水文学
该资料乃是根据鹏哥最后所放的PPT制作而成。当然对于考试里面的内容肯定有点多，有些只是作为辅助理解。注意还有一大不足之处，遗漏了好几处图片资料！
一绪论
1 什么叫做水文学？
o水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。
?研究对象：地球上的水
?（1）水本身性质
?（2）水与地理环境、人类的联系
o水文学的特点：一方面，具有自然属性，属于地球科学的范畴；另一方面，又具有社会属性，属于应用科学的范畴。
水文学
地球物理水文学地理水文学工程水文学
2 地理水文研究的特点
宏观性：水体运动变化的自然规律、总体演化趋势；
综合性：与其它自然地理因素间的相互影响研究；
区域性：各水体的区域差异性。
3 水文现象的主要特点
?水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。
o水循环永无止尽，水文现象在空间或时间上存在一定的因果关系。o水文现象在时间上既有周期性又有随机性。
o水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。
确定性不确定性
二第一章地球上谁的性质与分布
4 水的物理性质
o大热容量：所有固体和液体中热容量最大的物质
o潜热：水在固、液、汽三态转化中吸收或放出的热量。
o显热：物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。
o水的大热容量和潜热性质对调节地球上的热量变化具有重要作用:使冬季不致过冷，夏季不致过热；低纬度地区不至过热，高纬度地区不至过冷。
o水温特征：海水、河水、湖泊、水库、地下水
5 各水体的化学组成及特点
?降水
o矿化度最低。呈弱酸性，对于各种可溶性盐类远未饱和。
o当雨雪中饱和的CO2达到电离平衡时，其pH值为5.6，故显酸性。大气降水的pH值小于5.6即为酸雨
海水
海水的盐度：单位质量海水中所含溶解物质的质量。
o绝对盐度：海水中溶解物质的质量与海水质量的比值
o河水
河水的水化学属性几乎完全取决于补给水源的性质及比例。
o河水化学组成的时间变化明显
湖水
矿化度差异：淡水湖（＜1克/升）、微咸水湖（1-24.7克/升）、咸水湖（24.7-35克/升）、盐湖（＞35克/升）。
地下水
地下水的化学成分的时间变化极为缓慢。
6 水资源
?广义水资源
o世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中的水分
?狭义水资源
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7 水资源的特性
?可再生性
o水循环过程具有无限性的特点，水资源具有可再生性。但这种可更新的水量又是有限的。
?时空分布的不均匀性
o年内与年际变化大；地区分布不均衡
?利用的广泛性和不可代替性
?利与害的两重性
8 如何理解水资源
.水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是
指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
.最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量。
9 我国水资源条件和问题
?水资源总量不少，但人均、亩均水量较少
?水资源的地区分布很不均匀，与人口、耕地的分布不相适应
?水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁
?水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难，降低了水利工程效益。
?地下水过量开采现象严重
?水污染现象严重，大量河流、湖泊水质恶化
三第二章地球上的水循环
10 补充概念
?分水线：山峰、山脊和鞍部的连线称为分水线
?流域：地面分水线包围的区域称为流域
?水系：流域中大大小小河流交汇形成的树枝状或网状结构称为水系，也称河系
闭合流域与非闭合流域
11 水系的几何特征
?河流长度：河流的长度是指从其起始断面，沿河流中心线至终断面的距离（km)。
?流域面积：分水线包围区域的平面投影面积。
?河道比降：河段上相邻两断面河底的高程差与该两断面间中心线的
长度的比值。
?J=(Z1-Z2)/L (‰)
12 水循环基本过程
