(完整word版)水文学与水文地质学重点总结
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水文学与水文地质学第一章1、水文学概念:水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。
2、水文循环(1)水的这种既无明确的“开端”,有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。
(2)水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。
水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。
为区分这两种小循环,将前者叫做陆地小循环,后者叫做海洋小循环。
(3)内因——水的三态在常温条件下的相互转化外因——太阳辐射和地心引力(4)四个环节:水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流3、水文循环的时空分布变化特点(简答—扩展)(1)水循环永无止境(2)水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性(3)水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性4、水量平衡原理概念:水量平衡是指在自然水循环过程中,任意区域在一定时间内,输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。
第二章1、河流基本特征(看透书P15—P17、小题)(1)河流长度(L)自河源沿主河道至河口的长度。
深泓线(中泓线):河槽中沿流向各最大水深点的连线。
(2)河流的弯曲系数(Φ)河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。
(3)河槽特征1)河流的断面河流横断面河谷河槽:基本河槽洪水河槽过水断面河流的纵断面2)河流平面形态(4)河流纵比降(J)河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比河段纵断面近于直线:J=(Z1-Z2)/L河段纵断面呈折线:J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Z n-1+Z n)L n-2Z0L]/L2(5)河流分段一条河流按照河段不同的特征,沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。
2、流域的概念:流域是指汇集地表径流和地下径流的区域,是相对河流的某一端面而言。
闭合流域的概念:当流域的地面分水线与地下分水线相重合,则地面和地下集水区域也相重合,相邻的流域不发生水量交换,此种流域称为闭合流域。
水文与地质专业知识点总结水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动,以及水资源开发利用的学科。
而地质学则是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
两者都是地球科学的重要分支,在地球资源和环境管理中起着至关重要的作用。
本文将结合水文学和地质学的专业知识点,对这两个学科的理论和方法进行总结和分析。
一、水文学的基本概念与原理1.水文学的概念水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动,以及水资源开发利用的学科。
水文学主要包括水文观测、水文数据处理和水文模拟等内容。
2.水文循环水文循环是指水在地球大气圈、地表和地下的循环过程。
主要包括蒸发、降水、径流和蒸散发等过程。
水文循环是水资源形成、分布和转移的基础。
3.水文观测水文观测是指对水文要素如降水、蒸发、流量等进行实测和记录的过程。
水文观测是研究水文循环的基础。
4.地下水运动地下水是指地下岩石裂隙和孔隙中的水,地下水运动是指地下水在地下的流动过程。
地下水运动是水文学中的重要研究内容之一。
