水文学第二章第五节
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工程水文学第二章 水文循环与径流形成
2. 水文分析法：流域水量平衡方程分析（略）
三、下渗率、下渗能力、下渗曲线、下渗公式
1、下渗率：单位时间内渗入单位面积土壤中的 水量（mm/min，mm/h）。
2、下渗能力：充分供水条件下的下渗率（EM)。 3、下渗曲线、霍顿（Horton)下渗公式：
ftf0fcetfc
f 0 : 起始下渗率 f c : 稳定下渗率 : 系数
每日8时至次日8时降 水量为当日降水量。
2.自计式雨量计
虹吸式 翻斗式 称重式
(1)虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min。
Tipping bucket gauge: funneling the collected rain to a small bucket that tilts and empties each time it fills
4.径流模数（M）：流域出口断面流量与流域面积之比值，
L/(s·km2)，洪峰流量模数，多年平均流量模数。
M Q F
5.径流系数（α ）：径流深与流域平均降雨量的比，
α <1。
R
P
作业: 1、２：２－２、２－３。 3、某流域面积1000km2，流域多年平均降雨量 1400mm，多年平均流量20m3/s，问该流域多年
2、小循环：
海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后，以降水 的形式落到海洋里，或陆地上的水经蒸发凝结又降 落到陆地上，又称为内循环。
二、地球上的水量平衡 水量平衡原理： 在水文循环过程中，对任一区域、任一时段进入 水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。 水量平衡方程：
I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量 △S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。
三、下渗率、下渗能力、下渗曲线、下渗公式
1、下渗率：单位时间内渗入单位面积土壤中的 水量（mm/min，mm/h）。
2、下渗能力：充分供水条件下的下渗率（EM)。 3、下渗曲线、霍顿（Horton)下渗公式：
ftf0fcetfc
f 0 : 起始下渗率 f c : 稳定下渗率 : 系数
每日8时至次日8时降 水量为当日降水量。
2.自计式雨量计
虹吸式 翻斗式 称重式
(1)虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min。
Tipping bucket gauge: funneling the collected rain to a small bucket that tilts and empties each time it fills
4.径流模数（M）：流域出口断面流量与流域面积之比值，
L/(s·km2)，洪峰流量模数，多年平均流量模数。
M Q F
5.径流系数（α ）：径流深与流域平均降雨量的比，
α <1。
R
P
作业: 1、２：２－２、２－３。 3、某流域面积1000km2，流域多年平均降雨量 1400mm，多年平均流量20m3/s，问该流域多年
2、小循环：
海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后，以降水 的形式落到海洋里，或陆地上的水经蒸发凝结又降 落到陆地上，又称为内循环。
二、地球上的水量平衡 水量平衡原理： 在水文循环过程中，对任一区域、任一时段进入 水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。 水量平衡方程：
I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量 △S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。
径流形成过程及其度量
