地下水水文学原理
地下水是地表水和大气水的重要补充和储备，对于维持地表水生态系统的稳定运行具有重要的作用。地下水水文学原理是研究地下水形成、分布、流动和补给等基本规律的科学。本文将从地下水的形成、地下水的分布、地下水的流动和地下水的补给等几个方面介绍地下水水文学原理。
地下水形成的原理主要包括降雨入渗、地表水渗漏和地下水补给等。降雨入渗是指降雨水通过土壤的渗透作用进入地下，形成地下水。降雨水在流经土壤时会与土壤中的微生物和矿物质发生相互作用，使水质得到净化。地表水渗漏是指河流、湖泊和水库等地表水体中的水通过渗漏作用进入地下形成地下水。地下水补给是指由于地下水流失或消耗，需要从其他地方补给地下水，主要包括侧向补给和上层补给等方式。
地下水的分布受到地质构造、地表形态、气候和降雨等因素的影响。地下水的分布是不均匀的，一般在山地、丘陵地和平原地区分布较多。地下水在地下岩石中的分布受到岩石的渗透性和储水性等因素的影响。在同一地区，地下水的分布也会受到地下水补给和地下水流动等因素的影响。
地下水的流动是指地下水在地下岩石中的流动过程。地下水的流动速度较慢，通常为米/年或厘米/年。地下水的流动具有一定的方向
性，通常沿着地表坡度方向流动。地下水的流动速度和方向受到地下岩石的渗透性、孔隙度和压力等因素的影响。地下水流动的速度和方向对于地下水补给和地下水资源的开发利用具有重要意义。
地下水的补给是指地下水的补充和补充过程。地下水的补给主要有降雨补给、地表水补给和侧向补给等方式。降雨补给是指降雨水通过入渗作用补给地下水，是地下水补给的主要方式。地表水补给是指地表水通过渗漏作用补给地下水。侧向补给是指地下水在地下岩石中的侧向流动过程中补给地下水。地下水的补给对于维持地下水的水量平衡和水质稳定具有重要的意义。
地下水水文学原理是研究地下水形成、分布、流动和补给等基本规律的科学。地下水的形成主要包括降雨入渗、地表水渗漏和地下水补给等。地下水的分布受到地质构造、地表形态、气候和降雨等因素的影响。地下水的流动速度较慢，具有一定的方向性。地下水的补给主要有降雨补给、地表水补给和侧向补给等方式。地下水水文学原理的研究对于地下水资源的合理开发利用和地下水环境的保护具有重要的意义。通过对地下水水文学原理的深入研究，可以更好地认识地下水的形成和分布规律，为地下水资源的合理利用和地下水环境的保护提供科学依据。
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
水文学原理教学设计 简介 水文学是研究地表水和地下水在地球系统中的分布、循环和质量变化规律的科学。本文将介绍水文学原理的教学设计，旨在帮助教师更好地准备和教授水文学课程。 教学目标 本教学设计的主要目标是使学生能够： 1.了解水文学的基本原理和概念。 2.理解水文过程及其在生态系统中的作用。 3.掌握水文学实践中的技能和方法。 4.发展解决与水相关问题的能力。 教学内容 本教学设计包括以下教学内容： 第一部分：水文学概述 本部分旨在介绍水文学基本概念及其在地球系统中的作用。 1.水文循环和水文平衡 2.水文学中的重要概念和定义 3.地球表层水的分布和循环 4.地下水的含量、运动和特性
第二部分：水文过程和水文学实践 本部分探讨水文过程及其在生态系统中的作用，并介绍水文学实践中的技能和方法。 1.水文过程及其影响 2.水文学研究方法 3.水文调查和数据分析 4.水文模型和预测 第三部分：解决与水相关的问题 本部分将介绍解决与水相关问题的技能和能力，包括: 1.水质和水资源管理 2.洪涝灾害和干旱问题 3.水与人类活动的关系 教学方法 本教学设计将采用以下教学方法： 1.授课：教师介绍关键概念、原理和方法，并提供实例和案例。 2.课堂讨论：促进学生思考和表达，增进对课程内容的理解。 3.实践学习：提供水文学实验室课程和野外实践机会，帮助学生掌握实 践技能。 4.小组项目：学生分小组探讨某个水文学实践问题，提出解决方案。 教学评估 本教学设计将采用以下方式进行教学评估： 1.期中考试：考察学生掌握水文学原理的程度。
2.实验报告：评估学生的实践技能和数据分析能力。 3.小组项目：评估学生解决问题的能力和团队协作能力。 4.期末考试：评估学生全面掌握水文学知识的程度。 结论 本教学设计旨在使学生了解和掌握水文学的基本原理和实践技能，发展解决与水相关问题的能力。采用多种教学方法和评估方式，旨在提高学生的参与度和学习成果。
