南京大学水文学原理复习2014版

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《水文学原理》考试复习大纲

《水文学原理》考试复习大纲

《水文学原理》考试复习大纲
一、适用专业
适用于水利类专业。

二、参考书目
《水文学原理》(闵孝芮,水利电力出版社)
《水文学原理》(一)(河海大学胡方荣成都科学技术大学侯宇光合编1988,水利电力出版社)
《水文学原理》(二)(河海大学于维忠1988,水利电力出版社)
三、基本内容及要求
(一)绪论:
1.水文学的主要分支
2.水文学原理研究的主要内容
(二)水文循环:
1.水文循环概念
2.水量平衡原理
(≡)河流与水系:
1.水系与流域的基本概念
2.河流、水系及流域的特征参数
(四)降水
1.降雨特征
2.面降雨量计算
(五)土壤水与下渗
1.土壤水分的分类
2.土壤水分常数
3.下渗过程及经验下渗公式(霍顿公式)
(六)蒸发
1.蒸发与蒸发能力
2.影响蒸发的因素
(七)洪水预报
1.洪水波类型及特征
2.槽蓄原理
3.常用的洪水演进计算
4.水文预报与水文统计
(八)流域产汇流
1.径流形成过程
2.蓄满产流与超渗产流
3.线性集中式流域汇流计算
4.分布式水文模型
(九)其他
考生应掌握水资源方面的基础概念和简单计算,关注当前热点,并对我国特别是长江流域的水资源特点有基本的了解。

《水文学》复习资料

《水文学》复习资料

《⽔⽂学》复习资料第⼀章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40°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)7、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。

《水文学原理》复习题A高起本

《水文学原理》复习题A高起本

《水文学原理》复习题A(高起本)一、填空题1、发生水文循环的内因是,外因是和。

2、土壤蒸发过程可分为、和三个阶段。

3、径流的形成过程要经过和两个阶段。

4、汇流过程包括和。

5、在非饱和土壤中,土壤水分势主要由及组成;在饱和土壤中,土壤水分势主要是由和组成。

6、非饱和土壤水的基本方程是根据原理和定律推导的。

7、线性汇流系统的两个基本性质是及。

8、根据圣维南方程组中动力方程各项数量级的不同,洪水波可分、、、对流动力波及动力波五种类型。

9、汇流曲线有、及三种基本类型。

10、超渗地面径流产生的物理条件是。

二、名词解释1、蒸发能力2、径流系数3、叠加性4、基本单位线5、瞬时单位线6、汇流系数三、简答题1、水文循环的作用是什么?2、蓄满产流的特征是什么?3、在下渗过程中分为哪几个阶段?根据下渗曲线并结合土壤水分受力说明之。

四、选择题1、水文现象的发生()。

A、完全是偶然的;B、完全是必然的;C、完全是随机的;D、即有必然性也有偶然性2、自然界中,海陆间的水文循环称为()。

A、内陆水循环;B、小循环;C、大循环;D、海洋水循环3、土壤稳定下渗阶段,降水补给地下径流的水分主要是( )。

A 、毛管水;B 、重力水;C 、薄膜水;D 、吸着水4、下渗率总是( )。

A 、等于下渗能力;B 、大于下渗能力;C 、小于下渗能力;D 、小于等于下渗能力;5、田间持水量可以转化成( )。

A 、地下径流;B 、地面径流;C 、地面下径流;D 、蒸散发水量;6、流域退耕还湖后,将使流域蒸发( )。

A 、增大;B 、减少;C 、不变;D 、不确定; 五、计算题1、按下表所给资料,推求6月29日至7月2日的前期影响雨量并写出简要的步骤。

2 Q =822m 3/s ,试计算多年平均径流总量W 、多年平均径流深R 、多年平均径流系数 、多年平均径流模数M 及多年平均蒸发量E (要注明单位)。

3、某流域的一场降雨过程如下表所示。

初损量I 0=35 mm ,后期平均下渗率f =2.0 mm/s ,试4、某流域3小时单位线纵坐标之和∑q (3,t)=304 m 3/s ,试计算该流域面积(保留到整数)。