关，尤其是土壤含水量。 对于天然情况下，温度、光照基本适宜，植物的
散发过程与土壤的蒸发过程很相似，常常与土壤 的蒸发一起计算。
四、流域总蒸发
流域总蒸发（流域蒸散发）：流域内的水面蒸发、 土壤蒸发、植物散发的总称。 陆地上的年降水量有60～70％通过蒸发和散发返回 大气，因此总蒸发是水文循环的重要组成要素。 流域总蒸发是通过估算求得。
工程水文学
第二章 水文循环与径流形成
水文循环及水量平衡 河流与流域 降水 下渗 蒸散发 径流
第六节 径流
内容提要
➢ 径流形成过程 ➢ 径流的度量 ➢ 河川径流的动态变化
一、径流形成过程
径流：由降水形成的，沿着流域地面和地下向河 川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。其中流出 流域出口断面的水流称为河川径流。
入渗能力曲线 fc
fF f0
0
2020/12/3
Ft ft
下渗能力随时程而递减， 初期很大，后期逐渐变小 ，最后趋于稳定。
fc t
三、下渗 自然条件下的下渗
f f0
C
fc 0
（1）i1≥fp，按下渗能力下渗
（3）fc＜i3＜fp，i1下渗能力下降到稳定下渗
率前，全部雨水渗入土壤
i3
A
D
B
i2
（2）i2<fC，按降雨强度下渗
三、下渗 物理过程
（2） 渗漏阶段 下渗的水主要在毛细管力和重力共同作用下，在土壤孔 隙中形成不稳定运动，并逐步充填空隙，直到孔隙充满 水之前均称为第二阶段。该阶段水呈非饱和运动，有时 将渗润阶段和渗漏阶段合称为渗漏阶段。 （3）渗透阶段 当土壤孔隙被水充满达到饱和时，水在重力作用下向 下运动，属饱和水流运动。这时，下渗率维持稳定， 称稳定下渗率。
散发过程与土壤的蒸发过程很相似，常常与土壤 的蒸发一起计算。
四、流域总蒸发
流域总蒸发（流域蒸散发）：流域内的水面蒸发、 土壤蒸发、植物散发的总称。 陆地上的年降水量有60～70％通过蒸发和散发返回 大气，因此总蒸发是水文循环的重要组成要素。 流域总蒸发是通过估算求得。
工程水文学
第二章 水文循环与径流形成
水文循环及水量平衡 河流与流域 降水 下渗 蒸散发 径流
第六节 径流
内容提要
➢ 径流形成过程 ➢ 径流的度量 ➢ 河川径流的动态变化
一、径流形成过程
径流：由降水形成的，沿着流域地面和地下向河 川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。其中流出 流域出口断面的水流称为河川径流。
入渗能力曲线 fc
fF f0
0
2020/12/3
Ft ft
下渗能力随时程而递减， 初期很大，后期逐渐变小 ，最后趋于稳定。
fc t
三、下渗 自然条件下的下渗
f f0
C
fc 0
（1）i1≥fp，按下渗能力下渗
（3）fc＜i3＜fp，i1下渗能力下降到稳定下渗
率前，全部雨水渗入土壤
i3
A
D
B
i2
（2）i2<fC，按降雨强度下渗
三、下渗 物理过程
（2） 渗漏阶段 下渗的水主要在毛细管力和重力共同作用下，在土壤孔 隙中形成不稳定运动，并逐步充填空隙，直到孔隙充满 水之前均称为第二阶段。该阶段水呈非饱和运动，有时 将渗润阶段和渗漏阶段合称为渗漏阶段。 （3）渗透阶段 当土壤孔隙被水充满达到饱和时，水在重力作用下向 下运动，属饱和水流运动。这时，下渗率维持稳定， 称稳定下渗率。
水文学课件：第二章 河 流(River)
面积（km2） 250
N（天）
2
1250 5000 12500 25000
3
4
5
6
（二）流量过程线的分割
1、地下径流的分割(在一次洪水过程线上的分割 )
（3）退水曲线法 设想：地下水在整个河流涨落过程中也有一个涨落过程，
起涨点是C点，D点是退水过程线的拐点。DB是标准退水 曲线，从D点反向延长至D点。ACDB线就是地下水的涨 落过程线。
下渗的总量：
t
W (t) 0 f (t)dt
超渗产流的条件：
i＞f
2、蓄满(饱和)产流：
在湿润地区，包气带很薄，地下水位较高，降雨 的下渗很快就会使包气带达到饱和，于是产流。
对全场降雨而言，降
雨的损失量为：WmW0 (包气带最大蓄水量与 降水前期土壤含水量 之差 )
产流量：
R X (Wm W0)
（3）其流量变化比雨水补给的河流更稳定。
4、湖泊与沼泽水的补给及特点
4、湖泊与沼泽水的补给及特点