地下水水文学 1 自然界水的分布、循环与均衡 自然界水均衡 (water equilibrium) 水分循环三要素：蒸发(Z)、降水(X)和径流(Y) 水均衡：在一定时间、一定区域内，水分循环的三要素之间的数量关系 水均衡原理：对于任一地区(系统)，在任一时间内，收入的水量与支出的水量之间的差额必等于其蓄水量的变化。 在海洋：Z 0=X 0 + Y 在陆地：Z c =X c - Y 全球： Z 0 + Z c = X 0 + X c 水在岩土中的赋存形式 液态水 结合水：受到固相表面的吸引力大于其自身重力的那部分水 重力水：距离固相表面更远的、能在重力下运移的那部分水 毛细水：松散岩土中细小孔隙通道构成毛细管，在毛细力的 作用下，地下水沿着细小孔 隙上升到一定高度，这种既受重力又受毛细力作用的水。 支持毛细水 悬挂毛细水 孔角毛细水 气态水 固态水 其它：矿物结合水(沸石水、结晶水、结构水) 与水分贮存、运移有关的岩土性质 容水性：岩土能容纳一定水量的性能,常用含水率表示。 含水率θ：单位体积岩土中所含水的体积(water content; mositure content) 容水度(water capacity) C w ：岩土完全饱和时所容纳的最大水体积与岩土总体积之比。在数值上，一般与孔隙度(裂隙率、溶隙率)相等，但对于有膨胀性的岩土，由于充水后体积扩大，其容水度可大于孔隙度 饱和度(saturation) S ：含水率与容水度的比值。S =1表示饱和，0芮孝芳.水文学原理 -回复
芮孝芳.水文学原理-回复 【芮孝芳.水文学原理】 水文学是研究水文现象及其变化规律的科学学科。水文学的研究对象是水文要素及其相互关系，包括水文周期、水文承载能力、水文运动、水文平衡、水文变异等内容。本文将深入探讨水文学的原理，并逐步回答相关问题。 第一步：水文学的概念和研究内容是什么？ 水文学是研究水文现象及其变化规律的学科，主要包括以下内容： 1. 水文要素：包括降水、蒸发、径流、地下水以及土壤水等。 2. 水文运动：研究水在地表和地下运动的过程，分为表流和地下水流两大类。 3. 水文平衡：研究降水和蒸发之间的关系，以及在水循环过程中的水量变化。 4. 水文变异：研究水文要素在时间和空间上的变化规律，包括水文循环的季节变化、气候变化对水文过程的影响等。 第二步：水文循环是什么？有哪些类型和过程？ 水文循环是指地球上水分在不同水体之间循环流动的现象。主要类型有大
气水循环、陆地水循环和海洋水循环。 1. 大气水循环：水汽从海洋、湖泊、河流、植被等表面蒸发，形成云，然后通过降水（雨、雪等）返回地面。这个过程中，水汽在大气中的水平和垂直运动非常重要。 2. 陆地水循环：陆地水循环分为地表径流和地下径流两个部分。地表径流指降水在地表形成的流水，湖泊、河流等水体接收并流入海洋；地下径流则指水在地下层的流动。 3. 海洋水循环：海洋表面的水在太阳能的推动下蒸发，升华成为水汽，然后随着气流运动到达陆地和海洋上空，形成云，最终又在陆地上或海洋上释放出来，完成循环。 第三步：水文循环的重要性和影响因素有哪些？ 1. 水资源供给：水文循环是水资源供给的基础，对农业、工业、饮用水等方面都具有重要影响。通过研究水文循环的变化规律可以更好地预测水资源状况和合理利用水资源。 2. 自然灾害：水文循环是自然灾害（如洪涝、干旱等）的重要原因。对水文循环进行研究可以更好地预警和应对灾害的发生。
水文学原理
第一章 1. 水文循环现象：水在太阳能和大气运动的驱动下，不断地从水面、陆面和植物的茎叶面，通过蒸发或散发，以水汽的形式进入大气圈。在适当的条件下，大气圈中的水汽可以凝结成水滴，小水滴合并成大水滴，当凝结的水滴大到能克服空气阻力时，就在地球引力的作用下，以降水的形式降落到地球表面。我们把水的这种既无明确的“开端”，也无明确的“终了”的永无休止的循环运动过程称为水文循环。 2发生原因： 内因：水在常温下能实现“三态”转化； 外因：太阳辐射地心引力 3影响水文循环的因素：气象因素:风向、温度、湿度等；自然地理条件：地形、地质、土壤、湿度等；人类活动：农业措施、水利措施等；地理位置 4.科学意义：1.形成各种地貌，塑造地球表面；2众多物质循环中最重要的物质循环，地球上生命生生不息，能千秋万代延续下去；3.形成一切水文现象，调节气候；4提供巨大的水利资源，水资源和水能资源具有再生性。 第二章 1.水量平衡原理： 针对一定长度的时间段，针对某一空间尺度 2全球水量平衡（陆地、海洋）
3. 流域水量平衡
4. 水土植被系统的水量平衡方程式 第三章 1. 流域 山峰、山脊、鞍部的连接线称分水线 流域: 地面分水线包围的区域 地面分水线与地下分水线重合的流域称为闭合流域； 地面分水线与地下分水线不重合的流域称为非闭合流域。
2.水系 流域中大大小小河道交汇形成的树枝状或网状结构称为水系 3.坡地: 流域中除水系以外的部分称为坡地 4 Strahler分级 (1)直接发源于河源的小河流为一级河流； (2)两条同级别的河流汇合而成的河流级别比原来高一级（ω*ω= ω+1 ）； (3)两条不同级别的河流汇合而成的河流的级别为两条河流中的较高（ω *n=n,n>ω）; (4)整个河网中所有河流的级别的最大值取为整个河网的级别，也称流域级别。 5霍顿三大定律 河数定律 何长定律 比降定律 6.地形地貌与洪水关系 第四章 1降雨(水)基本要素 降雨量（深）：指一定时段内降落在某一点或某一面积上的总雨量，用深度表示，以mm计。 降雨历时：降雨从某时刻到另一时刻所经历的时间称为降雨历时；一次降雨从
