水文 全部
水利工程知识点-河流的水文要素
河流的水文要素河流的水文要素河流的水文要素通常指水位、流量和含沙量三项。
一、水位河流中某断面某时刻自由水面的高程叫做水位，以m为单位。
高程的起算点称为基面。
1956年我国规定以黄海（青岛）的多年平均海平面作为统一的高程零点基面，称为黄海绝对基面。
由于历史的原因，我国各河流沿用的水准零点并不一致。
长江采用吴淞零点，黄河及华北各水系采用大沽零点，淮河采用废黄河口零点，东北各水系采用秦皇岛零点或大连零点，华南各水系采用罗星塔零点，各基面互有差别。
为了保证水位资料的多年连续性，目前各流域测站原有零点都冻结未变。
因此，我们在引用各水文测站的水位资料时，要注意水准零点的统一。
河流中水位变化，可用水位过程线来表示。
图1表示日平均水位的年变化过程，图2表示短历时的水位变化过程。
二、流量某时刻单位时间内，河流流过某断面的水的体积，叫做流量，通常用的单位是m3/s。
习惯上称“秒立米”，或称“立方米每秒”。
在一定时段内，通过某断面的总水量称为该时段的径流量，如月径流量、年径流量等，通常以立方米为单位。
流量随时间的变化，用流量过程线来表示。
与水位过程线相类似，也有日平均流量的年变化过程线和短历时流量变化过程线两种。
流量过程线，在一定程度上反映出流域的气候和自然地理特征。
如图3为某站的一次洪水过程线。
在t A时刻以前，因久未降雨，河流全依赖地下水补给。
t A时刻起，由降雨形成的地面径流汇入河槽，引起流量起涨。
到达t B时刻地面径流停止，但需继续泄退河槽容蓄水量。
至t C时刻容蓄水量全部泄出，河流又转入由地下水补给状态。
由于地下补给稳定，变化较小。
连接AC线，则AC线以下为地下补给；AC线以上则为地面补给。
由此可见，流量过程线上这些转折点，如A、B、C均为重要的特征点。
流量过程线和横坐标所包围的面积则为各种补给的组合。
三、含沙量河流某断面某时刻，单位体积的浑水中所含干沙的质量，叫做含沙量，以kg/m3为单位。
河流中的泥沙，按其运动方式的不同，可分为悬移质和推移质。
新安江流域水文模型
第二章新安江流域水文模型60年代初，河海大学(原华东水利学院)水文系赵人授等开始研究蓄满产流模型，配合一定的汇流计算，将模型应用于水文预报和水文设计。
1973年，他们在对新安江水库做人库流量预报的工作中，把他们的经验归纳成一个完整的降雨径流流域模型——新安江模型。
模型可用于湿润地区和半湿润地区的湿润季节径流模拟和计算。
最初的新安江模型为两水源模型，只能模拟地表径流和地下径流。
80年代初期，模型研制者将萨克拉门托模型与水箱模型中，用线性水库函数划分水源的概念引入新安江模型，提出了三水源新安江模型，模型可以模拟地面径流、壤中流、地下径流。
1984至1986年，又提出了四水源新安江模型，可以模拟地面径流、壤中流、快速地下径流和慢速地下径流。
三水源新安江模型一般应用效果较好，但模拟地下水丰富地区的日径流过程精度不够理想。
在新安江三模型中增加慢速地下水结构就成为四水源新安江模型。
当流域面积较小时，新安江模型采用集总模型，当面积较大时，采用分块模型。
分块模型把流域分成许多块单元流域，对每个单元流域做产、汇计算，得到单元流域的出口流量过程。
再进行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量过程。
把每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域出口的总出流过程。
划分单元流域的主要目的是处理降雨分布的不均匀性，因此单元流域应当大小适当，使得每块面积上的降雨分布比较均匀．并有一定数目的雨量站。
其次尽可能使单元流域与自然流域相一致，以便于分析与处理问题，并便于利用已有的小流域水文资料。
如果流域内有大中型水库，则水库以上的集水面积即应作为一个单元流域。
因为各单元流域的产汇、流计算方法基本相同，以下只讨论一个单元流域的情况。
2.1新安江两水源模型1．模型结构和参数新安江两水源模型的产流子模型采用蓄满产流模型，蒸发计算采用三层蒸发计算模型。
利用稳定下渗率FC将径流划分为地面径流和地下径流两种水源。
地面径流采用单位线汇流，地下径流采用一次线性水库汇流。
水文资料整编学习
水文资料整编学习第一篇概述为了使水文资料整编工作有章可循，有法可依，国家水利部门先后多次制定、修订了水文资料整编和水文年鉴刊印规范。
