径流形成原理
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水文学原理(第七章 径流)
的水面面积 F水 = 400km2 多年平均年降水 ， 量
P =1300.0mm，多年平均水面蒸发
量 E水 =1100.00mm，多年平均的陆面蒸发 量 E陆 = 700.00mm 拟围湖造田 200km2 ，计算 ， 围湖造田后的多年平均流量为多少？ 围湖造田后的多年平均流量为多少？
解：计算围湖造田后流域多年平均蒸发量： 计算围湖造田后流域多年平均蒸发量：
3.地下径流（基流）： 地下径流（基流） 降水下渗到达地下水面后， 降水下渗到达地下水面后 ， 再注入 河网，这部分水量称为基流。 河网 ，这部分水量称为基流。 地下水流 动慢，可长期补给河流 ， 无降水时河网 动慢 ，可长期补给河流， 得到的补给绝大部分来自基流。 得到的补给绝大部分来自基流。
2 河网汇流过程 各种径流成分经坡地汇流注入河网， 各种径流成分经坡地汇流注入河网，在 河网内沿河槽作纵向流动和汇集的过程称为 河网汇流。（支流－干流、上游－下游、最 河网汇流。 支流－干流、上游－下游、 后流出流域出口断面的过程） 后流出流域出口断面的过程）。
（3）计算多年平均年蒸发量： 计算多年平均年蒸发量：
E= F 陆 F E陆 + F水 F F 陆 E水
F E水 = （ − E E陆） F F 水 100 900 = （ 927 ×852 ） 1000 1000 =1602.00m m
例题4 例题
某 合 域 流 面 F =1000km2， 中 面 积 F =100km2， 年 闭 流 ， 域 积 其 水 面 为水 多 m 年 均 平 流 Q =15m3 / s， 域 年 均 面 发 为 陆 = 852m ,多 平 均 量 流 多 平 陆 蒸 量 E 水 蒸 量 E水 =1600mm 求 流 多 平 降 量 面 发 为 ， 该 域 年 均 雨 。
河海大学811水文学原理第七章 径流的形成过程
第二节 河流水情
一、河川水文要素，如水位、流速、流量、泥沙和 冰情等多年的一般变化情况，称为河川水文情势 （水文要素）
• （一）水位:水体的自由水面高出某一基面以上的高程。 • 影响因素：河流水量、河流冲淤、潮汐、人类活动 • 特征水位：
– 起涨点水位 – 最高水位 – 最低水位 – 平均水位 – 警戒水位 – 保证水位：按照防洪堤防设计标准计算得到。
5、河流洪水波
• 设某时刻河道水流处于某种状态，例如稳定流状 态。如果由于暴雨径流、水电站运行或闸坝放水 等原因，突然有一定水量在此时注入河道，原来 的水面就因受到干扰而形成不稳定波动 。
• （1）相关概念 • 洪水波：天然河道某些河段水量短时间大量增加，
使原来河段恒定水面受到干扰所形成的沿河传播 的波。
(二)截流过程
• 降雨初期，雨滴降落在植物枝叶上被枝叶表面所截留。在 降雨过程中截留不断增加，直至达到最大截留量(又称截留 容量)。植物枝叶截留的水分，当水滴重量超过表面张力时， 便落至地面。
• 特点：截留过程延续整个降雨过程。积蓄在枝叶上的水分 不断地被新的雨水滴所更替。雨止后截留水量最终耗于蒸 发。
地面径流 总径流过程
降雨径流形成过程框图
蒸发E
降雨P
不透水面积上的径流
植物截留、填洼和表层土壤储存
土壤储存 浅层地下储存 深层地下储存
壤中流R2
浅层地下径流 R3
深层地下径流 R4
地面径流 R1
总径流R
(3) 汇流阶段
净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程，可细分为坡地汇流和 河网汇流。
a.坡地汇流 坡面漫流，流程历时较短，大雨时是构成河流流量的主要来源； 表层流径流，由土壤孔隙流入河网，流程历时较坡面漫流长，对历时
径流调节原理与作用 -回复
径流调节原理与作用-回复径流调节是指通过一系列技术和工程措施，对降水过程中形成的径流进行调整和控制的过程。
它的主要目的是减少洪水灾害的发生和减轻洪水对环境和人类活动所带来的影响。
径流调节在水利工程和治理领域起着重要的作用，下面一步一步回答关于径流调节原理和作用的问题。
第一步：了解径流的形成原理径流是指降水经过入渗和蒸发之后，在地表流动形成的表层水流。
大气降水可以分为两部分，一部分是通过土壤蓄水层入渗后补给地下水，另一部分则形成径流并流入河流、湖泊和水库等地表水体中。
径流的形成与降水强度、土壤类型、地形地貌和地下水位等因素有关。
第二步：了解径流调节的原理径流调节的主要原理是通过建立水库、水闸、堤防和河道疏浚等工程设施，改变水的流向、速度和数量，以达到控制洪水、补给地下水和供水等目的。