水文地质 水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。 一、课程性质 《水文地质学》是地质工程专业一门必修的专业基础课。课程的主要任务是培养大家从水文循环的基本原理出发，获得水文地质学的基础知识和基本研究方法，能初步运用所学知识解决工程地质工作中与地下水有关的问题，要求大家掌握地下水形成、分布和运移规律，地下水的动态与均衡以及水化学相关问题；了解该领域目前研究状况及与其他学科的关系。为今后从事与地下水有关的实际工作或科学研究打下基础。 《水文地质学》是地质学的一个分支，是研究地下水(Groundwater)的一门学科，它是对地质环境中地下水的发生、运动及其水化学特性上的研究。主要研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。 二、课程研究对象 1.概念 地下水（groundwater）：赋存并运移于地下岩土空隙中的水。含水岩土分为两个带，上部是包气带，即非饱和带，在这里，除水以外，还有气体；下部为饱水带，即饱和带，饱水带岩土中的空隙充满水。狭义的地下水是指饱水带中的水。 2.地下水 利：①分布广泛，便于就地开采使用；②洁净、不易被污染，水质普遍较优；③不占用地表空间；④动态比较稳定；⑤供水量受气候变化影响较小，具有较大到调蓄能力等。 害：①不合理的灌溉可造成次生盐碱化；②过量开采，可造成：在沿海地区，海水入侵，水质恶化；地面沉降，使区内建筑物失去稳定；不同含水层之间诱发水力联系，产生水的混合作用，使水质恶化；岩溶区地面塌陷；③其它，如矿坑涌水、基础及边坡的稳定问题等。 功能：①资源（不难理解）；②生态环境因子；③灾害因子（干旱或洪水）；④地质营力（滑坡、泥石流等）；⑤信息载体（找矿等）。 三、发展史 1.我国开发利用地下水的概况 古代：我国是世界上开发利用地下水最早的国家之一，早在相当于我国仰韶文化的母系氏族公社时期，据浙江余姚河姆渡村遗址发掘推测，距今约5700年前，我们的祖先就已经采用凿井取水。到了距今2000多年前的春秋战国时代，随着生产力的发展，凿井技术有了进一步提高，在四川自贡一带已有深达数百米的盐井，这可算是世界上在岩石中开凿的首批深井。汉武帝时，在今陕西渭北高塬上修筑了我国最早的井渠结合农田灌溉典范"龙首渠"。驰名中外的新疆"坎儿井"，至今仍不失为开发山前倾斜平原地下水的有效措施之一。 我国开发利用地下水资源的现状：①北方许多城市生活用水的重要水源；②北方干旱、半干旱地区（17省市）工农业生产、生活的唯一水源；③南方部分地区也开始利用地下水、并且需求量越来越大；④大的工业基地的建设首先要解决水源问题。 开发利用地下水资源的未来：①实现地下水资源的可持续开发；②加强地下水资源的科
水文循环： 存在于地球上的各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、水气输送、降水、下渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程。亦称为水分循环、水循环。水文循环运动形式 运动形式：包括“五”种，有降水、蒸发、水汽输送、渗流、径流等。 大循环——则是由海洋表面蒸发的水汽, 随气流带到大陆上空, 形成降水落回地面, 再通过径流( 地表的及地下的)返回海洋的过程这种发生在海陆之间的循环过程称为大循环 小循环——是指由海洋表面蒸发的水汽, 又以降水形式落入海洋；或者由大陆表面( 包括陆地水体表面、土面及植物叶面等) 蒸发的水气, 仍以降水形式落回陆地表面。这种发生在局部范围内的水循环过程称 水文循环的影响因素 １、气象因素：风、温度、湿度等；在水文循环的环节中，蒸发、水汽输送、降水取决于气象条件，因此，气象因素对水文循环的影响起着主导作用。 ２、自然地理条件：地形、地质、土壤、植被等；自然地理条件主要通过蒸发和径流影响水文循环。蒸发比重大的地区，水文循环活跃，而径流比重大的地区，水文循环相对平稳。３、地理位置：一般而言，距离海洋越近，水文循环强度越大，反之，则越弱。 4、人类活动：水利措施、农业措施等；人类的农业活动通过改变流域下垫面条件间接影响水文循环各环节;另外，人类还通过兴建大坝、水库等径流调节工程，以及引水、调水工程等直接影响水文循环。 、水文循环意义 水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一，它对自然环境的形成、演化和人类的生存产生巨大的影响 １、调节气候－它影响全球的气候和生态；通过蒸散发进入大气的水汽，是产生云、雨和闪电等现象的主要物质基础。蒸发产生水汽，水汽凝结成雨(冰、雪)，吸收或放出大最潜热。空气中的水汽含最直接影响气候的湿润或干燥，调节地面气候。 ２、塑造了地球表面－使淡水资源不断更新，地球上生命生生不息。形成了沟溪、平原、岩溶等各种地貌。 ３、形成了巨大的水利资源－使地球各个圈层之间，海陆之间实现物质迁移与能量交换４、形成一切水文现象－维护了全球水量平衡。 水系形状对出口流量影响 ?对面积相同、水系形状不相同的流域，同样一场暴雨形成的流域出口断面流量过程线明显不同。 ?平(扇)行状水系由于各支流汇集到流域出口断面的同时性强，所以产生较尖瘦的洪水过程；羽毛状水系由于各支流汇集到流域出口断面的时间相互错开，所以产生较矮胖的洪水过程；混合状水系产生的洪水过程则介于以上两者之间。 ３、河流分级 方法比较： 格雷夫利厄斯分级法：水系中河流越小，级数就越大,难以区分水系中的主流和支流，同样为1级的河流可能相差较大。 霍顿分级法：2级以上的河流均可以一直延伸到河源，但实际上它们的最上游都只具有1级河流的特征。 斯持拉勒法：不可能像霍顿分级法一样将2级以上河流都一直延伸到河源，因而总是将能通过全流域水量和泥沙量的河流作为水系中最高级的河流的。主要不足是不
