水文学原理-第4章 河流与流域
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河流知识点总结一、河流的定义和形成河流是指由地表径流、地下径流和地下水汇集而成的一定水文流域内连续自然地面水系。
河流是地球上水文循环系统的重要组成部分,是地表水资源的重要组成部分。
河流形成的主要条件包括:雨量丰富,水文循环活跃;地形地势适宜,形成坡度,促使水流向下运动;岩石不易透水,促成水流汇集和集聚。
二、河流的特点1. 河流的水量巨大河流由来自雨水、冰川融水和地下水的组成,所以河流的水量很大。
2. 河流的流域范围广泛河流的流域范围广泛,通常超出河流水面一定的范围。
流域内的地形地貌、气候特点、植被等都会影响流域内河流的形成和发展。
3. 河流的输沙量和运沙能力强河流是自由流的运动形式,长程流送的过程中其携带的大量固体颗粒会造成水床的剥蚀和淤积,形成河床和峡谷。
4. 河流的水质一般来说,河流的水质会受到流域内的人类活动、工业排放、农业排放以及气候等因素的影响而发生变化。
河流水质的好坏影响着流域内的生态环境,因此对于水质的保护很重要。
三、河流的分类根据河流的性质、地理位置、水量和河床形成方式等,河流可以分为多种类型。
1. 按照地理位置按照地理位置的不同,河流可以分为内陆河流和外流河流。
内流河流是指河流的水源和入海口不在同一个海洋,例如中国的黄河。
外流河流是指河流的水源和入海口在同一个海洋,例如长江河流。
2. 按照水流的源头根据河流水流的源头,河流可以分为雪融河流、冰川河流、积雪河流、季节性河流等不同类型。
3. 按照水量根据水量的大小,河流可以分为大河、中小河。
4. 按照河床形成方式从河流的河床形成方式上,河流可以分为冲积河、冰碛河和冲砾河等。
四、河流的作用与价值河流在地理上有很多重要的作用和价值,主要包括:1. 农业灌溉河流的水源是农业灌溉的重要来源,可以提高土壤的湿度和养分,促进作物生长。
2. 生态环境河流是重要的生态系统,许多动植物依赖于河流的水源生存繁衍,并为人类提供重要的生态服务。
3. 交通运输古代的人类曾依赖河流做为交通运输通道,现代也有很多城市依然是沿着河流建立,因为河流是便于交通运输的。
工程水文学课后复习思考题及答案第一章绪论1、什么是水资源?怎样理解水资源并非是取之不尽,用之不竭的?水资源是指地球上可供人类利用的淡水。
与煤、石油等矿产资源不同,水资源的数量具有可更新补充的特点,但随着城市和农业的发展,人口和用水量的急剧增长,人类对水资源需求量日益增长,而可利用的水资源是有限的,可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的,必须十分重视,珍惜利用。
2、中国的水资源有哪些特点?中国的水资源总量不算少,但人均水量低;地区上分布极不均匀;与耕地、人口分布不相匹配;年内、年际变化大。
3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义?在水资源开发利用中,应当使预期得到的社会效益和环境效益,亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用,亦即负面效益相平衡,并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。
4、水资源与水文学有何关系?水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。
主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系,为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。
5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么?规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模;施工阶段要修建一些临时性建筑,也需要进行水文计算;运用管理阶段,需知道未来一定时期的来水情况,据此编制水量调度方案。
6、水文分析计算经常采用哪些研究方法?根据是什么?成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成1、何谓自然界的水循环?产生水循环的原因是什么?水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环,海陆间的水循环成为大循环,局部的水循环成为小循环。
产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化;外因是太阳辐射和重力作用。
2、何谓水量平衡原理?水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些?根据物质不灭定律可知,在水循环过程中,对于任一区域,在任一时段内,进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量,这就是水量平衡原理。
一、流域产流理论产流过程是指流域中各种径流成分的生成过程,也是流域下垫面对降雨的再分配过程。
产流实质上是流域降水后,水在具有不同的阻水、吸水、持水和输水特性的下垫面土层中垂向运行时,“供水与下渗”一组矛盾相互作用的产物。
有供水而无下渗,例如,雨水降在全不透水的岩石面上,并不构成矛盾,没有产流问题,只有汇流。
有供水有下渗,则不仅存在产流问题,同时也存在不同成分的径流生成问题和不同量的时间分配问题。
供水与下渗的矛盾贯穿于整个产流过程中,它不仅时间上自始至终,而且在空间上贯穿于整个包气带和整个流域。
(一)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。
不同的供水条件和不同的介质条件,径流的形成过程与机理各异,因而就出现不同的产流机制,呈现不同的径流特征。
1.超渗地面径流的产流机制是指供水与下渗矛盾发生在包气带上界面(地面)的产流机制。
地面径流的形成过程是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。
它们都是在相应的作用力下垂向运行的过程。
应当指出:同一种土壤情况下,土壤干燥时,下渗能力强,产生超渗降雨所需的降雨强度也大。
土壤湿润时,下渗能力小,产生径流所要求的降雨强度也小。
在同一降雨强度下,由于先后土壤含水量的变化,地面径流的产流率是不同的,在同一下渗能力下,尽管降水量相同,如果雨强不同,所产生的径流量也是不同的。
综上所述,超渗地面径流产生的前提条件是:产流界面是地面(包气带的上界面);必要条件是要有供水源(降水);充分条件是降雨强度要大于下渗能力。
三者都具备才能产生超渗地面径流。
2.壤中径流的产流机制壤中径流发生于非均质或层次性土壤中的透水层与相对不透水层界面上,它可以发生在饱和水流情况下,也可以发生在非饱和水流情况下,一般前者是主要的,是形成洪水径流的主要部分。
假定在稳定的供水情况下,下垫面为两种不同质地的土壤所构成,上层为粗质地土壤,下层为相对较细的土壤层,则上层容重小于下层,而上层的毛管传导度、饱和传导度及下渗率均大于下层。
一、名词解释1.降水2.降水过程线3.降水累积曲线4.流域面积5.流域长度二、填空题1.描述降水时程变化特征的基本要素是指_____、 ______和 ______。
2.描述降水空间变化特征的基本要素是指_____和 ______。
3.按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______、 ______、______和 ______。
4.冷气团向暖气团方向移动并占据原属暖气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______。
5.暖气团向冷气团方向移动并占据原属冷气团的地区,这种情况形成降雨的峰称为_______ 。
6.影响我国暴雨的主要天气系统有______、 ______、 ______和 ______等。
7.我国年降雨量年际变化很大。
年降水量越少的地方,相对于多年平均情况来说,其年降水量的年际变化___________。
8.计算流域平均雨深的方法通常有_______________、________________、 _________________。
9.降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是_____________,某点的切线坡度则为_________________。
10.按照年降水量可以将我国大致划分为_____、 ______、 ______、 ______和 ______五个不同类型的地带。
11.描述降水的最常用的三个要素是___________、___________和____________。
12.降雨笼罩范围的水平投影面积称为____________。
13.从降雨开始至某时刻的降雨量与该时刻时间之间的关系称为________________。
14.降雨强度与相应时间之间的关系称为________________。
15.将区域面积除以区域内雨量站数目得每个雨量站平均代表的面积,称其为______。
16.将每个雨量站观测所得的同一时段的时段降雨量或一次降雨的降雨量点绘在各自的测站位置上,然后按降雨量相同的原则连成光滑线,该连接线称为_________。