5.水文模拟水文模拟是指通过数学模型对水文循环、地下水运动等过程进行模拟和预测。
水文模拟是水资源开发利用和水灾风险评估的重要工具。
二、地质学的基本概念与原理1.地质学的概念地质学是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
地质学主要包括岩石学、构造地质学、地貌学、古生物学和地层学等内容。
2.地球结构地球结构是指地球的物质组成和层次结构。
地球主要包括地核、地幔和地壳三个层次,地球结构是地质学研究的基础。
3.地质过程地质过程是指地球表层和地球内部的各种地质作用和变化过程。
主要包括板块构造、火山喷发、地震活动和地貌演变等过程。
4.地层和地质年代地层是指地球表层的地质岩层序列,地质年代是指地球历史的时间序列。
地层与地质年代是地质学研究地球历史和演化的重要依据。
5.资源地质学资源地质学是研究地球资源形成、分布和开发利用的学科。
主要包括矿床成因、石油地质、矿产勘探和资源评价等内容。
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。
水文与工程地质知识点总结先从水文学知识点开始:水文学是研究自然界中水在地球上分布,循环和运动规律的科学。
水文学的基本知识包括:1. 地球上水资源的分布:地球上的水资源主要分布在海洋、河流、湖泊、冰川、地下水等地方,是地球上最重要的自然资源之一。
2. 降水:降水是指大气中水蒸气凝结成水滴或冰晶而自大气中降落到地面上的现象。
降水是地球上水循环的重要环节,提供了生命需要的水资源。
3. 地表水和地下水:地表水是指地球表面的水体,包括江河湖海等;地下水是指地下水层中的水资源,是重要的淡水资源之一。
4. 蒸发和蒸腾:蒸发是指地表水面蒸发为水蒸气的过程;蒸腾是指植物体内水分蒸发为水蒸气的过程。
5. 河流和湖泊:河流是一种地表水体系,湖泊是由地表水蓄积而成的水域。
水文学的基础知识对于工程地质有着非常重要的影响,因为地质条件对于水文的分布和循环有着很大的影响。
接下来是工程地质知识点:工程地质是研究土地与地下水的物理性质和工程性质以及地质构造与地下水的关系等内容的科学。
主要包括以下知识点:1. 土体的物理性质:土体是由固体颗粒、液体和气体所组成的多相体系,其物理性质包括土层的密度、孔隙度、渗透性等。
2. 土体的力学性质:土体的力学性质包括土壤的压缩性、抗剪性、胀缩性等,这些性质对土地利用和工程建设有着重要的影响。
3. 地质构造与地层特征:地质构造是指地球表面的地质形态和地质构造形态的特征,地层特征是指地球表面的地质构造和地质构造上的地带。
4. 斜坡和岩土工程:斜坡是地面上的倾斜地面,岩土工程是指以岩石和土壤为研究对象,以土木工程建筑和其他工程等为主要应用领域的交叉学科。
以上是工程地质的一些基础知识,工程地质对于水文学的实践和应用有着很大的影响。
水文与工程地质知识点总结:水文与工程地质是土木工程领域中非常重要的一门学科,它涉及到水资源的利用与管理,地下水文学,水文地质工程等多个方面,对于建筑工程、水利工程、交通工程等工程项目都有较大的影响。
(完整版)专门水文地质学复习知识重点系统性、流动性、可恢复性、可调节性:查明地下水的形成、赋存和运移特征;查明地下水水量、水质的变化规律;为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题防治提供水文地质依据。
水文地质调查的任务:1查明地下水的赋存条件;2查明地下水的运动特征;3查明地下水的动态特征;4查明水文地质调查的方法水文地质测绘(地下水资源地面调查);水文地质钻探;水文地质物探;水文地质(现场)试验;地下水动态观测;室内分析、鉴定、模拟试验和实验。
1)遥感技术(2)同位素技术(3)GIS技术(4)核磁共振技术区域水文地质调查、专门性水文地质调查1)目的:掌握区域水文地质条件与地下水基本特征,为区域水资源规划、综合利用、水环境保护等奠定基2)任务:查明区域地下水的基本类型及各类地下水埋藏分布条件,地下水的水量与水质形成条件,地下水3)调查方法的特点:小比例尺(一般小于l:10万),注重以地下水资源与流域及行政区域单元结合划界,GIS等技术和资料,采用均衡法进行地下水量概算。