1. 水文学的研究方法：1.考察法 2.成因分析法 3.地理综合法 4.数理统计法 5.长期观测法 2. 水文学研究方法的基本特点：1.多学科交叉渗透2.通过水文实验揭示水文规律 3.通过流 域水文模型探索水文现象4.确定性与随机性研究方法相结合 3. 水文循环：指水圈中的各种水体在太阳辐射和地心引力的作用下，通过不断的蒸发、凝 结、水汽输送、降落、下神、地面径流和地下径流的循环王府放入过程成为水文循环。 4. 水文循环的三种尺度：全球水文循环2.流域水文循环3.水-土-植系统水文循环 5. 水量平衡方程：S O I W W W ?=- 6. 流域：地面分水线包围的汇集降落在其中的雨水流至流域出口的区域。 7. 闭合流域:地面分水线和地下分水线重合的流域。 8. 非闭合流域：地面分水线和地下分水线不重合的流域。 9. 霍顿四大定律：1.霍顿分级法2.比降定律3河数定律4河长定律5霍顿面积定律。 10. 扩散模型：由于它的基础是由忽略惯性项的圣维南方程组所导得的扩散波方程。 11. 降雨强度：单位时间的降雨量 12. 降雨量：时段内降落到地面上一点或一定面积上的降雨总量。 13. 降雨的三要素：1.降雨历时2.降雨强度3.降雨面积 14. 降雨时间变化的表示方法：1.降雨量累积过程线和降雨强度过程线2.时段降雨量柱状图 15. 区域平均雨量的计算方法：1.等雨量线法2.泰森多边形法3.算术平均法4.距离平方倒数 法 16. 土壤质地：组成土壤的固体颗粒的主要粒径或粒径范围。 17. 砂砾、粉砾和粘砾 18. 土壤湿度：土壤中含有水分的情况 19. 1质量含水率2.容积含水率3.饱和度 20. 土壤水分的主要作用力：分子力、毛管力和重力作用 21. 吸湿、脱湿曲线 22. 下渗：水分透过土壤层面沿水平和垂直方向渗入土壤的现象 23. 下渗率：单位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤的含水量 24. 下渗容量或下渗能力：如果供水条件充分大，则下渗率将达到同初始土壤含水量和同土 壤质地下渗容量的最大值 25. 下渗曲线：下渗容量岁时间的变化曲线
水文学原理 名词解释 1、水文大循环和小循环： 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，进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。水的三态转化特性是水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是外因或动力。 1）水文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。 2）水文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。前者可称为内陆小循环，后者称海洋小循环。 2、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差必等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中，总体上水量是平衡的。 3、流域蒸发能力：是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。 4、田间持水量: 土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量 5、凋萎系数: 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 6、水系: 在河流运动过程中，逐渐由小溪、小河集成大河，这样便构成脉胳相通的河流系统. 7、流域形状系数：是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比， R=A/L2 R：形状系数, A:流域面积（km2）；L:流域长度(km) R值小，流域呈长形，流域水流变化缓和；反之，则水流变化剧烈。 8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。M＝Q/F ,m3/s·km2 9、水质：水体质量的简称。水分子H2O，化学成分复杂，水中有80多种化学元素。 水中有8大离子：K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32- 10、最小值定律：植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种。 