第十二章水文学与生态环境-资料
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1.第一章2.水文学:研究地球上的性质,分布,循环,运动变化规律及其地理环境,人类社会之间相互关系的科学。
3.水文现象的特点: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水文现象在时间上的变化既具有周期性又具有随机性。
周期变化的原因主要是地球公转及自转,地球和月球的相对运动,以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜,四季交替的影响所致。
各因子本身在时间上也不断变化,因而又具有随机性。
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,由于纬度地带性的影响,水文现象也就具有一定的相似性。
但由于各流域的地质、地形等非地带性下垫面条件的差异,水文现象就会有巨大的差异。
4.水温在3.98°C时,结合紧密的二水分子最多,故此时水的密度最大。
5.海水的温度分布:①水平分布。
(三大洋表面平均水温均为17.4°C,太平洋(19.1)>印度洋(17.0)>大西洋(16.9)。
北半球高于南半球,在南北纬0°-30°之间以印度洋水温最高,在南北纬50°-60°之间大西洋水温相差悬殊。
)从低纬向高纬递减,在南北回归线之间的热带海区水温最高,大洋东西两侧,水温分布有明显差异,寒暖流交汇处,水温水平梯度较大,夏季大洋表面水温普遍高于冬季,水温水平梯度冬季大于夏季。
②水温的垂直分布,从海面向海底呈不均匀递减趋势。
6.正温层:当湖水温度随水深的增加而降低时,即水温梯度呈负值时,将出现上层水温高下层水温低,但不低于4摄氏度,这种水温的垂直分布,称为正温层。
7.逆温层:当湖水温度随水深的增加而升高时,即水温垂直梯度呈正值时,将出现上层水温低,下层水温高,但不高于4摄氏度。
这种水温的垂直分布称为逆温层。
8.温跃层:在湖面以下一定深度常形成温跃层,即上下水温有急剧变化的一段。
9.同温层:当湖温上下层一致,上下层水温完全相同(同温层,4℃)。
水文学复习要点水文学复习要点绪论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、人类社会之间互相关系的学科。
2、所谓水温现象,是指自然界的水在其循环过程中存在和运动的各种形态。
在自然和人类因素影响下,各种水文现象具有一些共同的基本特点。
(一)、成因上的自然性和人为性;(二)、时程上的周期性和随机性;(三)、地域上的相似性和差异性;(四)、运动的同在性和独立性。
第一章地球上的水循环与水量平衡3、水循环又称水文循环、水分循环,简称水循环,是指地球上各种形态的水,在太阳辐射,地球引力等的作用下,通过水分蒸发、水气输送、凝结降落、水分下渗、地表和地下径流五个环节,不断发生的周而复始的运动过程。
4、水的循环运动,在自然地理环境的形成和演化中发挥着巨大的功能,对人类社会有着巨大的自然资源和自然灾害影响作用主要表现在以下方面:首先,水循环具有促进自然地理环境中物质和能量迁移转化的功能。
其次,水循环具有影响地壳运动和塑造地貌形态的功能。
再次,水循环对天气现象和气候特征具有重大的影响。
最后,水循环具有形成区域水文现象和水资源的功能。
总之,水循环具有重要的自然地理环境功能和社会影响作用,所以水循环是水文学重要的基础研究领域,水循环理论是水文学重要的基础内容之一。
5、按照水循环发生的地域范围,可以将其划分为大循环和小循环两种类型。
大循环又称外循环、全球水循环,是指发生于海洋和陆地之间的水循环。
大循环的基本特点是海、陆之间有着水分的交换,水循环的四个环节齐全,构成一个完整的循环圈。
在大循环中,水分既有垂直的纵向交换,又有水平的横向交换。
小循环的基本特点是:海陆之间无水分交换,水分交换仅发生于海洋内部或陆地内部;水循环的五个环节不一定齐全,水分的垂向运动和水平运动可同时存在,也可缺少水平运动。
6、宇宙间的普遍存在的物质不灭定律和质量守恒定律。
水量平衡是指任意区域在任意时段内,其收入水量与支出水量的差额,必然等于蓄水量的变化量。
1、陆地表面水的组成:详见P89的表3-1.2、河流分段:可分为上、中、下游三段。
其水文特点是:上游:比降大,多瀑布急滩,流速大,流量小,冲刷占优势,河槽多为基岩或砾石。
中游:比降与流速减小,流量加大,冲刷、淤积都不严重,河槽多为粗砂。
下游:比降与流速更小,流量更大,淤积占优势,多浅滩或沙洲,河槽多细沙或淤泥。
3、水系:在一定集水区内,大大小小的河流构成脉络相通的系统。
4、水系特征——1)河流长度(河长):河源到河口的轴线长度。
2)河网密度:单位流域面积内的河流总长度。
D=∑L/FD——河网密度(千米/平方千米),∑L——流域内各级河道总长度(千米),F——流域面积(平方千米)。
3)河流的弯曲系数:某河段的实际长度与该河段直线长度之比。
K=L/lK——河流弯曲系数;L——河段实际长度(千米);l——河段的直线长度(千米)。
K值越大,河段越弯曲。
K值大,对航运及排洪不利。
一般平原区河流的弯曲系数比山区的大,下游的比上游大。
5、水系类型:1)扇状水系:干支流呈扇状分布,即来自不同方向的各支流较集中地汇入干流,流域呈扇形或圆形。
(海河上游的潮白河、永定河、大清河、子牙河、漳河等五大支流均于天津汇入海河)2)羽状水系:支流从左右两岸相间汇入干流,呈羽毛状。
如滦河水系。
3)树枝状水系:干支流的分布呈树枝状。
大多数河流属此类型。
如珠江干流西江,沿途接纳柳江、郁江、桂江等,即为一树枝状水系。
4)平行水系:几条支流平行排列,至下游或河口附近才汇合。
如淮河左岸的洪河、颖河、西淝河、涡河、浍河、沱河等。
• 5)格状水系:干支流分布呈格子状,即支流多呈90°角汇入干流。
如闽江水系。
这是由于河流沿着互相垂直的两组构造线发育而成6)辐合、辐散状水系:从四周向中间辐合的水系,称辐合状水系,发育于盆地地区。
从中间向四周辐散的水系,称辐散状水系,发育于穹隆构造地区。
6、流域:是指一条河流(或水系)的集水区域。
分水线包围的区域称为一条河流(或水系)的流域。
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。
水文学整理(完整版)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2水文学一、名词解释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人类社会之间相互联系的科学。
2、水文现象:在水循环过程中,水存在与运动的各种形态。
3、水资源:在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的动态淡水资源。
