影响径流形成的主要因素有哪些
影响降雨径流的因素

影响降雨径流的因素
降雨径流是指雨水在地表流动形成的水流。
以下是一些影响降雨径流的主要因素:
1. 降雨强度:降雨强度是指单位时间内下降的降水量。
降雨强度越大,雨水会更快地流入地表,增加径流量。
2. 降雨持续时间:降雨持续时间长短直接决定了雨水能够流入地表的时间,长时间的降雨会增加径流量。
3. 地表覆盖类型:地表覆盖类型如森林、草地、城市等会影响雨水的渗透和径流过程。
例如,城市区域通常被硬化的路面覆盖,雨水很难渗透,导致较高的径流。
4. 地表坡度:地表坡度决定了雨水流下的速度。
较陡的坡度会加速雨水的流动,产生更多的径流。
5. 土壤类型和含水量:土壤的排水能力会影响雨水的渗透和径流。
具有较低渗透能力的土壤和高含水量会导致较高的径流。
6. 植被覆盖:植被可以减缓雨水的流向,增加雨水的渗透和蒸发。
较多的植被覆盖通常导致较低的径流。
7. 人类活动:人类活动如城市化、水库建设、排水系统等会改变地表的自然形态,影响水文循环和降雨径流过程。
以上是一些影响降雨径流的主要因素,这些因素相互作用,综合考虑可以对降雨径流做出更准确的预测和分析。
径流的形成过程及影响因素

径流的形成过程及影响因素形成降水是径流形成的首要环节。
降在河槽水面上的雨水可直接形成径流。
流域中的降雨如遇植被,要被截留一部分。
降在流域地面上的雨水渗入土壤,当降雨强度超过土壤渗入强度时产生地表积水,并填蓄于大小坑洼,蓄于坑洼中的水渗入土壤或被蒸发。
坑洼填满后即形成从高处向低处流动的坡面流。
坡面流里许多大小不等、时分时合的细流(沟流)向坡脚流动,当降雨强度很大和坡面平整的条件下,可成片状流动。
从坡面流开始至流入河槽的过程称为漫流过程。
河槽汇集沿岸坡地的水流,使之纵向流动至控制断面的过程为河槽集流过程。
自降雨开始至形成坡面流和河槽集流的过程中,渗入土壤中的水使土壤含水量增加并产生自由重力水,在遇到渗透率相对较小的土壤层或不透水的母岩时,便在此界面上蓄积并沿界面坡向流动,形成地下径流(表层流和深层地下流),最后汇入河槽或湖、海之中。
在河槽中的水流称河槽流,通过流量过程线分割可以分出地表径流和地下径流。
影响因素径流是流域中气候和下垫面各种自然地理因素综合作用的产物。
a 气候因素。
它是影响河川径流最基本和最重要的因素。
气候要素中的降水和蒸发直接影响河川径流的形成和变化。
降水方面,降水形式、总量、强度、过程以及在空间上的分布,都会影响河川径流的变化。
例如,降水量越大,河川径流就越大;降水强度越大,短时间内形成洪水的可能性就越大。
蒸发方面,主要受制于空气饱和差和风速。
饱和差越大,风速越大,则蒸发越强烈。
气候的其他要素如温度、风、湿度等往往也通过降水和蒸发影响河川径流。
b 流域的下垫面因素。
下垫面因素主要包括地貌、地质、植被、湖泊和沼泽等。
地貌中山地高程和坡向影响降水的多少,如迎风坡多雨,背风坡少雨。
坡地影响流域内汇流和下渗,如山溪的水就容易陡涨陡落。
流域内地质和土壤条件往往决定流域的下渗、蒸发和地下最大蓄水量,例如在断层、节理和裂缝发育的地区,地下水丰富,河川径流受地下水的影响较大。
植被,特别是森林植被,可以起到蓄水、保水、保土作用,削减洪峰流量,增加枯水流量,使河川径流的年内分配趋于均匀。
径流量通俗理解

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。
中科院地理所自然地理学考博水文学试题及参考答案整理2_流域产汇流

一、流域水文模型简述流域水文模型的类型及其应用问题水文模型的基本类型有哪些?各有哪些作用?论述流域水文模型的类型及其特征?二、流域产流流域产流过程及其方式有哪些?我国南北方流域产流过程及其方式有哪些不同?三、径流形成影响径流形成的主要因素有哪些?气候变化及人类活动如何影响流域径流形成?试述河川径流中的基流分割主要方法及研究基流的意义。
径流形成的基本原理及其影响条件。
