地表径流和等
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地球科学问答挑战及解答问答一:地球的结构和组成问题:地球的主要圈层有哪些?请简要描述它们的特征。
答案:地球的主要圈层包括:1. 地壳:地球最外层,平均厚度约10-70公里,由岩石和矿物组成。
地壳分为海洋地壳和大陆地壳,其成分和厚度有所不同。
2. 地幔:位于地壳之下,直至外核,厚度约2900公里。
地幔主要由硅酸盐岩组成,温度和压力较高,物质呈塑性流动。
3. 外核:由铁和镍组成,呈液态,外核的流动产生地球磁场。
4. 内核:地球最内部,由铁和一些镍组成,由于极高的压力,内核为固态。
各圈层的特征如下:- 地壳:厚度不一,硬度较大,是地球表面与地幔之间的薄层。
- 地幔:温度和压力较高,物质呈塑性流动,是地球体积最大的圈层。
- 外核:液态,对地球磁场有重要作用。
- 内核:固态,是地球最内部的组成部分。
问答二:地球上的水循环问题:描述水循环的基本过程及其对地球环境的重要性。
答案:水循环,也称为水循环过程,是指地球上水分在不同形态和地点之间不断转换和循环的过程。
水循环主要包括以下几个基本过程:1. 蒸发:地表水(如海洋、湖泊、河流等)和植物蒸腾作用产生的水分,在大气中转化为水蒸气。
2. 凝结:水蒸气在大气中遇到冷空气时,会凝结成云。
3. 降水:云中的水滴或冰晶增大到一定程度后,会以雨、雪等形式降落到地面。
4. 径流:降水到达地面后,一部分被蒸发、植物吸收或渗透到地下,剩余的水形成地表径流和地下径流,最终流入海洋。
水循环对地球环境的重要性体现在以下几个方面:1. 气候调节:水循环过程中的蒸发和凝结作用,有助于将热量从地表传输到大气中,对全球气候起到调节作用。
2. 水资源分配:水循环使得水资源在不同地区之间进行分配,维持地球上的生态平衡。
3. 地表形态改变:水循环过程中的侵蚀、沉积等作用,对地表形态产生重要影响。
4. 生物生存与发展:水是生命的基础,水循环对生物的生存和繁衍具有重要意义。
问答三:地球的生物多样性问题:简述生物圈的概念及其在地球生态系统中的作用。
一. 名词解释1.流域:地面分水线所包围的区域,即河流收集流水的地方2.水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水构成一个系统,这一系统内的水相互了解相互转化的过程。
包括水文循环和地质循环。
3.流域面积:分水线包围区域的平面投影面积称为流域面积,它是水系的集水面积。
4.径流总量W:在一定的时段内通过河流过水断面的总流量。
5.降水强度:单位时间内的降水量,以毫米/分、毫米/小时计。
6.基质势(ψm):由土壤固体(基质)对土壤水分的吸引而使水分自由能降低,这种势能叫基质势。
7.下渗能力fp:是指充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率,又称下渗容量。
8.潮汐河口:受潮水入侵和顶托影响的河段9.潮流界:涨潮时,潮水沿河上溯到某一点,潮流流速与河水流速正好抵消,于是潮流停止前进,此处称为潮流界。
10.测压水位:当钻孔揭穿承压含水层的隔水顶板时,就见到地下水,此时井孔中的水面高程称为初见水位。
此后井中水位不断上升,到一定高度后便稳定下来,不再上升,此时该水面的高程称为稳定水位,也即该点处承压含水层的测压水位(也叫承压水位)。
11.狭义的河口范围:一般是指枯季大潮时咸水所及之地至洪水小潮时咸水所及之地。
12.盐水楔异重流:入海河口是咸淡水交汇的地方,一方面有淡水径流的下泄,另一方面含有盐分而密度较大的海水随潮流上溯。
海水因含有盐分,密度较大,故位于密度较小的淡水之下,其交界面由海向陆呈楔状。
这就是盐水楔异重流。
13.产流模式:在天然情况下,可能会出现一种或数种不同径流成分的组合,称这种产流机制的组合为产流模式.14.河口海岸水文学:研究入海口和海岸带水文现象基本规律,河口和海岸带的利用及灾害防治的学科。
15.环境水文学:环境水文学是研究环境在水循环过程中的影响,以及水体水文情势的改变对环境的影响。
水体中量和质的变化规律以及预测、预报的方法。