11、输沙率：单位时间内通过断面的泥沙含量。 Q s=QP ,Q s－悬沙输沙率（kg/s）；Q－流量（m3/s）；P－断面平均含沙量（kg/m3）12、流域蓄水容量曲线：如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块，然后把蓄水容量由小到大进行排列，并和其相应的面积(％)绘在一张图上，纵坐标是蓄水容量Wm’，横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数(F0/F)、点绘的Wm’～F0/F关系曲线，称流域蓄水容量曲线。 13、下渗能力（下渗容量）：充分供水条件下的下渗率 14、稳定下渗率：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”。 15、下渗容量曲线：是在充分供水条件下，流域下渗能力过程。 16、蓄满产流（饱和产流）: 是指在土壤缺水量未满足以前不产生径流，而在土壤缺水量满足以后则全部产生径流。蓄满产流以满足包气带缺水量为产流的控制条件，降雨强度不是这些地区产流的主要影响因素。 17、超渗产流：超渗地面产流机制是指供水与下渗矛盾发生于包气带上界面(地面)的产流机制。 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。 18、流域最大损失量： 流域最大损失量(Im)可以理解为一定入渗深度的最大、最小土壤蓄水量之差，或影响土层的田间持水量和凋萎系数之差值来估算。所以在有土壤含水量观测资料的地区，可以根据入渗锋面深度(h)与该土层的土壤含水量资料，用下式近似地计算： Im＝0.1h(田一凋) ，：土壤容重；h：入渗深度
水文学原理Principle of hydrology Chapter 1 绪论 绪论：introduction 大气圈（aerosphere）水圈（hydrosphere）岩石圈（lithosphere）生物圈（biosphere） 人类圈（anthroposphere） 中国四大水问题（four major water issues in China） 水多（more）：洪水（floods）水少（less）：干旱（droughts） 水浑（turbid）：水土流失（soil and water losses）水脏（dirty）：水污染（water pollution）水平/垂直结构（horizontal/vertical structure） 河流学(potamology/river hydrology) 湖沼学(limnology/lake hydrology) 水库(reservoir) 冰川水文学(glacier hydrology) 地下水水文学（groundwater hydrology） 水文气象学(hydrometeorology) 积云(cumulus) 河口水文学(estuary hydrology) 流域水文学(basin hydrology) 全球水文学(global hydrology) 水文学中的环境同位素(environmental isotopes in hydrology) Chapter 2 水文循环 水文循环：hydrological cycle 海洋蓄水(water storage in oceans) 蒸发（evaporation）凝结（condensation） 大气蓄水（water storage in the atmosphere）冰雪蓄水（water storage in ice and snow） 降水（precipitation）散发（transpiration）蒸散发（evapotranspiration） 升华（sublimation）凝华（desublimation）地表径流（surface/direct runoff） 融雪径流（snow melt runoff to streams）河川径流（streamflow）泉水（spring） 淡水储存（freshwater storage）下渗（infiltration）地下水出流（groundwater discharge） 地下水储存（groundwater storage）大/中/小尺度（macro-scale/mesoscale/microscale） 开放/封闭系统（open/closed system）截留（interception）洼地储蓄（depression storage） 地下径流（groundflow）壤中流（interflow）总水量（total water）海洋/大陆（oceans/continent）咸水/淡水（saline/fresh water）沼泽（marish）大气水（atmospheric water） 生物水（biological water）土壤水（soil water）