水文学原理复习提纲

水文学原理复习提纲

水文学复习提纲使用说明:本资料为NJU-GEO水文学原理课程期末考试复习资料腊春版。

1、简述水文学的研究任务。

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,以及与环境和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、水文现象的基本特点。

1、时程变化上的周期性与随机性2、地区上的相似性与特殊性3、水文现象的研究方法有那些。

1.成因分析法2.数理统计法3.地理综合法4、全球水资源总量是多少。

地球上的总水量为13.86×108km3,其中海洋水为13.38×108km3,占地球总水量96.5% 5、中国水资源及其特征。

降水总量多年平均降水总量6.2万亿m³,地区分布不均匀;河川径流量降水量中约有56%通过地面蒸发返回大气,其余44%形成径流,全国河川径流量为2.7万亿m³;土壤水通量土壤水通量4.2万亿m³,其中16%通过重力作用补给地下含水层;地下水资源量全国地下水资源量为8288亿m³特征:(1)总量大,人均少(2)地区分布不均,水土资源不匹配(3)年际年内变化大(4)生态环境用水问题突出。

6、什么是水危机。

水资源缺乏、水生态环境恶化和因缺水引发的冲突,是构成当代严重威胁人类生存和发展的水危机三大方面。

7、水文循环。

地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,进行的周而复始的变换地理位置和物理形态的运动过程。

又称“水分循环”、“水循环”。

8、大循环和小循环。

大循环:水分大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。

由海洋上蒸发的水汽,被汽流带到大陆上空,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,其余部分都经地面和地下注入海洋。

由于此水分交换广及及全球,故名大循环。

小循环:水分小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中。

水文学原理试题及答案

水文学原理试题及答案

水文学原理试题及答案1. 试题:描述水文学原理的基本概念及其在地球系统中的作用。

答案:水文学原理是研究水的循环过程以及水在地球中的分布、流动和变化规律的科学。

水文学原理涉及水资源的形成、分布、利用和保护等方面,是地球科学和环境科学的重要组成部分。

在地球系统中,水文学原理起着重要的作用。

首先,它能够描述水的循环过程,从而帮助人们更好地理解地球气候变化、水文灾害和地表水资源等问题。

其次,水文学原理可以研究水的分布和流动规律,从而指导水资源的合理利用和保护,以及地下水和地表水的管理和治理。

此外,水文学原理还可以提供基础数据和模型支持,用于预测和评估水资源的可持续发展和管理。

综上所述,水文学原理对于地球系统的研究和水资源的管理具有重要意义。

2. 试题:解释水文循环及其在全球气候变化中的作用。

答案:水文循环是指地球上水的循环过程,包括蒸发、凝结、降水和流动等环节。

水从地表蒸发转化为水蒸气,经大气凝结形成云和降水,然后降水输入到地球表面,形成河流、湖泊和地下水等,再通过地表径流或地下渗漏进入大洋,最终回到大气层重新参与循环。

水文循环在全球气候变化中起着至关重要的作用。

首先,水的蒸发和凝结是地球上水汽的来源和去向,对大气湿度、云的形成和降水分布等气候要素具有重要影响。

其次,水在地球表面的流动能够调节地表温度、地表能量平衡和地球辐射平衡等气候过程。

再次,水文循环通过地表水和地下水的水量调控,对地表植被生长、土壤湿度和地下水资源的分布等生态系统和环境要素产生重要影响。

总之,水文循环在全球气候系统中扮演着重要角色,它的变化和调控对地球生态环境和人类生活影响深远。

3. 试题:描述降水形成和影响降水变化的因素。

答案:降水是指大气中的水蒸气在一定条件下凝结成水滴或冰晶并下降到地面的过程。

降水形成主要受到以下因素的影响:1) 水蒸气含量:降水的形成离不开充足的水蒸气供应,水蒸气含量的多少直接影响着降水的强弱和频率。

2) 大气层的稳定性:大气层的稳定性会影响降水产生和降水过程的特点。

水文学原理 复习资料 (第二章)

水文学原理 复习资料 (第二章)

水文学原理复习资料第一章绪论 (略)第二章水文循环与水量平衡1.水文循环: 水文循环是地球上的一个重要的自然过程,它通过降水、蒸散发、下渗、地面径流和地下径流等环节,将大气圈、水圈、岩石圈与生物圈联系起来,并与他们之间进行着水量和能量的交换。