1)目的:为某项具体工程建设项目的设计提供所需要的水文地质资料,同时也可以为地下水某方面研究提2)任务:详查水文地质条件,有针对性地进行某个专门项目或具体亟待解决问题的调查,提供工程项目设3)调查方法的特点:比例尺根据工作任务而定,一般要求大于1:5万。
调查范围可大可小,并且可在大范除区域水文地质调查工作外,专门性水文地质调查工作一般分阶段进行。
我国不同部门对供水水文地质调:段冶金部供水水文地质勘察规范建设部城市供水水文地质勘察规范GJJ16-86 地矿部城镇及工矿供水水文地质勘察规范DZ44-86资源调查阶段规划阶段前期论证阶段普查阶段初勘阶段初勘阶段详查阶段详勘阶段详勘阶段勘探阶段开采阶段开采阶段开采阶段1.一般要分阶段进行;2.要采用综合手段进行:3.要按一定程序进行:4.要参5.要加强综合分析研究工作; 6.必须符合多快好省的原则。
绪论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、人类社会之间相互关系的科学。
水文现象:水循环过程中,水的存在和运动的各种形态,统称为水文现象。
水文现象的主要特点:1)水循环永无止尽;2)水文现象在时间变化上既有周期性又有随机性;3)水文现象在地区分布上既存在相似性,又存在特殊性。
水文学的研究方法:成因分析法,以物理学原理为基础;数理统计法,以概率理论为基础;地理综合法,按照水文现象地带性规律和非地带性的地域差异,用各种水文等值线图表示水文特征的分布规律,或建立地区经验公式,以揭示地区水文特征。
(P5)水循环:指地球上各种形态的水体,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、入渗及径流等各环节,不断的发生相态转变、能量交换的周而复始的运动过程。
水循环机理:1)服从于质量守恒定律,整个循环过程保持着连续性,无头无尾,是物质与能量的传输、储存、转化过程且存在于每一环节;2)太阳辐射和重力作用,是水循环的基本动力。
水的三态转化为水循环提供了前提条件;环境因素(地理纬度、海陆因素、地貌形态等)在一定程度上影响着水循环的路径、规模和强度;3)水循环涉及到整个水圈,并深入大气圈、岩石圈和生物圈;4)全球水循环是闭合系统,但局部水循环是开放系统;5)地球上的水在交替循环过程中,总是溶解并携带某些物质一起运动。
水循环的基本类型(按不同途径与规模):大循环:发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程;特点是在循环过程中,水分通过蒸发与降水两大基本环节,在空中与海洋,空中与陆地之间进行垂向交换,与此同时,又以水汽输送和径流的形式进行横向交换.小循环:发生于海洋或陆地与大气之间的水分交换过程.又称内部循环,前者为海洋小循环,后者为陆地小循环。
海洋小循环包括海面的蒸发与降水;陆地小循环可分为大陆外流区小循环(存在于海洋之间的横向水分交换)和内流区小循环。
(P43)水体的更替周期: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的时间。
水文学与水文地质复习资料一、名词解释潜水:埋藏于地表以下第一个稳定隔水层以上,具有自由水面的重力水。
年径流:一年内通过河流某一断面的水量。
设计洪水:根据设计标准确定的按一定频率出现的洪水。
累积频率率:等于及大于某水文特征值出现的频率。
二、填空题野外识别断层的根据有构造标志、岩层标志、水文地质标志与地貌标志。
在河流中游的低山丘陵区,以侧方侵蚀作用为主,河床内横向环流冲刷凹岸,使粗大的砂卵石被搬运到凸岸一边河底沉积下来,逐渐形成滨河浅滩。
在洪水期滨河浅滩被淹没,沉积一些粉细砂和粘土物质,便形成了河漫滩下粗上细的二元结构。
三、选择题C越大,概率密度曲线越(A )va、矮胖、离散b、尖瘦、集中c、对称d、不对称倾斜岩层是由( C )(a)原来呈水平状态的岩层,经大区域内的均匀抬升形成的。
(b)原来呈水平状态的岩层,经大区域内的均匀下降形成的。
(c)原来呈水平状态的岩层,经大区域内的不均匀抬升或下降形成。
(d)原来就呈倾斜状态下列说法不正确的是(D)(a)承压水的水压面是一个势面(b)潜水面是实际存在的(c) 承压水补给区与分布区一致(d)潜水的补给区与分布区一致30年一遇的洪水,是指 ( B ) 。
