工程水文学第一章 绪论

工程水文学第一章绪论工程水文学：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。

工程水文学基本内容：①水文资料收集、整理、刊布；②水文分析与计算——推求设计值；③水文预报——预报预见期内发生的预报预见期内发生的水文现象。

水资源：①狭义上:水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。

②广义的:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，在社会生活中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。

简言之，水资源是一种参与自然界水分循环，可恢复的动态资源。

在确定水资源定义时，要包括三个方面：①可恢复的动态资源，②参与自然界水分循环，③地球水圈中可以利用并且利用的具有资源价值的水。

水资源的复杂性表现为：①水的类型繁多，具有运动性;②用途广泛;③量与质在一定条件下可以改变;④开发利用受经济技术条件、社会条件和环境条件的制约。

水资源的特点：①水利和水害的两重性；②综合利用；③水资源的再生性；④水流的随机可变性；⑤水利资源的地区性和整体性；⑥某些意义的不可取代性。

我国水资源的特点：①总量不算少，但人均水量低；②地区上分布极不均匀；③与耕地、人口的分布不相匹配；④年内、年际变化大。

这些对我国水资源的开发利用是不利的。

水文研究的基本方法：①成因分析法；②数理统计法；③地理综合法。

第二章径流及径流形成过程径流：降水形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。

径流形成过程：在流域中，从降水到达地面至水流汇集于流域出口断面的物理过程。

3为产流过程，后2为汇流过程）产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程。

净雨：降雨扣除损失后的雨量称为净雨，净雨和它形成的径流在数量上是相等的。

但二者的过程却完全不同，汇流阶段：净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程，可细分为坡地汇流和河网汇流。

坡地汇流：坡面漫流+表层流径流+坡地地下汇流河网汇流：从支流到干流，从上游到下游，到流域出口断面的过程；第三章水文信息采集与处理水文测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测，以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的地点称为水文测站。

第一章：绪论1.水文学中使用的方法？在认识和掌握这些随机现象的规律以及预测其未来的发展进程时，通常需要应用概率论和梳理统计的方法来来进行研究。

我们要学会运用“实践、认识、再实践、在认识”这一认识客观世界的规律，去收集、整理、分析和统计各种水文现象，以便使我们的估计比较切合实际，尽量减少它与实际可能性之间的差异。

2.学习《工程水文学》的目的？了解水文现象的历史和预测其未来，因此必须冲跟认识到现场调查和收集积累资料的意义，以及运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点对资料进行分析处理的重要性。

第二章：河川水文基础知识1.河流的形成：降水扣除损失以后剩余的水体，在重力的作用下，经地面与地下沿着一定方向和路径流动，最初水流侵蚀地面，冲成沟壑，形成小溪。

许多小溪汇集呈小河，若干小河有汇合成大的江河，最后流入海洋或者内陆湖泊。

2.河流的分段：一般天然河流，按照河谷和河床情况，冲淤程度，水情变化等特点，分为河源、上游、中游、下游和河口五段。

河源是河流最初具有水流的地方，它可能是溪涧、泉水、冰川、湖泊或沼泽等。

上游是紧接河源的河段上段，多处于深山峡谷中，坡陡流急，河谷下切强烈，流浪小而水位涨落急剧，常有急滩或瀑布，河底纵断面多呈梯形。

中游是河流的中间段，两岸多丘陵，常有滩地，河床坡度较平缓，冲淤不明显。

下游是河流的下段，一般处于平原区，河槽宽阔，流量大，流速小，坡底缓，淤积明显，浅滩和河湾较多。

河口是河流流入海洋或湖泊的河段。

3.河流的基本特征：河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。

4、流域：降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分割而汇集到不同的河流中，汇集水流的同一区域成为某河流的流域。

概况地说，流域就是河流的集水区域。

流域特征：1)几何特征：主要指流域面积和流域形状。

2)自然地理特征：主要指流域的地理位置和地形。

5、分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界线，呈分水线（或分水岭）。

工程水文学与水利计算——第一章绪论
一、绪论
水文学与水利计算是水利工程技术的重要分支，旨在研究水的变化规律、水量的流动特性及其影响因素，以及汇流的计算方法，为设计和研究
各种水利工程提供基础知识和技术指导。

本章将讲授水利计算的基本原理，包括水量平衡方程、共线水力学、河流流量计算以及水压计算的基础知识，以及更有用的水文学计算的一般方法。

1、水量平衡方程：水量平衡方程是水力学知识中的基本公式，用来
描述水体的流动规律，是水利工程中水力学计算的基础。

水量平衡方程可
以用来计算江河或地下水的流量、残余量、深度和速度，也可以用来分析
地下水的空间分布。

2、共线水力学：共线水力学是研究汇流计算的重要科学，是水文学
的一个重要分支。

该学科以水力学的基本方程为基础，利用均匀及非均匀
流场的基本理论，研究共线河段汇流机理，注重河流运动特性，是水利工
程设计的重要依据。

3、河流流量计算：河流流量计算是水文学中的重要内容，是水利工
程设计的基础。

河流流量计算分为计量流量计算和规划流量计算两大类，
分别用于计算河流其中一时期的流量，以及河流其中一时期内的长期平均
流量。

《工程水文学》总复习第1章 绪论1、水文学概念；2、水资源包括哪几方面内容？3、工程水文学包括哪几方面内容？第2章 水文循环与径流形成1、概念：水文循环，水文小循环，水文大循环，水量平衡原理，水系，流域，闭合流域，非闭合流域，流域面积，流域长度，降水，降水强度，土壤含水量，下渗，下渗率，下渗能力，蒸发，蒸发率，径流，净雨，日降雨量。

