1雨水城市水文循环

1雨水城市水文循环
1雨水城市水文循环

城市水文循环

1.水文循环的概念与意义

地球上固态和液态的水在太阳辐射的总用下蒸发而变成水汽,水汽被上升气流带离地面,并在空中飘移,在适当条件下凝结成固态或液态水降落到地面,在重力作用下由高向低流动,直接地或以径流的形式补给地球上的海洋、河流、湖泊、土壤、地下和生态水等,如此永不停止的反复循环,就是水文循环的过程。简而言之,地球上各种形态的水,在太阳辐射、重力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程,成为水文循环。

水文循环有如自然地理环境的“血液循环”,它沟通了各基本圈层的物质交换,促使各种联系的发生。水文循环不仅形成统一的水圈,而且将四大圈层联系起来,深刻影响着地球表层结构形式、演化与发展;地球上的水文循环是巨大的物质和能量流动,是具有全球意义的能量传输过程;水文循环是海陆间联系的主要纽带,水文循环实现海陆之间的相互作用;由于存在水文循环,水才能周而复始的被重新利用,成为可再生资源。

2.降雨、下渗、径流的关系

降水发生后,在降落到地面的过程中,部分降水遇到植物枝叶被截流(称为植物截留),其量记为I s;在满足I s后,多余水量降落到地面。如降雨强度小于地面下渗能力,雨水将全部渗入土中,如降雨强度大于下渗能力,下渗按下渗能力进行,多余的水将沿地面从高向低流动。中途遇到坑洼地,将填平后向低处流动,直达河流。降落到地面的水量一般是向土中入渗,除补充土壤含水量外,逐步向下层渗透,如能达到地下水面,则成为地下径流。

当降雨强度超过了土壤下渗能力时产生超渗雨,并沿着坡面向低处流动,称为坡面漫流或坡面汇流。洼坑积蓄的水量称为填洼量。扣除植物截留、下渗、填洼后的降雨量进入溪沟,最后成为流域出口径流。这部分径流称为地面径流。

表层土壤的含水量首先达到饱和后,继续下渗的雨量沿饱和层的坡面在土壤空隙间流动,注入河槽形成径流,称为表层流或壤中流。

进入河网的水流,从上游到下游,从支流到干流的汇集,先后流经流域出口断面,这个过程称为河网汇流。

3.城市水文循环特点

自然条件下的水文循环能够维持雨水、地表水、土壤水、地下水的水量转化,从而达到平衡状态。城市化由于对下垫面、局部气候和地形等等诸多方面都有所改变,因此对水文循环的影响是一个综合的过程,主要反应为降水、蒸发、径流3个水文要素的改变。自然水文循环与城市水文循环示意图见图1、图2。

图1 自然水文循环

图2 城市水文循环

3.1城市降水量特点

由于城市热岛效应、凝结核效应、阻碍效应,导致城市云雾及降水增多,一般认为城区降水比郊区增加5%~10%.城市热岛效应使得城市空气结层不稳定,有利于产生热力对流,当水汽充足时易形成对流云和对流降雨;大量城市建筑加大了地表粗糙度,阻碍降水系统的移动,延长了降雨时间,增大了降雨强度;此外城市建设和工业生产中产生的大量扬尘和颗粒状污染物作为凝结核,加速了水分子凝结,增加了降雨概率。

3.2城市下垫面蒸发量特点

城市化过程中,原有植被、土壤被道路、广场、建筑等人工陆面所替代,蒸发的性质也产生了改变。由于人工陆面没有持水能力,相对于土壤蒸发和植被散发其蒸发持续时间短。另外,由于城市中的温度、风速、空气湿度等控制蒸发的因子有所改变,蒸发量也受到影响。综合来看,城市化后蒸发量相对自然条件下有所减少。从城市防洪的角度来看,蒸发量的减少使得留在地面的雨水增多,使得有效降雨量相对增加,从而给城市防洪带来压力。

3.3城市下渗特点

由于原来透水地面变成不透水或透水能力较弱的地面(如硬化路面、广场、房屋),使得降水下渗的可能性和下渗量大大降低。导致土壤水和地下水无法得到补充,因此城市地下水位下降,容易出现泉水停喷、地面沉降等现象,在沿海地区如果地下水位下降严重会导致海水倒灌现象,进一步加剧地下水污染。

3.4城市下垫面地表径流特点

城市化中人工陆面的建设改变了城市下垫面性质,不透水的硬化地面增加,

植被、土壤减少。降水到达地表时产流、汇流过程较之前都有巨大变化。产流方面由于硬化地面阻碍了雨水的下渗,表现为径流系数增大,地表径流量增加。汇流方面由于现在城市多是管网密布,降水形成的地表径流快速进入城市排水系统,在管网中流速大于自然情况下的流速从而导致汇流时间缩短,峰量增高,峰值出现时间提前。这种快速的汇流对城市低洼地区造成威胁,同时当雨水汇流入河道,又增加了河道防洪压力。

3.5城市水质

由于城市工业集中,某些工厂在生产过程中排放出大量的二氧化硫、氮氧化物,这些物质在一定温度和条件下,通过光化学反应和催氧化反应,易形成硫酸和亚硫酸。而这两种酸均不能以气态的形式存在,只能溶于雨滴或云滴,并在降雨的同时落在地面形成酸雨。

总的来说,城市水文循环中降水增多而蒸发量减少,水量的增加给城市防洪带来压力,又由于城市滞水空间被占用导致自身调蓄能力的降低,进而只能将此压力转移到河道中,增加了排入河道的洪峰流量。

4.城市水文循环中存在的问题

城市化水文循环的这些特点为城市带来的最直接的威胁就是暴雨洪水的发生概率明显增加。城市水循环中最大的问题就是城市下垫面的改变和快速排水理念带来的城市径流的变化。首先城市下垫面的改变既影响雨水的下渗,在一定程度上相当于分隔了水文循环的正常进行,又加速了降雨的产流;其次,由于目前对于大多数城市的暴雨防洪理念是尽可能的快速排出雨水,因此修建大量排水管网,排水管网的矛盾在于其本身在快速汇集排出雨水的同时,也缩短了雨水汇流时间,增加了洪峰流量,给排水管网本身带来压力。再有,由于城市建设现状与排水管渠设计标准的严重不匹配,随着降雨量的增加,雨水向低洼地段汇集,这些地段管渠经常达到满流状态,因此出现雨水从下水口涌出现象,加上地表汇流,暴雨后积水严重。

水文地质调查方法..

