第二章 径流及径流形成过程
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第二章径流形成过程1、一场降雨的净雨量和径流在数量上相等,但有何区别?答:二者在数量上是相等的,但过程却完全不同。
净雨是径流的来源,而径流则是净雨汇流的结果;净雨在降雨结束时就停止了,而径流却要延长很长时间。
2、为什么对于较大的流域,在降雨和坡面漫流终止后,洪水过程还会延续很长时间?答:这是由于一方面大流域的河网汇流时间较长,另一方面在涨洪汇集过程中河网和河岸蓄积了很多水量,退水时需从河网、河岸消退流出(称调蓄作用),这样也需要比较长的时间。
例题:某流域面积1000km2,流域多年平均降雨量1400mm,多年平均流量20m3/s,问该流域多年平均蒸发量为多少?若修建一水库,水库面积为100km2,当地实测蒸发器读数的多年平均值为2000mm,蒸发器折算系数为0.8,问建库后流域多年平均流量是多少?习题:教材P37: 2-1,2-2,2-3第三章水文信息采集与处理1、降水量观测仪器,用雨量器观测时的观测时段。
答:雨量计、自记雨量计(虹吸式、翻斗式)、光学雨量计、雷达雨量计等。
观测时段:1、2、4、8、12、24段,2、我国采用的水准基面。
(黄海基面)3、流量测验的步骤。
答:(1)布置测速和测深垂线,将过水断面分为若干部分每两根测深垂线对应部分面积;(2)横断面测量,计算各部分面积Ai;(3)流速测量,流速仪测量测深垂线上各点流速,计算垂线平均流速和部分面积平均流速Vi;(4)计算各部分面积流量Qi=Ai*Vi;(5)各部分流量之和即全断面流量Q=4、水位流量关系不稳定的原因何在?(原因为:断面冲淤、洪水涨落、变动回水或其他因素的个别或综合影响。
)习题:教材P70:3-1,3-2第四章流域产流与汇流计算1、何谓蓄满产流,何谓超渗产流,它们的主要区别是什么,其地面径流形成条件是否相同?答:即雨量补足包气带缺水后全部形成径流,这种产流方式叫做蓄满产流。
不产生地下径流,并且只有当降雨强度大于下渗强度时才产生地面径流,这种产流方式称为超渗产流。
第二章径流形成过程1、一场降雨的净雨量和径流在数量上相等,但有何区别?答:二者在数量上是相等的,但过程却完全不同。
净雨是径流的来源,而径流则是净雨汇流的结果;净雨在降雨结束时就停止了,而径流却要延长很长时间。
2、为什么对于较大的流域,在降雨和坡面漫流终止后,洪水过程还会延续很长时间?答:这是由于一方面大流域的河网汇流时间较长,另一方面在涨洪汇集过程中河网和河岸蓄积了很多水量,退水时需从河网、河岸消退流出(称调蓄作用),这样也需要比较长的时间。
例题:某流域面积1000km2,流域多年平均降雨量1400mm,多年平均流量20m3/s,问该流域多年平均蒸发量为多少?若修建一水库,水库面积为100km2,当地实测蒸发器读数的多年平均值为2000mm,蒸发器折算系数为0.8,问建库后流域多年平均流量是多少?习题:教材P37: 2-1,2-2,2-3第三章水文信息采集与处理1、降水量观测仪器,用雨量器观测时的观测时段。
答:雨量计、自记雨量计(虹吸式、翻斗式)、光学雨量计、雷达雨量计等。
观测时段:1、2、4、8、12、24段,2、我国采用的水准基面。
(黄海基面)3、流量测验的步骤。
答:(1)布置测速和测深垂线,将过水断面分为若干部分每两根测深垂线对应部分面积;(2)横断面测量,计算各部分面积Ai;(3)流速测量,流速仪测量测深垂线上各点流速,计算垂线平均流速和部分面积平均流速Vi;(4)计算各部分面积流量Qi=Ai*Vi;(5)各部分流量之和即全断面流量Q=4、水位流量关系不稳定的原因何在?(原因为:断面冲淤、洪水涨落、变动回水或其他因素的个别或综合影响。
)习题:教材P70:3-1,3-2第四章流域产流与汇流计算1、何谓蓄满产流,何谓超渗产流,它们的主要区别是什么,其地面径流形成条件是否相同?答:即雨量补足包气带缺水后全部形成径流,这种产流方式叫做蓄满产流。
不产生地下径流,并且只有当降雨强度大于下渗强度时才产生地面径流,这种产流方式称为超渗产流。
