水文学
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1.水文学:水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。
研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布,以及与环境及人类活动之间相互的联系和作用。
是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律,以及运用这些规律为人类服务的知识体系。
2.工程水文学:工程水文学是水文学的一个分支,是为工程规划设计、施工建设及运行管理提供水文依据的一门科学,主要内容分为水文分析计算和水文预报两方面。
水文学知识径流,水文学的基本原理和方法,包括水文资料的收集与统计,设计洪水,流域分析计算,水质及水质评价。
3.历史洪水:为防洪等工程设计而拟定的、符合指定防洪设计标准的、当地可能出现的洪水。
即防洪规划和防洪工程预计设防的最大洪水4.洪水总量:洪水总量简称“洪量”。
洪水在一定历时内从流域出口断面流出的总水量。
一般以计。
在降雨径流预报中常计算一次降雨所形成的一次洪水总量,可由本次洪水过程线的流量起涨时刻至退水段上终止时刻之间的面积来求得。
在水文计算中有时需要统计某一时段的最大洪水总量(如一天最大、三天最大洪水总量等),通过频率计算,求得各种事端最大的设计洪水总量,据此推求设计洪水过程线,作为水库调洪算的依据。
5.水文频率计算:水文频率分析根据某水文现象的统计特性,利用现有水文资料,分析水文变量设计值与出现频率(或重现期)之间的定量关系。
6.累积频率:在概率统计中,我们为了获取某事件发生的概率,会对其所在的所有事件在一定范围内进行统计,我们将这个所有事件称为样本,该事件发生的次数称为频数与样本总数的比值即为频率或概率。
累计频率则是两种或两种以上的事件发生的频率之和。
7.重现期:在一定年代的雨量记录资料统计期间内,大于或等于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间为该暴雨发生频率的倒数。
设计雨水排水系统时,根据工业厂房生产工艺及建筑物的性质确定,一般采用1A。
通俗的来讲就是这么大的雨量,多少年出现一次,是道路排水设计的标准。
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。
水文学知识点总结水文学是一门关于水在宇宙中的形成、运动、分布和变化的学问。
它从宏观的角度研究水的整体特性,以期了解水的起源、流量、运动和利用,以及水对生态、社会和经济的影响。
本文对水文学的基本理论和基本概念进行了总结。
一、水循环水循环是指水从地表流入河流、湖泊、海洋,随着热量和气压变化而产生水蒸发,随后由云彩运输到另一个地方并以降水的形式回到地表,从而形成一种地球表面水体的循环系统。
水蒸发产生的水汽,可以形成雾霭、浓云和雨云,在大气中传播。
二、水文地理水文地理是研究地球上的水资源而产生的一门科学,它从宏观的角度研究地球表面的水在空间上的分布特征以及水的变化规律,以期了解水资源的分布、变化和评价。
水文地理的研究包括了水资源的调查,水土的分析,水系的划分,水系的特征,水系的运动,水系的改造,水系的旱涝等。
三、水文气象学水文气象学是研究水文过程中气象要素变化的科学,主要研究降水、陆地交换热量、相对湿度和大气水汽等气象要素。
在水文气象学中,重点关注天气过程中的气象要素变化,以及这些变化对水文过程的影响。
四、水质学水质学是研究了解水质、水质变化和影响水质的原因,并实施相应改善措施的一门学问。
水质学讲究对水质的实时监测和长期跟踪,并将观测结果进行分析,掌握水质变化的规律。
在水质学中,有关水质的指标包括溶解氧、pH、水温、锰、硫和氨等。
五、水资源管理水资源管理是指有效地利用水资源,最大限度地满足社会经济发展的水资源调控和管理活动。
水资源管理的重点包括有效的利用水资源,保护水资源,实施水资源规划,实现水资源公平,建立水资源收费制度,保护生态环境等。
总而言之,水文学涉及一系列与地球水系和水资源有关的学科和问题,为深入了解它们提供了基础理论。
本文对其相关理论和概念进行了总结,以便帮助读者更好地理解水文学。
水文学教材pdf《水文学》一、水文学的基本概念1. 水文学定义:水文学是研究地表水循环及其对环境的影响,以及地表水资源的利用的学科。
2. 水文学内容:水文学涉及水资源清淤及有关工程、河流流量及其影响、水库积水、地下水流、降雨量及其分布、水土保持、水文监测、水质污染以及控制等内容。