四、下渗影响下渗的因素由哪些?五、蒸发能力何为流域的蒸发能力?干旱和湿润地区的实际蒸发和蒸发能力之间有什么联系和区别?实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系和区别,如何计算?六、水文循环如何理解水资源可再生(可更新)性?其意义是什么?试述水量转化及其在水资源评价中的应用。
试述流域水文循环过程及其科学问题。
论述流域水文循环和水量转化过程及其在水资源评价中的应用?七、水文学科理论你认为生态水文学的科学问题有哪些水文学的基础理论问题水文学与水资源学的关系八、人类活动对水文影响试述人类活动的水文效应及其研究方法?气候变化及人类活动如何影响流域径流形成?九、水资源特点及开发利用论述中国水资源开发利用问题及其对策。
论述中国水资源的时空分布特点及其开发利用对策?十、区域水文分析流域地下水的补给来源、地下水径流、地下水排泄,以及地下水动态的影响因素?如何理解湖泊、沼泽的水量平衡与调节作用?十一、新技术方法一、试题流域产流过程及其方式有哪些?我国南北方流域产流过程及其方式有哪些不同?Horton产流理论1935年,Horton指出,降雨强度(i)超过地面下渗能力(f p)和包气带缺水量(D)得到满足,即下渗到包气带中的水量(I)与其蒸发量(E)之差超过其缺水量(D),是产流的基本物理条件。
Horton断言1.当i≤f p,I-E≤D时,无径流产生,河流处于原先的退水状态。
2.当i>f p,I-E≤D时,河流出现尖瘦且涨落洪段大致对称的洪水过程线,它是由单一的地面径流形成的。
《水文学原理》复习思考题

《水文学原理》思考题第一章绪论1. 水文学主要研究那些内容?水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。
(研究地球上的各种水体的形成、循环和分布,探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应,包括它们与生物的关系。
)2. 人类面临的主要水问题有哪些?如何解决?水资源缺水问题:水多了,水少了,水脏了;3. 什么是水文现象?水文现象有哪些基本规律和特性?水文现象;降水,蒸发径流以及河流的结冰封冻等基本规律;1确定性规律;2随机性规律特性;1时程变化的周期性与随机性对立统一;2地区分布的相似性与特殊性对立统一4. 水文学有哪些主要分支学科?1、按应用范畴分:工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学2、按研究方法分:水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同位素水文学,实验水文学,动力水文学,数值水文学,水文测验学;3、按研究对象分:河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地下水文学冰川水文学、湿地水文学,环境水文学,生态水文学5. 水文学经历了哪些发展阶段?1萌芽时期;2奠基时期;3时间时期;4现代化时期6. 简述水文学研究的特点水文现象的基本特点1、成因上的自然性和认为性2、时程上的周期性和偶然性3、地域上的相似性和差异性4、运动的同在性和独立性第二章水文循环1. 水有哪些自然属性?社会属性?2. 水循环有哪些环节?降水,蒸散发,下渗,地面径流与地下径流。
2. 研究水文循环有哪几种尺度?1全球水文循环,2流域或区域水文循环,3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式(水文现象)有哪些?降水,蒸发,径流和下渗4. 全球和流域(区域)水量平衡及方程式。
.全球水量平衡方程:如研究区域为地球上的全部海洋,所取计算时段为年,则某一年的(1)水量平衡方程为:P 洋+R=E 洋+△Ws 式中P 洋——海洋上某—年的降水量;R——大陆流入海洋的某年径流量;E 洋——海洋上某一年的蒸发量;△W ——海洋某一年的储水增量。
水文面试题目(3篇)

第1篇一、基础知识部分1. 请简要介绍水文的概念及其在水利工程中的作用。
解析:水文是研究自然界水分循环规律及其与人类活动相互关系的科学。
在水文学中,水文循环是地球上的水分在海洋、陆地和大气之间进行连续不断的运动和交换过程。