具体原理如下：1. 水库调节：水库是一种人工储存降水的设施，通常由堤防围护而成。
当降水较少时，水库可以积蓄来水，补给地下水和供应上游的灌溉用水。
当降水较多时，水库可以缓冲水流的峰值，减少洪水泛滥的可能。
2. 水闸调节：水闸是一种控制水流通行和水位高低的设备，通常由水闸门、水闸孔和泄水道等部分组成。
水闸可以通过打开或关闭闸门，调节河流或渠道的水位和流量，以达到减少洪水、蓄水灌溉和供水的目的。
3. 堤防保护：堤防是一种类似于水闸的设施，主要用于控制河流的水位和流量。
堤防通常沿河道两岸修筑，可以防止河流的洪水越界泛滥，保护沿岸居民、农田和城市设施免受洪水的侵袭。
4. 河道疏浚：由于泥沙的淤积和河道的河床上升，河流的容水量将会减小，容易造成洪水灾害。
为了增加河流的流量，需要进行河道的疏浚工作，即引导河流的水流和泥沙，使河道恢复原有的容量。
第三步：了解径流调节的作用径流调节对社会经济和生态环境具有重要作用，主要体现在以下几个方面：1. 减少洪水灾害：洪水是造成重大灾害和财产损失的主要原因之一。
径流调节工程通过调整降水的径流量和流速，可以减少洪水发生的概率和洪水的峰值，保护沿岸居民和农田免受洪水的侵袭。
工程水文学第四章
PP 1P2n . ..Pn 1 ni n1Pi
2. 垂直平分法（泰森多边形法） 条件：流域雨量站分布不太均匀，为了更好地反映各站在计算流域平均雨量中的作用。 假设：流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
PP 1f1P 2f2 F ...P nfni n1P i F fi
3. 等雨量线法 条件：当流域地形变化较大，而雨量站分布较密，能结合地形变化绘制等雨量线时。
2.径流过程线的分析 2.径流过程线的分析
（3）
3. 径流量的计算 黄色的面积（ABCDFA）：
R 3.6Qt
F
Q(m3/s)
前期洪 水未退 完的部 分
B 本次降雨形成的径流过程
H
C
I
C’ A
D E
F
D’
G
t(h)
深层地下径流（基流）
C′D′D的面积与AEF大约相等，ABCDFA≈ABCC′D′FEA
第四节 超渗产流的产流量计算
（一）概述 在干旱半干旱地区，地下水埋藏很深，流域的包气带很厚，缺水量大，降雨过程中的
下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量，所以不产生地下径流，并且只有当降雨强 度大于下渗强度时才产生地面径流，这种产流方式称为超渗产流。关键是确定流域下渗的 变化规律。
第四节 超渗产流的分析与计算
流第 域四 产章 汇 流 分 析
第二章对径流的形成过程作了定性的描述，本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理 和计算方法，它是以后学习由暴雨资料推求设计洪水、降雨径流预报等内容的基础。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第一节 概述
一. 流域产汇流计算基本内容 由流域降雨推求流域出口的河川径流，大体上分为两个步骤： ①产流计算：降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后，转化为净雨的计算称为产流计算。 ②汇流计算：净雨沿着汇入地面和地下河网，并经河网汇流形成流域出口的径流过程的计算称
2. 垂直平分法（泰森多边形法） 条件：流域雨量站分布不太均匀，为了更好地反映各站在计算流域平均雨量中的作用。 假设：流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
PP 1f1P 2f2 F ...P nfni n1P i F fi
3. 等雨量线法 条件：当流域地形变化较大，而雨量站分布较密，能结合地形变化绘制等雨量线时。
2.径流过程线的分析 2.径流过程线的分析
（3）
3. 径流量的计算 黄色的面积（ABCDFA）：
R 3.6Qt
F
Q(m3/s)
前期洪 水未退 完的部 分
B 本次降雨形成的径流过程
H
C
I
C’ A
D E
F
D’
G
t(h)
深层地下径流（基流）
C′D′D的面积与AEF大约相等，ABCDFA≈ABCC′D′FEA
第四节 超渗产流的产流量计算
（一）概述 在干旱半干旱地区，地下水埋藏很深，流域的包气带很厚，缺水量大，降雨过程中的
下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量，所以不产生地下径流，并且只有当降雨强 度大于下渗强度时才产生地面径流，这种产流方式称为超渗产流。关键是确定流域下渗的 变化规律。