径流量通俗理解一、什么是径流量?径流量是指在地表上由降雨所产生的、不被土地吸收和蒸发的水流,通过河流或其他渠道向下游流动的水的数量。
简单来说,径流量就是地表上流动的雨水。
通常情况下,当地面的降雨超过土壤的蓄水能力时,多余的雨水无法被土壤吸收,就会形成径流,流入河流、湖泊或海洋。
二、径流的形成过程1. 水分入渗当降雨发生时,一部分雨水会直接滞留在地表上,形成表面径流,而另一部分则会渗入土壤中,形成地下径流。
2. 表面径流表面径流是指降雨水滞留在地表上无法渗透进入土壤的部分,由于地表的坡度和不透水的障碍物,这些雨水会沿着地面流动,最终汇集到河流或其他低洼地带。
表面径流的形成取决于多个因素,包括降雨的强度、地表的渗透能力、土壤类型和地形等。
3. 地下径流地下径流是指降雨水渗透至地表下方,通过土壤孔隙或裂缝进入地下水体的过程。
这部分降雨水在地下水中储存和流动,最终与地表水系统相连。
地下径流的形成主要受土壤的渗透能力、土壤湿度和地下水位等因素的影响。
三、径流量的影响因素1. 降雨特征降雨的强度、持续时间和分布对径流量有重要影响。
降雨强度越大,持续时间越长,径流量也会相应增加。
2. 地形和土壤类型地形的坡度、高程和河流网状结构等因素会影响水流的速度和方向,进而影响径流量的大小。
此外,土壤的质地和渗透能力也会对径流量产生影响。
3. 植被覆盖植被覆盖可以减少地表水的蒸发和渗透,增加地表径流量。
植被还可以起到固土保持的作用,减少水土流失,进而影响径流量。
4. 人为活动人类的活动,如城市建设、道路铺设和农田排水等,都会改变地表和地下水的流动路径,从而影响径流量的生成和流向。
四、径流量的重要性径流量在水资源管理和自然灾害防治中扮演着重要角色。
1. 水资源管理径流量的测算和预测对水资源的合理利用及水源地的规划具有重要意义。
通过准确测算径流量,可以帮助决策者做出科学的水资源调度安排,保证水资源的可持续利用。
2. 自然灾害防治当降雨超过地表和地下的水容量时,径流量会急剧增加,可能导致洪水和泥石流等自然灾害的发生。
二、坡地产流和汇流阶段降雨满足了流域蓄渗之后或其强度大于下渗率之时,地表径流、壤中流和地下径流便开始出现,这一现象称为产流。
在土壤水分达到饱和且地表洼地为水充填之后,或当降雨强度大于下渗率时,到达地表的雨水便沿着坡面流动,这一现象称为坡面漫流,而运动着的水流即为地表径流。
一般来说,地表径流是侵蚀和溶蚀地表、塑造地貌形态的重要地质营力。
在水分已达饱和的土壤中,一部分水分侧向流动,便形成了壤中流。
壤中流的运动较地表径流要慢,但要明显快于地下径流。
入渗至地下水面的水分在地下含水层中侧向运动,便形成了地下径流。
在自然界,存在着两种不同机制的产流,即“蓄满产流”和“超渗产流”1. 蓄满产流蓄满产流又称“饱和产流”或“超蓄产流”。
降雨在补足了饱气带中的水分缺亏之后,所余的水量全部形成地表径流和地下径流,此即蓄满产流。
发生蓄满产流的流域的水量平衡方程可写为:R=P-(W m-W0)-E在上式中,R:一次降雨中形成的径流,包括地表径流、壤中流和浅层地下径流(mm)E:降雨期间的蒸发量(mm)P:降水量(mm)W m: 土壤最大含水量(mm)W0:土壤初始含水量(mm)2 .超渗产流超渗产流又称“非饱和产流”。
当降雨强度超过下渗率时,未渗入土壤的水分便形成地表径流,此即超渗产流。
若降雨量为P,降雨强度为I,下渗率为f,下渗量为F,产流的条件为I >f。
换言之,超渗产流能否发生与降雨强度I有关,与降雨量P无关。
=(I-f)Δt 故有:Rs在上式中,Δt:降雨时段R s: 地表径流量I: 降雨强度F: 下渗量以蓄满产流和超渗产流这两种不同的机制形成的径流的特征和过程明显不同。
表5-1 蓄满产流和超渗产流的实例(据天津师范大学地理系等,1986)流域名称及其地点安徽东坑陕北驼耳巷自然地理-环境概况湿润多林山区干旱黄土地区产流机制蓄满产流超渗产流降雨量(mm)38.7024.6023.3022.10最大一小时降雨量(mm)洪水总量(mm)38.207.90洪峰流量(m3/sec) 3.5026.10主要洪水历时(hour)303。