811水文学原理 水文学是指研究水的组成、分布、循环以及影响水循环的各种因素的学科，是研究水 的运动和变化规律以及普遍规律的学科。水文学的实际应用范围很广，包括水资源的开发、防洪和灾害预测、环境保护、水污染控制、农业、能源等各个领域都与水文学有关。 水文学原理是水文学基本理论的集合，主要包括水文循环原理、地下水原理、水文数 据采集和处理原理等方面。下面对水文学原理做详细介绍。 1. 水文循环原理 水文循环是指水从大气、地表、地下流动环节中分布和转移的过程。水文循环原理是 研究水从大气、地表、地下流动过程的基本规律。水文循环由水的蒸发、降水和径流三个 环节组成。水蒸发主要是水从地表和植物蒸发成蒸气而升入空气中；水的降水主要是指雨 水和雪水等的形成和降落；水的径流主要是指雨水沿地面流下来汇集成河流或湖泊。 2. 地下水原理 地下水原理是指研究地下水的生成、运动和消失规律。地下水主要来源于土壤中的降 雨和地面水体的破裂过程，以及在地表和水下的裂隙、孔隙和蚀洞中储存着。根据地下水 与砂、砾质土壤、泥质土壤、岩石等不同的水力特性，可以分为不同类型的地下水。例如，砂砾岩层中的地下水是自然含水层，可以大规模的开采和利用，而板岩和砂岩中的地下水 是人工含水层，水资源受限。地下水的运动速度非常慢，通常情况下需要数年才能从一处 移动到另一处，故地下水的数据采集和处理非常重要。 3. 水文数据采集和处理原理 在水文学的研究中，数据的采集和处理很重要，是进一步分析和应用水文学原理的基础。水文数据主要包括降雨、蒸发、径流、地下水位、水质等几个主要方面，必须通过设 立水文观测站、采用气象站网络等手段，以周期性地重复观测来获得数据。获得的数据需 要进行处理和分析，得出有用的参数和信息，例如总水量、总径流量、地下水位变化等。 数据处理方面包括数据排序、时间序列分析和相关性分析、回归分析等，可以方便的揭示 出某些重要的规律。 总之，水文学原理的学习对于我们能够更好地理解环境和自然资源的变化，准确预测 天气、干旱、洪涝等水文事件具有重要的意义。
地下水水文学原理 地下水水文学原理是研究地下水运动规律和地下水系统特征的学科，它是地下水水文学的基础。地下水是地壳中的一种重要水体，它以独特的方式在地下流动，对地球的水循环起着至关重要的作用。 地下水水文学原理主要包括地下水的形成、补给、运动、贮存和排泄等方面。首先，地下水是由地表降水、地下渗漏和地下水补给等因素共同作用形成的。地球上的降水经过渗透、入渗等过程，逐渐渗入地下，形成地下水。其次，地下水的运动是由水头差驱动的，即水从高压区向低压区流动。地下水的运动速度相对较慢，通常为米/年或厘米/年级别。地下水的运动路径主要受到岩石裂隙、孔隙度、渗透性等因素的影响。地下水的贮存主要以含水层为主，它是地下水的主要贮存介质。最后，地下水排泄主要是通过泉水、井水和地下水渗漏等方式将地下水排泄到地表。 地下水水文学原理的研究对于水资源的合理利用和地下水环境的保护具有重要意义。通过对地下水的水文学原理的研究，可以预测地下水资源的分布和变化规律，为地下水开发利用提供科学依据。同时，地下水水文学原理的研究还可以揭示地下水与地表水之间的相互作用关系，为水资源的综合管理和保护提供科学依据。 地下水水文学原理的研究方法主要包括野外观测和实验室试验两种。野外观测是通过建立地下水观测井和监测站等设施，定期对地下水
位、水质、渗漏量等进行观测和记录。实验室试验则是通过模拟实验室条件，模拟地下水运动和贮存等过程，研究地下水的水文学原理。这些研究方法的应用可以提供大量的实地观测数据和实验数据，为地下水水文学原理的研究提供可靠的依据。 地下水水文学原理的研究还涉及到一些重要的概念和参数。其中，水头是地下水水文学中的关键概念之一，它是指地下水的势能。水头差是地下水运动的驱动力，水头差越大，地下水运动越快。另外，渗透率是衡量岩石渗透性的重要参数，它反映了地下水在岩石中传导的能力。孔隙度则是衡量岩石中含水空间的能力，它是地下水贮存的重要因素。 地下水水文学原理是研究地下水运动规律和地下水系统特征的学科。通过对地下水的形成、补给、运动、贮存和排泄等方面的研究，可以揭示地下水的水文学原理，为地下水资源的合理利用和地下水环境的保护提供科学依据。地下水水文学原理的研究方法主要包括野外观测和实验室试验，通过这些方法可以获得大量的实地观测数据和实验数据，为地下水水文学原理的研究提供可靠的依据。
水文学原理试题及答案 水文学是研究地表水和地下水在水文循环中的运动规律和水资 源的利用的科学。水文学原理是水文学研究的基础，对于水文学的 学习和理解具有重要意义。下面我们将为大家提供一些水文学原理 试题及答案，希望能够帮助大家更好地理解水文学原理。 试题一，什么是水文循环？简要描述水文循环的过程。 答案，水文循环是指地球上水在不同形态之间不断转化和相互 转移的过程。水文循环包括蒸发、凝结、降水、地表径流和地下径 流等环节。当太阳能照射到地球表面时，地表和水体表面的水分受 热蒸发成水蒸气，形成大气中的水汽。随着气流的运动，水汽在大 气中凝结成云，最终形成降水，一部分降水被植被和地表水体蒸发，一部分降水通过地表径流和地下径流流入河流和地下水体，完成了 水文循环的过程。 试题二，地下水是如何形成的？地下水的运动规律有哪些？ 答案，地下水是指储存在地下的水体，是地球上重要的淡水资 源之一。地下水主要由地表降水和地表水体渗漏入地下形成。地下