第二章水文地质测绘 水文地质测绘(水文地质填图)––––是以地面调查为主,对地下水和与其相关的各种现象进行现场观察、描述、测量、编录和制图的一项综合性工作(一种调查手段)。 目的:为地区规划或专门性生产建设提供水文地质依据。 提交成果:图件––––水文地质图;报告––––水文地质测绘报告等。 水文地质测绘是水文地质调查的基础,在水文地质普查阶段,主要是进行水文地质测绘,在勘探阶段,测绘则是退居次要地位。 通常在相同比例尺的地质图上填水文地质图。 若没有地质底图,则要同时进行地质图,水文地质图的填图,这时称为综合性地质—水文地质测绘。此种测绘所用的地形底图比例尺,一般要求比最终成果图的比例尺大一倍。 §1 水文地质测绘的任务 一、水文地质测绘的主要任务 水文地质测绘的主要任务是解决下列问题: (1)测区内地下水的基本类型及各类型地下水的分布状态、相互联系情况; (2)测区内的主要含水层、含水带及其埋藏条件;隔水层的特征与分布; (3)地下水的补给、径流、排泄条件; (4)概略评价各含水层的富水性、区域地下水资源量和水化学特征及其动态变化规律;(5)各种构造的水文地质特征; (6)论证与地下水有关的环境地质问题。 二、水文地质测绘的主要内容 为完成上述任务,水文地质测绘一般应包括下述调查内容: (1)基岩地质调查; (2)地貌及第四纪地质调查; (3)地下水露头的调查; (4)地表水体的调查; (5)地表植物(即地下水的指示植物)的调查; (6)与地下水有关的环境地质状况的调查。 也就是说,水文地质测绘是综合性的调查研究工作。 三、水文地质测绘的主要成果 水文地质测绘的成果主要有:①水文地质图(包括具代表性的水文地质剖面);②水文

第4章习题_水文统计汇总

第四章水文统计 本章学习的内容和意义:本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律,在水文学中常被称为水文统计,包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性,并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估,以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析,在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性,同时,也广泛应用于水文预报。 本章习题内容主要涉及:概率、频率计算,概率加法,概率乘法;随机变量及其统计参数的计算;理论频率曲线(正态分布,皮尔逊III型分布等)、经验频率曲线的确定;频率曲线参数的初估方法(矩法,权函数法,三点法等);水文频率计算的适线法;相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算;两变量直线相关(直线回归)、曲线相关的分析方法;复相关(多元回归)分析法。 一、概念题 (一)填空题 1、必然现象是指____________________________________________。 2、偶然现象是指。 3、概率是指。 4、频率是指。 5、两个互斥事件A、B出现的概率P(A+B)等于。 6、两个独立事件A、B共同出现的概率P(AB)等于。 7、对于一个统计系列,当C s= 0时称为;当C s﹥0时称为;当C s ﹤0时称为。 8、分布函数F(X)代表随机变量X 某一取值x的概率。 9、x、y两个系列,它们的变差系数分别为C V x、C V y,已知C V x>C V y ,说明x系列较y系列的离散程 度。 10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是,。 11、离均系数Φ的均值为,标准差为。 12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是,,。 13、计算经验频率的数学期望公式为。 14、供水保证率为90%,其重现期为年。

水文判断题

第二章 (三)判断题 1.计算时段的长短,对水量平衡计算原理有影响。[ ] 2.计算区域的大小,对水量平衡计算原理没有影响。[ ] 3.水资源是再生资源,因此总是取之不尽,用之不竭的。[ ] 4.河川径流来自降水,因此,流域特征对径流变化没有重要影响。[ ] 5.闭合流域的径流系数应当小于1。[ ] 6.在石灰岩地区,地下溶洞常常比较发育,流域常常为非闭合流域。[ ] 7.非闭合流域的径流系数必须小于1。[ ] 8. 雨量筒可观测到一场降水的瞬时强度变化过程。[ ] 9.自记雨量计只能观测一定时间间隔内的降雨量。[ ] 10. 虹吸式自记雨量计纪录的是降雨累计过程。[ ] 12. 用等雨深线法计算流域平均降雨量,适用于地形变化比较大的大流域。[ ] 13. 用垂直平分法(即泰森多边形法)计算流域平均降雨量时,它的出发点是流域上各点的雨量用离该点最近的雨量站的降雨量代表。[ ] 14. 垂直平分法(即泰森多边形法)假定雨量站所代表的面积在不同降水过程中固定不变,因此与实际降水空间分布不完全符合。[ ] 型、E601型蒸发器是直接观测水面蒸发的仪器,其观测值就是当时当地水库、湖 19. 20 泊的水面蒸发值。[ ] 20. 在一定的气候条件下,流域日蒸发量基本上与土壤含水量成正比。[ ] 21.采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸发量,常常是一种行之有效的计算方法。[ ] 22.降雨过程中,土壤实际下渗过程始终是按下渗能力进行的。[ ] 23.降雨过程中,降雨强度大于下渗能力时,下渗按下渗能力进行;降雨强度小于下渗能力时,下渗按降多少下渗多少进行。[ ] 24.人类活动措施目前主要是通过直接改变气候条件而引起水文要素的变化。[ ] 25.天然状况下,一般流域的地面径流消退比地下径流消退慢。[ ] 26.对于同一流域,因受降雨等多种因素的影响,各场洪水的地面径流消退过程都不一致。[ ] 27. 退耕还林,是把以前山区在陡坡上毁林开荒得到的耕地,现在再变为树林,是一项

