水文学原理考试复习重点
《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。
河海大学《水文学原理》上部分复习
第六章 下 渗
1. 基 本 概 念 2. 下渗的物理过程 3. 非饱和下渗理论 4. 饱和下渗理论 5. 天然条件下的下渗
第七章 蒸发与散发
基本概念 蒸散发的分类及控制条件 土壤蒸发规律 流域蒸散发规律
第八章 产流机制
31 包气带及其结构 2 包气带对降雨的再分配作用 3 产流的基本物理条件 4 基本产流模式
课程复习
第二章 水文循环
1. 水文循环现象 （内因、外因） 2. 水文循环的尺度 3. 水量平衡
第三章 流域和水系
1 基本概念 2 河流分级 3 三大定律
第四章 降 水
1
降水的定义
2
降雨的基本要素
3
降雨的分类
4
面平均降雨量的计算
第五章 土壤水
1 与土壤“三相”有关的物理量（相互转化关系） 2 土壤水的存在形态（作用力、类型、土壤水分常数） 3 土水势（重点） 4 土壤水运动的控制方程
第十二章 流域产流
1. 蓄水容量面积分配曲线 2. 蓄满产流总径流量计算 3. 径流成分的划分 4. 超渗产流的计算
循环图
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循环名称
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流程图
阶段 1
阶段 2
阶段 3
框图
文本 文本文本文本 Nhomakorabea文本
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表
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标题 A
标题 B
标题 C
标题 D
三维饼图
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文本 文本
市场分析图
标题
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文本
(完整版)水文学原理必背知识点打印版
绪论一、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：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基时期（公元1600-1900年）3. 实践时期（1900-1950年）4. 现代化时期（1950年- ）一、水文现象的基本特点1.时程变化上的周期性与随机性2.空间变化上的相似性与特殊性二、水文现象的研究方法成因分析法以质量守恒、能量(动量)守恒等定理为基础，揭示水文现象运动变化的机理、规律。
数理统计法水文现象具有随机性，从而以概率理论为基础，研究水文现象特征值的统计规律。
地理综合法水文现象具有地区性，从而通过建立地区经验公式、绘制各种特征值等值线图，揭示水文特征值的地区规律。
水文循环水文循环的原因（外因、内因）水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程大循环和小循环大循环：海洋→大气→大陆→海洋（纵向+横向）小循环：海洋→大气→海洋（海洋小循环）大陆→大气→大陆（内陆小循环）水文循环的规律1)海洋的蒸发量多于降水量；2)大陆的降水量多于蒸发量；3)大陆外流区输入水汽量与输出水量基本平衡；4)大陆内流区降水量与蒸发量基本相等。
水文循环的作用和意义1、调节气候；2、塑造了地球表面；3、形成了巨大的水利资源；4、形成一切水文现象。
水资源问题➢原因1)水资源量时空分布不均匀；2)水资源分布与人口、耕地分布不相适应；3)水环境污染；4)水资源浪费。
➢对策1)时间和空间上的合理调配；2)积极开展水污染防治；3)节约用水。
9流域和水系分水线：使雨水分别汇集到两条不同的河流，起着分水作用的地形，是流域的边界线。
流域：汇集地面水和地下水由分水线所包围的区域。
河网密度流域单元面积内干支流长度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面积～高程曲线流域自然地理及下垫面情况1. 流域地理位置2. 流域的土壤岩石性质和地质构造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼泽率降水水分以各种形式从大气到达地面统称降水。
水文学复习资料
1.第一章2.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。
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。
不同的流域、如果所处的地理位置相似，由于纬度地带性的影响，水文现象也就具有一定的相似性。
但由于各流域的地质、地形等非地带性下垫面条件的差异，水文现象就会有巨大的差异。
4.水温在3.98°C时，结合紧密的二水分子最多，故此时水的密度最大。
5.海水的温度分布：①水平分布。
（三大洋表面平均水温均为17.4°C，太平洋（19.1）＞印度洋（17.0）＞大西洋（16.9）。
北半球高于南半球，在南北纬0°-30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°-60°之间大西洋水温相差悬殊。