2、计算：水量平衡方程；河道纵比降；3、径流的表示方法及其表示单位：径流流量，径流总量，径流深，径流模数，径流系数（简答或者计算）4、河流沿水流方向，可分为哪几段？5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点？6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发？7、河川径流有哪三个特性？第3章 水文信息采集与处理1、概念：水位，输沙率，含沙量2、水文站观测项目有哪些？3、根据测站的性质，河流水文站可以分为哪两种？4、日平均水位计算方法？5、流速仪法测算断面流量的步骤？6、浮标法测流，测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量？第4章 流域产汇流计算1、降雨包括那些方面的内容？2、降雨强度过程线，降雨量累积过程线，降雨强度～历时曲线3、降雨强度过程线与累积雨量有什么样的关系？4、流域平均降雨量的计算（重点掌握垂直平分法，也就是泰森多边形法）5、前期影响雨量的计算 ：公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水容量时，前期影响雨量应如何选取？、起算值如何确定？6、已知降雨径流相关图时，会由降雨推求径流。

7、流域修建水库时，流域蒸发如何改变，流域径流又如何改变？那么围垦湖泊时，流域蒸发及径流是如何变化？第6章 水文统计1、概念：事件，概率，频率，随机变量，适线法2、概率和频率有什么区别和联系？3、统计参数的计算：包括均值x ，均方差σ，变差系数xCv σ=，偏态系数（一般选取nCv Cs =），统计参数对频率曲线的影响：均值，Cv ，Cs 4、频率与重现期的关系：5、经验频率曲线的绘制步骤。

工程水文学期末复习整理第一章 绪论1.水文现象的基本规律: 周期性、随机性、地区性。

2、工程水文学的研究方法: 成因分析法、数理统计法和地理综合法。

第二章 水循环与径流形成1.海洋向内陆输送水汽, 内陆向海洋注入径流。

水量平衡方程:2、式中 ——给定时段内输入、输出该区域的总水量。

——时段内区域蓄水量的变量, 可正可负。

3、若河床切割较深, 地面分水线与地下分水线相重合, 这样的流域成为闭合流域。

由于地质构造原因, 地面分水线与地下分水线并不完全一致, 这种流域称为非闭合流域。

4、凋萎含水量（凋萎系数）, 植物根系无法从土壤中吸取水分, 开始凋萎, 此时土壤含水量称为凋萎含水量。

5、田间持水量, 指土壤中能保持的最大毛管悬着水时的土壤含水量。

当土壤含水量超过这一限度时, 多余的水分不能被土壤所保持, 以自由重力水的形式向下渗透。

6、当土壤孔隙被下渗水充满, 下渗趋于稳定, 此时的下渗率称为稳定下渗率。

7、降雨损失包括: 植物截留、填洼、入渗和蒸发。

8、径流的表示方法和度量单位（1）流量 , 是指单位时间内通过河流某一断面的水量, 单位为 。

径流总量 , 是指时段 内通过某一断面的总水量, 常用单位为 , 万 , 亿 , 有时也用其时段平均流量与时段的乘积表示。

其单位为 或 。

径流深 , 是指将径流总量平铺在整个流域面积上所得水层深度, 单位为 。

FT Q F W R 10001000== 径流模数 , 是流域出口断面流量与流域面积 的比值, 单位为 。

FQ M 1000= 第三章 径流系数 , 是指某一时段的径流深度 与相应降雨深度 的比值。

即第四章 因 , 故 。

第五章 水文资料的观测、收集与处理1、日平均水位的计算将当日 内水位过程线所包围的面积, 除以一日时间。

第四章 水文统计基本知识1、把数理统计方法应用在水文学上, 称为水文统计。

2、概率是理论值, 而频率是经验值。

在试验中事件发生的频率通常不等于概率。

第一章绪论第一节水文学一、水文学(一)地球上各种水体的数量与分布水体：大气中的水汽,地面上的江河、湖沼、海洋和地下水等,统称为水体。

水文学(Hydrology)研究各种水体的存在、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。

地球上各种水体的数量和分布如表1-1所示。

(二)全球的水储量某一时刻储存于地球表面(5·1亿km2)上的水量,约为13·68亿km3(1km3=10亿m3)。

其中分布在海洋的水量约为1338亿k时,占总水量的96.5%,陆地上的水量约为0·48亿km3,占总水量的3·5%。

而陆地水中有1·7%存在于极地冰雪,1·7%存在于地下水中,仅有0·1%存在于地面和大气中。

其中大气水量很小〈仅1290O km3〉,但地球上的水分循环不已，每年通过大气的水量是很大的,年循环达600000km3。

地球上的水量平衡如表l-2所示(a代表年)。

,可由式(1-1)计算:水体通过水循环得到更新,更新所需时间trt=s/q (1-1)r式中,s为水体的储量,q为流量。

【例1-1】大气中的水量s为12900 km3 (见表1-1),流量q(年降水量为：陆地458000+海洋119000=57700Okm3/a,见表1-2)。

=12900/577000=0.022a=8.2dtr二、水资源(Water Resources)地球表层可供人类利用的水称为水资源。

水资源包括水量、水质、水能资源和水域。

有效水资源：对人类最为实用的水资源,是陆地上每年可以更新的降水量、江河流水量和浅层地下水的淡水量。

降水可以直接为人类利用,同时,它又是江河径流和浅层地下淡水的来源。

全球陆地上多年平均年阵水量为800mm,中国为628mm (在整个国土上平均每年的降水量为6·0万亿m3),比全世界平均少22%。