第一章地球上的水分循环与水量平衡

绪论 第一章地球上的水分循环与水量平衡 第一节地球上的水资源 一、水在地理环境中的地位和作用 水是地球表面分布最广和最重要的物质,并作为最活跃的因素始终参与地球地理环境的形成和发展过程,在所有自然地理过程中都不可或缺。拥有由大量水体组成的水圈,使地球在太阳系九大行星中显得与众不同,得天独厚。正是因为有水,我们星球的地理环境才变得丰富多彩,充满生机。 二、地球上的水资源 地球上除了存在于各种矿物中的化合水、结合水,以及深部岩石所封存的水分以外,海洋、河流、湖泊、地下水、大气水分和冰,共同构成地球的水圈。其中海洋是水圈的主体,其面积约占全球表面积的71%,地球上的水有97%以上在海洋中。陆地水虽然相对少得多,但在自然地理环境中仍然是重要的组成部分。 关于地球的总水量,有许多不同的估计种。1970年国际水文学会认为 地球上水的总体积接近15*108km3,并且把各部分水量在地球表面上的平均深度,定义为它们的当量深度,据估计,海水当量深度约为2 700、2 800 m,冰和雪约为50 m,地下水大约15 m,陆地水0.4—1 m,大气中平均水汽含量的当量深度为0.03 m。 UNICEF提出了另外一组数据,即海水总量13.5*108km3;大气水分13 000km3;河流、湖泊与湿地207 000km3;雪与冰27000 km3;土壤水45 000km3;地下水8.2*106km3。其中雪与冰的数字明显偏小,竟不及国际水文学会公布数字的10%。我们只能猜测其中或未含大陆冰盖,或少一个零。 有报道说,现在每年仍有660 km3的水从地幔溢出进入地表。同时,陨石和宇宙尘每年还带给地球约1.5 km3水。1995年波拉卫星升空后发现每天都有数千个小屋子一样大的“雪球”落入地球高空1 000—20 000km处被分解为云,最终成为地球水量来源。据估计,仅这一部分水,每 1万----2万年就可使地球海平面升高3cm。 第二节地球上的水分循环 一.水分循环

水文水资源知识点汇总

水文水资源专业技术知识整理 专题1:名词解释 1.1水文类 (1)实测径流系列: (2)天然径流系列: (3)可能蒸发:可能蒸发量是指在一定的气温和环流条件下的蒸发能力,实际蒸发量是测量得到的具体数据。 (4)最大可能蒸发量:指在下垫面足够湿润条件下,水分保持充分供应的蒸发量。它表示一个地方自然条件下潜在的蒸发能力。 (5)参考作物蒸发: (6)超渗产流:地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和,多余出来的水量产生了地面径流。(7)蓄满产流:又称超蓄产流。因降水使土壤包气带和饱水带基本饱和而产生径流的方式,是降雨径流的产流方式之一。在降雨量较充沛的湿润、半湿润地区,地下潜水位较高,土壤前期含水量大,由于一次降雨量大,历时长,降水满足植物截留、入渗、填洼损失后,损失不再随降雨延续而显著增加,土壤基本饱和,从而广泛产生地表径流。 (8)释水系数:水头(水位)下降(或上升)一个单位时,从底面积为一个单位高度等于含水层厚度的柱体中所放(或贮存)的水量。 (9)给水度:一般指饱和水的土或岩石在重力作用下,流出来的水体积与土或岩石总体积的比值,称为土或岩石的给水度,又称重力给水度。它是表征土或岩石给水能力的重要参数。 (10)持水度:饱和岩石经重力排水后所保持水的体积与岩石体积之比。(11)容水度:岩石空隙能够容纳水量的体积与岩石体积之比。 (12)潜热:物质发生相变(物态变化),在温度不发生变化时吸收或放出的热量。 (13)感热:亦称显热,物体在加热或冷却过程中,温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。 (14)导水系数:渗透系数与含水层厚度的乘积。 (15)可能最大降雨:现代气候条件下,一定历时内的最大降水量。 (16)净雨:指降雨量中扣除植物截留、下渗、填洼与蒸发等各种损失后所剩

高中地理第一章宇宙中的地球水循环和洋流时水循环学案湘教必修

第二章第四节水循环和洋流 题目第二章第四节水循环和洋流第1课时 学习 目标 1.绘制并运用水循环示意图,说出水在自然界的循环过程和主要环节。 2.运用说学知识,阐明水循环的地理意义。 学习 疑问 学习 建议 【相关知识点回顾】 1.地球的外部圈层结构 2.热力环流 3.大气运动 【知识转接】 1.运用地图册中国地图,寻找长江、黄河、珠江、黑龙江、海河、淮河、嫩江、塔里木河、雅鲁藏布江等河流的位置。 2.运用地图册世界地图,寻找勒拿河、叶尼塞河、鄂毕河、莱茵河、多瑙河、尼罗河、刚果河、幼发拉底河、印度河、恒河、湄公河、密西西比河、亚马孙河、巴拉圭河等河流的位置。 【预学能掌握的内容】 一、水循环 1.概念:指水在地理环境中____________的移动,以及与之相伴的运动________和物理 ________的变化。 2.驱动水循环的主要能量在____________及____________的作用下,水在________、海洋和________间通过吸收热量或放出热量,以固、液、气三态的转化形成了总量平衡的循环运动。 3.类型:按其发生的空间范围不同,可分为、、。4.主要环节:

A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________。 5.人类对水循环影响的主要方式:增加或减少_______________、________________及 ________________。 6.分布在陆地上的各种水体,它们之间具有水源相互补给的关系 (1)并不是所有水体之间都存在水源互补关系,有些只存在着单向补给,如冰川水对河流及陆地水体的补给,主要是单向补给,黄河下游河水与地下水之间存在单向补给关系。(2)陆地水体的类型按不同方法分为以下三类: ①按空间分类:地表水(江河水、湖沼水、浅层地下水);地下水(潜水、承压水)。 ②按循环周期:静态水(循环周期长、更新慢,包括冰川、内陆湖泊、深层地下水);动态水(循环周期短、更新快,包括地表水和浅层地下水)。 ③按埋藏条件:潜水和承压水。 7.水循环的地理意义

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 shuǐ wén 英文:Hydrology 1.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。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。 3、水文现象的基本特点 ⑴时程变化上的周期性与随机性 ①周期性由于地球的自转和公转,昼夜、四季、海陆分布,以及一定的大气环境,季区区域等,使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 ②随机性因为影响水文现象的因素众多,各因素本身在时间上不断地发生变化,所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中,它们在时程上和数量上的变化过程,伴随周期性出现的同时,也存在着不重复性的特点,这就是所谓随机性。

(完整word版)水文学与水文地质学重点总结

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。

水文概念

水文概念 1.什么是水文? 答:水文,指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系,为人类防治水旱灾害,合理开发和有效利用水资源,不断改善人类生存和发展的环境条件,提供科学依据。 2.水文条例中对水文事业的定位? 答:水文事业是国民经济和社会发展的基础性公益事业。县级以上人民政府应当将水文事业纳入本级国民经济和社会发展规划,所需经费纳入本级财政预算,保障水文监测工作的正常开展,充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用。 县级以上人民政府应当关心和支持少数民族地区、边远贫困地区和艰苦地区水文基础设施的建设和运行。 3.什么叫水文要素?主要包括哪些要素? 答:水文要素是构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素,它描述水文情势的主要物理量,包括各种水文变量和水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同时,把水位、流量、流速、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。水文要素通常由水文站网通过水文测验加以测定。 11.水文测站的定义是什么?分哪几类? 答:水文测站是在河流上或流域内设立的,按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。 12.基本站、实验站、专用站、辅助站的设站目的各是什么? 答:基本站是为综合需要的公用目的,经统一规划而设立的水文测站; 实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站; 专用站是为特定目的而设立的水文测站; 辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。 13.大河控制站、区域代表站、小河站的划分条件是什么? 答:(1)控制面积为3000-5000km2以上大河干流上的流量站为大河控制站;(2)干旱区在300-500km2以下,湿润区在100-200km2以下的小河上设立的流量站为小河站;(3)其余的天然河道上的流量站为区域代表站。 14.布设大河控制站、区域代表站、小河站的目的是什么? 答:布设大河控制站的目的是为防汛抗旱、水环境保护、水资源调查评价、开发和利用,水工程规划、设计和施工,科学研究及其他公共需要,提供基本数据。 布设区域代表站的目的在于控制流量特征值的空间分布,通过径流资料的移用技术提供分区内其他河流流量特征值或流量过程。 布设小河站网的主要目的在于收集小面积暴雨洪水资料,探索产汇流参数在地区上和随下垫面变化的规律,以便无资料小流域移用。 15.什么是水文站网? 答:水文站网是在一定地区、按一定原则,用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。把收集某一项水文资料的水文测站组合在一起,则构成该项目的站网,如流量站网、水位

(完整版)水文水利计算复习资料

水文计算 1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么. 基本规律(1)成因规律(确定性规律) (2)统计规律(随机性规律) (3)地区性规律 研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法 2.流域平均雨量计算有哪几种方法. 算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量(Q):单位时间通过河流某断面的水量 径流量(W):时段?t内通过河流某一断面的总水量 径流深(R):径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数(M):流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数(α):某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α =R/P 4.生么是概率、频率?二者的关系。 概率:表示随机事件出现的可能性或几率,是用来度量可 能性大小的数值,常用百分数表示。 频率:一定程度上反映了事件出现的可能性大小。 二者关系:概率是理论值,是固定不变的,可以按照公式预先计

算出来。具有先验性;而频率是计算值,是可变的(具有明显的随机性)、试验的(不符合古典概率公式的事件,他们的概率只能通过多次观测试验来推求)。概率是指随机变量某值在总体中的出现机会;频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时,频率具有一定的稳定性;当样本无限增大时,频率趋于概率。因此,频率可以作为概率的近似值。 5.重现期(T )与频率(P )有什么关系,P=80%的枯水年,其重现期(T)为多少年?含有是什么。 频率与重现期的关系有两种: (1)当研究暴雨洪水问题时,研究的目的是防洪,一般设计频率P <50%,则 T=1/P (X ≥Xp) T---重现期 P---频率(%) (2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时,研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的,更关心小于等于某一数值出现的可能性大小,设计频率P >50%,则 )(1)x x (11p p x x P P T <=≥-= P=80%的枯水年,(年)5%8011=-=T 它表示小于等于P =80%的枯水流量在长时期内平均5年出现一次。 6.在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线?