）从低纬向高纬递减，在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，水温水平梯度较大，夏季大洋表面水温普遍高于冬季，水温水平梯度冬季大于夏季。
②水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。
6.正温层：当湖水温度随水深的增加而降低时，即水温梯度呈负值时，将出现上层水温高下层水温低，但不低于4摄氏度，这种水温的垂直分布，称为正温层。
7.逆温层：当湖水温度随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度呈正值时，将出现上层水温低，下层水温高，但不高于4摄氏度。
这种水温的垂直分布称为逆温层。
8.温跃层：在湖面以下一定深度常形成温跃层，即上下水温有急剧变化的一段。
9.同温层：当湖温上下层一致，上下层水温完全相同（同温层，4℃）。
(完整版)水文学原理考点
水文学原理考试要点第一章绪论1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。
2.地区上的相似性和特殊性。
第二章河流与流域1、概念：流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面时称为闭合流域。
非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的水流时。
第三章水文循环与水量平衡1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流等形式的往复循环过程。
水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和径流2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量并会应用水量平衡原理进行相关计算。
第四章降水1、降水的成因分类：1。
锋面雨2。
气旋雨3。
对流雨4.地形雨降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线：累积降雨过程线3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点；4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。
第五章土壤水1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动特征。
2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。
3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
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 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】 复习汇总
惯性项
附加比降项
摩阻项
河底比降项
一、运动波（可忽略惯性项和附加比降项）
QK
i0
(y x
V g
V x
1 g
V t
)
K
i0
运动波时，水位 流量关系为单值关系，Q Q(H )或Q Q( A)
A dA Q 代入连续方程A Q 0得：dA Q Q 0
t dQ t
(2)求W0=20、40、60mm对应的a;
a
Wm [1
(1
W0 Wm
1
) b1
]
三、流域产流
一个大流域是由许多小流域构成的，而小流域又是由 更小的集水单元(山坡流域)所组成的。由于流域内地形地 貌、地质条件、植被类型、土壤类型、包气带厚度、地下 水埋深、土壤湿度及降雨等存在差异，所以流域各点的产 流模式必然存在差异。流域产流机制的特点：
由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面 流量可能存在三种情况：
（1）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量，以
W为横标，Q为纵标，W～Q为顺时针绳套关系；
（2）下断面涨洪时的流量 > 落洪时的流量；以
W为横标，O为纵标， W～Q为单值关系；
（3）下断面涨洪时的流量 < 落洪时的流量；以
W为横标，O为纵标， W～Q为逆时针绳套关系。
程. 系统作用就是流域调蓄作用
引起流域调蓄作用的原因： （1）降水注入点到流域出口断面的距离有远近之分； （2）流域上的流速分布不均匀。
第八章 产流相关概念
产流：从降水开始到径流产生的过程。
径流:降水所形成的，沿着流域地面和地下 向河川，湖泊等流动的水流。
产流量:降水在产流以前要经受许多损失， 其中包括：①植物叶面截留；②渗入土中补 充薄膜水与毛管水；③填洼。如尚有剩余， 就成为产流量。
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第十章
洪水波的分类、运动特征及波速河段蓄槽原理和蓄槽方程四种简单入流及其出流过程洪水波及圣维南方程组洪水波特征河长演算
细点：洪水波变形洪水波运动方程河段蓄泄方程特征河长及其求算四种单位入流及其出流过程线任意入流过程的矩形离散化河段汇流系数求算河段特征河长洪水演算