16.湿地:《湿地公约》指出“湿地是指不问其天然或人工、永久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半碱水或碱水水体者,包括低潮时水深不过6m的水域”。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施班级:08土木1班学号:**********姓名:刘*岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。
南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名"喀斯特"。
1966年5月在中国第二次全国岩溶学术会议上将“喀斯特”以“岩溶”作为中国的通用术语。
凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。
机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。
这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。
岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。
岩溶在我国分布非常广泛,典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区,广西的桂林山水、云南的路南石林皆闻名于世。
这些奇异的景观都发育在碳酸盐岩地区。
整个西南石灰岩地区连成一片,面积共达550000km2;全国石灰岩分布面积约1300000km2,约占全国总面积的13.5%。
就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。
因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。
因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。
假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下:开始发育成石芽、溶沟、漏斗和落水洞。
地表水部分转入地下,循裂隙进行溶蚀。
此时裂隙扩大不多,地面河流仍居优势。
随着裂隙的不断扩大,岩体内形成许多独立的洞穴系统。
在较大的洞穴系统内,地下水面的位置较低;较小的洞穴系统内,地下水面的位置较高,一般无统一的地下水面。
地表径流系数
地表径流系数(Runoff Coefficient)是指暴雨下的水量在降落时可以排出地表的一部分,而这部分排出的水量占总降落水量的比例就是地表径流系数。
地表径流系数是与暴雨强度、地表条件、植物覆盖和地表坡度等有关的水文学参数,用于评估暴雨作用下的地表径流量。
地表径流系数可以用来判断暴雨对地表的影响,并且可以为水利工程设计提供参考。
地表径流系数由地表结构(如土壤结构、植物覆盖、地表坡度等)、暴雨强度(如暴雨的时间、暴雨的量等)、降雨下的地表情况(如降雨量、渗透量等)等因素所决定的,也就是说地表径流系数是一个复杂的水文参数,受不同的因素的影响大小有很大的差别。
地表径流系数的值通常介于0.0~1.0之间,而有时也可能超过1.0。
当暴雨量很大时,地表径流系数可能会超过1.0,这是因为地表上的水分子受暴雨冲击而被溢出,使得总排出量大于总降落量。
地表径流系数的值越低,地表上的水分子排出的量就越低,地表的湿度也就越高,这就意味着暴雨强度越大,地表的湿度越高,地表径流系数也就越小。
地表径流系数的值受到多种因素的影响,如地表条件、植物覆盖和地表坡度等,因此该参数的测定是非常复杂的。
首先,要确定地表的结构,包括土壤类型、植物覆盖率、地表坡度等,然后确定暴雨的强度,最后根据实际测量数据计算出地表径流系数。
此外,地表径流系数还可以通过模拟方法来测定。
模拟方法是利用水文学模型,通过结合不同的暴雨条件和地表条件,模拟出不同地表径流系数的参数,从而来推测地表径流系数。
总之,地表径流系数是一个复杂的水文参数,受不同的因素的影响大小有很大的差别。
它可以用来判断暴雨对地表的影响,也可以为水利工程设计提供参考。
径流量通俗理解一、什么是径流量?径流量是指在地表上由降雨所产生的、不被土地吸收和蒸发的水流,通过河流或其他渠道向下游流动的水的数量。
简单来说,径流量就是地表上流动的雨水。
通常情况下,当地面的降雨超过土壤的蓄水能力时,多余的雨水无法被土壤吸收,就会形成径流,流入河流、湖泊或海洋。