如1951 年颁布的《水文资料整编成果表式及填制说明》、1956 年颁布的《水文资料审编刊印须知》、1964 年颁发的《水文年鉴审编刊印暂行规范》、1975 你颁发的《水文测验试行规范》、《水文测验手册》、1988 年颁发的部标《水文年鉴编印规范》( SD244-87 ),增加了水位流量关系曲线检验和标准差计算等内容。
1999 年颁布了《水文资料整编规范》 (以下称“规范”)，因水利部1994 年通知停止水文年鉴刊印，改为计算机存储，所以该规范取消了水文年鉴刊印内容。
根据人大要求，2001 年对重点流域、重点卷册又恢复刊印，2007 年实行全面恢复刊印，又执行《水文年鉴编印规范》，但该规范又与现在要求不相应，在2009 年水利部又颁布了《水文年鉴汇编刊印规范》。
现“规范”与历年颁发规范的区别1988 年以前的历次规范，水文年鉴刊印的内容都是重点，从内容、格式、编排到刊印质量和期限都做了相信的规定，因存储方法的变化，“规范”删除了刊印的有关内容，其它如整编方法、图表格式和填制说明及流域水系的划分原则等基本内容仍同《水文年鉴编印规范》，保持了水文资料的连续性和统一性。
删除了专门面向人工整编的条款，增加了“数据结构与文件名”、“存储”等内容，基本适用于计算机整编、存储和数据库建设。
在定线精度方面历年规范一直采用75％以上测点与关系曲线偏离误差不超过某一限度，“规范”改为国际统一的置信水平为95％的随机不确定度表示，与测验规范一致。
1990 年以来，水文测验方面的如《水位观测标准》、《河流悬移质泥沙测验规范》、《河流流量测验规范》、《降水量观测规范》、《河流泥沙颗粒分析规程》、《水文普通测量规范》、《河流冰情观测规范》、《水面蒸发量观测规范》等规范引用了国际标准，采用了不确定度表达和估算误差。
工程水文学题库及题解(全)
工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型，概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型，题目中有易、中、难三个难度档次，分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度，有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度，所有的题目都给出了解题过程和结果，以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考，本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容，可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材，尤其适用于立志报考研究生的同学使用，也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化，保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习，全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法，提高学生分析问题与解决问题的能力， 1994年11月，由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》，并在我校工程水文学教学中得到广泛应用，受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入，在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料，为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践，对原有的资料进行了编辑与加工，重新修改并补充了大量题目，对所有题目给出了解题过程，以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖，并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合，有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时，本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分，题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
水文学(第六章)
4
2.