a.大于等于这样的洪水每隔30年必然会出现一次;b.大于等于这样的洪水平均30年可能出现一次;c.小于等于这样的洪水正好每隔30年出现一次;d.小于等于这样的洪水平均30年可能出现一次上、下岩层的产状彼此平行,岩层间有关侵蚀特征,其接触关系为(B)(a)整合接触 (b)平行不整合接触(c)角度不整合接触(d)火成接触四、简答题:推导地下水流向潜水完整井的稳定运动的公式答:地下水向流向潜水完整井的稳定运动如图所示,围绕井轴取一过水断面,该断面距井轴的距离为r ,该处的过水断面高度为h ,从而,其过水断面积为rh πω2=水力坡度dr dh I = 则当地下水遵循直线渗透定律运动时,穿过该断面的流量为rh dr dh K KI Q πω2== 分离变量,r dr K Q hdh ⋅=π2并在r0到R ,h0到H 间积分,⎰⎰=Rr H h r dr K Q hdh 002π整理后得 0202lg 364.1r R h H K Q -= 上式即为潜水完整井稳定流运动时的出水量计算公式,也称裘布依公式写出暴雨强度公式并注明各项的意义答:写出暴雨强度公式nb t T C A q )()lg 1(1671++=各字母的意义式中 q –设计暴雨强度,L/(s .hm2)t –降雨历时,min ;T –设计重现期,a 。
供水水文地质第一章地质基础知识1、了解地球分圈;了解地球表面;2、掌握地壳物质组成含量最多的成分;3、掌握矿物与岩石的关系;掌握矿物的主要物理性质(硬度、解理);4、掌握岩石按自然成因的分类;掌握岩浆岩的分类及产状;掌握岩浆岩根据SiO2分类与岩石颜色的关系;掌握沉积岩的形成过程;沉积岩的产状;认识化石存在是沉积岩的特征之一;掌握沉积岩在地球的的分布;掌握松散岩石(第四纪松散堆积物)的概念;5、掌握岩层地质时代分类;掌握国际时代单位与底层单位及对应关系;了解地质年代表;6、掌握岩层产状的要素;掌握文字记录的格式和地质图上的表示方法;7、了解岩层接触关系;8、掌握褶曲基本类型及区别;了解褶曲的几何要素;了解褶曲分类;9、了解裂隙;10、掌握断层(上盘、下盘、上升盘、下降盘、正断层、逆断层);了解其它断层分类;了解断层组合。
第二章地下水的储存与循环1、掌握岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道的分类;掌握孔隙表征、影响因素;掌握不同岩石的孔隙度、给水度、渗透系数的大小;掌握孔隙、裂隙、溶隙的联通、分布、方向的差异;2、掌握岩石空隙中的水的形式;掌握各种水的特点;掌握包气带和饱水带;3、掌握岩石的水理性质;了解容水度与孔隙度的区别;掌握给水度;掌握渗透系数的影响因素;4、掌握饱水带岩层按透过和给出水的能力的分类;掌握含水层和隔水层的联系和区别;5、掌握构成含水层的条件;6、掌握地下水按埋藏条件的分类、按含水层的空隙性质分类;了解上层滞水;掌握潜水概念;潜水表征;潜水特点;掌握岩性、厚度对潜水面的影响;掌握潜水等水位线及潜水等水位线图的应用;掌握承压水的概念;承压水的表征;了解承压水的地质构造条件;7、掌握地下水循环的补给方式、排泄方式;掌握泉按补给来源和出露原因的分类;掌握地下水补、径、排的转化。
第三章地下水的物理性质和化学成分1、了解地下水中的气体成分如何反映地下水所处的地球化学环境;2、掌握地下水中的离子;掌握TDS;了解硬度;3、掌握库尔洛夫式、舒卡列夫分类;4、掌握地下水在运动过程中的各种作用的概念;溶滤作用强度的影响因素;浓缩作用的结果;离子交换和吸附作用的强弱;脱硫酸作用的环境;脱碳酸作用的条件及结果。
水文地质学重点第一章自然界中的水循环水循环分为:地质循环,水文循环水文循环的划分(1)循环路径不同:大循环(海-陆)与小循环(海-海,陆-陆)(2)时空尺度不同:全球水文循环,流域水文循环,水-土-生系统水文循环地下水起源:渗入水,凝结水,初生水,埋藏水对其有影响的气象要素:气温、气压、湿度、蒸发、降水第二章地下水的赋存1.空隙分为(1)孔隙:存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒与颗粒之间或颗粒集合体与集合体之间的空隙。
孔隙大多呈小孔状,彼此相互连通,在岩石中分布比较均匀,成为地下水的贮存空间和运移通道。