3. 水文学的研究方法:水文学的研究基于地理和物理的原理,重点关注水的来源、形态变化及其分布,以及随水流变化的地质环境演变情况。
二、水文学在自然资源开发中的应用1. 供水:水文学可以帮助我们分析水文地质条件,以选择合适的供水地,并确定供水的质量和量。
2. 灌溉:水文学可以帮助我们确定施水时间和量、施水方式和阶段性及节水性等,以便提高作物产量及其质量。
3. 水利工程:水文学可以帮助我们提供有效的水利工程建设方案,为社会发展服务。
三、水文学的历史渊源1. 先秦时期:我国先秦时期就有关于天水流量的记载,如《诗经》《易经》《淮南子》等,开创了中国水文学。
2. 两汉时期:孙思邈的《治水论序》是两汉时期水文学的重要著作,从水体的整体性和流动性出发,理论上做出了比较科学的洪水治理构想。
3. 唐宋元明清时期:唐宋元明清时期出现了许多水利工程,也对水文学观点形成了重大影响,如张普水《芦沟集》,陆九渊《灌河集》等,直接开创了水文学发展的新篇章。
4. 近现代:近现代,著名水文学家牛顿及其派别和麦克斯韦等准确描述了水的循环过程,从数学上研究了其不稳定状态,为水文学发展奠定了坚实的基础。
四、水文学的发展趋势1. 将环境,技术和社会因素纳入水文学概念;2. 更为重视水资源可持续利用;3. 向空间和时间尺度上发展;4. 加强可操作信息数量获取;5. 加强生态学和水文学的结合;6. 开发具备多尺度模型;7. 水资源开发对社会经济的影响评价;8. 水资源开发的多目标优化;9. 水资源开发管理的智能化技术;10. 水文学产品开发与服务。
水文学原理与应用水文学是研究水文现象及其规律的一门科学。
它主要研究水文循环、水文过程、水文特性、水文数据的收集、分析和应用等方面的内容。
水文学与水力学、水资源学、环境水文学等学科紧密相关,是保障水资源合理利用和环境保护的重要基础。
一、水文学基本原理1、水文循环原理水文循环是指地球上水在不同形态之间不断转化的过程,包括蒸发、降水、地下水渗漏、径流、蒸散等。
水文循环对于水文学的研究至关重要。
2、水文过程原理水文学将水文过程分为几个不同的阶段,包括降雨、入渗、蓄水、径流、蒸发和蒸散等。
每个阶段的特征不同,需要采取不同的措施来管控。
3、水文特性原理水文特性是指水体在不同时间、空间和水量条件下表现出的性质和特点。
水文特性是不同水文参数(如水位、流量、速度等)的重要指标,反映了水体的变化趋势和状态。
二、水文学的应用领域1、水资源开发和利用水文学提供了水资源的定量分析和预测,能够为水资源的合理利用提供依据。
水文学在水库、水电站、灌区等方面具有广泛的应用。
2、水文灾害研究和预报水文学研究洪水、干旱、地质灾害等水文灾害,提供预报和预警服务,为灾害防治和抢险救援提供科学依据。
3、环境水文学研究水文学在环境保护领域具有重要的作用,能够协助制定环保标准和保护措施,提供水环境评估和监测数据,为环保科学评估提供依据。
三、水文学数据的收集和处理水文学需要大量准确的数据来支持研究,包括气象数据、水文数据、地形数据、水文观测数据等。
这些数据需要精确地测量和记录,再经过处理、分析和建模,才能揭示水文现象和规律。
四、水文模型在水文学中的应用水文模型是通过模拟水文过程、模拟流域水循环和水文特性,为水文学提供辅助决策和预测的工具。
研究人员可以依据实际情况,选择不同的水文模型来分析和预测水文数据和水文特性变化。
总之,水文学的研究和应用对于水资源的合理利用、水环境的保护以及灾害防治等方面都具有重要的作用。
未来将有更多的技术手段应用到水文学中,以支持水资源管理的科学化、系统化和精细化。
水文学概论
水文学是指研究水的科学,主要包括水的形状,水的运动,水体含水量和水体成分等。
它是研究大气和地表之间水循环以及其他环境问题的一门学科,许多水文学研究都是以水库、湖泊、河流、河岸及流域等为主要研究对象。
水文学是基础性科学,涉及多学科,有
地质学、气象学、地理学、生物学、测量学等学科的元素,是一门多学科综合学科。
水文学涵盖广泛的科学领域,包括气象学、水文地质学(水文河流地质学)、流域水
文学、水土保持学、工程水文学、林业水文学、水文化学等。
水文学覆盖了水环境安全、
可持续发展、水资源开发利用、水资源规划管理、水资源污染治理、水利水电工程抗旱防
涝等一系列领域,广泛地应用于水利建设、水质改善等行业中。
水文学的核心任务是探讨和利用水资源,在水资源调查预测和开发利用方面有着广泛
的应用。
它研究和分析的基本水资源数据包括气象、水量、水位、水质和水文等各项指标,它通过促进水利设施的发展、完善水文地质预测和水质评估等,可以更安全可靠地管理水