第四节 超渗产流的分析与计算
流第 域四 产章 汇 流 分 析
第二章对径流的形成过程作了定性的描述，本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理 和计算方法，它是以后学习由暴雨资料推求设计洪水、降雨径流预报等内容的基础。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第一节 概述
一. 流域产汇流计算基本内容 由流域降雨推求流域出口的河川径流，大体上分为两个步骤： ①产流计算：降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后，转化为净雨的计算称为产流计算。 ②汇流计算：净雨沿着汇入地面和地下河网，并经河网汇流形成流域出口的径流过程的计算称
第二章 水循环及径流形成
自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 虹吸式和翻斗式。 虹吸式和翻斗式。
3
雷达探测
利用云、 利用云、雨、雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。从而预测探测范围内 的降水量、强度及开始和终止时刻。 的降水量、强度及开始和终止时刻。
RSI
地下分水线
RGI
△W
RGO RSO
2.2
1
河流和流域
概念
河流(River) 一 河流(River)
河流可分为河源、 一定地质和气候条件下形成的河槽与在其中的水流。河流可分为河源、 上游、中游、下游和河口五段。 上游、中游、下游和河口五段。 2 河流长度（河长L 河流长度（河长L）
自河源沿河道至河口的长度，称河长， km计 自河源沿河道至河口的长度，称河长，以km计。 3 河流横断面 如图2 所示。 如图2-2所示。 4 水系及水系形态
(1)水系 (1)水系 由干流、 由干流、支流及流域内 水库、 水库、湖泊连成的一个庞大 系统，成为水系。 系统，成为水系。
(2)水系形态 (2)水系形态 羽毛状 扇形 平形状 混合形
图 2 | 3 水 系 示 意 图
4
河网密度
流域内干支流的总长度∑ 和流域面积F之比： 流域内干支流的总长度∑L和流域面积F之比：
4
气象卫星云图 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。
三
降水特性描述
降雨径流模型的原理
降雨径流模型的原理
降雨径流模型是一种用于描述和预测降雨过程中径流的产生、运动和汇流的数学模型。
其基本原理可概括为以下几个步骤：
1. 降雨输入：首先需要获得降雨数据作为模型的输入。
降雨数据可以来自气象站点观测、卫星遥感、雷达图像等多种途径获得。
2. 降雨产流过程：降雨在地表上的产流过程包括产流前期、产流中期和产流后期。
产流前期是指降雨刚开始时，由于地表土壤的蓄水容量尚未饱和，雨水主要以入渗和蓄水方式消耗；产流中期是指降雨较长时间后，土壤蓄水容量饱和，地表径流开始形成；产流后期是指降雨停止后，地表径流逐渐消失。
3. 产流的计算：根据不同的降雨径流模型，可以使用不同的计算方法来估计产流量。
常见的降雨径流模型包括SCS-CN模型、单位线模型、水库模型等。
4. 汇流过程：在整个流域内，降雨径流根据地势高低和河网形态等因素，通过汇流过程向低洼地区集结，最终形成汇流径流。
汇流过程可以用一维或二维的水动力学方程来描述。
5. 模型参数的确定：降雨径流模型中包含一些参数，如入渗能力、蓄水容量、地形坡度等，这些参数的确定通常是通过统计观测数据、试验和经验法进行估计。
通过以上步骤，降雨径流模型能够较准确地预测出降雨过程中的径流产生和运动情况，对水文预报、洪水预警等方面具有重要的应用价值。
河川径流
珠穆朗玛峰的溪流
（三）水文统计/统计特征值
1. 算术平均数
又称均值，通常用x表示，设随机变量x有x1， x2……xn个值,则算术平均值为：
x1 + x2 + x3 + ⋯ + xn 1 n x= = ∑ xi n n 1
2.均方差σ 即变量x有x1，x2……xn个值，各值对的离差为， (x1 –x)、（ x2 -x ）、（ xn - x ），离差 值有正有负，均方差就是离差平方的平均数的 平方根。
2. 年内变化 根据一年内河流水情的变化，可分为若干个水情 特征时期，如汛期，平水期，枯水期或冰冻期等。 不同补给形式的河流，其年内变化特征也不一样。
