流域水系水文
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水文名词(一)(一)流域和水系流域是地表水与地下水分水线所包围的集水区或汇水区,因地下水分水线不易确定,习惯上将地表水的集水区称为流域。
河道干流的流域是由所属各级支流的流域所组成。
流域面积的确定,可根据地形图勾出流域分水线,然后求出分水线所包围的面积。
河流的流域面积可以计算到河流的任一河段,如水文站控制断面,水库坝址或任一支流的汇合口处。
流域里大大小小的河流,构成脉络相通的系统,称为河系或水系。
(二)河流的分段及其特点每条河流一般都可分为河源、上游、中游、下游、河口等五个分段。
(1)河源。
河流开始的地方,可以是溪涧、泉水、冰川、沼泽或湖泊等。
(2)上游。
直接连着河源,在河流的上段,它的特点是落差大,水流急,下切力强,河谷狭,流量小,河床中经常出现急滩和瀑布。
(3)中游。
中游一般特点是河道比降变缓,河床比较稳定,下切力量减弱而旁蚀力量增强,因此河槽逐渐拓宽和曲折,两岸有滩地出现。
(4)下游。
下游的特点是河床宽,纵比降小,流速慢,河道中淤积作用较显著,浅滩到处可见,河曲 发育。
(5)河口。
河口是河流的终点,也是河流流入海洋、湖泊或其它河流的入口,泥沙淤积比较严重。
(三)河流的断面河流的断面分为纵断面及横断面。
(1)纵断面。
沿河流中线(也有取沿程各横断面上的河床最低点)的剖面,测出中线上(或河床最低点)地形变化转折点的高程,以河长为横座标,高程为纵座标,即可绘出河流的纵断面图。
纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。
(2)横断面。
河槽中某处垂直于流向的断面,称为在该处河流的横断面。
它的下界为河底,上界为水面线,两侧为河槽边坡,有时还包括两岸的堤防。
横断面也称为过水断面,它是计算流量的重要参素。
(四)水尺与水位水尺是直接观读江河、湖泊、水库、灌渠水位的标尺。
水尺的历史悠久,直至现代仍在广泛使用。
河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为水位。
水位的单位是米,一般要求记至小数2位,即0.01m。
河流的水文特征和水系特征1.河流的水文特征:(1)河流水量特征:河流的水量主要由地表径流和地下径流组成。
地表径流是雨水或融雪等降水通过河流流入海洋的过程。
降水量、植被覆盖、土壤渗透性和地形坡度等因素都会影响地表径流的形成。
地下径流是降水渗入地表后进入土壤、沉积层和岩层中的水流。
河流的水位和流量会随着季节和降水量的变化而变化。
(2)河流水质特征:河流的水质受到降水和人类活动等因素的影响。
降水中的污染物、地表径流中的土壤颗粒物和河道沉积物等都会对河流的水质产生影响。
人类活动,如农业、工业和城市化进程中的污染物排放,也会对河流的水质造成影响。
河流的水质通常通过测量溶解氧、PH值、悬浮物和营养物等指标来评估。
(3)河流的水动力特征:河流的水动力特征包括水流速度、波动和河道形态等。
水流速度受到河道的坡度、水深、底质和植被等因素的影响。
波动是河流水面上的变动,它由湍流和涡流产生。
河道形态是指河流的断面形状、河床的垂直和横向剖面形态,它受到河床侵蚀和沉积的影响。
2.河流的水系特征:(1)流域特征:河流的水流都会集结成流域,是河流水系的重要组成部分。
流域是指陆地上所有注入同一个河流或湖泊的水流的汇集区域。
流域的边界由地形高地划分,流域的大小和形状会影响河流的水量和流速等。
流域的特征包括降水分布、土壤类型、地形、植被覆盖、土地利用和人口分布等。
(2)水系结构特征:水系是指由河流及其支流组成的一张网络。
水系结构包括河流的长度、密度、级别和层级等。
河流的长度是指河流沿其主干流的总长度,密度则是指流域面积单位里的河流长度。
河流的级别是根据河流长度和流量的大小划分的,级别越高,河流越重要。
层级则是指河流在水系中的位置与关系,包括主河流、支流、次级水系等。
总之,河流的水文特征和水系特征是互相关联的,水文特征反映了河流的水文过程和水动力特征;水系特征则反映了河流的流域特征和水系结构。
深入了解河流的水文特征和水系特征,可以为河流管理和保护提供科学依据。
水文和水系有什么区别河流水系一般指集水河道的结构而言的。
它包括源地、注入、流程、流域、支流及散布,和落差等要素。
不难看出,水系特征和地形关系较为紧密,正如中国一句古话所说的:“水往低处流。
”正是在那个总的大体原则下,只要有水就可形成河流水系,水多,水系就发达。
河流水文即水情,是指河水结构、转变等,如流量、流速、水位、汛期、水温和冰期、含沙量等。
影响河流水文转变的最重要因素是河流的补给,即水源。
而水源补给,对大多数河流来讲主如果雨水补给。