水文在水利工程中的作用主要体现在以下几个方面:(1)为水利工程规划、设计、施工和运行提供必要的水文数据;(2)为水资源开发利用、保护和规划提供科学依据;(3)为防洪、抗旱、供水、发电等水利工程提供决策支持。
2. 水文观测主要包括哪些内容?解析:水文观测主要包括以下内容:(1)水位观测:包括水面高程、蓄水位等;(2)流量观测:包括瞬时流量、平均流量等;(3)泥沙观测:包括泥沙含量、粒径分布等;(4)水质观测:包括pH值、溶解氧、氨氮等;(5)降水量观测:包括日降水量、月降水量等。
3. 什么是洪水过程?洪水过程包括哪些阶段?解析:洪水过程是指河流在暴雨、融雪等自然因素作用下,水位、流量急剧上涨的过程。
洪水过程一般包括以下阶段:(1)暴雨开始阶段:降雨强度逐渐增大,水位开始上涨;(2)涨水阶段:水位持续上涨,流量迅速增大;(3)峰值阶段:水位达到最高点,流量达到最大值;(4)退水阶段:水位逐渐下降,流量逐渐减小。
4. 请解释什么是径流?径流形成的主要因素有哪些?解析:径流是指从地表或地下流出的水流。
径流形成的主要因素有:(1)降水:降水是径流形成的基本条件,降水量的多少直接影响径流的大小;(2)土壤特性:土壤的透水性、蓄水能力、渗透速度等影响径流的产生;(3)地形地貌:地形坡度、坡向、坡长等影响径流的汇集和速度;(4)植被覆盖:植被覆盖度影响地表径流的产生和地表水下渗。
5. 什么是洪水灾害?洪水灾害的主要类型有哪些?解析:洪水灾害是指洪水对人类生活和生产造成的损失。
洪水灾害的主要类型有:(1)洪涝灾害:指洪水淹没农田、城市、村庄等,造成农作物减产、房屋倒塌、道路中断等损失;(2)泥石流灾害:指暴雨、融雪等自然因素作用下,泥沙、石块等物质在短时间内大量运动,造成人员伤亡、财产损失等;(3)滑坡灾害:指地表岩土体在重力作用下发生位移,造成道路中断、房屋倒塌等损失。
工程水文学作业答案(老师答案)

P=
m ×100% n 1
1、影响年径流量的因素有哪些?各产生怎样的影响? 答:因素:气候因素、流域下垫面因素、人类活动。 影响:气候因素对年径流的影响。在气候因素中,年降水量与年蒸发量对年径流量的 影响程度,随流域所在地区不同而有差异。 流域下垫面因素对年径流的影响。流域下垫面因素包括地形、土壤、地质、植 被、湖泊、沼泽和流域面积等。这些因素对年径流的作用,一方面表现在流域蓄水 能力上,另一方面通过对降水和蒸发等气候条件的改变间接地影响年径流。 人类活动对年径流的影响。人类活动对年径流的影响,包括直接与间接两个方 面。直接影响如跨流域引水,将本流域的水量引到另一流域,或将另一流域的水引 到本流域,都直接影响河川的年径流量。间接影响如修建水库、塘堰等水利工程, 旱地改水田,坡地改梯田,浅耕改深耕,植树造林等措施,这些主要是通过改造下 垫面的性质而影响年径流量。一般地说,这些措施都将使蒸发增加,从而使年径流 量减少。 2、何谓前期影响雨量?它对径流产生怎样的影响?如何计算前期影响雨量? 答:流域前期影响雨量即流域降水前土壤的含水量。对于设计情况,为简便起见,常用前 期影响雨量 Pa 作为衡量流域干湿程度的指标,反映流域蓄水量的大小。 它的大小将直接影响本次降雨径流量的大小,前期影响雨量愈大,则本次的降雨径流 量就愈大。 前期影响雨量 Pa 的计算式为:
第 2 时段末 t=2△τ 时, 最初降落在 2△τ 线上的净雨在向下流动 过程中,沿途不断地汇集 F2 上持续的净雨,当它到达 1△τ 线 位置时,净雨停止,所以再继续向下运动中,将不继续汇集雨 水。在第 2 时段末流量为:
第 3 时段末 t=3△τ 时,与上面同样的道理,此时的流量为:
图 7.6.2-2
正好汇集了F1上沿途产生的地面净雨。 此时的流量为:
水文学复习 重点

第一章复习参考题一、名词解释水资源:广义:世界上一切水体;狭义:仅仅指在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体,这种开发利用,技术上可行、经济合理、且对生态环境影响是可以接受。
水循环:是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