水文循环分为大循环

以其善而润万物,以其三态之变而求创新。以其生态而求绵延,以其汇聚而纳团结。 水文循环分为大循环(海陆循环),小循环(陆陆循环,海海循环)。 水的三态(气态液态固态),(降水,蒸发,渗流,径流)称为水文现象。 河流的分段(河源,上游,中游,下游,河口)。 河流比降(S=(Z1-Z2)/L)计算时以米为单位。 河流断面:横断面(一般指与水流方向垂直的断面)。 纵断面:(一般是指沿河流深泓线的断面)。深泓线是指最大水深点的连线 水系形状:(扇形水系,羽毛形水系,平行水系,混合型水系)。 河川径流的组成:(地上径流,地下径流,壤中流)。 河川径流的形成过程(产流,汇流)。 影响合川径流的因素:(气候因素影响,下垫面因素影响,人类活动的影响。 分水线:地形向两侧倾斜,是雨水分别汇集到两条不同的河流中去。 关于河流经流的计算: 流量Q:单位时间内通过河流过水断面的水量。 经流总量W=QT(一年T=3.154x107秒) 径流模数M=1000Q/F。 径流深度:R=W/1000F(单位mm)。 径流系数:@=R/P,(R为径流深度,P为降水量,单位都为mm)。 例题:水文站面积54500平方千米,平均降水量1650mm,平均流量1680m3/s。 W=QT=1680x3.154x107=5.30x1010m3. R=W/1000F=5.30x1010m3/54500=972mm. M=1000Q/F=1000X1680/54500=30.83(L/s.km2) @=R/P=972/1650=0.59 水量平衡计算:P=R+E+V; P降水量,R出口端面径流量,E流域平均蒸发量,V蓄水量之差。 概率事件:加法定律,乘法定律。 A,B为独立事件:P(A+B)=P(A)+P(B)。A,B不互斥:P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)。 A,B为独立事件:P(AB)=P(A)xP(B)。 A,B不互斥:P(AB)=P(A)xP(B/A)或P(AB)=P(A)xP(A/B)。 重现期:T=1/P,(P<50%)或者P=1/1-P(P>50%)。 经验平率和经验平率曲线计算步骤:使用皮尔逊3型曲线。 1.将流量排序, 2.P=(m/n+1)x100%, 3.将P值点会在坐标纸上, 4.目估点群中央的光滑曲线。m为序号数,n为观测资料的项数。 统计参数:均值x=【Xi/n,模比系数Ki=Xi/X(均),变差系数Cv=,偏态系数Cs=nCv。 统计参数对P3曲线的影响: 均值X:一般不考虑.变差系数:矮胖,绕某点顺时针旋转。偏态系数:瘦高,两头挤合。相关分析,简单的直线相关,采用插补延长。y=a+bx,a=r(Sy/Sx)。 资料的审查:1.可靠性,2.一致性,3.代表性。 洪水的三要素:1.洪峰刘翔,2.洪水过程线,3.洪水总量。 平均降水量的计算方法:1.算术平均法,2.泰森多边形法(加权平均法),3.等雨量线法。 暴雨强度的推求公式,左右岸判断,面向河流下游,左边为左岸,右边为右岸。 降水三要素:降水量,降水历时,降水强度。目前我国对计算小流域暴雨洪水强度的公式有,推理公式法,经验公式法,水文模型,综合单位线法。

水文地质学第一章至第十章知识点总结

第一章绪论 1、研究对象:地下水(与岩石圈、水圈、大气圈以及人活动相互作用的地下水水量和水质的时空变化规律。) 2、研究内容: 1)地下水的形成、埋藏、赋存、分布; 2)地下水的运动; 3)地下水的补给、径流、排泄; 4)物理化学性质、成份及形成原因; 5)地下水的起源、循环、转化规律。 3.与地下水有关的问题 1、地下水水位变动破坏原有的岩土与地下水的力学平衡系统,以及产生的各种效应。最典型的是斜坡稳定问题。 2.土壤盐渍化。 3、矿坑涌水、充水问题。 4、土壤盐渍化或沼泽化等导致的农业生产问题。 5.沙漠化、荒漠化面积不断扩大,草地退化和沙化面积逐年增加。 6、地下水和地表水水质问题河湖萎缩、干涸、水质遭受严重污染。 7、地下水水资源保护、管理、合理开发利用问题。 4,水文地质学在国民经济建设中作用 1、地下水是一种宝贵的资源; 2、地下水是重要的液体矿产和矿水资源; 3、地下水是良好的载热介质和能源; 4、是有效的找矿标志,预报地震的手段; 5、是地下矿坑和地下工程突水的重要因素; 6、地下水是有些工程效益降低的主要原因:溶解作用;润滑作用;侵蚀作用。 7、地下水是破坏土壤肥力的重要因素; 8、地下水是某些地方性疾病的致病原因; 9、地下水引起的公害:地面沉降,地下水污染等。 第二章地球上的水及其循环 1.1 地球上的水 存在空间:浅部层圈水,深部层圈水。 1.2 自然界的水循环 水循环:自大气圈到地幔的地球各个圈层中的水构成的系统中水相互联系、相互转化的过程叫做自然界的水循环。自然界的水循环分为水文循环和地质循环两类。(水在循环过程中与地球表面圈层之间发生相互作用的水资源、生态与环境、水旱灾害等都与水循环有关。) 1

水文

水文气象 2.1 流域概况 布那额河地处鄂西南的武陵山区恩施自治州鹤峰县境内,位于东经109°45′~110°01′、北纬29°48′~30°02′之间,属氵娄水上游右岸的一级支流,发源于恩施自治州鹤峰与宣恩县交界太平乡文家河。河流呈东西向,自西向东北流经太平乡,在左岸八家河纳入支流许老河后,河流南折经北佳镇、蓉美镇于鹤峰县城鹤峰水文站下游2km处汇入溇水。其主要支流有小干溪、大溪、许老河、田家河、五马溪,河流全长41.4km,流域面积373.4km2,平均坡降9.3‰。 布那额河地势西北高,东南低,西临酉水上游的白水河。西面分水岭一天门最高海拔高程为1920m,一般均在1700m左右,河流总落差728m。两岸小支密布,河谷深切,基岩裸露,岩溶地貌发育,约占流域总面积的1/5。上游高山峻岭人烟稀少,中、下游山间台地稍有农田种植,故人类垦植对自然环境影响不大。森林覆盖率约为60%,植被良好,泥沙来源不多。 布那额河一级水电站工程,坝址位于下游北佳镇柳月坪村,下距在建工程二级水电站坝址约8.7km,距布那额河口12.3km,控制集水面积303.4km2。坝址以上河长29.1km,河流平均坡降13.1‰,总落差658m。流域水系见图“芭—可—水文—01”。 氵娄水流域属亚热带湿润气候,支流布那额河雨量充沛,气候温和。因流域内无气象台站,故依据附近的鹤峰气象站观测资料统计,多年平均气温15.4℃,极端最高气温40.7℃(1959年8月23日),极端最低气温-10.1℃(1977年1月30日)。其气象特征值见表2.1-1。 表2.1-1鹤峰县气象站气象要素统计表