(2)裂隙:固结的坚硬岩石中,一般仅残存很小部分孔隙,而存在有各种内外力作用下产生的裂缝(缝隙):风化(卸荷)裂隙、成岩裂隙、构造裂隙(3)溶穴:在裂隙基础,水流对可溶岩进一步作用的结果——是扩大了的裂隙溶穴:溶蚀的裂隙,有溶孔、溶隙、溶洞等2.空隙特征的比较连通性—孔隙介质最好,其它较差空间分布—孔隙介质分布最均匀,裂隙不均匀,溶穴极不均匀孔隙大小均匀,裂隙大小悬殊,溶穴极悬殊空隙比率—孔隙介质最大,裂隙最小空隙渗透性—孔隙介质-各向同性,裂隙与溶穴-各向异性造成空隙介质上述差异的主要原因:沉积物形成和空隙形成的环境3.岩石中水的存在形式:气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水、矿物水4.岩石的水理性质,及影响因素定义:岩石的水理性质是指与水分的存储和运移有关的岩石性质,指水进入岩石空袭后,岩石空隙所表现出的与地下水的贮存和运移有关的一些物理性质。
有关的性质包括:容水度:岩石完全饱水时,所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比持水度:饱水岩石在重力作用下释水后,岩石中保持的水的体积与岩石总体积之比,结合持水度取决于颗粒大小。
颗粒越小,其表面积越大,表面吸附的结合水越多,持水度也越大。
给水度:当地下水位下降一个单位高度时,单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释放出来的水体积,称为给水度。
空隙大的岩石,给水度大。
水文学与水文地质学第一章1、水文学概念:水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。
2、水文循环(1)水的这种既无明确的“开端”,有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。
(2)水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。
水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。
为区分这两种小循环,将前者叫做陆地小循环,后者叫做海洋小循环。
(3)内因——水的三态在常温条件下的相互转化外因——太阳辐射和地心引力(4)四个环节:水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流3、水文循环的时空分布变化特点(简答—扩展)(1)水循环永无止境(2)水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性(3)水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性4、水量平衡原理概念:水量平衡是指在自然水循环过程中,任意区域在一定时间内,输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。
第二章1、河流基本特征(看透书P15—P17、小题)(1)河流长度(L)自河源沿主河道至河口的长度。
深泓线(中泓线):河槽中沿流向各最大水深点的连线。
(2)河流的弯曲系数(Φ)河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。
(3)河槽特征1)河流的断面河流横断面河谷河槽:基本河槽洪水河槽过水断面河流的纵断面2)河流平面形态(4)河流纵比降(J)河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比河段纵断面近于直线:J=(Z1-Z2)/L河段纵断面呈折线:J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Z n-1+Z n)L n-2Z0L]/L2(5)河流分段一条河流按照河段不同的特征,沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。
2、流域的概念:流域是指汇集地表径流和地下径流的区域,是相对河流的某一端面而言。