（五）特征径流 1.洪水 河流水位达到某一高度，致使沿岸村庄、 城市建筑物、农田受到威胁时，称为洪水位。 分类 按照来源可分为 上游演进洪水 和 当地洪 水。 2.枯水 一年中没有洪水时期的径流，成为枯水径 流。 枯水径流主要来源于流域的地下水补给。
σ=
∑(x − x )
i
2
n
3 离差系数 用均方差与均值之比作为衡量相对离散程 度的参数，这就是离差系数
1 Cv = = x x
σ
∑(x − x )
i
2
n
Cv值、观测年数和准确程度的关系 值
达到下列准确度（％）必须观测的年数 Cv 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 +4.0 14 25 39 56 76 100 126 156 189 225 +5.0 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 +6.0 6 11 17 25 33 44 55 69 83 99 +7.0 5 8 13 19 25 33 42 50 62 74 +8.0 4 6 10 14 19 25 32 39 47 56 +9.0 3 5 8 11 15 20 25 31 38 45 +10.0 2 4 6 9 12 16 20 25 30 36 +20.0 1 1 2 2 3 4 5 6 8 9
第二章 河川径流形成的基本知识
多年平均情况下，∆S→0
则多年平均水量平衡方程为： P - ( E + R )＝ 0
4) 全球水量平衡方程 大陆的水量平衡方程： 海洋的水量平衡方程：
Pc R Ec Sc
C指大陆
Po R Eo So
O指海洋
多年平均情况下：∆S→0
大陆多年平均水量平 衡方程为：
海洋的多年平均水量平 衡方程为：
闭合流域与非闭合流域 地面分水线和地下分水线相重合的流域为闭合流域；
地面与地下分水线不重合的流域为非闭合流域 一般大中河流多按闭合流域考虑
P19
地面分水线 地下分水线
地下分水线 地面分水线
合流域示意图
3) 闭合流域水量平衡方程
闭合流域：地表分水线和地下分水线重合，无水分从 地表和地下流入 则 RsI = RgI = 0； 令出流水量 R = RsO + Rg，再假设区域用水量小到 可以忽略，即 q = 0，则闭合流域水量平衡方程为： P - ( E + R )＝ ∆ S
中游
下游 河口
海洋
上游：直接连着河源 河口：河流的终点
河源
上游断面
洪水位
上游特点：河道坡度大，水流急，流量小，水情变化大，河谷 窄，多急滩瀑布，河槽多为基岩或砾石，冲刷下切占优势
中游断面
洪水位
中游特点：河道坡度变缓，流速减小，流量增大，河道冲淤都不 严重，河床比较稳定，下切力减弱，但侧蚀力量增强，河槽 逐渐拓宽和曲折，两岸出现滩地
二
流域
1 流域
(1)分水线：地形等高线中的极大值区域称为山峰，
山峰的下坡方向为山脊，相邻山峰之间的区域称 为鞍部。山峰、山脊和鞍部的连接线称为分水线
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水文循环就是：自然界中谁飞不断蒸发、输送和凝结，形成降水、径流的循环往复过程。
水分循环的能量是太阳辐射。根据水分循环的过程的整体性和局部性，水分循环可分为大循环和小循环两类。海洋——大陆——海洋，称为大循环。海洋中的水汽凝结后直接降落到海洋或者陆地降水没有流归海洋之前又蒸发到空中的局部循环称为小循环。
第六章下渗
下渗：水分从地表渗入地下的现象，河流和水库的渗漏就是下渗现象。对降雨径流而言，下渗是指降落到地面上的雨水从地面渗入土壤内的现象。下渗是径流循环的重要环节。
【简答】下渗过程：当降雨持续不断地降在干燥土层表面时，雨水将从包气带上界不断地渗入土壤。下渗过程分为三个阶段：（1）渗润阶段，特征是土壤干燥，下渗强度大，随着土壤含水量的增加，下渗强度明显衰减；（2）渗漏阶段，特征是土壤具有一定湿度，土壤含水率变化大而下渗强度变化缓慢；（3）渗透阶段，特征是土壤下渗强度小而稳定。一般将前两个阶段统称渗漏阶段，渗漏阶段属于非饱和水流运动，渗透则属于饱和水流的稳定运动。
水面蒸发：在自然条件下，水面的水分从液态转化为气态而逸出水面的物理过程，水面蒸发分为水分汽化和水分扩散两个过程。
水面蒸发的观测方法：器测法，经验公式法，热量平衡法彭曼法
土壤蒸发是土壤中所含水分以水汽的形式进入大气的现象，土壤蒸发过程是土壤失去水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的过程或干化过程。