湖泊和沼泽地对河川径流有一定的调节作用， 水量变化比较均匀，流量过程线比较平缓， 变幅小。
5、地下水补给及特点
5、地下水补给及特点
地下水补给量稳定而连续，流量过程线较平缓， 是枯季河流的主要水源。
三、河流的分类
2、我国河流综合分为三类：
（1）雨水补给的河流
指秦岭—淮河以南，青藏高原以东，大约以1000mm等雨量线为界，
主要河流有长江和珠江水系。图
（2）雨水—融水补给河流
指秦岭—淮河以北的大部分地区，包括东北、华北地区和青藏高原
的东部，主要是我国的半干旱地区，大约以400mm等雨量线为界，
主要河流有黑龙江、松花江、黄河、海河、辽河等水系。图
水文学课件：第二章 河流(River)
南极洲 1398
欧洲
1050
澳大利亚 761.5
大洋洲 （各岛）
133.5
全球内陆 14902.5
年降水 mm 103km3 741 32.2 740 22.3 756 18.3 1596 28.4 165 2.31 790 8.29 456 3.47
2704 3.61
798 118.88
年径流
mm 103km3
流域出口断面流量Q与流域面积F的比值，指单位时间 (S)，单位面积(Km2)上的产流量。
M Q / F Q 1000 F
一、径流特征值
4、径流深度（Y）： (mm)
将径流总量(W）平分在流域面积(F）上，
所得的水深为径流深度 。
W的单位是立方米(m3) F的单位是平方千米(Km2)
Y W W 100010001000 W F F 1000100010001000 F 1000
332 14.41
151
4.57
339
8.20
661 11.76
165
2.31
306
3.21
39
0.30
径流 系数
0.45 0.20 0.45 0.41 1.00 0.39 0.09
1566 2.09 0.58
314 46.85 0.39
一、径流特征值
6、模比系数（ K ）：
某年的流量与多年平均流量的比值。
第二章 河 流（River）
第一节 水系和流域 第二节 河流的水情要素 第三节 河流的补给 第四节 河川径流的形成过程 第五节 河川径流的变化 第六节 河水的运动
第五节 河川径流的变化
径流特征值 河川径流的年际变化 河川径流的年内变化 洪水和枯水
第二章-水循环及径流形成过程
蒸发量用相应于蒸发面的水层深度来度量，记为E， 以mm计。
水面蒸发观测资料较多，比较可靠，常是其他蒸发计 算的基础。
可能最大蒸发率或蒸发能力（EM)： 在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同
一气象条件下可能达到的最大蒸发率。
3.5.1 水面蒸发 的观测
（1） 器测法
水文部门普遍采用 E601蒸发器。
3.5.3 气象卫星云图
气象卫星按其运行轨道分为极轨卫星和地球静止卫星。 目前地球静止卫星发回的高分辨数字云图资料有两 种：（1）可见光云图—其亮度反映云的反照率。反 照率强的云，云图亮度大，颜色白；否则，色调灰暗。 （2）红外云图—反映云顶的温度和高度，云层温度 越高，其高度越低，发出的红外辐射就越强。
每日8时至次日8时 降水量为当日降水量。
（2）自记式
虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min 记录纸上记录下来的雨 量曲线是？？ 它既表示雨量大小， 又表示降雨过程的变 化情况。
翻斗式
由感应器和信号记录器组成。
雨水—翻斗一侧—接满 0.1mm—倾倒—接通电 路—记录器控制自记笔记 录雨量。 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 4.0mm/min以内
（4）气旋雨
中心气压低于四周的大气旋涡。气流自四周向中心辐合后， 再转向高层，引起大规模的上升运动，水汽因动力冷却而致 雨，…。
在低纬度的海洋上形成的气旋，称为热带气旋。 我国气象部门对气旋的分类：按气旋地面中心最大风
速大小分。 低压区（位置不定、最大风力<8级） 热带低压（位置确定、最大风力<8级） 热带风暴（风力8-9级） 强热带风暴（风力10-11级） 台风（>12级）
3.1 形式
水面蒸发观测资料较多，比较可靠，常是其他蒸发计 算的基础。