径流的特征值:流量:流量Q指单位时间内通过某一断面的水量,常用单位为立方米/秒;径流总量:径流总量W是指T时间段内通过某一断面的总水量,常用单位为立方米;径流深度:径流深度R是指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度,以毫米为单位;径流模数:径流模数M是流域出口断面流量与流域面积F之比;径流系数:径流系数a是某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比,a<1。
蓄满产流:降雨在补足包气带中的水分亏缺之后,所余的水量全部形成地表径流和地下径流,即蓄满产流。
超渗产流:当降雨强度超过下渗率时,未渗入土壤的水分便形成地表径流,即超渗产流。
河岸调节作用:当河网水位上升至高于其两岸地下水位,且河水与两岸地下水之间有水力联系时,一部分河水补给地下水,增加两岸的地下蓄水量;当河网水位低于地下水位时,一部分地下水补给河水,这种调节称为河岸调节。
二、简答题1、水资源的特性1.水资源的循环再生性与其有限性;2, 时空分布的不均匀性;3, 利用的广泛性和不可替代性;4 利与害的两重性2、水循环的发生机理第一,水循环服从于质量守恒定律;第二,太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力;第三,水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。
第四,全球水循环是闭合系统,但局部水循环却是开放系统。
3、水循环的实质水循环就是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
4、蓄满产流与超渗产流的区别蓄满产流:降雨在补足包气带中的水分亏缺之后,所余的水量全部形成地表径流和地下径流,即蓄满产流。
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试题
影响径流形成的主要因素有哪些?气候变化及人类活动如何影响流域径流形成?
试述河川径流中的基流分割主要方法及研究基流的意义。
径流形成的基本原理及其影响条件。
径流形成原理
径流是指流域的降水由地面及地下汇入河网,流出流域出口断面的水流。
径流的形成过程可分为流域蓄渗过程、坡地汇流过程和河网汇流过程。
径流的形成过程实质上是降水在流域空间与时间上的再分配过程。
1、流域蓄渗过程
降雨初期,除降落在河槽水面上的雨水直接形成径流外,大部分降水并不立即产生径流,而是消耗于植物截留、下渗、填洼与蒸散发。
在降雨过程中,当降雨强度小于下渗能力时,雨水将全部渗入土壤中;当降雨强度大于下渗能力时,超出下渗强度的降雨形成地面积水,蓄积于地面洼地,称为填洼。
随着降雨继续,满足填洼后的水开始产生地面径流。
流域上不断降雨,渗入土壤中的水使包气带含水量不断增加。
土层中水达到饱和后,在一定条件下,部分水沿坡地土层侧向流动,形成壤中径流,壤中径流扩散到地面形成地表饱和径流。
下渗水到达地下水面后,以地下水的形式沿直面土层汇入河槽,形成地下径流。
在流域蓄渗过程中,无论是植物截留、下渗、填洼、蒸散发及土壤水的运动,水的运行均受制于垂向运行机制,水的垂向运行过程构成了降雨在流域空间上的再分配,从而构成了不同的产流机制,形成了不同的径流成分。
2、坡地汇流过程
满足填洼后的降水在坡面上形成片流、细沟流运动的坡面漫流。
在漫流过程中,坡面水一方面继续接受降雨的直接补给而增加,别一方面又在运行过程中不断地消耗于下渗和蒸发而减少。
坡面水流可能程紊流或层流,其流态与降雨强度有关,其运行受重力和摩阻力的支配。
坡面漫流流程一般不超过数百米,历时亦短,故对小流域比较重要,而对大流域往往可以忽略。
壤中流和地下径流同样存在沿坡地土层的汇流过程,它们都是在有孔介质中的水流运动。
壤中流流速要慢于地面径流而快于地下径流。
在径流形成过程中坡地汇流过程对各种径流成分在时程上起着第一次再分配作用。
3、河网汇流过程
指各种径流成分经过坡地汇流进入河网后,没河网向下游流出出口断面的过程。