流域产汇流计算的基本思路
流域产汇流计算方法的内容十分丰富，这里仅介绍 目前使用比较普遍和比较成熟的计算原理及其计算方 法。
产流计算的方法有:
降雨径流相关图法
流域蓄水容量曲线法 初损后损法
汇流计算方法有:
时段单位线法 瞬时单位线法
5
无论产流计算还是汇流计算，基本思路都是:
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，剩下的部分称为净雨，它在数 量上等于它所形成的径流深。在我国常称净雨 量为产流量，降雨转化为净雨的过程为产流过 程，关于净雨的计算称之为产流计算。
3
②汇流计算：净雨沿着地面和地下汇入 河网，然后经河网汇流形成流域出口的径 流过程，称为汇流过程；关于流域汇流过 程的计算称之为汇流计算。
40
对某个具体的流域，这两种产流方式是相对的。湿润地 区以蓄满产流为主，在长期干旱后，若遇到雨强大于下 渗能力的降雨，即使此时包气带未蓄满，也会产生超渗 的地面径流。同样，在干旱地区，以超渗产流为主的流 域，在多雨的季节也可能在流域的局部甚至全流域出现 蓄满产流现象。
41
二、产流面积的变化
25
一个流域的最大蓄水量是反映该流域蓄水能力 的基本特征，我国大部分地区的经验表明表 一 般为80～120mm，例如：广东95～100mm，福 建100～130mm，湖北70～110mm，陕西55～ 100mm，黑龙江140mm等等。流域的实际蓄水
量W在0～Wm之间变化。
26
流域蓄水量W的计算
实际上，一般都没有实测的流域土壤蓄水量资料， 必须通过间接计算来推求前期流域蓄水量W 。利用
水 文 学 Hydrology
水文学原理-第8章 径流
流域出口
河网汇流 坡面汇流
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流域汇流过程
13
坡地水流进入河网后，使河槽水量增加．水位升高，这就是河流洪 水的涨水阶段。在涨水段，由于河槽贮蓄一部分水量，所以对任一河 段，下断面流量总小于上断面流量。 随降雨和坡地漫流量的逐渐减少直至完全停止，河槽水量减少，水 位降低，这就是退水阶段。 这种现象称为河槽调蓄作用。河槽调蓄是对净雨在时程上进行的第 二次再分配。
河流水位的变化，从本质上看是河流流量的变化，流量增大，水位升 高；流量减小，水位降低。因此，水位变化实质上是流量变化的外部反映 和表现；另一方面，流量大小可以通过水位高低反映出来，即二者呈某种 函数关系Q=F(H)，水位升高，流量增大。即Q=F(H)呈单调递增函数。
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15
根据图还可以看出降落在流域上的
降雨过程与经过流域下垫面的作用后
形成的流量过程之间具有明显的差异，
具体表现在：
①次降水量大于相应的次洪径流深。
降落在流域上的雨水必然有部分消耗
于植物截留、填洼、下渗以及蒸散发
等损失，使得最后流出流域出口的水
量小于降落在流域内的水量。
②两条过程线的形状不同。降水过程
第八章 径流
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1
主要内容
1
径流形成的过程
2
河流水情
3 洪水与枯水与冰情
4 径流的分割与计算
5
径流的影响因素
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2
一、径流形成的过程
（一）几个基本概念
径流：由降水所形成的，在重力的作用下沿着一定的方向和路径流 动的水流。
地表径流：沿着地面流动 的水流
壤中流：在土壤中流动的
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水 文 学 原 理(三流域和水系)
------4 4 4 ---4 4 44 4 4 0 0 00 0 00 0 0
坝 九龙港
0 0 00 0 00 0 0
0 0 00 0 00 0 0
------2 2 2 ---2 2 22 2 2 0 0 00 0 00 0 0
横
------3 3 3 ---3 3 33 3 3 0 0 00 0 00 0 0
0 0 00 0 00 0 0
青 龙 港
0 0 00 0 00 0 0
------1 1 1 ---1 1 11 1 1 0 0 00 0 00 0 0
崇头
白
------1 1 1 ---1 1 11 1 1 0 0 00 0 00 0 0 ------1 1 1 ---1 1 11 1 1 0 0 00 0 00 0 0
第三章 流域和水系
本章主要内容
1. 基 本 概 念
2. 水系的地貌特征 3. 流域的地貌特征 4. 数字流域和数字水系
§1 基本概念
分水线 ▪ 山峰、山脊和鞍部的连接线
流域 ▪ 地面分水线包围的区域
水系 ▪ 流域中河流交汇形成的树枝状或 网状结构