可能最大蒸发率或蒸发能力（EM)： 在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同
一气象条件下可能达到的最大蒸发率。
3.5.1 水面蒸发 的观测
（1） 器测法
水文部门普遍采用 E601蒸发器。
3.5.3 气象卫星云图
气象卫星按其运行轨道分为极轨卫星和地球静止卫星。 目前地球静止卫星发回的高分辨数字云图资料有两 种：（1）可见光云图—其亮度反映云的反照率。反 照率强的云，云图亮度大，颜色白；否则，色调灰暗。 （2）红外云图—反映云顶的温度和高度，云层温度 越高，其高度越低，发出的红外辐射就越强。
每日8时至次日8时 降水量为当日降水量。
（2）自记式
虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min 记录纸上记录下来的雨 量曲线是？？ 它既表示雨量大小， 又表示降雨过程的变 化情况。
翻斗式
由感应器和信号记录器组成。
雨水—翻斗一侧—接满 0.1mm—倾倒—接通电 路—记录器控制自记笔记 录雨量。 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 4.0mm/min以内
（4）气旋雨
中心气压低于四周的大气旋涡。气流自四周向中心辐合后， 再转向高层，引起大规模的上升运动，水汽因动力冷却而致 雨，…。
在低纬度的海洋上形成的气旋，称为热带气旋。 我国气象部门对气旋的分类：按气旋地面中心最大风
速大小分。 低压区（位置不定、最大风力<8级） 热带低压（位置确定、最大风力<8级） 热带风暴（风力8-9级） 强热带风暴（风力10-11级） 台风（>12级）
3.1 形式
水文学原理 ppt课件
海洋水文学 水文气象学
陆地水文学
地表水水文学 土壤水水文学
地下水水文学
河川水文学 湖泊水文学 冰川水文学 河口水文学
按应用分 环境水文学、农业水文学、城市水文学······
二、传统水文学的内容
1.水文测验 (或水文信息采集) 2.水文预报 3.水文水利计算
第二节 水文学的发展
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：
展进入了一个新时代，流域数学模型、水资源学、水环境 学、随机水文学相继形成。
五、发展史
• 水文学的分类
分类依据
划分的分类与分支学科
研究方法 研究对象
动力水文学、系统水文学、计算水文学、水文统计学、 随机水文学、地理水文学、同位素水文学、数字水文学 等
河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、 河口海岸水文学、水文气象学、地下水文学、海洋水文 学和水资源学等
------333---333333000000000
------111---111111000000000
------111---111111000000000
------444---444444000000000
000000000 ------222---222222000000000
茆
000000000
新泾河
钱 泾 口
圩角港
000000000
------111---111111000000000
青
龙
港
------111---111111000000000
000000000
崇头
崇
明
白
000000000 ------111---111111000000000
水文学第二章
由水面的蒸发率差别愈大。换一种说法，就是蒸 发器面积愈大，所测得的蒸发率愈接近于广阔自
由水面的蒸发率（即潜在蒸发率）。
我国的蒸发概况
我国多年平均的年总蒸散发量约为360 mm， 占多年平均年降水量的55.6%。年总蒸散发量的 地区分布与年降水量的地区分布大体相当，总趋 势由东南向西北递减。
• 年蒸发能力与年降水量之比反映气候干湿程度，
发量近似为一常数，其大小受气象因子即大气蒸 发能力控制。
2.蒸发率下降阶段---土壤导水率控制阶段（蒸发率
降低） 在该阶段由于含水率低于土壤田间持水量，某 些毛细管中水分连续状态受到破坏而中断，则毛 管水供给表层蒸发的水分逐渐减少，故该阶段蒸
发速率随表层土壤含水量变小而变小。
3.蒸发率微弱阶段---蒸发趋于停止
（二）影响蒸发的动力学与热力学因素
动力学因素