水的运动规律包括渗流、地下径流和地下水位变化等。地下水的运 动是受地下水文学原理的影响，受到地下水的渗透性、孔隙度、地 下水位差和地下水的水文地质条件等因素的影响。 试题三，地表水的径流是如何形成的？地表水径流的影响因素 有哪些？ 答案，地表水径流是指地表水在地表流动的过程。地表水径流 的形成是受到地表水文学原理的影响，主要受到降水量、地形地貌、土壤类型、植被覆盖和土地利用等因素的影响。在降水过程中，一 部分降水直接形成地表径流，流入河流湖泊等水体，形成地表水径流。 试题四，水文学原理在水资源利用中的作用是什么？举例说明。 答案，水文学原理在水资源利用中起着重要的作用，可以通过 水文学原理对地表水和地下水进行定量和定质的分析，为水资源的 合理开发利用提供科学依据。比如在地下水资源的开发利用中，通 过对地下水文学原理的研究，可以确定地下水资源的补给量、补给 方式和补给时间，为地下水资源的合理开发利用提供科学依据。 通过以上试题及答案的学习，相信大家对水文学原理有了更深
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：聚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，河流下切比拟深，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展相关计算。 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，并比拟几种常用的根本方法〔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，而而水势梯度那么是 向量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图到达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。
水利设计必备知识点 水利设计是指根据地理环境和工程要求，对水利工程进行规划、设 计和施工的过程。在水利工程设计中，掌握一些专业的知识点是非常 重要的。本文将介绍一些水利设计中的必备知识点。 1. 水资源评价 水资源评价是水利设计的基础工作之一，它涉及到对地表水、地下 水和雨水资源的调查、分析和评估。在进行水资源评价时，需要考虑 水源的可持续性、水质情况、水量变化及水文特性等因素，从而为后 续水利工程的设计提供依据。 2. 水文学原理 水文学研究水文过程、水文要素及其相互作用规律。在水利设计中，水文学原理的应用主要包括降雨径流过程的分析、频率分析、水文模 型的建立等。水文学原理的掌握可以帮助工程师预测未来的水文条件，为水利工程的设计提供依据。 3. 水力学原理 水力学是研究流体静力学和流体力学的学科。在水利工程设计中， 水力学原理的应用主要涉及到流量计算、水力压力计算、渠道设计等 方面。通过对水力学原理的熟悉和运用，可以确保水利工程的正常运 行和安全性。 4. 地质勘察
地质勘察是为水利工程设计提供地质信息的过程。通过对地质结构、土壤类型、地下水位等进行勘察，可以为水利工程的设计提供基础资料。地质勘察的结果可以用于确定工程选址、地质条件及地下水情况，从而制定合理的设计方案。 5. 土力学原理 土力学是研究土体力学性质及其变形和破坏规律的学科。在水利工 程设计中，土力学原理的应用主要涉及到土体的承载力、抗剪强度、 稳定性等方面。通过对土力学原理的了解和运用，可以确保水利工程 的地基稳定和工程结构的安全性。 6. 水利工程建筑物设计 水利工程建筑物设计是水利工程设计的重要内容之一，包括水库、 水闸、泵站、渠道等建筑物的设计。在进行水利工程建筑物设计时， 需要考虑工程的功能、结构的合理性、安全性和经济性等因素，从而 制定出合理的设计方案。 7. 水利工程环境影响评价 水利工程建设对环境的影响是不可忽视的。因此，在水利工程设计 过程中，需要进行环境影响评价，包括对水质、水生态、土壤侵蚀等 方面的评估和分析。环境影响评价可以为水利工程的建设提供环境保 护和治理的措施，确保工程的可持续发展。 通过以上几个方面的必备知识点，可以使水利工程的设计更加科学 和合理。水资源评价、水文学原理、水力学原理、地质勘察、土力学
水文地质学基础概念-王大纯版_考研专用水文地质学基础概念——王大纯版 1、水文地质学(Hydrogeology):研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。 2、地下水水文学(Groundwater hydrogeology):是主要研究地下水的形成和运动、地下水与河流、湖泊的相互补给、地下水资源的评价和开发利用的科学。 3、水文地质学原理(Principles of hydrogeology):又称为普通水文地质学，研究水文地质学的基础理论和基本概念的学科。 4、地下水(Groundwater): 广义是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义是指赋存于地下水水面以下饱和含水层中的水。 