2.水文现象:水圈中的水主要受太阳辐射和地心引力的作用而不停的运动,主要表现形式可概括为降水、蒸发、径流和下渗四大类型,统称水文现象。

3.水量平衡的原理(基于质量守恒和物质不灭定律)水量平衡原理:根据物质不灭定律,在水文循环过程中,对任一区域(或水体)、任一时段内输入水量与输出水量之差等于其蓄水量变化量。

根据该原理可写出某一区域或水体任一时段△t内的水量平衡方程:I-O =△W = W1 – W2 式中:I为给定时段△t内输入水量;O为给定时段内△t输出水量;W1、W2分别为时段△t初、末蓄水量;△W为时段△t内蓄水量的变化量,△W = W1– W2,△W>0,蓄水量增加;△W=0,蓄水量不变;△W>0,蓄水量减少4.流域水量平衡时段为△t的流域水量平衡方程式为:(通用水量平衡方程式)P + R s I + R g I-(E + R s O + R gO + q)= △W 式中:P为时段△t内流域上的降水量;R s I为时段△t内的流入流域的地表径流量;R g I为时段△t内的流入流域的地下径流量;E为时段△t 内流域上的蒸发量;R s O为时段△t内流出流域的地表径流量;R g O为时段△t内流出流域的地下径流量;q为时段△t内流域的用水量;△W为时段△t内流域的蓄水变化量。

上式为流域水量平衡方程的一般形式。

如果流域为闭合流域,且用水量很小,即q≈0,则上式可写成简单的形式P – E – R = △W式中:R为时段内流出流域的地下、地面径流之和。

同样,还可以写出多年平均情况下闭合流域水量平衡方程Pˉ=Eˉ+Rˉ式中:Pˉ为流域多年平均年降水量;Eˉ为流域多年平均蒸发量;Rˉ为流域多年平均年径流量。

水文学原理复习

水文学原理复习

⽔⽂学原理复习⽔⽂学原理复习第⼀章1、⽔⽂现象研究⽅法成因分析法、数理统计法、地理综合法第⼆章1、河流组成⼀条河流沿⽔流⽅向,⾃⾼向低可分为河源、上游、中游、下游和河⼝五段。

2、径流损失⾬期蒸发、植物截留、填洼和下渗损失3、流域⾯积流域分⽔线包围区域的平⾯投影⾯积4、径流径流是由降⽔形成的,沿着流域地⾯和地下向河川、湖泊、⽔库、洼地等汇集流动的⽔流5、径流模数流域出⼝断⾯流量与流域⾯积之⽐值称为径流模数,以L/(s*km2)6、净流系数某⼀时段的径流深R与相应时段内的流域平均降⾬深度P之⽐称为径流系数第三章1、降⾬分类对流⾬、地形⾬、锋⾯⾬(冷锋、暖锋、静⽌锋、锢囚锋)、⽓旋⾬(温带⽓旋⾬、热带⽓旋⾬)2、降⾬的观测器测法、雷达测⾬法、⽓象卫星云图3、泰森多边形具体做法为: 根据计算区域(沉域)内的⾬量站⽹,以⾬量站为顶点连接成若⼲个不嵌套的三⾓形, 并尽可能使构成的三⾓形为锐⾓三⾓形。

然后对每个三⾓形求其重⼼(三⾓形三边垂直平分线之交点)。

利⽤这些三⾓形的重⼼,就可以将计算区域(流域) 划分成若⼲个计算单元。

由图4-12可以看出,这样就能够保证在每个计算单元的中⼼附近有⼀个⾬量站。

如果假设这样得到的计算单元的降⾬量分布是均匀的,并可⽤其中⾬量站的实测⾬量来代表,则根据式(4-9) 可导得⽤泰森多边形法计算区域(流域) 平均⾬量的公式为:为流域内第i个⾬量站的控制⾯积;F为流域总⾯积;为流域内地i个⾬量站的⾬量第五章1、⼟壤⽔分类吸湿⽔、薄膜⽔、⽑管⽔(⽀持⽑管⽔、⽑管悬着⽔)、重⼒⽔2、⽥间持⽔量指⼟壤中所能保持的最⼤⽑管悬着⽔量3、⼟壤含⽔量表⽰⼀定量的⼟壤中所含有的⽔分数量4、饱和含⽔量指⼟壤中所有孔隙都被⽔充满时的⼟壤含⽔量5、⼟⽔势在标准⼤⽓压下,从⽔池中吧单位质量的纯⽔从基准⾯上等温地和可逆地移动到⼟壤某⼀吸⽔点,使之成为⼟壤⽔是必须做的功是总⼟⽔势;是基质势;是溶质势;是压⼒势;是重⼒势6、对于描述⼟壤⽔运动来讲,应掌握以下要点。