资源和提高水资源开发与利用效率。
水文学是一门较新的学科,它在仅仅几个世纪之内就发展了起来。
它曾经给人类社会
充满希望,比如发展丰沛的水资源,改善水体、河岸等环境问题;如今,水文学也已经更
加关注与环境保护和恢复的问题,并着力解决水土流失、水污染等问题。
希望水文学会运
用真知灼见走向可持续发展的美好未来。
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的特点:1.地区性。
地区的差异性,地区的相似性2.具有周期性3不重复性(随机性)表现在时间与数量上三大洋年均水温的分布特点: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。
原因:热赤道北移,南半球的热带水一部分流入北半球,北半球暖流势力强大,一直影响到高纬受大陆和海底地貌影响,北半球的冷水不能南流;印度洋热带海区三面受亚,非,澳大利亚大陆包围,并受暖流影响,水温较高世界大洋表面水温分布的总趋势: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,大洋东西两侧水温有明显差异;在寒暖流交汇处等温线密集,水文水平梯度很大;夏季大洋表面水温高于冬季,而水温的水平梯度冬季大于夏季。
主要是由太阳辐射和洋流性质决定的海水的盐度:单位质量海水中所含溶解物质的质量。
水循环基本过程: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,不断的发生相态转化和周而复始的过程水循环成因:1内因,水在常温条件下的三态变化 2 外因,太阳辐射,地心引力。
水循环的作用与效应:1.联系四大圈层,积极参与岩石圈中的化学元素的迁移过程,参与生物循环。
2.与全球气候,是大气能量的主要要传输储存和转化者;重新分配太阳辐射能,使不同纬度热量收支不平衡矛盾缓解;影响到天气过程3.与地貌特征及地壳运动,沧海桑田;生物效应,促进生态平衡 4.使淡水资源得以更新。
水量平衡:在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等于该时段区域或水体内蓄水的变化量,在水循环过程中从总体上说收支平衡。
径流:流域的降水,有地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流.流量:指单位时间内通过某一断面的水量。
径流总量:指T时段内通过某一断面的总水量。
水文学的分类水文学是关于水的运动、分布和质量特征的科学。
它研究水在地表和地下运动的规律,以及如何有效地管理和利用水资源。
依据研究的范围和方法,水文学可以分为许多不同的分类。
本文将逐一介绍几种主要的分类方式。
1.根据研究对象的不同,水文学可以分为地表水文学和地下水文学。
地表水文学研究地表水的循环、地表径流、土壤水分、蒸发和降水等方面的问题。
地表水文学也关注大型水体的流量和水质,如河流和湖泊。
它既包括自然河流和湖泊的研究,也包括城市和工业区域内的人工河流和水库的研究。
地下水文学研究地下水的循环和储存,以及地下水和地表水之间的相互作用。
地下水文学的研究对象包括地下水层、地下水文化景观、地下水的井和喷泉等。
2.根据研究对象所处的大区域,水文学可以分为流域水文学和全球水文学。
流域水文学研究一个河流或湖泊的整个流域,包括它的水资源、水污染和洪涝等,以便更好地管理和利用水资源。
流域水文学还研究人类活动和自然环境对流域水资源的影响。
全球水文学研究地球上所有水体的循环和分布,包括大气水、地表水和地下水。
它考虑到地球水循环对全球气候和生态系统的影响,以及人类活动对地球水循环的影响。
全球水文学在国家和国际层面上发挥着重要作用,以解决全球水资源使用的挑战。
3.根据研究方法的不同,水文学可以分为实验水文学、观测水文学和数学水文学。
实验水文学是通过实验室模型研究水循环和水流动的规律。
在实验室中,水文学家可以创建和调整各种环境条件来模拟不同的天气和地形条件。
实验水文学通常用于理解复杂的水文学过程,例如泥石流和河流侵蚀。
观测水文学是通过对现实世界的水文过程进行观测,来理解水文学的规律。
水文学家使用仪器和技术来记录水流量、水位、沉积物和水质等数据。
其中一些数据可用于验证模型结果,并为水文学家提供决策支持。
观测水文学通常用于管理水资源或研究水循环的实际应用。
数学水文学使用数学模型,以描述水文过程,并预测未来的水文事件。
这种方法可以由观测数据提供数据支撑,同时也可以预测未来水文学需求。