第八章水文系统识别技术共49页
水文课后答案(整理版,理工用)
第五章 地下水概论1.什么是岩石的空隙性，自然界岩石的空隙有哪几种，各有什么特点，衡量指标是什么？答：（1）岩石的空隙性：构成地壳的岩石，无论是松散沉积物，还是坚硬的基岩，均存在着数量不等、大小不一、形状各异的空隙，没有空隙的岩石是不存在的。
（2）自然界岩石的空隙种类：松散岩石中的空隙、坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙。
①孔隙：松散岩石是由大小不等的颗粒组成的，在颗粒或者颗粒集合体之间普遍存在着孔隙衡量孔隙多少的定量指标称孔隙率，可表示为%100⨯=V V n n式中 n —岩石的孔隙率；n V —岩石中孔隙的体积；V —岩石的总体积②裂隙：存在于坚硬岩石中的裂缝状空隙称为裂隙。
坚硬岩石中的裂隙的长度、宽度、数量、分布及连通性等各地差异很大，与孔隙相比具有明显的不均匀性。
衡量裂隙多少的定量指标称为裂隙率，可表为%100⨯=V V n T T式中 nT —岩石裂隙率；T V —岩石中裂隙体积；V —岩石总体积；裂隙率的测定多在岩石出露处或坑道中进行。
量的岩石露头的面积F ，逐一测量该面积上裂隙长度L 和平均宽度b ，便按下式计算其裂隙率：%100⨯⨯=F b L n T③溶隙：可溶岩中的各种裂隙，在水流长期溶蚀作用下形成的一种特殊空隙称为溶隙或溶穴。
衡量溶隙多少的定量指标称为岩溶率。
可用下式表示%100⨯=V V K K K式中 K k —岩石岩溶率；K V —岩石中溶隙或溶穴的体积；V —岩石总体积；2.岩石中存在哪些形式的水？各有什么？各有什么特点？答：岩石中存在组成岩石矿物中的矿物结合水和存在于岩石空隙中的水。
矿物结合水：沸石水、结晶水和结构水。
空隙水：结合水、重力水、毛细水、固态水和气态水。
4.何谓含水层、含水带、含水岩组、含水岩系，他们在生产实践中有何用途？答：含水层是指能透过又能给出重力水的岩层，提供充分的水资源。
7.什么是潜水？有哪些特征？答：（1）潜水是埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。
第八章 地下水系统
（二）地下水流动系统的水化学特征
地下水流动系统的水力特征（水力条件）决定了水化 学特征。根据地下水化学场，可以回溯历史上的地下水流 动系统。在流动系统中，水化学特征与以下因素有关：① 入渗补给；②流程—流径长度；③流速；④流动过程中物 质补充及迁移；⑤流程中经受的水化学作用，等。 地下水化学成分主要来自流动过程中对流经岩土的溶 滤。地下水流动系统的不同部位，由于流速与流程对水质 的控制作用，显示出很好的水化学分带。地形复杂同时出 现局部、中间、区域流动系统时，以垂直分带为主。地形 变化简单区域则呈水平分带。 （图8-14）：
第八章 地下水系统--- 8.4地下水流动系统
一、地下水流动系统概念的形成
（1）早期流网的特点（图8-6a）：忽视地下水的垂向运 动，把地下水流动看作平面二维的运动。只画河间地块 流网的一部分如（图8—6a）。 （2）Hubbert河间地块流网：在1940年，M K Hubbert正 确地画出了河间地块流网（图8-6b），并指出，排泄区 的流线指向地下水面，为上升水流；补给区，流线离开 地下水面，呈下降水流；只有在两者之间的过渡带，流 线才是水平的。
系统的可变性
研究意义：含水系统有助于从整体上研究水量、盐量、 热量的均衡；流动系统有助于研究水量、水质、水温的时 空演变（尤其是水质） （3）两者的关系
通常，一个大的含水系统可以包含若干个流动系统（图8-3，A，B） 两者都可以进一步划分为子系统，子系统层次上，两者可以重叠 （图8-3，A，B与I、II的关系） 流动系统在人为活动影响下，其规模、数量均会发生变化，变化受 到大的含水系统边界的制约，通常不会越出大的含水系统边界。
第八章 地下水系统--- 8.3地下水含水系统 地下水含水系统
水文自动化系统在雨水情监测方面的应用与思考
水文自动化系统在雨水情监测方面的应用与思考摘要：水文自动化系统在雨水情监测领域发挥着重要作用，该系统通过集成先进传感和数据处理技术，实现实时的雨水情信息监测，并能实时传输至数据中心，有效支持洪涝预警、水资源调度管理和防汛抗旱决策等工作。
目前我国水文自动化系统具备采集数据多样等优势，在实际防汛工作中成效显著，但仍存在应用操控软件优化不到位、系统运行安全得不到保障的问题。
针对这些问题，本文提出了从优化设备资源到整合战网资源的一系列策略。
为水文自动化系统在雨水情监测方面技术创新，适应复杂多变的水文条件提供有效参考。
关键词：水文自动化系统；雨水情监测；有效参考引言：在当今信息化和数字化浪潮席卷全球的时代背景下，信息技术的广泛应用正深刻改变着众多行业的运作模式，尤其在水文监测领域。
水文自动化系统的建设正是得益于信息技术的强有力支撑，实现了从数据采集到分析的一体化智能管理。
这套系统使得相关人员能够实时获取各地雨水情等关键水文信息，极大地提升了城市防汛工作的响应速度，确保了水资源的有效利用。
然而，在实际的城市防汛工作中，尽管水文自动化系统已经发挥了显著作用，但其实际效果与理想目标之间仍存在一定的差距，系统效能的完全释放仍有待进一步挖掘。
技术人员应结合现有技术优化水文自动化系统，在雨水情监测中实现更精准的监测，可以有效地服务于城市防汛工作，提升城市防汛能力，确保水文监测工作更加契合时代发展的需求。
1、水文自动化系统概述随着现代信息技术的飞速进步，水文自动化系统凭借其实时性，在雨水情监测中发挥重要的作用。
水文自动化系统是一种集成信息采集到预警预报等多功能于一体的现代化技术体系。
技术人员通过布置在多种水体环境中的各类传感器设备，实现对雨水情的全天候实时监测。
水文自动化系统还能为防汛抗旱决策提供科学依据，有效提升灾害防控能力，保障人民生命财产安全。
目前，水文自动化系统的发展不断进步，要进一步提高监测设备的精度和稳定性，以适应复杂多变的自然环境。
chr8_产流机制
i
和 f p 的相对大小.
