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绪论一、水文学简史英文Hydrology，来源于拉丁语，“水的知识”。
经历了四个发展时期：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基时期（公元1600-1900年）3. 实践时期（1900-1950年）4. 现代化时期（1950年- ）一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因（外因、内因）水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向）小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环）大陆→大气→大陆（内陆小循环）水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量；2)大陆的降水量多于蒸发量；3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡；4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候；2、塑造了地球表面；3、形成了巨大的水利资源；4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀；2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应；3)水环境污染；4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配；2)积极开展水污染防治；3)节约用水。
9流域和水系分水线：使雨水分别汇集到两条不同的河流，起着分水作用的地形，是流域的边界线。
流域：汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积～高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
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。
第一章1、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。
2、水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
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。
4、传统的水文学研究方法主要有~成因分析法、数理统计法、地理综合法.成因分析法：以物理学原理为基础，研究水文现象的形成、演变过程，揭示水文现象的本质、成因，其与各因素之间的内在联系，以及其定性和定量的关系，通常是建立某种形式的确定性模型。
数理统计法以概率理论为基础，根据实测资料，运用数理统计方法，求得水文现象特征值的统计规律，或对主要水文现象与其影响因素之间进行相关分析，求出其经验关系。
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。
5、水温是一个很重要的物理特性，它影响到水中生物、水体自净和人类对水的利用。
6、海水温度的水平分布表面平均温度：太平洋〉印度洋〉大西洋；北半球高于南半球；南北纬0-30度之间印度洋水温最高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，所以水温最高。
；南北纬50-60度之间大西洋水温相差悬殊。
大洋水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减的趋势-在南北纬4(T之间，海水垂直结构可分两层，即：表层暖水对流层(一般深度达600-1000米)和深层冷水平流层〈庞大水体)I、表层扰动层 --- 表层暖水对流层的最上一层〈约0-100米)受气候影响明显，紊动混合强烈，对流旺盛，水温垂直分布均匀，垂直梯度极小。