【简答】土壤蒸发的过程及影响因素。土壤蒸发过程分为三个阶段：第一阶段土壤含水量达到饱和或大于田间持水量，土壤十分湿润，水充满全部孔隙，并存在自由重力水。第二阶段：毛管水的连续状态不断遭到破坏，毛细管的传导作用不断减弱，向上输送水分的强度降低，蒸发速度逐渐减小。第三阶段：土壤含水量小于毛管断裂含水量，毛管水连续状态被破坏，毛细管的传导作用停止，水分只能以薄膜水和气态水的形式向上移动，蒸发主要为水汽扩散输送。影响土壤蒸发的因素有：①气象因素，如温度、湿度、风速等；②土层自身因素，如地下水埋深、土壤质地、土壤色泽、土壤表面特征及地形等因素。
下渗率也叫下渗强度：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量，常用mm/min或mm/h计。
充分供水条件下的下渗率称为下渗能力或下渗容量。
下渗过程土壤含水量的垂向分布：1饱和带2水分传递带3湿润带4湿润锋。
下渗的经验公式：1霍顿公式2霍尔坦公式
3考斯加柯夫公式
第七章蒸发与散发
水从液态或固态变成气态的过程叫蒸发，植物根系吸收水分，经由植物的茎叶散逸到大气中的过程称为散发或蒸腾。其中蒸发面为水面时称为水面蒸发；蒸发面为土壤时称为土壤蒸发；蒸发面为植物枝叶时则称为植物散发。
第三章降水
降水：大气中的水汽饱和凝结后，以液态或固态的形式到达地面的现象。
降水的主要形式是降雨和降雪，其他形式还有雹、霰、露、霜等。
降雨的类型：对流雨、地形雨、锋面雨、气旋雨。
降雨的三个要素：1充足的水汽2上升运动3冷却凝结。
降雨的基本要素：刻画降雨的特征数值。
1降雨量：在一定时段内降落在某一面积的总雨量。次降雨量是指某次降雨量开始至结束时连续一次降雨的总量。降雨量通常以深度单位mm表示，即在一定时段内降落在单位水平面积上的雨深。
径流模数：流域出口断面与流域面积之比，记为M，以L/(S·km2)计， 其中对Q赋予不同意义，径流模数也有不同含义，如Q为洪峰流量，相应的M称为洪峰流量模数；Q为多年平均流量，相应M为多年平均流量模数等。
径流系数：某一时段的径流深R与相应的流域平均降雨深度P之比，记为α= 因R<P,故α<1。当R和P取多年平均值时，相应的α称为多年平均径流系数。
径流量：时段T内通关过河流某一断面的总水量，记为W，以m3、万m3、亿m3计。有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位，如（m3/s）·d，（m3/s）·M等。
径流深：将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度，记为R，以mm计， =
式中W——时段T内的径流量，m3；Q——时段T内的平均流量，m3/s；T——计算时段，s；F——流域面积，km2。
径流形成过程：从降水落到流域表面至水流汇聚到流域出口断面的整个物理过程。可以概括为产流过程和汇流过程。
在水文循环中，大陆降水的34%转化为地面径流和地下径流汇入了海洋，其余的以蒸发形式返回空中。
径流的量常用流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数的大小来表示。
流量：单位时间内通过河流某一端面的水量，记为Q,以m3/s计。
水量平衡方程：（详见P7）
第二章河流和流域特征
河流：汇集地面径流与地下径流的天然水道中流动的水流。流域：供给河流地面径流和地下径流的聚水区域。水系又称河系：流域内各大小河流构成的脉络相通的水道系统。
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5段。
河流的长度L：自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度，简称河长，以KM计。
特征河长：使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度。
河段槽蓄原理和槽蓄方程、、、、、P120
水量平衡方程
第五章土壤水：吸附于土壤颗粒和存在于土壤孔隙中的水分。
土壤水
土壤含水量表示方法：①土壤重量含水率w= ×100%②土壤容积含水率θ= ③蓄水深度。P51
土壤水分常数主要有①最大吸湿量②最大分子持水量③凋萎含水量④田间持水量⑤毛管断裂含水量⑥饱和含水量。
土水势（土壤水的总势）：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，使之成为土壤水时必须做的功。土水势就是土壤水相对于某一给定的基准面（0势面）的位置势能。土壤受到的合力产生的势能称为总土水势，总土水势是各种力产生的分土水势之和，即总土水势=基质势+溶质势+压力势+重力势。【一般不考虑溶质势；非饱和土壤主要是基质势和重力势；饱和土壤只有重力势和压力势。】