流域降水受山区地形及山地影响,有随地势增高而递增的特征。经统计(1962~1985年)流域多年平均年降雨量1986.4mm,鹤峰站以上流域多年平均年降雨量1770.6mm(1961~1985年)。年月降雨量见表2.1-2。 表2.1-2鹤峰、布那额河一级坝址流域年、月平均降雨量表 由上表可见流域内降雨量主要集中在4~10月,约占全年降雨量的85.6%,尤以7月份为多,是流域暴雨多发季节。设计流域内无雨量站,但流域周边有鹤峰、太平镇、中营、雪落寨等雨量站;鹤峰站以上流域内有中营、坪山、燕子坪、大坪等雨量站,基本能控制流域降雨。 2.2 基本资料 布那额河流域无实测水文资料。邻近氵娄水干流鹤峰水文站为本工程水文设计的依据站,现观测雨量、水位、流量。 2.2.1 鹤峰站 设立于1959年,位于鹤峰县城关,下距布那额河支流汇合口2km,控制

水文一般术语

水文一般术语 ?----------------------- Page 1----------------------- 水文分析计算 一般术语 水文计算水文分析计算 为防洪排涝水资源开发利用和其它有关工程的规划设计 施工和运用提供符合规定设计标准水文数据的技术广义包括为非工程措施提供水文数据的技术 设计站 为工程所在地点提供水文数据的测站 设计流域 设计断面以上的流域 代表站 直接代表或通过换算可代表工程所在地点水文数据的测站 参证站 水文计算所参照移用水文数据的测站

典型年代表年 水文特征值接近设计值其时空分布作为设计依据的年份 水文系列 水文变量按时间顺序排列所组成的系列 同步系列 起迄年份相同且年份对应的两个或多个水文系列 系列代表性 样本统计特征接近总体统计特性的程度 系列插补 根据参证站资料推算设计站同期缺测部分资料的工作 系列延长 ----------------------- Page 2----------------------- 根据参证站长系列资料将设计站短系列资料插补为长系列资料的推算工作 极值系列 从一定时段中选出最大或最小值所组成的水文系列

年超定量系列 由每年超过一定量级的数据所组成的水文系列 随机生成系列 应用统计试验法产生的满足一定统计特性和要求长度的水文时序系列 统计试验法蒙特卡罗法 能人工生成水文系列的随机模拟方法 流量反演 根据水量平衡原理由下断面流量反推上断面流量的工作 面积比改正 按设计站与参证站控制面积比对参证站水文统计参数和设计值所进行的改正 成因分析 研究水文现象的形成过程揭示水文要素与影响因素之间的定性和定量关系的过程

水文常规分析方法整理

1.2.1累积滤波器法 累积滤波器法能充分反应时间序列定性的变化趋势,其公式如下: S =∑Q i n i=1nQ ? (1) 式中:S 为比值,Q i 为时间序列,Q ?为时间序列平均值,n 为序列长度,n=1,2…..n 。 当 S<1时,表明该时间序列呈增长趋势,S>1时表明该时间序列呈衰减趋势,S ≈1时表明该时间序列趋于平稳,没有显著增减趋势。 1.2.2斯波曼秩次相关法 斯波曼秩次相关检验主要是通过分析水文序列x i 与其时序i 的相关性而检验水文序列是否具有趋势性。在运算时,水文序列x i 用其秩次R i (即把序列x i 从大到小排列时,x i 所对应的序号)代表,则秩次相关系数公式为: T =1?6?∑d i 2n i=1n 3?n (2) 式中:n 为序列长度;d i = R i -i 。 如果秩次R i 与时间序列i 相近,则d i 较小,秩次相关系数较大,趋势性显著。 1.2.3Mann-Kendall 检验方法 Mann-Kendall 统计检验方法是一种非参数统计检验方法。非参数检验方法亦称无分布检验,其优点是不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,更适用于类型变量和顺序变量,计算简便。其公式如下: S k =∑r i k i=1 (k=2,3,4……n) (3) UF k =k k D(S ) (k=2,3,4……n) (4) 式中:当时序值x i >xj 时,ri 为1,否则为0。秩序列S k 是第i 时刻大于j 时刻数值个数的累计数。UF k 为标准正态分布,E(S k )为标准差,D(S k )为方差。 按时间序列x 顺序x 1、x 2、x 3……x n , 计算出的统计量序列,给定显著性水平ɑ,查正态分布表,若|UF k |>|UF α|,则表明序列存在明显的变化。 1.2.4差积曲线法 径流年际分配研究方法较多,本文采用差积曲线法,来反映年际变化特征。差积曲线法是通过计算每年变量距离均值的值,然后按照年序列相加得到距平累积序列。其公式如下: ADDA i =∑(x i ?x ?)n i=1 (5) 式中: ADDA i 为第i 年的差积曲线值,X i 为第i 年的时序数据, x ?为多年平均值。当差积曲线值持续增大时,表明该时段内数值距平持续为正;当差积曲线值持续不变时,表明该时段内数据距平持续为零即保持平均;当差积曲线值持续减小时,表明该时段内数据距平持续为负。据此,可以比较直观准确地确定时间序列变量的年际阶段性变化。 (4)里—海哈林法对于系列xt (t= 1,2, ……n ),在假定总体正态分布和分割点先验分布为均匀分布的情况下,推得可能分割点τ的后验条件概率密度函数为: f (τ1,2,3……n )=k [n τ(n ?τ) ]1 2[R (τ)]?(n?2)/2 (5) R (τ)=[∑(x t ?x ?)2+∑(x t ?x ?n?t )2n t=t+1τt=1]∑(x t ?x ?n )n t=1 (6) x ?τ=1τ∑x t τt=1