水文学原理-复习

水文学原理-复习

中游离氧消失,出现H2S、CH4类的气体
2020年2月1日
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6、水资源的涵义 广义水资源 世界上一切水体,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰 川、土壤水、地下水及大气中的水分,都是人类宝贵的财富,即水资 源。 狭义水资源 仅指在一定时期内能被人类直接或间接开发利用的那一 部分动态水体,主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水,个别地 方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来只占全球总水量的0.32%左 右。
2020年2月1日
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(3)流域的自然地理特征 流域地理位置:一般用流域中心或其边界的经纬度表示,还需要 说明流域距离海洋的远近以及与其他流域和周围较大山脉的相对位 置。 流域气候条件:包括降水、蒸发、气温、湿度、气压、风速等。 流域下垫面条件:指流域的地形地貌、地质构造、土壤和岩石性 质、植被、湖泊、沼泽、河网等情况。
◇世界大洋表面水温分布的总趋势:水温从低纬向高纬递减;南北回归线之间的 热带海区水温最高;大洋东西两侧,水温分布有明显差异;寒暖流交汇处,等温 线特别密集,水温水平梯度很大;夏季大洋表面水温普遍高于冬季,梯度则冬大 于夏。
1、为什么说海水结冰比淡水更难?通常大洋表面盐度均大于24.695‰, 因此冰点更低。当海面水温达到冰点时,因密度增大形成对流,所以难 于结冰。只有相当深的一层海水充分冷却后才开始结冰。海水结冰时, 就要不断的析出盐分,使表层海水盐度增加,密度增大,因而表层水继 续下沉,加强了海水的对流,结冰就更困难、更缓慢。
24.7克/升,咸水湖:24.7-35克/升,盐湖:>35克/升。
(2)湖中生物作用强烈.营养元素(N、P)在湖水、生物体、底质中
循环,各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势
(3)湖水交替缓慢,深水湖有分层性。随着水深增加,溶解氧含量降
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水文学原理复习第一章绪论1、简述水文学的研究任务。

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。

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,以及与环境和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、水文现象的基本特点。

时程变化上的周期性与随机性地区上的相似性与特殊性周期性: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,季风区域等,使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。

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。

相似性:有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似,气候与地理条件相似,因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性,即具有所谓地带性。

特殊性:不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似,但由于下垫面条件差异,而产生不同的水文变化规律。

3、水文现象的研究方法有那些。

成因分析法、数理统计法、地理综合法,遥感技术、核技术等新的研究方法近些年也在被使用。

成因分析法:按基本站网或室内外实验资料,从具体实际出发,研究水文现象的形成过程,揭示水文现象的本质及其相互关系,寻求其成因规律及各因素之间的内在联系,建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系,确定性的水文模型也属此类方法。

数理统计法:基于水文现象特征值的出现具有随机性,以概率理论为基础,根据长期的水文观测资料,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,求出一定得经验关系以供应用,也是另一种统计规律。

随机模型即属此类方法。

地理综合法:从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发,求出各测站水文要素的分类地区特征值,建立地区经验公式,绘制各种特征值等值线图等,以分析水文现象的地区特征,揭示水文地区规律。

第二章自然界的水4、全球水资源总量是多少。

水在地理圈中的存在形式,大体上可分为地面水、地下水、大气水和生物水四大部分。

广义的水资源概念:地球上一切形式的水。

地球上的总水量为13.86×108km3。

狭义的水资源概念:每年可更新和恢复的那部分动态淡水量。

全球每年的水资源量约为4.7万立方公里。

5、中国水资源及其特征。

降水总量:多年平均降水总量6. 2万亿m³,地区分布不均匀;河川径流量:降水量中约有56%通过地面蒸发返回大气,其余44%形成径流,全国河川径流量为2 .7万亿m³;土壤水通量:土壤水通量4. 2万亿m³,其中16%通过重力作用补给地下含水层;地下水资源量:全国地下水资源量为8288亿m³。