洪水波的分类：1运动波2扩散波3惯性波4动力波。P117
洪水波的运动特征：1位相：洪水波轮廓线上任一点的位置即为该点的位相；2波速：波体上某一位相点沿河道的运动速度即为该位相的波速；3相应流量；4附加比降。P117
洪水波的形态特征：1波体；2波峰；3波高；4波长；5波前；6波后。
洪水波的变形：1推移2坦化3变形
九种产流类型
蓄满产流的产流计算
超神产流产流量计算
水源 三水源 四水源
有地面径流发生的前提：流域内有部分面积达到饱和，或全流域面积达到饱和。
第九章流域产流
计算
第十章河槽洪水演算
洪水演算：根据河段上断面的洪水过程推求河段下断面的洪水过程。
洪水波：如果流域内出现暴雨，大量径流在短时间内汇入河网，进入干流河槽形成洪水波。
霍顿产流：1地面径流i﹥ 2地下径流 F﹥
【简答】产流机制指径流的产生原理，单点的产流机制指在流域内一个微小单位面积上的径流产生的原理1超渗地面径流产流机制2壤中流产流机制3饱和地面径流与回归流4地下径流产流机制P92
产流模式：1超渗产流模式R=f（p，i， ，E）径流总量R受雨强影响或雨强关系密切的产流类型；2蓄满产流模式R=f（p， ，E）降雨总量R不受雨强影响或与雨强关系不密切，径流总量R主要取决于降雨总量P和包气带土壤初始含水量 的这种类型。
降雨的时空分布特征表示方法：1降雨量过程线2降雨量累计曲线3等雨量线4降雨特性综合曲线。P32
流域平均降雨量的计算：
1算术平均法 其中 ——流域平均降雨量，mm；n——测站数； ——各站同期降雨量，mm。该法适用于流域内雨量站网密度较大且雨量站分布均匀的情况，并要求流域内地形起伏变化不大。
2泰森多边形法（面积加权平均法）
3等雨量线法
4距离平方倒数法（P36）
第四章植物截留与填洼
植物截留：降雨被植物枝叶拦截并滞留在植物枝叶上的现象，植物单位投影面积上的截留量记为Ⅰ，简称截留量。影响植物截留的因素：1植物本身的生理特性2气象因素。
填洼：降雨满足下渗后，雨水填满流域上的闭合洼地的过程。填洼估算的假定：流域地面不透水，P分布均匀，初始填洼为零。
2降雨历时：一次连续降雨过程所持续的时间。
3降雨时间：对应某一降雨量而言的时段长，在降雨时间内，降雨不一定连续。例如，年最大3日降雨量指一年中，连续3日内总降雨量最大，这个雨量可能是由两场降雨的雨量组成的。
4降雨强度：单位时间内的降雨量，以mm/min或mm/h计。
5降雨面积：某次降雨所笼罩的水平面积，以km2计。
【简答】流域蒸散发的模式计算法（三层模式）P86
第八章产流机制研究
流域产流汇流过程：产流：降雨经植物截留、填洼、下渗等损失后转化为净雨的过程。汇流：净雨沿地面和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的阶段。
产流：流域中地面径流，壤中流，地下径流等不同径流成分的发生现象，他是在流域下垫面上，由降雨、蒸发、土壤含水量等因素相互作用产生的水文过程。
径流形成原理
第一章绪论
水文现象的四大类型：降水，蒸发，渗流和径流。
水文学的研究内容：1水文气象学2地表水文学（海洋水文学和陆地水文学）3地下水文学。
水文现象的基本特征：1水文现象时程变化的周期性与随机性的对立统一2水文现象地区分布的相似性与特殊性的对立统一。
水文现象的研究方法：1成因分析法2数理统计法3地理综合法。
河流的断面：分为横断面和纵断面。垂直于水流方向的断面为横断面。河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线称为中泓线。沿中泓线的水流切面称为河流的纵断面。
河流纵比降：任意河段两端（水面或河底）的高差Δh称为落差，单位河长的落差称为河段纵比降，简称比降，用小数或千分数表示。
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。
水分循环的能量是太阳辐射。根据水分循环的过程的整体性和局部性，水分循环可分为大循环和小循环两类。海洋——大陆——海洋，称为大循环。海洋中的水汽凝结后直接降落到海洋或者陆地降水没有流归海洋之前又蒸发到空中的局部循环称为小循环。
第六章下渗
下渗：水分从地表渗入地下的现象，河流和水库的渗漏就是下渗现象。对降雨径流而言，下渗是指降落到地面上的雨水从地面渗入土壤内的现象。下渗是径流循环的重要环节。
【简答】下渗过程：当降雨持续不断地降在干燥土层表面时，雨水将从包气带上界不断地渗入土壤。下渗过程分为三个阶段：（1）渗润阶段，特征是土壤干燥，下渗强度大，随着土壤含水量的增加，下渗强度明显衰减；（2）渗漏阶段，特征是土壤具有一定湿度，土壤含水率变化大而下渗强度变化缓慢；（3）渗透阶段，特征是土壤下渗强度小而稳定。一般将前两个阶段统称渗漏阶段，渗漏阶段属于非饱和水流运动，渗透则属于饱和水流的稳定运动。