二、径流的形成过程1. 水分入渗当降雨发生时,一部分雨水会直接滞留在地表上,形成表面径流,而另一部分则会渗入土壤中,形成地下径流。
2. 表面径流表面径流是指降雨水滞留在地表上无法渗透进入土壤的部分,由于地表的坡度和不透水的障碍物,这些雨水会沿着地面流动,最终汇集到河流或其他低洼地带。
表面径流的形成取决于多个因素,包括降雨的强度、地表的渗透能力、土壤类型和地形等。
3. 地下径流地下径流是指降雨水渗透至地表下方,通过土壤孔隙或裂缝进入地下水体的过程。
这部分降雨水在地下水中储存和流动,最终与地表水系统相连。
地下径流的形成主要受土壤的渗透能力、土壤湿度和地下水位等因素的影响。
三、径流量的影响因素1. 降雨特征降雨的强度、持续时间和分布对径流量有重要影响。
降雨强度越大,持续时间越长,径流量也会相应增加。
2. 地形和土壤类型地形的坡度、高程和河流网状结构等因素会影响水流的速度和方向,进而影响径流量的大小。
此外,土壤的质地和渗透能力也会对径流量产生影响。
3. 植被覆盖植被覆盖可以减少地表水的蒸发和渗透,增加地表径流量。
植被还可以起到固土保持的作用,减少水土流失,进而影响径流量。
4. 人为活动人类的活动,如城市建设、道路铺设和农田排水等,都会改变地表和地下水的流动路径,从而影响径流量的生成和流向。
四、径流量的重要性径流量在水资源管理和自然灾害防治中扮演着重要角色。
1. 水资源管理径流量的测算和预测对水资源的合理利用及水源地的规划具有重要意义。
通过准确测算径流量,可以帮助决策者做出科学的水资源调度安排,保证水资源的可持续利用。
2. 自然灾害防治当降雨超过地表和地下的水容量时,径流量会急剧增加,可能导致洪水和泥石流等自然灾害的发生。
《水圈与水循环》地表径流与下渗《水圈与水循环:地表径流与下渗》在我们生活的地球,水以各种形式存在和运动着,形成了一个复杂而又奇妙的水圈。
而在水圈中,水循环是至关重要的过程,其中地表径流与下渗则是水循环中的两个关键环节。
首先,咱们来聊聊地表径流。
地表径流简单来说,就是水在地球表面流动的过程。
想象一下,下雨了,雨水落在山坡、田野、道路等地方,然后顺着地势的高低起伏,汇聚成小溪、小河,最终流入大江、大海,这整个过程就是地表径流。
地表径流的大小和速度受到多种因素的影响。
比如说,降雨量的多少就起着重要作用。
雨下得越大、越久,产生的地表径流通常就越多。
地形也是一个关键因素。
陡峭的山坡会让水流迅速聚集并加速流动,形成湍急的地表径流;而相对平坦的地区,水流速度则会慢一些。
土地的覆盖情况同样会对地表径流产生影响。
如果地面是裸露的泥土,雨水容易快速流走;但要是有茂密的植被,植物的根系可以留住水分,减缓水流的速度,从而减少地表径流。
地表径流对于我们的生活和环境有着重要的意义。
一方面,它为河流、湖泊等水体提供了水源,维持了生态系统的平衡。
许多动植物都依赖这些水域生存。
另一方面,地表径流也带来了一些问题。
比如,在暴雨时,强大的地表径流可能引发洪水,冲毁农田、房屋和道路,给人们的生命和财产带来威胁。
而且,如果地表径流带走了大量的土壤和泥沙,还会导致水土流失,破坏土地资源。
接下来,咱们再看看下渗。
下渗就是水从地表渗入地下的过程。
当雨水落到地面后,一部分会渗入土壤中,成为地下水的补充。
下渗的能力与土壤的性质密切相关。
疏松、多孔的土壤,比如砂土,下渗能力通常较强;而紧实、黏性大的土壤,像黏土,下渗能力就相对较弱。
此外,地下水位的高低也会影响下渗。
如果地下水位已经很高,下渗的空间有限,下渗量就会减少;反之,如果地下水位较低,就有更多的空间容纳下渗的水分。
下渗对于水循环和生态环境同样具有重要作用。
它能够补充地下水,保持地下水资源的稳定。
地表水特点及类型
地表水是降水在地表径流和汇集后形成的水体,包括江河水、湖泊水、水库水等。
地表水以降水为主要补充来源,此外与地下水也有相互补充关系。
地表水的水量和水质受流经地区地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大。
当降水大量进入江河湖泊,水量达最大时称为丰水期,一年中水量最小、水位最低的时期称枯水期。
地表水水质一般较软,含盐量较少。
但因流经地区的地质环境条件、人类活动等因素的不同,河流水化学特征有所不同。
总的来讲,地表水水质主要受地质环境和人类活动的影响:
