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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℃)。
水文常识(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。
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。
水文学与水资源基础一、水文学部分1. 水循环- 概念:地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
- 主要环节:- 蒸发:包括水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸腾。
水面蒸发受温度、风速、湿度等因素影响。
例如,温度越高,水分子运动越剧烈,蒸发越快;风速越大,水汽被带走的速度越快,也会加速蒸发。
- 水汽输送:水汽随着大气环流从一个地区输送到另一个地区。
例如,季风就会将海洋上的水汽大量输送到陆地。
- 降水:包括雨、雪、雹等形式。
降水的形成需要水汽饱和、有凝结核以及水汽能够冷却凝结等条件。
地形对降水影响很大,迎风坡降水多,背风坡降水少。
- 下渗:降水到达地面后渗入土壤的过程。
土壤的质地、结构、植被覆盖等都会影响下渗量。
例如,疏松、多孔的土壤下渗能力强,植被覆盖良好可以增加下渗。
- 径流:分为地表径流和地下径流。
地表径流是降水沿地表流动形成的水流,其大小与降水强度、地形坡度、土壤透水性等有关。
地下径流是水在地下土壤孔隙和岩石裂隙中流动形成的水流。
2. 河流水文特征- 流量:单位时间内通过河流某一断面的水量,其大小取决于河流的补给类型(如雨水补给、冰雪融水补给等)、流域面积等因素。
例如,以雨水补给为主的河流,流量随降水量的季节变化而变化;以冰雪融水补给为主的河流,流量在夏季气温高时较大。
- 流速:与河流的落差、河道宽窄等有关。
落差大、河道窄的河段流速快。
流速影响河流的侵蚀、搬运和沉积作用。
- 水位:河流中某一地点的水面高程。
水位受流量、河道形态等因素影响,洪水期水位高,枯水期水位低。
- 含沙量:单位体积河水中所含泥沙的质量。
其大小与流域内的植被覆盖、土壤性质、降水强度等有关。
植被覆盖率低、土壤疏松、降水强度大的地区,河流含沙量往往较高。
- 结冰期:是否有结冰期以及结冰期的长短取决于河流所在地区的气温。
最冷月均温低于0℃的河流一般有结冰期,而且纬度越高,结冰期越长。
水文学知识点1. 水文学的定义水文学是研究水文现象、水文过程以及水文特征的学科,它涉及水资源的形成、分布、循环和利用等方面。
通过对水文学的研究,可以对水文过程进行分析和预测,为水资源的合理管理和利用提供科学依据。
2. 水文循环水文循环是指水在地球上不断循环的过程。
它包括了蒸发、降水、径流和地下水等环节。
蒸发是指水由液态转化为水蒸气,降水是指水蒸气在大气中冷却凝结成液态水或固态水,并以降水形式返回地表。
其中,一部分降水会形成地表径流,沿地表流入河流、湖泊和海洋等水体;另一部分降水则渗入地下,形成地下水。
3. 水文循环对水资源的意义水文循环是维持地球上水资源平衡的重要过程。
通过水文循环,水从海洋、湖泊和河流等水体蒸发升华进入大气,再通过降水形式返回地表和地下,使水资源得以循环利用。
水文循环不仅提供了人类生活所需的淡水资源,还维持了地球上各种生态系统的稳定。
4. 水文循环的影响因素水文循环受多种因素的影响,包括气候、地形地貌、土壤类型和植被覆盖等。
气候条件决定了水蒸气的蒸发量和降水量,气温越高蒸发量越大,降水量也会相应增加。
地形地貌对水的径流和地下水流动具有重要影响,高山地区容易形成降水集中的河流,而平原地区则更容易形成地下水。
土壤类型和植被覆盖也能影响水分的渗透和蒸发过程。
5. 水文学参数和指标水文学研究中使用了一些参数和指标来描述水文过程。
例如,降水强度指标可以描述降水的总量和强度,径流系数可以衡量降水中多少比例转化为地表径流,含水层厚度可以用来评估地下水资源的丰富程度等。
这些参数和指标对于水文学的研究和水资源管理具有重要意义。
6. 水文模型水文模型是通过数学和计算机技术对水文过程进行模拟和预测的工具。
水文模型能够通过输入地表和地下水系统的数据,模拟出水文过程的变化和发展规律,如洪水预测、干旱预警等。
水文模型在水文学研究和实际应用中起到了重要作用。
7. 水资源管理水文学的研究成果对于水资源管理具有重要指导意义。
水文学基础知识水文学基础知识一、概念1、水文学概念水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础,是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石,是一项必须适当超前发展的社会公益性事业水文学:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。
包括水体的形成、循环和分布,水体的化学成分,生物、物理性质以及它们对环境的效应等。
水文学:广义地说就是研究地球与水的科学,包括它的性质、现象和分布,其核心是水循环。
水文学,广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。
按地球表面分布情况,又可分为海洋水文学和陆地水文学。
陆地水文学:主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。
按研究水体的不同又可分为:①河川水文学;②湖泊(包括水库)水文学;③沼泽水文学;④冰川水文学;⑤河口水文学。
2、水文循环水文循环:地球上或某一区域内,在太阳辐射和重力作用下,水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。
大循环:从海洋蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,遇冷凝结而形成降水,降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余都经地面和地下注入海洋,这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。
小循环:陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中,这种局部的水文循环称小循环或内循环。
前者又可称内陆小循环,后者称海洋小循环。
由陆面蒸发而引起的内陆小循环,对内陆地区的降水有重要作用。
因内陆地区距离海洋很远,从海洋直接输送到内陆的水汽不多,需要通过内陆局部地区的水文循环运动,使水汽不断地向内陆输送,这是内陆地区的主要水汽来源。
由于水在向内陆输送过程中,沿途会逐步损耗,故内陆距离海洋越远,输送的水汽量越少,降水越小,沿海地区一般雨量充沛,而内陆地区则雨量稀少,气候干燥,就是这个原因。
水文地质学复习资料§1 绪论1、水文地质学是一门研究地下水的科学2、水文地质学的研究内容:研究地下水与周围环境(岩石圈、水圈、生物圈、大气圈)及人类活动的相互作用下,其水质、水量的时空变化规律;并研究如何运用这些规律兴利除害,造福于人类。
§2 地球中水的分布与循环1、水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。
大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。
小循环是指海洋或大陆内部的水分交换。
2、地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过程。