水汽分子的垂向扩散 大气垂向对流运动 大气中的水平运动和湍流扩散
热力学因素
太阳辐射 平流时的热量交换
（三）土壤特性和土壤含水量的影响
1.对土壤蒸发的影响
2.对植物散发的影响
三、蒸发量的计算
(1) 水面蒸发的测定方法
• 通常采用蒸发皿（器）（evaporation pan）来 直接观测水面蒸发率，蒸发皿测得的水面蒸发率 通常用Epan（mm/day）表示。
I - O = △S
(单位：m3或 mm)
式中: I ：该时段内输入研究区域的总水量；
O ：该时段内输出研究区域的总水量；
△S ：该时段内研究区域蓄水量的变化量。
全球水量平衡（global Water balance）
1) 若以地球大陆（Continent）为对象，某时段
△t内的水量平衡方程可写成： Pc － R －Ec ＝ △Sc 式中Ec ： 在时段内陆地的蒸发量； Pc ： 在时段内陆地的降水量； R： 时段内由陆地流入海洋的径流量； △Sc ： 在时段内陆地蓄水量的变化量。
由水面的蒸发率（即潜在蒸发率）。
我国的蒸发概况
我国多年平均的年总蒸散发量约为360 mm， 占多年平均年降水量的55.6%。年总蒸散发量的 地区分布与年降水量的地区分布大体相当，总趋 势由东南向西北递减。
• 年蒸发能力与年降水量之比反映气候干湿程度，
发量近似为一常数，其大小受气象因子即大气蒸 发能力控制。
2.蒸发率下降阶段---土壤导水率控制阶段（蒸发率
降低） 在该阶段由于含水率低于土壤田间持水量，某 些毛细管中水分连续状态受到破坏而中断，则毛 管水供给表层蒸发的水分逐渐减少，故该阶段蒸
发速率随表层土壤含水量变小而变小。
3.蒸发率微弱阶段---蒸发趋于停止
（二）影响蒸发的动力学与热力学因素
动力学因素
水汽分子的垂向扩散 大气垂向对流运动 大气中的水平运动和湍流扩散
热力学因素
太阳辐射 平流时的热量交换
（三）土壤特性和土壤含水量的影响
1.对土壤蒸发的影响
2.对植物散发的影响
三、蒸发量的计算
(1) 水面蒸发的测定方法
• 通常采用蒸发皿（器）（evaporation pan）来 直接观测水面蒸发率，蒸发皿测得的水面蒸发率 通常用Epan（mm/day）表示。
I - O = △S
(单位：m3或 mm)
式中: I ：该时段内输入研究区域的总水量；
O ：该时段内输出研究区域的总水量；
△S ：该时段内研究区域蓄水量的变化量。
全球水量平衡（global Water balance）
1) 若以地球大陆（Continent）为对象，某时段
△t内的水量平衡方程可写成： Pc － R －Ec ＝ △Sc 式中Ec ： 在时段内陆地的蒸发量； Pc ： 在时段内陆地的降水量； R： 时段内由陆地流入海洋的径流量； △Sc ： 在时段内陆地蓄水量的变化量。
水文学原理(第五节)
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������ ������ ������′
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☆习题
������ ������ ������ ������′ ������ ������ ������′
2、变雨强时的下渗
第四节 下渗的影响因素 （ Influencing Factors of Infiltration ）
☆课程小结
1、掌握理解下渗过程3阶段的特征 2、掌握理解下渗不同阶段土壤水的类型及作用力 3、掌握理解下渗特征和雨强的关系
☆思考题与作业
（1）简述下渗过程的各阶段受力状况及运动特征 （2）简述天然条件下的下渗过程（分类描述）
毛管水上升带：在地下水面以上， 由于土壤毛管力的作用，一部分 水分沿着土壤孔隙侵入地下水面 以上的土壤中，形成的水分带。 该区间土壤含水量自下而上逐渐 减小。
第二节 下渗过程 （Process of Infiltration ）
1、与下渗相关的概念 下渗: 水分透过土壤层面沿垂直和水平方向渗入到 土壤中的运动过程。
土壤的机械物理性质与水分物理性质 ❖流域地面情况(地形、植被) 人类活动
土壤的机械物理性质与水分物理性质
土壤的机械物理性质包括土壤的颗粒组成及其结构；土壤 的水分物理性质包括孔隙度、土壤含水量及其分布。
流域地面情况