在此过程中,河网调蓄作用对净雨量在里程上再一次进行分配,使出口断面的流量过程线比降雨过程线平缓的多。
河网汇流的水分运行过程,是河槽中不稳定水流运动过程,是河道洪水波的形成和运动过程,而下游断面上的水位流量的变化过程是洪水波通过该断面的直接反映。
在径流形成中通常将流域蓄渗过程到形成地面径流及早期表层流过程称为
产流过程,坡地汇流与河网汇流合称为流域汇流过程。
产流过程中水以垂向运行为主,它构成降雨在流域空间上的再分配过程,是构成不同产流机制和形成不同径流成分的基本过程。
汇流过程中水以水平侧向运行为主,水平运行机制是构成降雨过程在时程上再分配的过程,是构成流域汇流过程的基本机制。
影响径流的因素
影响径流形成和变化的因素主要有:气候因素、流域下垫面因素和人类活动因素。
1、气候因素
气候因素包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。
降水是径流的源泉,径流过程通常是由流域上降水过程转换来的。
降水和蒸发的总量、时空分布、变化特性,直接导致径流组成的多样性和径流变化的复杂性。
气温、湿度、风通过影响蒸发、水汽传输和降水而影响径流。
2、流域下垫面因素
包括:地理位置,如纬度、距海远近、面积、形状等;地貌特征,如山地、丘陵、盆地、平原、谷地、湖沼等;地形特征,如高程、坡度、坡向;地质条件,如构造、岩性;植被特征,如类型、分布,水理性质等。
下垫面对垂向运行的水的再分配形成了不同的径流成分,对侧向运行的水的再分配形成出口断面的流量过程,从而影响整个径流。
相对于降水是径流的源泉来说,流域则是径流的发生场和分配场,是径流形成的重要因素。
3、人类活动的影响
人类活动对径流的影响可分为直接与间接两类,直接影响是指人类活动使径流环节发生直接改变,如兴建水库、跨流域调水、引水灌溉,城市供水及排水等,均使径流的量、质发生变化。
间接影响是指人类活动通过改变下垫面状况、局地气候,以间接方式影响径流,如植树造林、发展农业、城市化等。
基流
基流一般是指补给河流的地下水,是降水渗入到地下的产流。
基流由于运移速度较慢和含水层的调蓄作用,水量比较稳定,成为枯水期河流的主要补给源,对维持河流的径流连续性有重要作用,来保障枯水期河道的生态的需水量。
另外,基流属于地表水资源与地下水资源的重复部分,计算基流对确定水资源总量有重要作用。
基流分割方法:
1、图形法:即直接在河流流量过程线上作图分析,有如下几种情况
1)直线分割法:假定在一次降水前,河流流量就是地下径流。
当包气带比较厚,一次降水不足以补充地下水时,采用直线分割法;反之采用斜线法。
2)库捷林法:当潜水与河水有水力联系时,河流涨洪时补给地下水,藕为其上游河网的地下水排泄量,基流逐渐减小。
当河水回落时,两岸地下水补给河
水,基流开始增加。
3)退水曲线法:当潜水与河流无水力联系时,假定雨后地下水径流迅速增加,其峰值与洪峰出现相近。
则从流量过程线两端相交形成退水曲线,来分割基流。
2、水量平衡法:认为山区河川径流一般是由与径流无水力联系的基岩裂隙水补给,并假定含水层的来水与地表径流间存在比例关系,建立水量平衡方程求解。
3、水文模型法:通常用单一水库来演算地下水径流的出流,也有用两个线性水库来分割河川基流,用汇流模型来模拟基流。
4、环境同位素与水化学方法:利用水的溶剂性质,通过测量水中溶质的量来确定基流与直接径流的比例关系。
5、电子滤波法:将日径流时间历时资料作为直接径流(高频信号)和基流(低频信号)的叠加,从日流量中分割出基流。
6、经验公式法:通过已经建立的经验公式来分割基流。
基流退水
退水曲线中含有丰富的与流域有关的信息,包括流域的蓄水特征和含水层特征。
1、从最基本的流量方程来模拟退水过程,建立线性Dupuit-Boussinesq方程:
Q t=Q0 exp(-t/C)
Q t=Q0 K t
2、将基流作为水库来模拟:由于线性过程具有可叠加性,含水层可划分为多个线性水库,这些水库具有不同的退水常数C i
3、自回归模拟:建立自回归方程,确定参数
Q t+1=fQ t+gQ t-1+e t+1 f=k1+k2, g=-k1*k2
4、经验公式法。