水面蒸发：在自然条件下，水面的水分从液态转化为气态而逸出水面的物理过程，水面蒸发分为水分汽化和水分扩散两个过程。
水面蒸发的观测方法：器测法，经验公式法，热量平衡法彭曼法
土壤蒸发是土壤中所含水分以水汽的形式进入大气的现象，土壤蒸发过程是土壤失去水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的过程或干化过程。
【简答】土壤蒸发的过程及影响因素。土壤蒸发过程分为三个阶段：第一阶段土壤含水量达到饱和或大于田间持水量，土壤十分湿润，水充满全部孔隙，并存在自由重力水。第二阶段：毛管水的连续状态不断遭到破坏，毛细管的传导作用不断减弱，向上输送水分的强度降低，蒸发速度逐渐减小。第三阶段：土壤含水量小于毛管断裂含水量，毛管水连续状态被破坏，毛细管的传导作用停止，水分只能以薄膜水和气态水的形式向上移动，蒸发主要为水汽扩散输送。影响土壤蒸发的因素有：①气象因素，如温度、湿度、风速等；②土层自身因素，如地下水埋深、土壤质地、土壤色泽、土壤表面特征及地形等因素。
下渗率也叫下渗强度：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量，常用mm/min或mm/h计。
充分供水条件下的下渗率称为下渗能力或下渗容量。
下渗过程土壤含水量的垂向分布：1饱和带2水分传递带3湿润带4湿润锋。
下渗的经验公式：1霍顿公式2霍尔坦公式
3考斯加柯夫公式
第七章蒸发与散发
水从液态或固态变成气态的过程叫蒸发，植物根系吸收水分，经由植物的茎叶散逸到大气中的过程称为散发或蒸腾。其中蒸发面为水面时称为水面蒸发；蒸发面为土壤时称为土壤蒸发；蒸发面为植物枝叶时则称为植物散发。
第三章降水
降水：大气中的水汽饱和凝结后，以液态或固态的形式到达地面的现象。
降水的主要形式是降雨和降雪，其他形式还有雹、霰、露、霜等。
降雨的类型：对流雨、地形雨、锋面雨、气旋雨。
降雨的三个要素：1充足的水汽2上升运动3冷却凝结。
降雨的基本要素：刻画降雨的特征数值。
1降雨量：在一定时段内降落在某一面积的总雨量。次降雨量是指某次降雨量开始至结束时连续一次降雨的总量。降雨量通常以深度单位mm表示，即在一定时段内降落在单位水平面积上的雨深。
径流模数：流域出口断面与流域面积之比，记为M，以L/(S·km2)计， 其中对Q赋予不同意义，径流模数也有不同含义，如Q为洪峰流量，相应的M称为洪峰流量模数；Q为多年平均流量，相应M为多年平均流量模数等。
径流系数：某一时段的径流深R与相应的流域平均降雨深度P之比，记为α= 因R<P,故α<1。当R和P取多年平均值时，相应的α称为多年平均径流系数。
径流量：时段T内通关过河流某一断面的总水量，记为W，以m3、万m3、亿m3计。有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位，如（m3/s）·d，（m3/s）·M等。
径流深：将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度，记为R，以mm计， =
式中W——时段T内的径流量，m3；Q——时段T内的平均流量，m3/s；T——计算时段，s；F——流域面积，km2。
径流形成过程：从降水落到流域表面至水流汇聚到流域出口断面的整个物理过程。可以概括为产流过程和汇流过程。
在水文循环中，大陆降水的34%转化为地面径流和地下径流汇入了海洋，其余的以蒸发形式返回空中。
径流的量常用流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数的大小来表示。
流量：单位时间内通过河流某一端面的水量，记为Q,以m3/s计。
水量平衡方程：（详见P7）
第二章河流和流域特征
河流：汇集地面径流与地下径流的天然水道中流动的水流。流域：供给河流地面径流和地下径流的聚水区域。水系又称河系：流域内各大小河流构成的脉络相通的水道系统。
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5段。
河流的长度L：自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度，简称河长，以KM计。
特征河长：使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度。
河段槽蓄原理和槽蓄方程、、、、、P120
水量平衡方程