洪水波特征：洪水波两类变形特点圣维南方程组（连续与运动方程）
洪水波的四种分类（运动方程中要素的取舍）及其实际对应的河道及水流情形
山区大比降河床河流洪水运动特性及波速深大水库入库洪水惯性波的运动特性
河段洪水演算：蓄泄方程，河床调蓄洪水的原理三种基本的槽蓄关系曲线特征河长假设与特征河长河段特点四种单位入流的数学表达式瞬时单位线的概念与表达式、积分意义四种单位入流的出流过程之间的关系任意连续入流的矩形入流逼近第十一章
流域汇流过程地面径流成因公式流域汇流系统分析
流域汇流计算：汇流计算途径汇流时间地面径流成因公式（卷积公式）、汇流曲线流域汇流系统特性（线性时不变系统）经验单位线（时段单位线）及流域汇流计算纳什利用流域汇流瞬时单位线进行流域汇流计算的思
掌握内容等流时线概念（等流时快概念）用图形直观推导地面径流成因公式流域汇流曲线的种类：线性时不变流域汇流系统的特性（线性系统表达式）经验单位线（或称为时段单位线）瞬时单位线利用经验单位线推流计算（公式及计算过程）利用瞬时单位线进行流域汇流计算的思路（或思想）两种流域汇流计算途径的差异影响流域汇流的因素
第九章流域产流
掌握内容蓄水容量与田间含水量如何理解蓄水容量曲线概念流域内可以蓄满产流的包气带总面积和土壤含水量的关系蓄满产流的内在意义及蓄水容量曲线的特点抛物线形与指数线性蓄水容量曲线
第八章产流机制
包气带水量平衡要素构成及平衡方程产流机制的发展历程霍顿产流机制的核心论点四种径流成分的产流机制九种产流类型的组合两种产流模式
第一章水量平衡与水循环
水循环概念水循环的动力水文现象大循环及两种小循环概念水量平衡原理和通用水量平衡方程
第二章径流表示与径流情势
径流定义及其类型径流表示方法：流量、径流量、径流深、径流模数、径流系数
净雨的定义（形成）及其含义一次降雨形成的典型流量过程线的径流成分来源及概念河川径流情势概念反映径流年内分配特征的两个指标及其意义反映径流年际变化的两个指标及其意义
第三、四章重点——降水要素及计算
降水要素及时空分布特征面降水量计算方法降雨资料的分析与插补——双累计曲线降水截留概念及植物对降雨的截留过程特点。
第五章土壤水
土壤水分常数的基本概念土壤水受力分析，毛细现象机理为何引入土水势概念，土水势为何为负值土水势的构成土壤水分特征曲线土壤水流连续方程
第六章下渗
1 、下渗的物理过程
下渗要素及其定义，对应的含水量和水分受力状况下渗过程的三个阶段下渗过程中土壤水的垂向分布规律下渗结束后，土壤剖面内水分的再分布过程
2 、下渗理论和下渗公式推导
霍顿下渗公式推导Green-Ampt公式的假设阿列克谢夫下渗率公式推导
第七章蒸发
下垫面能量平衡流域蒸发潜力影响土壤蒸发的因素三层土壤蒸发模型
第八章产流机制
包气带水量平衡霍顿传统产流观点四种径流成分的产流机制
第九章产流计算
蓄水容量曲线蓄满产流计算（抛物线形，全流域与部分流域）超渗产流计算
基本概念
水循环大循环小循环水量平衡原理
径流径流量流量河川径流情势径流年内分配不均匀系数、多年径流变差系数径流形成过程径流系数基流
降雨量降雨的植物截留净雨下垫面
田间持水量土壤容积（体积）含水量等各种水分常数、
土水势基质势渗透系数土壤水分特征曲线土壤水分滞后
流域蒸散发能力蒸发折算系数下渗能力稳定下渗能力湿润锋面
包气带包气带缺水量产流机制产流过程，单点产流类型单点产流模式包气带蓄水容量蓄水容量曲线前期影响雨量
下渗容量曲线（下渗能力面积分配曲线）
河槽洪水演算特征河长蓄泄系数K 河段汇流瞬时单位线
四种单位入流的数学表达式汇流系数
汇流过程流域汇流时间流域汇流曲线及其常见的几类
等流时面积谢尔曼单位线（经验单位线），纳希瞬时单位线
原理、状态、现象、过程的描述
水循环特点河川径流情势典型流量过程线中的径流成分来源包气带水分分带土壤水分受力状况及分类达西定律毛管悬着水带运动的一般性阶段特征与水分变化趋势包气带的水分剖面特征下渗过程干燥土壤下渗后水分的垂向分带土壤蒸发过程四种径流成分的产流机制与产流条件降雨过程中，湿润地区下垫面产流面积的变化特点降雨过程中，干旱地区或超渗产流模式中流域产流面积变化九种产流类型两种产流模式影响流域产流的因素分析河槽洪水波一维不稳定渐变流的圣维南方程洪水波的分类及对应存在的条件与圣维南方程省略项洪水波变形蓄泄关系曲线
河段槽蓄原理河段的涨洪与落洪任意入流过程的矩形入流过程逼近线性时不变系统的数学表达式及特性纳希瞬时单位线汇流计算原理
基本假设
格林-安普特饱和土壤水下渗假设
非饱和下渗理论的假设与对应初始条件
特征河长方程推导的前提假设
特征河长河段内洪水演算的假设
流域汇流系统是线性时不变系统及其特性
纳希瞬时单位线进行流域汇流计算的假设
方程推导
土壤水流连续方程
基于格林-安普特的阿列克谢夫的饱和水下渗公式推导垂向一维均质土壤非饱和土壤水运动方程
垂向一维均质土壤非饱和土壤水的理查兹方程
包气带水量平衡方程
特征河长方程的推导
河段汇流瞬时单位线u（t）
流域蓄水容量Wm与前期影响雨量A 计算
蓄满产流的部分产流与全流域产流量计算公式
几种单位入流条件下，下断面的出流过程线
地面径流成因公式，汇流曲线
典型计算
体积含水量、田间含水量的计算
特征河长计算（平均稳定流量）
汇流系数计算（单位矩形入流条件下的出流过程计算）已知单位线与净雨过程，推求流域出口断面的流量过程蓄满产流模式在部分产流与全流域产流时的产流量计算。