坡地 ▪ 流域中除水系以外的陆域部分
流域基本单元 ▪ 流域中不可再划分的最小部分
沙 小
常浒河口
金泾塘口
0 0 00 0 00 0 0
新江海河
------2 2 2 ---2 2 22 2 2 0 0 00 0 00 0 0
------1 1 1 ---1 1 11 1 1 0 0 00 0 00 0 0
白
茆 ------1 1 1 ---1 1 11 1 1 0 0 00 0 00 0 0
------2 2 2 ---2 2 22 2 2 0 0 00 0 00 0 0
水文学原理 第4章
208.2 mm
时间 (hr)
降水特性综合曲线
1. 雨强－历时曲线 2. 降水平均深度—面积—历时关系曲线
3. 降雨强度—历时—频率曲线 IDF 等雨量线（也可表述降水的时空分布特性）
雨强－历时曲线
对同一场暴雨，选定不同的历时， 分别统计各选定历时内的最大平均雨强， 然后以雨强位纵坐标，历时位横坐标， 点汇得到不同历时的雨强分布曲线。 得到：同一场降雨，雨强随历时的增加而减小。 不同场 的降雨 ，雨强—历时曲线不同。
若时段长取得比较小
成为光滑曲线 瞬时降水强度过程线 （教材中图4.3 左图）
降水累积曲线
以时间为横轴、
以降水开始至各个时刻的累积降水量为纵轴、
绘制而成的圆滑曲线。
200
160
累计降水 (mm)
120 78.0 mm 80 30 分钟 141.2 mm 40 1 小时 0 0 30 60 90 2 hr 120 150
5. 降水数据完整性及代表性，降水数据是否经得起检验，
水循环过程
P = R + ET + ST 蒸散发 蒸发 蒸散发 R = 径流(地表径流.地下径流、融雪径流等)
ET = 蒸散发（降水截留蒸发、土壤、蒸腾等） 截留 ST = 储存（土内储存，下渗等）
洼蓄 降水
壤中流 R 输入 P、输出
水文模型
下渗 地表径流
降水概念1
降水量：在一定时段内，从大气降落到地面的降水在地平 面上所积聚的水层厚度。 一般是指某一时段（小时或日）内的总降水量。 每天定时观测，单位mm。 日降水量以8时为日分界，每日8时至次日8时降水量总和
降水历时 降水过程中某两个时刻间，降雨持续的时间
次降水历时：从降水开始到降水结束，经历的时段。 降水强度 单位时间内的降水量，一般用mm/h 表示
《水文地质学基础》完整版.
第一章地球上的水及其循环一、名词解释：1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。
它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。
2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。
8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。
9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。
11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。
12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。
13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。
14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。
14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。
16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。
17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。
18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。
19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。
20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。
21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。
22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。
二、填空1．水文地质学是研究地下水的科学。
它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。
2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。