①由于地表水与当地地质长期接触,地表土壤中的物质会溶解在地表水中,如富硒地质环境中,当地地表水中的硒含量也较高,即富硒水,②人类活动,特别是人为污染,是影响地表水水质的最主要因素,如含汞污水的大量排放,出现公害病等。
医学教育|网搜集整理与前者不同的是,污染是人为行为,在一定条件下,人类可自行控制。
地表水按水源特征可分为封闭型和开放型两大类。
封闭型水体由于四周封闭,水无法流动,又称为“死水”,如湖水、水库水等;开放型水体四周未完全封闭,依靠水位的落差,水自高处向低处流动,也称为“活水”,如江水、河水等。
封闭型水源和开放型水源的抗污
染能力差别较大,但又有各自特点,需分别对待。
浙江省水文计算手册一、简介水文计算是指利用相关的数据和公式,对水文要素进行计算和分析,以了解水文过程和水资源状况的工作。
本手册旨在提供浙江省水文计算的相关信息和方法,以便于从事水文工作的人员进行准确高效的计算。
二、基础概念1. 降雨量计算降雨量计算是指对特定区域和时间段内的降雨量进行测算的过程。
常用的计算方法包括等面积法、等时距法和等权系数法。
在浙江省水文计算中,一般会根据实际情况选择合适的计算方法,并结合气象局提供的降雨数据进行计算。
2. 地表径流计算地表径流是指降雨后在地表流动的水量。
地表径流计算常用的方法包括经验公式法、单位线法和曲线数法。
根据不同的地域特点和水文要求,选择合适的计算方法,并结合实测的降雨数据和流量观测站的数据,进行地表径流的计算。
3. 地下径流计算地下径流是指降雨后被土壤吸收并通过渗透进入地下的水量。
地下径流计算一般采用水量平衡法或指数法。
在计算过程中,需要考虑土壤的渗透性能、植被覆盖情况和降雨强度等因素。
4. 河流径流计算河流径流是指流经河道的降雨产生的径流。
河流径流计算可以通过流域水文模型进行,根据不同的模型,可以进行不同级别的河流径流计算,包括小河流、中河流和大河流等。
5. 蓄滞洪计算蓄滞洪是指通过建立水库或者调蓄区来调节洪水的流量和流速,使之逐渐减小并延缓过程。
蓄滞洪计算通常采用调蓄容积法、调蓄位汇流法或者水动力学模型等方法进行。
6. 水文频率计算水文频率计算是指根据历史的降雨和径流数据,结合统计学原理,对未来某个时间段内的降雨频率和径流频率进行推算的过程。
常用的方法包括经验公式法、可靠度推算法和概率分布法等。
三、数据处理数据处理是水文计算的基础工作,它包括数据的采集、清洗、存储和分析等过程。
在水文计算手册中,需要详细描述浙江省的数据来源、数据质量和数据处理的方法,以确保计算结果的准确性和可靠性。
四、软件应用随着计算机技术的不断发展,水文计算也逐渐借助软件进行。
在浙江省水文计算手册中,应该提供一些常用的水文计算软件的介绍和使用方法,以便从事水文工作的人员能够高效地进行计算和分析。
地表径流对水环境的影响研究近年来,随着人口的增加和城市化的快速发展,地表径流对水环境的影响备受关注。
地表径流是雨水或融化水经过土壤的不透水层,无法渗透进地下水而形成的流动。
它不仅对城市排水系统造成影响,更对水质和生态环境产生深远的影响。
一方面,地表径流对城市排水系统的承载能力产生挑战。
随着城市建设的快速发展,大量的硬化地面催化了地表径流的形成,导致排水系统面临巨大的压力。
当降雨量较大时,排水系统可能无法及时处理大量的地表径流,导致城市内涝等问题。
为了解决这一问题,许多城市采取了雨水管理措施,例如建设雨水花园、蓄洪区和排水渠道等。
另一方面,地表径流对水质和生态环境也带来了一系列问题。
在城市中,地表径流可以带走土壤中的污染物,如重金属、农药等。
这些有害物质通过径流进入河流和湖泊,对水环境造成污染。
此外,地表径流还会破坏水体的生态平衡,如河流中淡水鱼类滞留岸边或淡水湿地的退化等。
环境保护部门应采取相应措施,例如加强土壤保持措施、提高城市排水系统的处理能力等,以减少地表径流对水环境的影响。
在研究地表径流对水环境的影响时,科学家们也提出了一些解决方案。
一种方法是构建有利于径流渗透和净化的绿色基础设施。
通过建设湿地、绿化带等,可以提高地表径流的渗透能力,并减少土壤中有害物质的释放。
此外,城市规划者还可以采用低影响开发策略,包括合理设置硬化地面和绿色屋顶,以降低地表径流的形成。
另一个重要的研究方向是降低地表径流对水环境的影响。
科学家们致力于开发新的材料和技术,用于改善水的自净能力和治理污染。
一种被广泛研究的方法是利用纳米技术来去除水中的有害物质,如重金属离子和有机污染物。