有植被的地区下渗较裸土地区为大。因为植被阻滞地面径流， 增加了下渗时间；枯枝落叶及根系的腐烂使土壤更易透水。
习题
❶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、薄膜水 C、重力水 D、吸湿水
❷渗漏阶段，下渗水分的存在形式是 [ ]。 A、毛管水 B、薄膜水 C、重力水 D、吸湿水
第三节 下渗与降雨强度的关系
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������ ������′
☆习题
������ ������ ������ ������′ ������ ������ ������′
2、变雨强时的下渗
第四节 下渗的影响因素 （ Influencing Factors of Infiltration ）
☆课程小结
1、掌握理解下渗过程3阶段的特征 2、掌握理解下渗不同阶段土壤水的类型及作用力 3、掌握理解下渗特征和雨强的关系
☆思考题与作业
（1）简述下渗过程的各阶段受力状况及运动特征 （2）简述天然条件下的下渗过程（分类描述）
毛管水上升带：在地下水面以上， 由于土壤毛管力的作用，一部分 水分沿着土壤孔隙侵入地下水面 以上的土壤中，形成的水分带。 该区间土壤含水量自下而上逐渐 减小。
第二节 下渗过程 （Process of Infiltration ）
1、与下渗相关的概念 下渗: 水分透过土壤层面沿垂直和水平方向渗入到 土壤中的运动过程。
土壤的机械物理性质与水分物理性质 ❖流域地面情况(地形、植被) 人类活动
土壤的机械物理性质与水分物理性质
土壤的机械物理性质包括土壤的颗粒组成及其结构；土壤 的水分物理性质包括孔隙度、土壤含水量及其分布。
流域地面情况
有植被的地区下渗较裸土地区为大。因为植被阻滞地面径流， 增加了下渗时间；枯枝落叶及根系的腐烂使土壤更易透水。
习题
❶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、薄膜水 C、重力水 D、吸湿水
❷渗漏阶段，下渗水分的存在形式是 [ ]。 A、毛管水 B、薄膜水 C、重力水 D、吸湿水
第三节 下渗与降雨强度的关系
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降水强度分级
降水特征的表示方法
降水过程线
❖ 以一定时段（时、日、月或年）为单位所表示的降水 量在时间上的变化过程，可用曲线或直线图表示。
❖ 如果用较长时间为单位，时段内降水可能时断时续。 降水过程线往往不能反映降水的真实过程。
降水累积曲线
❖ 以时间为横坐标，纵坐标表示自降水开始到各时刻降 水量的累积值。
❖ 用人为的方法，增加云中的冰晶或使云中的冰晶 和水滴增大而形成降水。
冷却剂 • 将干冰或其他化学药剂撒播到空中，使云内温度
显著下降，使细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫 使它下降形成降水。 人工冰核 • 碘化银在空气中形成极多极细的粒子，充当水蒸 气的凝结核形成冰晶。
2.5.1 降水要素
❖ 降水量 指一定时段内降落在某一面积上的总水量。 日降水量；次降水量。 ❖ 降水历时 指一场降水自始至终所经历的时间； ❖ 降水强度 简称雨强，指单位时间内的降水量。 ❖ 降水面积
水文监测要素
❖监测仪器类型 ❖监测仪器的使用数量和安放位置 ❖水文监测的频率和时间
水文监测要素
❖世界气象组织推荐的水文站观测密度（每站 的控制面积km2/站）
水文监测要素
❖监测仪器类型 ❖监测仪器的使用数量和安放位置 ❖水文监测的频率和时间 ❖如何将有限地点上的水文测量值转化为研究
区域面上的水文值？
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水；削弱对流，减少降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
探究二.地形对降水的影响
马达加斯加岛东部属于___热__带__雨__林___ 气候类型
❖ 以雨强为纵坐标，历时为横坐标点绘而成。 ❖ 同一场降雨过程中雨强与历时之间成反比关系，即历
时愈短，雨强愈高。
平均深度-面积曲线