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、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
13 水循环机理
?水循环的基本动力
o太阳辐射与重力作用
o水循环的前提条件：水在常温常压下液态、气态、固态的三相变化o水循环的制约因素：地理纬度、海陆分布、地貌形态等制约了水循环的路径、规模与强度
14 水体的更替周期
o指水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需的时间。通常用下式来估算
式中，T为更替周期；W为水体总贮水量；ΔW为水体年平均参与水循环的活动量
o水体的更替周期是反映水循环强度的重要指标，亦是反映水体水资源可利用率的基本参数。
o循环速度愈快，周期愈短，可开发利用的水量就愈大。
15 水循环与全球气候
?水循环一方面受到全球气候变化的影响，另一方面它又制约了全球气候。
水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配?如果没有热平流来调节高低纬度之间的这种热量分配的不均状态
o水循环的强弱及其路径，会直接影响到各地的天气过程，甚至可以决定地区的气候基本特征。在这方面，海洋环流系统的气候效应表现得最为强烈。
16 水量平衡
?定义
o是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。
水量平衡与水循环的关系：
水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，是水循环持续不断的基本前提。水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的规律
?水量平衡方程式的通式
式中收入项I和支出项Q，可视具体情况进一步细分。其简繁程度与所研究的对象以及时段长短有关。
例如，对于多年平均来说，Δs→0，可忽略不计；但对于短时段水量平衡方程式而言，蓄水变化量Δs不可忽略
水量平衡方程式是水循环的数学表达式
17 全球水量平衡方程
32陆地多年平均：P陆-R = E陆
海洋多年平均：P海+R = E海
全球多年平均：P全球= E全球
E/P为多年平均蒸发系数
R/P为多年平均径流系数
18作业
?结合水循环示意图，分别写出鄱阳湖及鄱阳湖流域的水量平衡方程，并注明方程中各符号的含义。
19 水面蒸发
?水面的水分从液态转化为气态逸出水面的过程。
?水面蒸发是充分供水条件下的蒸发，即某一地区最大的可能蒸发量，也称为潜在蒸发或蒸发能力。水面蒸发的大小受气象条件的控制?蒸发过程是水分子交换过程，也是能量的交换过程
20 影响蒸发的因素
蒸发供水条件
动力学及热力学因素
土壤特性
21水汽输送
?水汽输送是指，大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程。
对沿途的降水有重大的影响。
22区域水汽平衡
水量平衡方程
多年平均
23我国水汽输送基本特点
?存在三个基本的水汽来源，三条输出入路径，并有明显的季节变化。o西北水汽流自西北方向入境，于东南方向出境，大致呈纬向分布，冬季直达长江，夏季退居黄河以北；
o南海气流自广东、福建沿海登陆北上，至长江中下游地区偏转，并由长江口附近出境，夏季可深入华北平原，冬季退缩到北纬25°以南地区，水汽流呈明显的经向分布，由于水汽含量丰沛，所以输送通量值大；
o孟加拉湾水汽流通常自北部湾入境，流向广西、云南，继而折向东北方向，并在贵阳-长沙一线与南海水汽流汇合，而后亦进入长江中下游地区，然后出海，全年中春季强盛，冬季限于华南沿海。
24 降水
?降水是水循环过程的最基本环节，是水量平衡方程中的基本参数，决定一个区域水资源的多少。
?形成降水的必要条件是水汽和冷却凝结。空气的垂直上升运动是促使水汽冷却凝结的主要条件。
25垂直平分法（太森多边形法）
?适用于雨量站分布不均匀的地区。其缺点是把各雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都视作固定不变，这与实际降水情况不符。
26 面降水的计算
?把实测的点降水量转化为全区域的降水量
o算术平均法
o垂直平分法（太森多边形法）
o等雨量线法
o客观运行法
27 下渗（Infiltration）