4、水循环:地球上各种形态的水,在太阳辐射、地球引力的作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断发生相态转变和周而复始的运动过程。
5、水量平衡:任意选择的区域(或水体),在任意时间段内,其收入的水量与支出的水量之间的差额必将等于该时段区域内蓄水的变化量。
6、可能最大降水量:现代地理环境和气候条件下,特定区域特定时间内,可能发生的最大降水量。
7、下渗:水从地表入渗土壤及地下的运动过程。
8、径流:流域的的降水,由地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流。
9、蒸发:液态水转化为气态水,逸入大气的过程10、河岸容蓄:当河道内水位上升速度大于两岸地下水位上升速度时,河水与地下水产生水力联系,使得一部分河水补给地下水,增加两岸地下蓄水量。
11、河网容蓄:涨洪阶段,出口断面以上坡地汇入河网的总水量必将大于出口断面的水量,因为河网具有一定的滞蓄作用。
12、河网调蓄作用:河网在径流形成过程中,起到降低洪峰流量,缓解洪水过程的作用。
13、流域:把地面水与地下水汇入河流并补给河流的区域,即地面集水区与地下集水区的统称。
14、中泓线:河道中各断面最大流速点的连线。
15、深泓线:河道中各断面最大水深点的连线。
16、水位:水体的自由水面高出某一基面的高程。
17、流速:水体水质点在单位时间内运动的距离。
18、流量:单位时间内,流经某一水体断面的水量。
19、年径流量:一年内通过河流某断面的水量。
20、湖泊:是陆地上低洼积水地区形成的,水域比较宽广,换流缓慢的水体。
第一章地球上的水及其循环一、名词解释:1:水文地质学:研究地下水的科学。
2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳浅表地下水之间的水循环。
4.简述水文循环的驱动力及其基本循环过程?水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。
地表水、包气带水及饱水带中浅层水通过蒸发和植物蒸腾而变为水蒸气进入大气圈。
水汽随风飘移,在适宜条件下形成降水。
落到陆地的降水,部分汇聚于江河湖沼形成地表水,部分渗入地下,部分滞留于包气带中,其余部分渗入饱水带岩石空隙之中,成为地下水。
地表水与地下水有的重新蒸发返回大气圈,有的通过地表径流和地下径流返回海洋。
5.大循环与小循环的区别?海洋与大陆之间的水分交换为大循环。
6.地质循环:发生于大气圈到地幔之间的水分交换。
7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。
8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。
二、填空2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。
3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。
4.水文循环分为大循环和小循环。
5.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。
7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。
8.在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
三、判断题2.海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。
(× )4.水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。
(× )5.水通过不断循环转化而水质得以净化。
(√ )6.水通过不断循环水量得以更新再生。
(√ )8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。
(√ )10.蒸发速度或强度与饱和差成正比。
(√ )四、简答题3.水文循环与地质循环的区别?水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O 分子态水的转换,通常更替较快;地质循环发生于地球浅层圈和深层圈之间,常伴有水分子的分解与合成,转换速度缓慢。
生态水文学考试资料一。
名词解释1.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,从总体上说收支平衡。
2.可能最大降水:系指在现代的地理环境和气候条件下,特定的区域在特定的时段内,可能发生的最大降水量。
3.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,不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。
4.引潮力:引潮力指月球和太阳对地球上单位质量的物体的引力,以及地球绕地月公共质心旋转时所产生的惯性离心力,这两种力组成的合力,是引起潮汐的原动力。
5.潮汐:海水周期性的涨退现象称为潮汐。
(潮汐是指海水在天体引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐。
)6.流量:指单位时间内通过某一断面的水量。
7.径流:流域的降水,由地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流,称为径流。
8.洋流:即海流,是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水,从一个海区水平的或垂直的向另一海区大规模的非周期性的运动。
9.正常年径流量:天然河流的水量经常在变化,各年的径流量也有大有小,实测各年径流量的平均值,称为多年平均径流量,如果统计的实测资料年数增加到无限大时,多年平均流量将趋于一个稳定的数值,此称为正常年径流量。
10. 流域滞时:定义为净雨过程的重心到流域出口流量过程线的重心之时间距。
11.黑潮:北赤道洋流遇到大陆后,一部分向北在太平洋西部海域,西部海域形成势力强大的高温、高盐的透明度大的高速的洋流。
(起源于吕宋岛)二。
简答题1.水循环机理⑴水循环服从于质量守恒定律。
⑵太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力⑶水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。
⑷全球水循环是闭合系统,但局部水循环却是开放系统。
⑸地球上的水分在交替循环过程中,总是溶解并携带着某些物质一起运动,诸如溶于水中的各种化学元素、气体以及泥沙等固体杂质等。