纳米材料具有较大的比表面积和活性,能够高效地吸附和催化降解污染物。
此外,氧化剂也被广泛应用于水处理中,可以有效地氧化和去除有机物。
这些新材料和技术的开发为地表径流治理和水环境保护提供了新的思路。
总之,地表径流对水环境的影响是一个复杂的问题,需要综合多学科的研究和创新。
水循环环节的判读技巧水循环是指地球上水体通过蒸发、降水、径流、渗透等形式不断转化的过程。
在地理信息系统中,水循环环节的判读对于理解水文特征、预测水情和评估水资源具有重要意义。
本文将介绍水循环环节判读的技巧,帮助您准确识别水循环的各个环节。
一、确定水体类型在判读水循环环节时,首先要明确水体的类型,因为不同类型的水体参与的水循环环节有所差异。
常见的水体类型包括河流、湖泊、水库、地下水等。
了解水体类型有助于判断该地区的水循环特征。
二、判断降水类型降水是水循环的重要环节,不同类型的降水对水循环的影响不同。
根据降水性质,可分为降雨、降雪、冰雹等类型。
在判读时,应注意区分不同降水类型,以便准确判断水循环的强度和方向。
三、区分地表径流和地下水地表径流和地下水是水循环中的两个重要环节。
地表径流是由降水在地表形成的流动,而地下水则是存储在地下含水层中的水。
在判读时,可以根据地形地貌、土壤质地等因素来判断地表径流和地下水的分布和流向。
四、分析蒸发和蒸腾作用蒸发和蒸腾作用是水循环中的两个重要过程,它们将水从液态转化为气态,再回到大气中。
在判读时,应注意区分蒸发和蒸腾作用,并分析它们在不同气候条件下的表现。
同时,还要考虑地表植被覆盖对蒸腾作用的影响。
五、综合考虑各环节在判读水循环环节时,应综合考虑各环节之间的相互关系。
例如,降水的强度和频率会影响地表径流的流量和流向;地下水的补给和排泄会影响水位变化;蒸发和蒸腾作用会影响气候和生态系统的水分平衡。
因此,在判读时,应全面考虑各环节之间的相互影响,以便更准确地理解水循环的过程。
综上所述,掌握水循环环节的判读技巧对于准确理解水文特征、预测水情和评估水资源具有重要意义。
在实际应用中,应综合考虑各种因素,综合运用上述技巧,以得出准确的判读结果。
第一章场地工程1.高程:地面上一点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程,通常简称为高程或标高。
2.等高线:一组垂直间距相等,平行于水平面的假想面,与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。
3.坡度〔i〕:用以表示斜坡的斜度,常用于标记丘陵、屋顶和道路的斜坡的陡峭程度。
4.土壤密度〔γ〕:天然状况下单位体积内土壤的重量,单位为kg/m3,可用环刀法测定。
5.土壤含水量〔ω〕:土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的之比,以百分数计。
可用烘干法测定。
6.土壤自然倾斜角〔α〕:土壤自然堆积,经沉落稳定后的外表与地平面所形成的夹角。
7.土壤可松性〔KP〕:土壤经挖掘后,其原有严密构造遭到破坏,土体松散而使体积增的性质。
8.竖向设计:园林中各个景点、各种设施及地貌等在高程上如何创造上下变化和协调统一的设计。
9.坡度系数〔K〕:坡面水平方向的投影长度与其在垂直方向的投影长度的比值,与坡度互为倒数。
第二章给排水工程1.中水:是指各种排水经处理后,到达规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。
2.日变化系数:最高日用水量对平均日用水量的比值。
3.时变化系数:最高时用水量对平均时用水量的比值。
4.园林用水最不利点:处在地势高,距离引水点远,用水量大或要求工作水头特别高的用水点。
5.水头〔mh2o〕:水力学上又将水柱高度称为“水头〞6.水头损失:水在管中流动,水和管壁发生摩擦,克制这些摩擦力而消耗的势能。
7.地表径流:大气降水落到地面后,一局部蒸发变成水蒸汽返回大气,一局部下渗到土壤成为地下水,其余的水沿着斜坡形成漫流,通过冲沟,溪涧,注入河流,汇入海洋。
这种水流称为地表径流。
8.径流系数〔ψ:流入管渠中的雨水量(mm)与落到地面的雨水量(mm)的比值,以小数或百分数表示。
9.设计重现期〔P〕:某一强度的降雨重复出现一次的平均间隔时间,强度越大的降雨出现的频率越小。
10.跌水井:设有消能设施的检查井。