❖ 反映同一场降水过程中，雨深与面积之间对应关系的 曲线，一般规律是面积越大，平均雨深越小。
雨深-面积-历时曲线
❖ 反映不同历时（例如，1日，2日，…）的雨深-面积 曲线。
客观运行法
❖ 雨量站距格点距离越近，影响越大。权重：W1=1/d12 ❖P1对节点的贡献：P格点1=P1 ×W1/(W1+W2 +W3 +W4) ❖ 节点总降水量：P=P格点1+P格点2+P格点3+P格点4
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水；削弱对流，减少降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
❖ 曲线上每个时段的平均坡度是各时段内的平均降水强 度。
❖ 如果所取时段很短，得出瞬时雨强。
等降水量线（等雨量线）
❖指地区内降水量相等各点的连线。 ❖等雨量线综合反映了一定时段内降水量在空
间上的分布变化规律。从图上可以查知各地 的降水量，以及降水的面积。
降水特性综合曲线
强度-历时曲线
❖ 根据一场降水的记录，统计其不同历时内最大的平均 雨强。
密度变小，发生对流上升，水汽冷却形成降雨。 台风雨：热带海洋上的风暴带来的降雨。
气旋与反气旋
地形雨
对流雨
台风雨
风中有上升气流的整个 涡旋区，都有降水存在， 但是以上升运动最强的 云墙区降水量最大，螺 旋云带中降水量已经减 少，有时也形成暴雨， 台风眼区气流下沉，一 般没有降水。
人工降雨
人工降雨的原理
❖ 一般规律是，面积一定时，历时越长，平均雨深越 大；历时一定时，则面积越大，平均雨❖ 降水累积曲线 ❖ 等降水量线 ❖ 降水特性综合曲线 强度-历时曲线 平均深度-面积曲线 雨深-面积-历时曲线
2.5.2 面降水的计算
❖把实测的点降水量转化为全区域的降水量 算术平均法 垂直平分法（太森多边形法） 等雨量线法 客观运行法
❖ 形成降水的必要条件是水汽和冷却凝结。空气的 垂直上升运动是促使水汽冷却凝结的主要条件。
降雨的分类
❖ 按气流对流运动的不同，降水可分为： 气旋雨：随着气旋或低压过境而产生的降雨。我国
各地气旋雨所占的比例在60%以上。 地形雨：气团遇高山阻挡，气流被迫上升，引起绝
热降温，发生凝结，形成的降雨。 对流雨：当地面受热时，接近地面的空气气温增高，
城市的增雨效应
❖相对于草地或农田，在城市地区建筑物较多， 不均匀的地表会对大气运动产生更大的摩擦力。 这个额外力量，就很可能打破原本的重力、阻 力和浮力的“三力平衡”，导致在雨滴大小不 变的情况下，有助于降水的产生。
2.5.4 可能最大降水（暴雨）
❖ 在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定 的时段内，可能发生的最大降水量（Probale Maximum Precipitation， PMP ）。
算术平均法
❖方法简单易行，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。
垂直平分法（太森多边形法）
❖ 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。
等雨量线法
❖ 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。计算精确度较高，并有利于分析流 域产流、汇流过程。
马达加斯加岛西部属于__热___带__草__原____ 气候类型
马达加斯加岛东、西侧气候差异的原因？
山脉迎风坡降水量的变化 规律
高 大 山 地 地 形
2.5.3 影响降水的因素
❖ 地形条件影响 对气流的屏障作用和抬升作用 ❖ 森林对降水的影响 增加大气湿度，增大降水 ❖ 水体的影响 削弱对流，减少降水 ❖ 人类活动的影响 改变下垫面；人工降水
第二章 地球上的水循环
第五节 降 水
2.5 降水
❖降水（Precipitation）是自大气云层落下的液 体或固体水的总称，包括雨（Rainfall）、雪 (Snow)、露（Dew）、霜（Frost）、霰 （Sleet）、雹（Hail）及冰雨（Glaze）等， 其中以降雨和降雪为主
降水
降水
❖ 降水是水循环过程的最基本环节，是水量平衡方 程中的基本参数，决定一个区域水资源的多少。