闭合流域的概念:当流域的地面分水线与地下分水线相重合,则地面和地下集水区域也相重合,相邻的流域不发生水量交换,此种流域称为闭合流域。
非闭合流域的概念:由于地质构造等原因,当地面分水线与地下分水线并不完全重合,此时邻近两个流域会发生水量交换,此种流域称为非闭合流域。
(了解上面三个流域间的相互关系P18)3、流域的几何要素(看书P19—P20、小题)(1)流域面积(F)单位:km2分水线所包围的面积流域面积效应:流域面积大小对河流水质的影响(2)流域长度(l)与平均宽度(B) 单位kmB=F/l(3)流域形状系数(K)K=B/l(4)河网密度(D) 单位km/km2D=∑L/F(5)流域的自然地理特征:地理位置、地形、植被覆盖、土壤、地质构造、沼泽与湖泊等。
4、降水三要素包括降水量、降水历时和降水强度。
降水量(h) :指一定时段内降落在某一面积上的总水量。
单位:mm降水历时(t) :即降水所经历的时间。
单位: 年、月、日、时(某一降水量必须同时指明历时和区域)降水强度(i) :单位时间的降水量,简称雨强。
单位:mm/min或mm/h(根据雨强可对降水分级)5、观测降雨量的仪器:雨量器、自记雨量计6、降水特征的表示方法依据降水观测资料,可以整理出常用的降水过程线、降水累积曲线和等雨量线来反映降水的空间分布与时间变化规律。
7、流域平均降水量常用的方法有:算术平均法、等雨量线法和泰森多边形法等3种。
(P23各自的概念及公式)8、下渗(看P23—P24、小题)(一次降雨的主要损失量)下渗是指水从地表渗入土壤和地下水的运动过程。
下渗强度(下渗率):单位时间内下渗的水量,单位mm/h供水充分时:下渗率称为下渗力(下渗容量)供水不充分时:下渗率﹤下渗能力9、河川径流量的表示方法(简答)(1)流量(Q)流量指单位时间内通过河流某一过水断面的水量,常用单位为m3/s。
流量可分为瞬时流量、日平均流量、月平均流量、年平均流量、多年平均流量。
流量随时间变化过程,可用流量过程线表示。
(2)径流总量(W)径流总量指在一定时段内通过河流某一过水断面的总水量,常用单位m3, 108m3径流总量等于计算时段总秒数T乘以该时段的平均流量即W=QT(3)径流深度(Y)径流深度指将计算时段内的径流总量均匀地铺在控制断面以上整个流域面积F(km2)上,所得平均水层深度,常用单位mm 。
FWY 10001=(4)径流模数(M)径流模数指单位流域面积F (km2)上平均产生的流量,常用单位为L/(s.km 2)。
公式: FQM 1000=(5)径流系数(α)径流系数指流域上,同一时段的径流深度与降雨量之比值。
无量纲 即: XYa =a<1,它的多年平均值是一个稳定的数值,是具有一定的区域性。
10、产流过程和初期损失(I o )(书P26—P27) 初损:产流前的损失净雨量:一次降雨所形成的地表径流量等于降雨量扣除损失量。
产流过程:降雨扣除损失形成净雨的过程。
注意:净雨与它形成的径流在数量上是相等的,然而二者的过程完全不同,径流的来源是净雨,净雨的汇流结果是径流;当降雨停止时,净雨随之停止,而径流要延续很长时间(书P27图2-13)11、河川径流的影响因素(简答) (1)气象条件(2)地理位置和地形 (3)地表植被覆盖 (4)面积和形状 (5)土壤地质 (6)湖泊与沼泽 (7)人类活动因素12、水文测验:系统地收集和整理水文资料的全部技术过程。
13、水位(H ):河流某时刻在某断面的自由水面相对于某一基面的高程,称为该时刻此断面的水位,单位为m 。
观读水位的设备:水尺和自记水位计。
14、流量测验(论述)流量测验的依据:Q=ωv ,流量测验包括过水断面测量、流速测量与流量计算三部分。
(1)断面测量大断面—河道断面扩展至历年最高水位以上0.5-1.0m 的断面。
(水上、水下) 水道断面测量步骤: 1)河底高程测量 2)起点距测量 3)绘制过水断面(2)流速测量与流量计算 步骤:1)在断面上选定测速垂线n 条,各垂线上选定的3个测点分别位于水面以下0.2H 、0.6H 、0.8H ;2)用流速仪测各点流速,取算术平均值计算各垂线平均流速 3)以测速垂线为界,计算部分面积4)计算各面积上的平均流速 5)计算断面流量15、水位—流量关系曲线的延长一般情况,要求高水部分延长不应超过当年实测流量所占水位变幅的30%。