因此河流的水文和河流流经地的气候关系紧密。
冰期,包括凌汛固然也和气候有关。
河水含沙量,由河流流经地域地表结构决定,如黄河中游地域,地表结构简单,由极易蒙受流水侵蚀的黄土组成,且地面植被很少,从而造成黄河含沙量大的特点。
水文特征要素:(1)水位(汛期):特征描述:水位转变大或小(汛期在哪给季节)影响因素:决定于河流的补给类型(2)流量:特征描述:流量大或小影响因素:a、以降水补给为主的河流,看降水量的多少;b、流域面积大,一般流量大(3)含沙量特征描述:含沙量大或小影响因素:决定于流域内地面植被状况(4)结冰期特征描述:有或无、长或短、有无凌汛影响因素:有无结冰期决定于最冷月均温是不是大于0℃水系特征要素① 水系形态、流向、归属② 流域面积③ 河道(河谷宽窄、河床深浅、河流弯曲度)④ 河网密度(水文特征:水汛冰沙:水就是水量汛是汛期冰就是是不是有结冰期沙就是含沙量水系特征:河流长度、流向;流域面积;支流数量及其形态;河网密度;落差或峡谷散布。
1.长江1)长江流域属亚热带季风气候区,西南季风和东南季风都可进入,为形成暴雨提供有利条件。
长江降雨量丰沛,长江流域的雨带从三、四月起,自东南向西北移动,中下游的雨季早于上游,江南早于江北。
降雨量散布由东南向西北递减,中下游降雨多于上游。
2)长江汛期长,径流量大,含沙量少,流域面积广,无结冰期,通航里程长,无凌汛3)长江流域取得比较良好的浇灌;年平均降雨量大约1100毫米(43英寸)。
七大流域概况及水系图长江流域:长江是中国第一大河,又名扬子江,河流长度仅次于尼罗河与亚马孙河,入海水量仅次于亚马孙河与刚果河,均居世界第三位。
流域概况长江发源于唐古拉山脉主峰格拉丹东雪山西南侧(见彩图长江河源──唐古拉山脉格拉丹东雪山西南坡冰川),干流经青、藏、川、滇、鄂、湘、赣、皖、苏、沪,支流涉及黔、桂、甘、陕、豫、粤、浙、闽,共计18省、自治区、直辖市。
干流长6300km,流域面积180.7万km 。
较大支流有:雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、湘江、沅江、汉江、赣江等8条,流域面积均在80000km 以上。
干流自江源至宜昌为上游,河长4510km,除四川盆地外,多流经高山峡谷,坡陡流急,落差5360m,占全江总落差的98.9%。
其中江源至当曲长约360km,称沱沱河;当曲至玉树巴塘河口长约820km,称通天河;巴塘河口至宜宾长约2300km,称金沙江;宜宾至宜昌长约1000km,称川江。
川江下段自奉节至南津关长209km 为著名的三峡宜昌以下进入中下游平原。
宜昌至鄱阳湖湖口为中游,长约940km。
湖口以下为下游,长约850km。
中游河段内,自湖北枝城至洞庭湖出口城陵矶长约340km,称荆江,河道蜿蜒曲折,两岸地势低洼,是长江防洪形势最为严峻的一段。
中下游平原湖泊星罗密布,主要通江湖泊有洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖等四大淡水湖。
长江流域图长江流域水系图黄河流域:一、自然地理黄河流域横贯中国东西,大部分区域位于中国的西北部。
处于东经95度53分~119度05分北纬32度10分~41度50分之间,东西长1900km,南北宽1100km,流域面积79.5万km2。
黄河流域幅员辽阔,地形地貌差别很大。
从西到东横跨青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和黄淮海平原四个地貌单元。
流域地势西高东低,西部河源地区平均海拔在4000m以上,由一系列高山组成,常年积雪,冰川地貌发育;中部地区海拔在1000—2000m之间,为黄土地貌,水土流失严重;东部主要由黄河冲积平原组成,河道高悬于地面之上,洪水威胁较大。
第三章流域及水系(River basin & river system)本章主要内容基本概念1水系地貌特征2流域地貌特征3数字高程模型及流域特征的提取41.分水线-§1 基本概念山峰、山脊和鞍部的连线集水线地面分水线地形等高线中的极大值称为山峰山峰的下坡方向称为山脊相邻山峰之间的区域称为鞍部地下分水线§1 基本概念2.流域(River basin)指地面分水线包围的、能够汇集雨水从其出口流出的区域。
流域面积(Drainage area)指地面分水线包围区域的水平投影面积。
闭合流域非闭合流域地面分水线与地下分水线重合,且河槽切割至不透水基岩的流域称为闭合流域。
地面分水线与地下分水线不重合或河槽切割不能到达不透水基岩的流域为非闭合流域。
§1 基本概念3.水系流域中大小河流交汇所形成的网络结构,叫做水系,又称河网或河系。
(a)树状结构(b)网状结构水系结构树状结构种类羽毛状结构扇形状结构混合状结构流域面积和降雨时空分布相同情况下水系形状与洪水过程的关系图Q1(t):羽毛状水系洪水过程;Q2(t):扇形状水系洪水过程;Q1(t):混合状水系洪水过程。