5、饱和水汽含量(符号为M或E):是指某一温度下空气容纳的最大水汽量.M或E。随温度T升高而增大。 6、水循环(Hydrologic cycle/ Water cycle):是地球上或某一地区，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。亦即地球上各个层圈系统内的水相互联系、相互转化的过程。包括水文循环和地质循环。 7、水文循环(Hydrologic cycle); 是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。大循环是指海洋和大陆之间的水分交换。小循环是指海洋内部或大陆内部的水分交换。 8、天气(Weather):是在一定地区一定时间内各种气象因素综合影响所决定的大气物理状态。 9、气候(Climate): 是某一区域天气的平均状态。
10、气象(Meteorology):是大气中的冷、热、干、湿、风、云、雪、霜、雾、雷电、光等各种物理状态和现象的统称。 11、气温(Air temperature):即大气的温度。通常指的是离地面1.5米左右、处于通风防辐射条件下温度表读取的温度。 12、气压(Air pressure):是与大气接触的表面上，由于空气分子的碰撞在单位面积上所受到的力，亦即大气的质量施加在地表或地表物体上的压力。其值等于单位横截面上所承受的垂直空气柱的重量。气压的单位为毫巴或毫米汞柱。 13、湿度(Humidity/moisture):表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量，是大气中的水汽含量。有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。 14、绝对湿度(Absolute humidity): 表示某一地区某一时刻中的水汽含量，即单位体积空气中所含水汽的质量。用重量表示时，符号记为m，一般用一立方米空气中所含水汽的克数表示，单位为g/m3; 用压力表示时，符号记为e，为空气中所含水汽分压，相当于水银柱高度的mm数或mba(1mba=102Pa)，表示空气中水分的不饱和程度。 15、相对湿度(Relative humidity):大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值，亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比，数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值，即 r(%)=e/E×100%=m/M×100% 式中，r为相对湿度，以百分数表示，表示实际水汽压，单位为毫米汞柱;E为饱和水汽压(同一温度下，水汽压的最大值)。 16、饱和水汽含量(符号为M或E)(Saturated vapor pessure):是指某一温度下 空气容纳的最大水汽数量。
水文地质 水文地质 定义：研究地下水的形成，分布，运动规律，物理、化学性质以及同其他水体的相互关系的科学。 指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。 水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律, 地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。 随着科学的开展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了假设干新领域。 《水文地质学》是地质学的一个分支，是研究地下水（Groundwater）的一门学科，它是对地质环境中地下水的发生、运动及其水化学特性上的研究。主要研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律 地下水（groundwater）：赋存并运移于地下岩土空隙中的水。含水岩土分为两个带，上部是包气带，即非饱和带，在这里，除水以外，还有气体；下部为饱水带,即饱和带，饱水带岩土中的空隙充满水。狭义的地下水是指饱水带中的水。 2.地下水 利：①分布广泛，便于就地开采使用；②洁净、不易被污染，水质普遍较优；③不占用地表空间;④动态比拟稳定；⑤供水量受气候变化影响较小，具有较大到调蓄能力等。 害：①不合理的灌溉可造成次生盐碱化；②过量开采，可造成：在沿海地区，海水入侵, 水质恶化；地面沉降，使区内建筑物失去稳定；不同含水层之间诱发水力联系,产生水的混合作用，使水质恶化；岩溶区地面塌陷;③其它，如矿坑涌水、基础及边坡的稳定问题等。 功能：①资源（不难理解）；②生态环境因子；③灾害因子（干旱或洪水）; ④地质营力（滑坡、泥石流等）；⑤信息载体（找矿等）。 我国开发利用地下水资源的现状:①北方许多城市生活用水的重要水源；②北方干旱、半干旱地区（17省市）工农业生产、生活的唯一水源；③南方局部地区