第五章土壤水：吸附于土壤颗粒和存在于土壤孔隙中的水分。
土壤水
土壤含水量表示方法：①土壤重量含水率w= ×100%②土壤容积含水率θ= ③蓄水深度。P51
土壤水分常数主要有①最大吸湿量②最大分子持水量③凋萎含水量④田间持水量⑤毛管断裂含水量⑥饱和含水量。
土水势（土壤水的总势）：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，使之成为土壤水时必须做的功。土水势就是土壤水相对于某一给定的基准面（0势面）的位置势能。土壤受到的合力产生的势能称为总土水势，总土水势是各种力产生的分土水势之和，即总土水势=基质势+溶质势+压力势+重力势。【一般不考虑溶质势；非饱和土壤主要是基质势和重力势；饱和土壤只有重力势和压力势。】
洪水波的分类：1运动波2扩散波3惯性波4动力波。P117
洪水波的运动特征：1位相：洪水波轮廓线上任一点的位置即为该点的位相；2波速：波体上某一位相点沿河道的运动速度即为该位相的波速；3相应流量；4附加比降。P117
洪水波的形态特征：1波体；2波峰；3波高；4波长；5波前；6波后。
洪水波的变形：1推移2坦化3变形
九种产流类型
蓄满产流的产流计算
超神产流产流量计算
水源 三水源 四水源
有地面径流发生的前提：流域内有部分面积达到饱和，或全流域面积达到饱和。
第九章流域产流
计算
第十章河槽洪水演算
洪水演算：根据河段上断面的洪水过程推求河段下断面的洪水过程。
洪水波：如果流域内出现暴雨，大量径流在短时间内汇入河网，进入干流河槽形成洪水波。
霍顿产流：1地面径流i﹥ 2地下径流 F﹥
【简答】产流机制指径流的产生原理，单点的产流机制指在流域内一个微小单位面积上的径流产生的原理1超渗地面径流产流机制2壤中流产流机制3饱和地面径流与回归流4地下径流产流机制P92
产流模式：1超渗产流模式R=f（p，i， ，E）径流总量R受雨强影响或雨强关系密切的产流类型；2蓄满产流模式R=f（p， ，E）降雨总量R不受雨强影响或与雨强关系不密切，径流总量R主要取决于降雨总量P和包气带土壤初始含水量 的这种类型。
降雨的时空分布特征表示方法：1降雨量过程线2降雨量累计曲线3等雨量线4降雨特性综合曲线。P32
流域平均降雨量的计算：
1算术平均法 其中 ——流域平均降雨量，mm；n——测站数； ——各站同期降雨量，mm。该法适用于流域内雨量站网密度较大且雨量站分布均匀的情况，并要求流域内地形起伏变化不大。
2泰森多边形法（面积加权平均法）
3等雨量线法
4距离平方倒数法（P36）
第四章植物截留与填洼
植物截留：降雨被植物枝叶拦截并滞留在植物枝叶上的现象，植物单位投影面积上的截留量记为Ⅰ，简称截留量。影响植物截留的因素：1植物本身的生理特性2气象因素。
填洼：降雨满足下渗后，雨水填满流域上的闭合洼地的过程。填洼估算的假定：流域地面不透水，P分布均匀，初始填洼为零。
2降雨历时：一次连续降雨过程所持续的时间。
3降雨时间：对应某一降雨量而言的时段长，在降雨时间内，降雨不一定连续。例如，年最大3日降雨量指一年中，连续3日内总降雨量最大，这个雨量可能是由两场降雨的雨量组成的。
4降雨强度：单位时间内的降雨量，以mm/min或mm/h计。
5降雨面积：某次降雨所笼罩的水平面积，以km2计。
【简答】流域蒸散发的模式计算法（三层模式）P86
第八章产流机制研究
流域产流汇流过程：产流：降雨经植物截留、填洼、下渗等损失后转化为净雨的过程。汇流：净雨沿地面和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的阶段。
产流：流域中地面径流，壤中流，地下径流等不同径流成分的发生现象，他是在流域下垫面上，由降雨、蒸发、土壤含水量等因素相互作用产生的水文过程。
径流形成原理
第一章绪论
水文现象的四大类型：降水，蒸发，渗流和径流。
水文学的研究内容：1水文气象学2地表水文学（海洋水文学和陆地水文学）3地下水文学。
水文现象的基本特征：1水文现象时程变化的周期性与随机性的对立统一2水文现象地区分布的相似性与特殊性的对立统一。
水文现象的研究方法：1成因分析法2数理统计法3地理综合法。
河流的断面：分为横断面和纵断面。垂直于水流方向的断面为横断面。河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线称为中泓线。沿中泓线的水流切面称为河流的纵断面。
河流纵比降：任意河段两端（水面或河底）的高差Δh称为落差，单位河长的落差称为河段纵比降，简称比降，用小数或千分数表示。
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。