩散作用，也没有考虑充分供水时应按蒸发能力蒸发，使得计算得蒸发量偏小得更多。 11、不同水源成分汇流特点有何不同？ 1）地面径流：由坡面直接汇入河网，运动速度快，流程短、受到调蓄作用小；形成得流量过程呈陡涨陡落，就是涨洪与洪峰附近流量过程得主体部分 2）地下径流：由渗透到潜水面得水流缓慢流出，运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、变化平缓，汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中 3）壤中流：介于上述两者之间，进一步划分：快速部分壤中流与地面径流合成一起，称直接径流，慢速部分与地下径流合并，称地下径流。 12、K得物理意义：泄完蓄水量Wt所需得时间或者流域水流平均汇集时间 13、Cg得物理意义： Cg为常系数，反应退水速率得快慢，又称流量消退系数