SWAT水文模型
SWAT水文模型介绍1概述SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是美国农业部（USDA）农业研究局（ARS）开发的基于流域尺度的一个长时段的分布式流域水文模型。
它主要基于SWRRB模型，并吸取了CREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO的主要特征。
SWAT具有很强的物理基础，能够利用GIS和RS提供的空间数据信息模拟地表水和地下水的水量和水质，用来协助水资源管理，即预测和评估流域内水、泥沙和农业化学品管理所产生的影响。
该模型主要用于长期预测，对单一洪水事件的演算能力不强，模型主要由8个部分组成：水文、气象、泥沙、土壤温度、作物生长、营养物、农业管理和杀虫剂。
SWAT模型拥有参数自动率定模块，其采用的是等在1992年提出的SCE-UA算法。
模型采用模块化编程，由各水文计算模块实现各水文过程模拟功能，其源代码公开，方便用户对模型的改进和维护。
2模型原理SWAT模型在进行模拟时，首先根据DEM把流域划分为一定数目的子流域，子流域划分的大小可以根据定义形成河流所需要的最小集水区面积来调整，还可以通过增减子流域出口数量进行进一步调整。
然后在每一个子流域内再划分为水文响应单元HRU。
HRU 是同一个子流域内有着相同土地利用类型和土壤类型的区域。
每一个水文响应单元内的水平衡是基于降水、地表径流、蒸散发、壤中流、渗透、地下水回流和河道运移损失来计算的。
地表径流估算一般采用SCS径流曲线法。
渗透模块采用存储演算方法，并结合裂隙流模型来预测通过每一个土壤层的流量，一旦水渗透到根区底层以下则成为地下水或产生回流。
在土壤剖面中壤中流的计算与渗透同时进行。
每一层土壤中的壤中流采用动力蓄水水库来模拟。
河道中流量演算采用变动存储系数法或马斯金根演算法。
模型中提供了三种估算潜在蒸散发量的计算方法—Hargreaves、Priestley-Taylor和Penman-Monteith。
每一个子流域内侵蚀和泥沙量的估算采用改进的USLE方程，河道内泥沙演算采用改进的Bagnold泥沙运移方程。
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第1章 绪 论
§1．1 水文学的研究内容
水文学 就是研究自然界中水体形成、分布、变
化、运动、相互转化和与环境相互作用
规律的一门科学。
水文学可分为：
水文气象学、河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文
学、冰川水文学、海洋水文学、地下水文学等。
水文学的内容：
1，水文测验和资料整编与发布，这是水文分析计算和
研究的基础性工作；
2，水文实验研究；
3，水文分析与计算(也称水文预测)，如百年一遇的流
量——工程规划提供依据；
4，水文预报；
5，水文地理：研究水文特征与地理因素间的关系；
6，河流的冲刷与泥沙淤积计算；
7，其他，如水情、兴利和防洪调度等。
1．2．1水文现象的基本规律
1．水文现象的确定性规律（成因规律、周期性）
2．水文现象的随机性规律
3．水文现象的地区性规律
§1．2 水文现象基本规律及其研究方法
1．成因分析法
建立某水文现象与其影响因素之间确定性的定量关系。
2．数理统计法（概率理论为基础）
求某水文要素的概率分布，得出工程规划设计所需的设计
水文特征值。
利用两个或多个变量之间的统计关系——相关关系，进行
相关分析，以展延水文系列或做水文预报。
3．地区综合法
根据气候要素和其他地理要素的地区性规律，可以按地区
研究受其影响的某些水文特征值的地区变化规律。
每种水文现象都程度不同地存在着以上三种规律性，常常
根据实际情况和需要，选用一种或几种方法计算，以便得出合
理可靠的成果。
1．2．2 水文研究的基本方法
§1．3 水文科学的发展
至17世纪后期逐步形成一门叫独立的学科。
水位观测最早，公元前约22世纪，大禹治水的“随山刊木”。
雨量观测，14世纪70年代开始。
15世纪欧洲，设立水文站网系统观测水文、流量、降水、蒸
发、泥沙等。
1674贝罗特的《喷泉起源》在水文循环的概念下，提出流
域水量平衡原理，并计算出塞纳河伯格底以上的年径流量为
年降雨量的1/6，标志水文作为一门学科已经初步形成。
上世纪60年代以来，由于电子计算机和卫星遥感遥测技术的
出现，开始水文预报、预测（水量、水质）、水文信息采集、
模型计算、优化调度一体化等。
第2章 河流与径流
§2．1 河流与流域
接纳地面径流和地下径流的天然泄水通道称 河流。
供给河流地面和地下径流的集水区域叫 流域，它由
汇集地面径流的地面集水区和汇集地下径流的地下
集水区所组成。
流域里大大小小的水流，构成脉络相通的系统称河
系(河网)，又称 水系 。
2．1．1 河流特征