中国水资源特征:(1)总量大,人均少水资源总量为2.8万亿m3。

其中地表水2.7万亿m3 ,地下水0.83万亿m3 (重复计算0.73万亿m3),在全球排名第6。

人均水资源2200 m3 ,只占世界人均水资源量的1/4。

(2)地区分布不均,水土资源不匹配东南向西北递减。

多年平均降水量800mm、400mm和200mm等值线,为我国降水分布区的重要分界线。

前为湿润区与半湿润区分界线,中为半湿润区与半干旱区的分界线,后为半干旱与干旱区的分界线。

(3)水、土资源的区域分布条件不相匹配:南方片——人多、地少、经济发达,为水资源丰富的地区;长江流域及其以南地区人口占了中国的53.6%,耕地面积占全国的34.7%,但是水资源却占了80.4%。

北方片——人多、地多、经济相对发达,为全国水资源最为缺乏的地区;北方(不包括内陆河)人口占44.3%,耕地面积占59.6%,水资源只有14.5%。

内陆河片——人少、地多、经济欠发达,生态环境脆弱,生态环境需水量大,水资源开发利用受到限制。

(4)年际年内变化大降水量的年内分配:降水受东南季风和西南季风的影响,雨季随东南季风和西南季风的进退而变化。

年内分配不均是造成我国水旱灾害频发的主要原因之一。

长江以南地区,雨季一般为3~8月或4~9月,汛期连续最大四个月雨量约占全年雨量的50%~60%。

华北和东北地区,雨季为6~9月,汛期连续最大四个月降水量可占全年降水量的70%~80%,为年内分配最为不均匀地区。

降水量的年际变化:中国降水量的年际变化大于世界同纬度的年际。

国内各地区历年最大年降水深和历年最小降水深之比值:西北地区大于8,华北地区为4~6,东北地区为3~4,南方为2~3,西南地区小于2。

降水量年际变化大,同样加剧水旱灾害频繁发生。

(5)生态环境用水问题突出水土流失严重,河流高含沙量,水库淤积,河湖萎缩,内陆河流生态环境用水量大,加剧用水竞争。

6、什么是水危机。

水资源缺乏、水生态环境恶化和因缺水引发的冲突,是构成当代严重威胁人类生存和发展的水危机三大方面。

第三章水循环和水量平衡7、水文循环。

地球上的水在太阳辐射和重力作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,进行的周而复始的变换地理位置和物理形态的运动过程。

又称“水分循环”、“水循环”。

8、大循环和小循环。

水分大循环:是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。

由海洋上蒸发的水汽,被汽流带到大陆上空,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,其余部分都经地面和地下注入海洋。

由于此水分交换广及及全球,故名大循环。

水分小循环:是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上,或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后,又以降水形式降落在海洋中。

前者又可称为内陆小循环,后者称海洋小循环。

9、简述水文循环的影响因素有那些。

气象因素(如风向、风速、温度、湿度等)自然地理条件(如地形、地质、土壤、植被等)人类活动(包括水利措施和农业措施等)地理位置10、简述水文循环的作用和意义。

直接影响气侯的变化形成江河、湖、沼等水体及各种地貌造成巨大的水利资源形成一切水文现象第四章 水文循环要素11、水量平衡。

所谓水量平衡,是指任意选择的区域(或水体),在任意时段内,其收入的水量与支出的之间差额必等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量,即水在循环过程中,从总体上说平衡。

12、写出通用水量平衡方程式。

根据物质不灭定律,水量平衡原理的概念就是对于任一区域在给定的时段内,各种输入量等于输出量与区域内储水量变化之和。

根据此原理可列出水量平衡方程:I=O+(W2—W1)=O ±ΔW 如果时段入流量以时段平均入流量(率)Q 表示;时段出流量以平均出流量(率)q 表示,则水量平衡方程式亦可写作:Q=q ±dW/dt13、降水强度。