水文循环

第一章水文循环 第一节地球上的水(简单概念) 地球是一个富水的行星。 地球上的水从大气到地球表面至地核各个层圈都赋存有水。 即:地球浅部层圈水,如大气圈、地球表面、岩石圈和生物圈中;地球深部的地幔和地核中。 (1)地球浅部层圈水 分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水,这些水均以自由态H2O 分子形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。 我们从表1-1中,可以建立地球浅部层圈水的分布状况与数量概念。 (2)地球浅部层圈水的淡水 从表1-1中可知,浅部层圈中水的总体积约为13.86×108。若将这些水均匀平铺在地球体表面,水深约为2718m。 但是,其中海水等咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。 各淡水体的比例:约68.8%为冰川与积雪,0.3%为河湖,30%为地下水,其他淡水占0.9%。 (3)地球深层圈水(一般性了解) 地球深层圈水分布于地壳下部直到下地幔这一范围内。在地壳下部深约 15~35km处,地温达400℃以上,压力也很大,这里的水不可能以普通液态水或气态水形式存在,而成为被压密的气水溶液。 表1-1 地球浅部层圈水的分布 关于地幔的含水量,有关学者通过不同方式得到的结论基本一致。认为未经去气作用的地幔物质约含5%—7%的水。假定地幔总重量为4×1027g,其中熔融物质占25%,则地幔软流层中所含的水分总量约相当于现代海洋水总量的35~50

倍。据推测,在极高的温压下,这里的水电离为及,甚至近一步电离为 及。当软流层的岩浆沿通道上升,温压降低时,氢、氧离子将结合为自由态的水()而析出〔区永和等,1988〕。 第二节水循环 水循环概念:上述讨论的地球上各部位(层圈的)的水是相互联系、相互转化 的,这一过程称为水循环。 地球上各层圈的水也是称水系统。 自然界的水循环分为 图1-1 自然界的水循环 〔据阿勃拉莫夫〕 Ⅰ—海洋水;Ⅱ—沉积盖层;Ⅲ—地壳的晶质岩;Ⅳ—岩浆源;Ⅴ—地幔岩;Ⅵ—大陆冰盖;1—来自地幔源的初生水;2—返回地幔的水;3—岩石重结晶脱出水(再生水);4—沉积成岩时排出的水;5—和沉积物一起形成的埋藏水;6—与热重力和化学对流有关的地内循环;7—蒸发和降水(小循环);8—蒸发和降水(大循环);9—地下径流;10—地表径流 地质循环的概念:地球深部层圈水与表层圈水之间的转化过程称为地质循环。水文循环的概念:地球表层圈的水,即大气水、地表水和地壳岩石空隙的地下水之间的相互交替与转化。

实测水文资料系列原则上要求30年以1

Ⅱ、实测水文资料系列原则上要求30年以上,最低不得少于15年,当实测径流资料系列不足时,应按规划差补延长系列;如无实测资料,应设临时观测站观测。 Ⅲ、必须全面分析论证资料的一致性、代表性和可靠性,资料不足时应插补延长。 Ⅳ、来水量分析应依据审查的实测资料进行分析,多途径、多种方法对实测径流资料进行还原或还现,并对还原或还现成果进行合理性分析,按水平年(包括现状水平年和规划水平年)给出来水量分析成果。 Ⅴ、应收集10年以上的用水量系列资料,并用区域综合法、用水指标和水量平衡法对资料进行合理性分析,评价现状水平年用水量,要在全面考察所有用水户用水量的基础上,预测规划水平年不同保证率的用水量。 Ⅵ、可供水量的计算要充分考虑现有工程和规划工程条件,对不同的工程条件和需水水平进行多方案调节计算,对于具有多年调节功能的蓄水工程,在典型年调节计算基础上,必须进行多年调节计算。 Ⅶ、水功能区水质与污染源评价应依据实测资料,当缺乏实测资料或建设项目对水质有特殊要求时,必须补测,要求对污染源和水质现状以及历年变化情况进行全面分析评价。对水质有明确要求的建设项目,需要进行水质预测。 Ⅷ、必须进行供水可靠性分析,要求对各种影响可供水量的因素进行全面评估,并进行风险分析,定量给出规划水平年不同保证率可供水量的可靠程度。 Ⅸ、建设项目取水对区域水资源状况和其它用户的影响分析,要求分析内容全面,影响程度最好能定量,补偿措施要具体,要有了操作性。 Ⅹ、取水口位置合理性分析的内容和工作程度视取水工程的形式、业主方提供的资料情况而定,一般应包括取水口缩在水体的水功能区划情况、河道稳定情况、与现有排污口和取水口的关系及其影响请客等。 Ⅺ、从水源角度提出建设项目取水的可行性、可靠性和取水方案总结。 (2)、B级论证工作深度 Ⅰ、同A级 Ⅱ、实测水文资料系列要求30年以上,论证范围内无实测径流资料时可用降水资料分析或引用临近站的资料。 Ⅲ、分析论证资料的一致性、代表性和可靠性。

水文工作方法提纲

矿区水文地质工程地质环境地质勘探的重点和基本工作方法 简要提纲 黄连明 二00八年五月于沈阳

Ⅰ矿区水文地质勘探 一、查水源 1、矿坑水来源 (1)地下水;(2)大气降水;(3)地表水:(4)老窑水。 2、工作手段 (1)地表测绘;(2)简易水文;(3)水文钻探;(4)水文物探;(5)坑道调查。 3、解决问题 (1)划分含水层(带);(2)确定水力联系(地表水与地下水,地下水之间);(3)水文地质单元;(4)地下水运动特征及规律(补、径、排关系)。 二、找通道 1、矿体赋存规律 (1)层状;(2)脉状;(3)星点块状;(4)与围岩接触关系。 2、矿区构造发育规律 (1)构造发育程度;(2)矿体围岩与含水层的关系;(3)断裂破碎带发育规律。 3、可能充水形式 (1)顶板;(2)底板;(3)含水层中;(4)断裂导水;(5)大气降水和地表水直接补充(露天采场或大破碎带导水);(6)未封的钻孔;(7)地面塌陷。 三、算水量 1、准备工作 (1)分析确定可能充水的来源和通道; (2)收集并研究已有资料(水文气象,长期观测,地下水,地表水的运移规律及水量); (3)确定计算方法和采用的参数值(各种水文地质试验)。 2、计算方法 (1)比拟法;(2)涌水量与水位降低关系曲线法;(3)水均衡法;(4)地下水动力学法。 要根据矿区水文地质条件确定预测计算方法;一般比拟法和地下水动