Rs = f ( P, E , i, W0 )
17
2-3 Water balance equation for aeration zone
2) P-E>D(当降雨终止时达到田间持水量)
P = I + Rs Rsub + Rs P = E + W f W0 + 123 I = E + W f W0 + Rsub
23
3-2 Dunne Theory
饱和地面径流产流条件(Saturated overland flow)
临时饱和带上升到地面,之后再降的雨就不可能渗入地下产生 饱和地面径流.(上层包气带较薄较容易满足) 必要条件: ①在包气带中存在相对不透水层,上 土层较薄. ②A层(上层)土壤含水量必须达到 饱和.
记为R
R = Rsub + Rs = P E (W f W0 ),
R = f ( P, E , W0 )
18
Part 3 Physical conditions for runoff generation
A
Horton理论(Horton Theory)
B
Dunne产流理论(Dunne Theory)
地面
包气带
地下水面
毛管悬着水带 (zone of suspended capillary water) 中间带 (intermediate zone) (zone of rising capillary water) 毛管上升水带 地下水面
饱和带
1-1 Aeration zone and saturated zone
(c)非均质土层 请写出土层A和B的I,D,Rsub之间的 关系表达式
水文资料智能化在线整编系统设计与应用
水文资料智能化在线整编系统设计与应用发布时间：2022-01-06T07:07:47.930Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：王黎明田文君[导读] 传统水文资料整编工作存在数据整编过程复杂、费时费工，数据时效性差、成果应用性低等问题。
分析了水文资料在线整编系统的建设要点、特点及应用效果。
通过建设水文资料在线整编系统，可提高水文资料整编效率，加强水文数据服务及时性，提升水文数据利用率。
王黎明田文君黄河水利委员会水文局河南郑州 450003摘要：传统水文资料整编工作存在数据整编过程复杂、费时费工，数据时效性差、成果应用性低等问题。
分析了水文资料在线整编系统的建设要点、特点及应用效果。
通过建设水文资料在线整编系统，可提高水文资料整编效率，加强水文数据服务及时性，提升水文数据利用率。
关键词：智能化；在线整编；水文信息服务1引言水文资料整编是对原始的水文资料按科学方法和统一规格进行整理、分析、统计、审查、汇编、刊印或储存等工作的总称，每个阶段工作量大，任务繁重。
随着科技的日益发展，互联网技术逐渐改变了传统的水文工作模式，信息技术支撑水文事业新跨越、新发展的作用越来越明显，需要不断促进互联网技术与传统水文工作的深度融合，为此我们研制了一套水文资料智能化在线整编系统，实现基于“互联网+”的水文资料在线整编。
2传统整编工作现状及问题近年来，水文测站大幅增加，监测资料整编任务重，所需人力资源急速增加，监测数据不能及时分析应用，传统水文资料整编系统已经无法充分满足日常资料整编工作，在效率和用户体验性上有待提高。
目前黄河流域已经有数据合理性检查软件、水文资料测验应用和整编系统（又称北方片系统），在一定程度上解决了数据资料整编的部分问题，但由于资料整编工作的复杂性、数据检查工作的反复性、整编人员经验性问题，依旧面临着一些问题。
传统整编基本是当年完成测验后过一段时间开展整编工作，时效性差，不能满足当今日益紧迫的工作需求；数据成果应用性较低，未能充分发挥数据应有的使用效果。
水文系统的相关识别法及其应用
水文系统的相关识别法及其应用
曹升乐;沈晋;冯焱
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】1993(11)1
【摘要】本文介绍了多输入多输出水文系统的描述方法,建立了径流与潮汐综合作用下的预报模型,给出了滞后系统的维纳-何甫(Winer-Hopf)方程,在此基础上提出了多输入多输出系统的相关识别法。
应用实测资料验证,效果良好。
【总页数】8页(P14-21)
【关键词】河口区;水文模型;相关识别;径流
【作者】曹升乐;沈晋;冯焱
【作者单位】陕西机械学院;海河水利委员会
【正文语种】中文
【中图分类】TV121
【相关文献】
1.滑动F识别法在水文系列一致性分析中的应用 [J], 陈鸿文;刘柳;林文安
2.相关函数法在系统在线识别中的应用 [J], 张雷涛;同长虹;董世方
3.相关小波法在结构系统识别中的应用 [J], 文莉;刘正士;陈恩伟