4.坡面流域内除河系以外的部分。
坡面的几何形状(a)矩形坡面(b)收敛型坡面(c)散发型坡面5.流域基本单元一个流域若按内部的分水线又可划分成若干个比较小的流域。
在这些比较小的流域内部,又可以根据其内部分水线分成更小的流域。
这样不断地分下去,最终的结果将是无法再分。
这种无法再分成更小的流域,就叫做流域基本单元。
V形马蹄形流域基本单元§2 水系地貌特征水系的拓扑性质水系的几何特征水系的拓扑性质一个几何图形在连续改变其几何形状时仍能保持不变的一些性质。
内链外链基本术语:①河源:顾名思义,就是一条河流的起始点。
②节点:两条相邻河流的交汇处称为节点。
③出口:出口是输送整个河系总水量和其他物质的地方。
④河链:河源与相邻节点之间的连接的河段,或者相邻两个节点之间的连接河段,或者出口与相邻节点之间的连接河段,称为链。
二、分水岭、分水线和流域
1. 地表分水岭和地表分水线
不同的水系为高地或山岭所隔离;雨水落下后,经植
物截留、下渗、填洼及蒸发等,余下的部分沿地表依着高
地或山岭的地势向不同的水系中的槽道沟谷汇聚;这些高地或山岭称为地表分水岭,而这些高地或山岭的最高点
或顶脊的连线称为地表分水线。
地表分水岭和地表分水线简称为分水岭和分水线。
河流和流域
秦岭-黄河水系和长江水系之间的分水岭
云南东川地区块河与乌龙河之间的分水岭(1920 m a.s.l)分水岭的左侧为块河,右侧为乌龙河(2016年8月10日)
在分水岭眺望左侧的块河(2016年8月10日)
在分水岭上眺望右侧的乌龙河(2016年8月10日)
2. 流域
地表分水线所包围的区域称为流域
河流和流域
The drainage basin of the Amazon River
地表分水线在水平面上的投影所环绕的范围即为流域面积(F),常以km2计。
3. 地下分水线、闭合流域和非闭合流域
水系或河流除自地表获得水分补给之外,还常自地下得到水分补给。
因不透水层或地下水面向不同方向倾斜,地下水流向不同的水系或河流汇聚。
不透水层或地下水面的最高点的连线称为地下分水线。
地表分水线与地下分水线重合的流域称为闭合流域,而地表分水线与地下分水线不重合的流域则称为非闭合流域。
水文知识一:流域和水系流域:地表水和地下水的分水线所包围的集水区域或汇水区,习惯上指地表水的集水区域。
流域面积(集水面积):流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积,单位以km2计。
流域特征:流域的几何特征、自然地理特征和人类活动影响的总称。
水系(河系):由河流的干流和各级支流,流域内的湖泊、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河流:在明渠中,受地表水和地下水补给,或受径流调节补给,经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
干流:在水系中汇集全流域径流的河流。
支流:流入一较大河流或湖泊的河流。
二:河流的分段每条河流一般都可分为河源、上游、中游、下游、河口等五个分段。
三:水尺和水位水尺是直接观读江河、湖泊、水库、灌渠水位的标尺。
水尺的历史悠久,直至现代仍在广泛使用。
河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为水位。
水位的单位是米,一般要求记至小数 2 位,即0.01m。
以水位为纵轴,时间为横轴,可绘出水位随时间的变化曲线,称为水位过程线四:基面和珠江基面基面:是指计算水位和高程的起始面。
在水文资料中涉及的基面有:绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面等四种。
珠江基面:1950-1952 年间,珠江水利工程总局测量总队以广州市东阜大道伪陆军测量学校旧址内之“一等水平基点”作原点测设流域水准线,并假定其高程为110m,其基面称为“珠局统一基面”;1954 年10 月起,广东省水利厅将其高程减去105m,命名为“珠江基面原点”,其基面称为“珠江基面”。
珠江基面=黄海基面-0.586m;珠江基面=国家85 高程基面-0.744m。
五:流量指单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积,单位以m3 /s 计。
六:径流和径流量流域地表面的降水,如雨、雪等,沿流域的不同路径向河流、湖泊和海洋汇集的水流叫径流。
在某一时段内通过河流某一过水断面的水量称为该断面的净流量。
径流是水循环的主要环节,径流量是陆地上最重要的水文要素之一,是水量平衡的基本要素。