地水部分延长不应超过当年实测流量所占水位变幅的10%高水延长的三个方法:水位—面积、水位—流速关系曲线法和断面特征法。
断流水位就是流量等于零时所对应的水位。
第三章1、水文统计分析的任务就是以实测水文系列资料为样本,应用数理统计方法,对未来可能发生的水文情势作出概率预估(且考虑抽样误差),确定合理的工程设计值,以满足工程设计和运行决策的需要。
2、水文统计对水文资料的要求:可靠性、一致性、代表性3、样本的特征在一定程度上可代表总体特征---水文统计的基本依据★ 用样本来推求总体必然存在抽样误差。
4、累积频率:指等量值和超量值累积出现的次数(m)与总观测次数(n )的比值。
以百分数或小数表示。
()100⨯=≥nmx X P i % 5、重现期(简答)重现期指在长时期内随机事件重复出现的平均间隔时间,称为多少年出现一次,又称为多少年一遇。
根据所研究问题的性质不同,频率与重现期的关系有两种表示方法。
(1)研究洪峰流量、洪水位、暴雨等最大值问题时,一般设计频率P<50%,有 ()()i i x x P x x T ≥=≥1(2)研究枯水流量、枯水位等最小值问题是,为了保证灌溉、发电、给水等用水需要,一般设计频率P>50%,有 ()()i i x x P x x T ≥-=<116、统计参数(简答)常用的统计参数包括均值 、 均方差 、变差系数 、 偏态系数。
(1)均值:表示系列中变量的平均情况,表示系列数值的水平,是系列数值的分布中心。
设某水文变量的观测系列(样本)为x1,x2,…… ,xn , 其总项数为n ,则其均值为:(2)均方差:反映系列的绝对离散程度。
均方差越大,说明系列数值在均值两旁的分布越分散,系列数值的变化幅度越大。
总体均方差: ∑=⋅⋅⋅⋅⋅⋅++==n i inx n n x x x x 1211nx x i ∑-=2)(σ(3)变差系数(Cv ):表示的是系列数值的相对离散程度 变差系数:一个系列的均方差与其均值之比。
(无量纲)总体上Cv 值是南方小,北方大;沿海小,内陆大;平原小,山区大。
(4)偏态系数(Cs ):用来说明以均值为中心的随机变量分布是否对称的特征。
变差系数反映系列的离散程度,但它不能反映系列在均值两边的对称特征。
Cs=0 对称系列 Cs>0 正偏 Cs<0 负偏7、通常实际工作中,并不计算Cs ,而是按照Cs 与Cv 的经验关系,首先给定Cs 的初始值,然后再做调整。
适线:Cs=(2~4)Cv 8、经验频率计算公式(1)海森公式 ()1005.0⨯-=≥nm x X P i % (2)中值公式()1004.03.0⨯+-=≥n m x X P i %(3)维泊尔公式(数学期望公式) 1001)(⨯+=≥n mx X P i % P ——≥Xi 的经验频率m ——水文变量从大至小排列的序号 n ——样本的容量,即观测的总项数我国水文计算规范规定,水文频率计算中都采用数学期望公式求解经验频率,用以近似估计总体的频率。
9、经验频率曲线的延长(为什么、简答P56)10、皮尔逊Ⅲ型曲线比较符合水文随机变量的分布,我国基本上都是采用此理论线型 11、P-Ⅲ型频率密度分配曲线的复杂数学方程式经过积分后的累积频率曲线方程式: 对应于P 的水文特征值:从而由一系列P 值及其对应的Xp 值,便可绘制出一条与确定了的统计参数X ,Cv ,Cs 相对应的理论频率曲线。
12、统计参数对理论频率曲线的影响(看书P60—P61、小题,主要是b 图) (1)均值对理论频率曲线的影响 (2)Cv 对频率理论曲线的影响 (3)Cs 对频率理论曲线的影响 13、目估适线法(简答)目估适线法的基本步骤如下:(1)绘制经验点子。
利用已有的实测资料,在机率格纸上点绘出经验点子。
n n x x x kx Ci i V∑∑-=-==22)1()(1σ()313313)1(vn i i n i i s nC K n x x C ∑∑==-=-=σ)1(+Φ=p V p C X X )1(+Φ=pVpC K(2)初估参数。
根据实测资料计算统计参数X 、Cv ,并决定Cs 对Cv 的倍数。
(3)选定某种理论线型。
我国常用皮尔逊Ⅲ型曲线。
(4)计算理论频率曲线。
计算后在机率格纸上点绘出一条理论频率曲线。
(5)目估适线。
确定吻合程度,进一步改变X 、Cs 、Cv 值,直至吻合。