4.有序聚类分析法的改进及其在水文序列突变点识别中的应用 [J], 袁满;王文圣;叶濒璘
5.水文智能识别系统的应用研究 [J], 王馨莹
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水文监测技术的未来发展趋势
水文监测技术的未来发展趋势水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
水文监测作为了解水资源状况的重要手段，其技术的不断发展和创新对于水资源的合理开发、利用、保护以及防洪减灾等方面都具有极其重要的意义。
随着科技的飞速进步，水文监测技术也正朝着更加智能化、高精度、多元化和实时化的方向发展。
在过去，传统的水文监测主要依赖人工观测和简单的仪器设备，监测数据的准确性和及时性都受到很大的限制。
而如今，各种先进的技术和设备不断涌现，为水文监测带来了前所未有的机遇和挑战。
智能化是水文监测技术未来发展的一个重要趋势。
随着人工智能、大数据分析和物联网技术的不断成熟，水文监测系统将变得更加智能和自动化。
传感器能够自动感知和采集水文数据，并通过无线网络将数据实时传输到数据中心。
数据中心的智能分析软件能够对这些数据进行快速处理和分析，自动识别异常数据和潜在的水文灾害风险，并及时发出预警。
例如，通过机器学习算法，可以对河流的流量变化进行预测，为水资源的调度和管理提供科学依据。
高精度也是未来水文监测技术发展的必然要求。
在水资源管理和水利工程建设中，对水文数据的精度要求越来越高。
为了实现高精度的监测，新型的传感器和监测设备不断被研发和应用。
例如，基于激光技术的水位测量仪能够实现毫米级的精度，而高精度的水质监测仪器可以检测出水中微量的污染物成分和浓度。
同时，卫星遥感技术在水文监测中的应用也越来越广泛。
通过卫星遥感，可以获取大范围的地表水体信息，包括水域面积、水位变化等，为宏观的水资源评估和管理提供有力支持。
多元化是水文监测技术发展的另一个重要方向。
除了传统的水位、流量、水质等监测项目外，未来的水文监测将更加注重生态环境和气候变化等方面的指标。
例如，对河流生态系统的监测，包括水生生物的种类和数量、栖息地状况等；对地下水的监测，包括地下水位、水质和水温等；对冰川和积雪的监测，以评估气候变化对水资源的影响。
此外，跨学科的融合也将为水文监测带来新的发展机遇。
《含水层系统识》课件
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遥感数据获取：包括光学、微波、 红外等遥感数据
遥感技术应用：在含水层系统识 别中的应用，如地下水监测、水 资源管理等
水文地质调查方法
地质调查：通过地质调查了解含水层的地质特征和分布情况 水文地质钻探：通过钻探获取含水层的水文地质参数和地下水动态 水文地质测试：通过测试获取含水层的水文地质参数和地下水动态
含水层系统保护与治理的案例分析
案例一：美国加州含水层保 护项目
案例二：中国华北地区地下 水超采治理
案例三：澳大利亚大堡礁含 水层保护
案例四：印度恒河含水层污 染治理
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含水层分布：受地质构造、地形地貌等 因素影响，含水层分布具有不均匀性
含水层系统：由含水层、隔水层、地 下水流系统等组成的地下水系统
含水层特性：包括渗透性、储水性、补给性、 排泄性等，是评价含水层系统的重要指标
含水层类型：根据岩性、厚度、渗透性等分为多 种类型，如砂岩含水层、石灰岩含水层等
含水层系统与环境：含水层系统与地表水、地 下水、土壤水等相互影响，是生态系统的重要 组成部分
含水层系统的组成
含水层：储存和传输地下水 的岩层或土层
隔水层：阻止地下水渗透的 岩层或土层
含水层与隔水层之间的接触面： 地下水的补给和排泄通道
含水层与地表水之间的联系： 地下水与地表水的相互补给 和排泄关系
含水层系统的分类
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孔隙含水层：由岩 石或土壤中的孔隙 构成的含水层
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裂隙含水层：由岩 石或土壤中的裂隙 构成的含水层
地球物理勘探方法
地震勘探：通过地震波传播来探测地下结构 电法勘探：利用地下电性差异来探测地下结构 磁法勘探：利用地下磁性差异来探测地下结构 重力勘探：利用地下密度差异来探测地下结构 放射性勘探：利用地下放射性元素来探测地下结构 地热勘探：利用地下热源来探测地下结构