1．河流长度
自河源沿主河道至河口的长度称为 河流长度，简称河长。
2．河流分段(河源、上游、中游、下游、河口区 5段)
河源 ：是河流的发源地，可以是泉水、溪涧、沼泽、冰川等。
上游 ：直接连接河源，河谷窄、坡度大、水流急、下切侵蚀为
主，河流中常有瀑布、急滩。
中游： 河段坡度渐缓，下切力减弱，旁蚀力加强，急流、瀑
布消失，河槽变宽，两岸有滩地，河床较稳定。
下游 ：河槽宽、坡度缓、流速小，淤积为主，浅滩沙洲多，河
曲发育。
河口 ：河流注人海洋或内陆湖的地区。
3．河谷与河槽
可以排泄河川径流的连续凹地称为 河谷。
谷底过水的部分称 河槽，
河槽的横断面称 过水断面（单式、复式）。
复式断面由枯水河槽和滩地组成，洪水时滩
地将被淹没和过水。
4．河道纵比降
河段两端的高程差叫 落差。
单位河长的落差称为河道纵比降，一般称
河流坡降。
用面积相等求河道的平均纵比降。
2．1．2流域特征
1．分水线和流域
（1）分水线 地形上的脊线起着分水作用，称为分水
线或分水岭。
分水线是相邻两流域的分界线。例如秦岭是长江与
黄河的分水岭。
由于地质条件和地貌特征影响，地面、地下分水 线
可能不一致。
(2) 流域 流域是指汇集地面、地下径流的区域，是相对
河流某一断面而言。
当流域的地面、地下分水线重合，河流下切比较深，
流域面积上降水产生的地面、地下径流能够全部经过
出口断面排出者，称闭合流域。
当地面、地下分水线不一致，或河流下切较浅，出水
口流出的径流并不正好是地面集水区降水产生的径流
时，称非闭合流域。
2．流域的几何特征
流域面积F。划地面分水线，用求积仪求得。
流域长度L：以流域出口为中心作许多同心圆，
由每个同心圆与流域分水线相交点作割线，各
割线中心点的连线为流域长度。
平均宽度B：流域面积除以流域长度。
流域形状系数K=B/L。
(1) 流域的地理位置 （经度和纬度）
(2) 流域的气候条件 （降水、蒸发、温度、湿度、风）
(3) 流域的地形 （地形图、流域平均高程 和平均坡度）
(4) 流域的土壤、岩石性质和地质构造(影响下渗）
(5) 流域的植被 森林（对减少泥沙和洪水有重要作用）
(6) 流域的湖泊与沼泽 （径流起调节作用
）
3．流域的自然地理特征
§2．2 径流及其形成过程
1．水分循环
自然界中水的循环有蒸发、降水、下渗和径流4个主要环节。
2．地球的水量平衡
水文循环过程中，任一地区一定时段内进入的水量与输出的水
量之差，必等于其蓄水的变化量，此即水量平衡原理。
每年的蓄水变量有正有负，长期多年的平均值趋近于零。
全球的降水量和蒸发量是相等的（长期多年的平均值）。
2．2．1 水文循环与水量平衡
降水；
蒸发；
下渗；
水位；
流量；
2．2．2 水文观测与水文资料收集
1）降雨强度过程线
将时段雨量除以时段长，得时
段平均降雨强度，简称雨强。
以雨强为纵坐标，以时间为横
坐标，可绘一次降雨的时段平
均降雨强度过程线（1线）。
当时段取得很小时，1线变为一
条光滑的曲线，称瞬时降雨强
度过程线。
1 降水；
(1)降雨时程变化的描述方法
2)累积降雨过程线 （降雨强度
过程线随时间积分）
图中2线，是对1线下各时段雨
量按时程累加而得。
累积过程线的坡度就是相应时
间的降雨强度。
1）算术平均法 当流域内雨量站分布比较
均匀，地形起伏变化不大时，可用算术平均
法求流域某时段的平均雨量：
(2)流域平均雨量计算
Pi——该时段第i站的降雨量，mm，i=1，2，…，n；
n——雨量站站数。
先用直线(图中的虚线)连接流
域内及附近相邻的雨量站，
成为很多个三角形；
然后，在各连线上作垂直平
分线，它们与流域周界一起
组成n个多边形，每个多边形
正好有一个相应的雨量站。
2)
泰森多边形法 当流域雨量站分布不太均匀时，该法
假定流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表
。
P1、P2、…、Pn为各
雨量站观测的雨量；
f1、f2、f3、…、fn
为各站代表的多边形
面积；
F为流域面积。
流域平均雨量计算公式：
首先按各雨量站同时期的
雨量，类似绘制等高线那
样，绘出等雨量线；
量出流域内各相邻等雨量
线间的面积f i；
并由相邻的等雨量线值算
出f i上的平均雨量P i。
3)等雨量线法
当流域地形变化较大，区域内
有足够数量的雨量站，能结合 地形变化绘出等雨
量线图时用此法。
计算流域平均雨量
此法能考虑流域地形的变化绘制等雨量线，比较好地反
映了降雨在流域上的变化，精度较高，但绘制等雨量线需
要较多站点的资料，且每次都要重绘，工作量很大。
2．蒸发
水面蒸发
土壤蒸发
植物蒸散发
现在应用最多的方法：用流域水量平衡的方法
推求，以实测的降水量和径流量反推流域的蒸
散发量
3 ．下渗
同一地点不同时间的下渗能力不同；
同一时间不同点的下渗能力不同。
实用上，用实测降雨、径流资料反推流域平均
下渗能力曲线或用下渗能力地区分布函数；