力学法应用的比较多。 Ⅱ矿区工程地质勘探 一、划分勘探类型 1、依据矿体、围岩特征等问题的主要层位,划分四类: (1)松散、软弱岩类;(2)块状岩类;(3)层状岩类;(4)可溶盐岩类。 2、依据复杂程度,划分三类: (1)简单型;(2)中等型;(3)复杂型。 二、勘探要求 1、一般要求 (1)划分岩组。查明不利软弱岩组的性质、产状和分布; (2)查明构造。确定结构面的级别及主要不良优势结构面,对矿床开采的影响; (3)矿体及围岩稳定性评价; (4)岩溶发育程度和主要特征,充水,充填情况及厚度,岩性,结构特征; (5)风化带的划分及物理力学性质,蚀变带的性质及范围; (6)系统、完整的测定各种岩土的物理力学参数; (7)特殊岩土,特殊矿区要有针对性的解决主要工程地质问题。 2、边坡、松散区、块状岩、层状岩查清稳定性,并提出开采时对边坡的影响。 3、剥离的强度勘测。 三、勘探方法 1、工程地质测绘; 2、工程地质钻探(编录); 3、坑道工程地质; 4、工程地质测试。 主题词:岩组、构造、风化带(蚀变带)、RQD值、物理力学性质。 四、工程地质评价 主要进行稳定性评价,要结合开采方式,对边坡稳定性或井巷稳定性进行定性或半定量评价。

人类活动对水文循环和水量平衡的影响

人类活动对水文循环和水量平衡的影响 王晓枫 (09级地理基地班,091160074) 人类活动对水文循环和水量平衡的影响,主要产生在水循环的四个基本环节——蒸发、水汽输送、凝结降水、径流输送中,本文将分别对这四个环节中的一些具体人类活动及其影响机制作一简要介绍。 1.人类活动对蒸发及水汽输送过程的影响 人类修建水库后,流域内水面面积扩大,蒸发量增加,库面增加的蒸发量等于单位面积上的水面蒸发量和陆面蒸发量之差与水库水面面积的乘积。同样,跨流域调水、扩大灌溉面积也在一定程度上增加了蒸发量,使大气中水汽含量增加,降水量增加。但是围湖造田,则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了防洪抗旱的能力,减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。此外,保护湿地资源(沼泽)、植树造林(绿色水库)、保护草原(绿色蓄水池)是有利的影响;反之,则会产生恶劣的后果。 2.人类活动对凝结降水过程的影响 在人工直接控制降水方面,例如,使用飞机、火箭直接行云播雨,或者反之驱散雷雨云,消除雷雹等,虽然这些方法早已得到了实际的运用,但迄今由于耗资过多,只能对局部地区的降水产生影响。 需要着重指出的是,城市和工业对降水的影响。这种影响主要表现为城市的增雨作用。工厂向空中排放大量烟尘,为空中水汽凝结创造有利条件,城区降雨机会增多,一般城区比郊区降水量约大5~10%。例如,南京市区年降水量比郊区多22.6毫米,而且增加了大雨的机遇,雷暴和降雪的日子亦较多。其具体影响的程度、增雨量的大小,则视城市的规模、工厂的多少、当地气候湿润的程度等情况而定。 3.人类活动对径流影响 人类活动的水文效应最主要的影响在于对径流过程的影响。 人类活动对下渗的影响,既有增大的一面,也有抑制的一面。例如,各种坡地改梯田、植树造林、蓄水工程均增加水的滞留时间,从而增大下渗量。反之砍伐森林、过度放牧、不合理的耕作,则加剧水土流失,从而减少下渗量。在地下水资源不足的地区采用人工回灌,则是有计划、有目的的增加下渗水量;反之在低洼易涝地区,开挖排水沟渠则是有计划有目的控制下渗,控制地下水的活动。从这意义上说,人们研究水的入渗规律,正是为了有计划、有目的控制入渗过程,使之朝向人们所期望的方向发展。 修建水库,可以调节径流。年调节水库可以调节径流的年内分配;多年调节水库可以调节径流的年际分配。建库后,水库下游的洪峰流量减小,而枯季最小流量提高。如果管理不当,前期蓄水过多突然以大流量泄放,会在下游造成比没有水库时更大的洪峰。建库后,库区及其周围地区地下水位升高,增加了土壤含水量。一般建库10~20年后库底原来的包气带达到饱和,库区周边地下水位升高的范围随水文地质条件而异,一般可扩散到水库周边以外10~20公里。 林区土壤的下渗率一般都大于非林区的,故林区的表层土壤含水量大。在总径流中,表层流和地下径流占的比重比非林区的大,而地面径流比重小。在一次相同暴雨下,林区的洪峰流量模数小于非林区的,表现出削减洪峰的作用。在连续大雨的情况下,土壤处于超饱和状态,这种削减洪峰的作用显著减小。裸露或植被很差的坡地,洪峰模数很大,水土流失严重。高标准水土保持措施,能减小坡面水流速度,降低坡面冲刷,显著削减洪峰。 城市的发展使天然植被和农田为大面积建筑和不透水路面所取代,地面滞留和下渗能力大大降低,减少了补给地下水的水量,增加了地表径流,一般径流系数达到60~

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