简称雨强,指单位时间内的降水量,以毫米/分或毫米/时计,在实际工作中常根据雨强进行分级,常用分级标准如表所示。

14、计算区域面平均雨量常有哪些方法。

(1)算术平均法。

此法是以所研究的区域内各雨量站同时期的降水量相加,再除以站数(n)后得出的算术平均值作为该区域的平均降水量。

即:nP P P P P n ++++= 321此法简单易行,适合于区域内地形起伏不大,雨量站网稠密且分布较均匀的地区。

(2)垂直平分法。

此法又称太森多边形法。

方法原理是在图上将相邻雨量站用直线连结而成若干个三角形,而后对各连线作垂直平分线,连接这些垂线的交点,得若干个多边形,各个多边形内各有一个雨量站,即以该多边形面积(fi)作为该雨量站所控制的面积。

则区域平均降水量可按面积加权法求得:式中f1、f2、f3、、fn 为各多边形面积。

此法应用比较广泛,适用于雨量站分布不均匀的地区。

其缺点是把各雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都视作固定不变,这与实际降水情况不符。

(3)等雨量线法。

此法适用于面积较大,地形变化显著而有足够数量雨量站的地区。

其具体方法是先绘制出等雨量线,再用求积仪或其它方法量得各相邻等雨量线间的面积fi ,乘以两等雨量线间的平均雨深Pi ,得出该面积上的降水量,而后将各部分面积上降水总量相加,再除以全面积即得出区域平均降水量。

即:式中,n 为等雨量线间面积块数;F 为区域面积。

等雨量线法考虑了降水在空间上的分布情况,理论上较充分,计算精确度较高,并有利于分析流域产流、汇流过程。

缺点是对雨量站的数量和代表性有较高的要求,在实际应用上受到一定限制。

(4)客观运行法。

先将区域(或流域)分成若干网格(如图所示),得出很多格点(交点),而后用邻近各雨量站的雨量资料确定各格点雨量,再求出各格点雨量的算术平均值,即为流域的平均降雨量。

各格点雨量的推求以格点周围各雨量站到该点距离平方的倒数为权重,用各站权重系数乘各站的同期降雨量,取其总和即得。

可见,雨量站到格点的距离越近,其权重越大。

若距离为 d ,则权重为W=1/d2,若以雨量站到某格点横坐标差为x ,纵坐标差为y ,则d2=x2+y2,计算格点雨量的公式:式中 区域平均降水量歹的计算公式为:式中,j 为区域内的格点序号,N 为区域内的格点总数。

15、流域蒸发能力(?)和水面蒸发。

∑==++++++++=n i i i n n n P f F f f f f P f P f P f P f P 13213322111 ∑==n i i i P f F P 11∑==j n i i i j P W P 1∑==jh i i j i W W W 1∑==N j j P N P 11蒸发因蒸发面的不同,可分为水面蒸发,土壤蒸发和植物散发等。

其中土壤蒸发和植物散发合称为陆面蒸发,流域(区域)上各部分蒸发和散发的总和,称为流域(区域)总蒸发。

水面蒸发:是在充分供水条件下的蒸发。

流域蒸发能力:流域上各部分蒸发和散发的总和,称为流域总蒸发。

是指充分供水条件下,流域日平均总蒸发量。

(水面、土壤、植物散发)16、简述土壤蒸发的各个阶段。

土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象,根据土壤供水条件的差别以及蒸发率的变化,可将土壤的干化过程划分为如下三个阶段:(1)定常蒸发率阶段:在充分供水条件下,水通过毛管作用,源源不断地输送到土壤表层供蒸发之用,蒸发快速进行,蒸发率相对稳定,其蒸发量等于或近似于相同气象条件下的水面蒸发,在此阶段,土壤蒸发主要受气象条件的影响。

(2)蒸发率下降阶段:由于蒸发不断耗水,土壤中的水逐渐减少,当降到某一临界值W田以后(其值相当于土壤田间持水量),土壤的供水能力,不能满足蒸发需要,蒸发率将随着土壤含水量的减少而减小,于是土壤蒸发进入蒸发率明显下降阶段。

在此阶段,由于供水不足,毛管水上升能力达不到表土。

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