3、湿度:表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量,是大气中的水汽含量。
有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。
4、绝对湿度:表示某一地区某一时刻中的水汽含量,即单位体积空气中所含水汽的质量。
用重量表示时,符号记为m,单位为g/m3;用压力表示时,符号记为e,为空气中所含水汽分压,相当于水银柱高度的mm数或mba(1mba=102Pa),表示空气中水分的不饱和程度。
5、相对湿度:大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值,亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比,数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值,即r(%)=e/E×100%=m/M×100%式中,f为相对湿度,以百分数表示,表示实际水汽压,单位为毫米隶柱;E为饱和水汽压、(同一温度下,水汽压的最大值)。
6、蒸发:是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程,亦即温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。
7、径流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象。
为水流的重要环节和水均衡的基本因素。
分为地表径流和地下径流。
8、水系是指汇流于某一干流的全部河流所构成的地表径流系统。
9、流域是指一个水系的全部集水面积,亦即地表水、地下水的分水岭所包围的集水区域。
10、分水线(分水岭)是指相邻两个流域之间地形最高点的连线。
水文学基础知识一、概念1、水文学概念水文shuǐ wén 英文:Hydrology1.水的波纹。
亦指如波纹的图形。
2.自然界中水的各种变化和运动的现象。
3.水文,指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。
“文”作自然界的现象讲,如“天文”。
水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础,是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石,是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。
水文学:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。
包括水体的形成、循环和分布,水体的化学成分,生物、物理性质以及它们对环境的效应等。
水文学:广义地说就是研究地球与水的科学,包括它的性质、现象和分布,其核心是水循环。
水文学,广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。
按地球表面分布情况,又可分为海洋水文学和陆地水文学。
陆地水文学:主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。
按研究水体的不同又可分为:①河川水文学;②湖泊(包括水库)水文学;③沼泽水文学;④冰川水文学;⑤河口水文学。
2、水文循环水文循环:地球上或某一区域内,在太阳辐射和重力作用下,水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。
大循环:从海洋蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,遇冷凝结而形成降水,降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余都经地面和地下注入海洋,这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。
小循环:陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中,这种局部的水文循环称小循环或内循环。
前者又可称内陆小循环,后者称海洋小循环。
由陆面蒸发而引起的内陆小循环,对内陆地区的降水有重要作用。
因内陆地区距离海洋很远,从海洋直接输送到内陆的水汽不多,需要通过内陆局部地区的水文循环运动,使水汽不断地向内陆输送,这是内陆地区的主要水汽来源。
水文学原理•名词解释1、水文大循环和小循环:水文循环:地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。
水的三态转化特性是水文循环的内因,太阳辐射和重力作用是外因或动力。
1)水文大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。
由海洋上蒸发的水汽,被汽流带到大陆上空,遇冷凝结而形成降水.降水至地面后,一部分蒸发直接返回空中,其余部分都经地面和地下注入海洋。
2)水文小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中。
前者可称为内陆小循环,后者称海洋小循环。
2、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差必等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量,即水在循环过程中,总体上水量是平衡的。
3、流域蒸发能力:是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。
4、田间持水量:土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量5、凋萎系数:植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量6、水系: 在河流运动过程中,逐渐由小溪、小河集成大河,这样便构成脉胳相通的河流系统。
7、流域形状系数:是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比,R=A/L2R:形状系数, A:流域面积(km2);L:流域长度(km)R值小,流域呈长形,流域水流变化缓和;反之,则水流变化剧烈.8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。
M=Q/F ,m3/s·km29、水质:水体质量的简称。
水分子H2O,化学成分复杂,水中有80多种化学元素.水中有8大离子:K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl—、SO42—、HCO3—、CO32-10、最小值定律:植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种.11、输沙率:单位时间内通过断面的泥沙含量.Q s=QP ,Q s-悬沙输沙率(kg/s);Q-流量(m3/s);P-断面平均含沙量(kg/m3)12、流域蓄水容量曲线:如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块,然后把蓄水容量由小到大进行排列,并和其相应的面积(%)绘在一张图上,纵坐标是蓄水容量Wm’,横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数(F0/F)、点绘的Wm’~F0/F关系曲线,称流域蓄水容量曲线。