?下渗又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。
28 下渗阶段的划分
渗润阶段：下渗水主要受分子力作用，土壤水以薄膜水的形式存在开始下渗率很大
渗漏阶段:随着土壤含水率的不断增大，分子作用力渐由毛管力和重力作用取代，直到基本达到饱和为止。这一阶段下渗率迅速递减。渗透阶段：当土壤孔隙被水充满达到饱和时，水在重力作用下运行，属饱和水流运动。下渗率维持稳定。
29 影响下渗的因素
?土壤特性的影响
o土壤的透水性能和前期含水量
o有机质含量
o下渗率随雨强增大而增大；
?降水特性的影响
o强雨点击碎土粒，充填土壤空隙，减小下渗率
?流域植被、地形的影响
o影响下渗时间；植被根系增加裂隙
?人类活动的影响
30 径流的表示方法
?流量Q，m3/s
o 单位时间内通过某一断面的水量
?径流总量W，m3
o T时段内通过某一断面的总水量。W=QT
?径流深度R，mm
o 指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度。R=W/F=QT/F
?径流模数M，L/s·km2
o流域出口断面流量与流域面积F的比值；流域内单位面积单位时间内的产生的径流量。M=Q/F
?径流系数α，无单位比值
o某一时段的径流深及与相应的降水量之比值。
oα=R/P
31 作业
?鄱阳湖湖口以上集水面积162225km2，多年平均流量4810m3/s，多年平均降水量1620mm。试求鄱阳湖流域多年平均年径流量、多年平均年径流深、多年平均年径流模数、多年平均年径流系数。
31径流形成过程
、
?径流形成过程实质上是水在流域的再分配与运行过程。
o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。
o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。
32 影响径流的因素
?气候因素
?流域下垫面因素
?人类活动因素
四第三章陆地表面水的组成与运动
33流域产流理论
?产流机制
o水在沿土层的垂向运行中，供水与下渗矛盾在一定介质分界面上的发展机理和过程，称为产流机制。
o不同的供水条件和不同的介质条件，出现不同的产流机制，呈现不同的径流特征
34 壤中径流的产生条件
?要有供水、即上层有下渗水；
?下层土壤的下渗能力比上层小；
?降水的供水强度要大于下层土壤下渗强度；
?具有产生侧向流动的动力条件，即坡度及水流归槽条件。
35 流域产流的界面
?地面径流
?壤中流
?地下径流
超渗地面径流
饱和地面径流
供水与下渗矛盾在一定界面上的发展
36 水情要素
?水情要素是用以表达河流水文情势变化的主要尺度。
?它包括水位、流速、流量等。充分掌握水情要素资料，是研究河流水文的重要基础。
水位
?指水体的自由水面高出某一基面以上的高程。
流量
?单位时间内流经某一过水断面的水量，通常用Q表示，单位是立米/秒。
37 年径流量
?一个年度内通过河流某断面的水量，称为该断面以上流域的年径流量。
?实测各年径流量的平均值，称为多年平均径流量。
?实测资料年数增加到无限大时，多年平均流量将趋于一个稳定的数值，此称为正常年径流量。
o可以用年平均流量Q（m3/s）或年径流总量W（m3）表示，也可以用年径流深R（mm）及径流模数M（L/s·km2）表示
38正常年径流量的推求
?资料充分时
o一般要求实测资料超过30年；算术平均法
?资料不足时
o利用参证变量的相关分析法延展资料系列
?利用相邻流域的年径流量；
?利用降水量
?缺乏实测资料时
o等值线法
o水文比拟法：利用参证流域的水文特征值
资料不足时
o参证变量
?与计算站年径流量密切相关的水文要素
?相邻测站或流域的年径流量
?计算站的年降水量
o等值线法
?利用较大范围已有的水文特征值等值线图
o水文比拟法
?利用参证流域的水文特征值，要求参证流域与研究流域气候、自然条件相似
39 保证率：获得保证的年份数占计算总年数的百分比
通常以P＜25％为丰水年；P＞75％为枯水年；
25％＜P＜75％为平水年。
40洪水
?暴雨洪水在出口断面上的响应，也可以通过流量过程线表达，称之为洪水过程线
基流（baseflow）：河川流量中基本稳定的部分，主要来自地下水补给，有时也包括来自湖泊和冰川的补给。
41枯水
?枯水是河流断面上较小流量的总称
o当月平均水量占全年水量的比例小于5％时，则属于枯水期
o枯水期河道的水量完全依赖于流域蓄水量的补给
o流域蓄水量包括地面蓄水量和地下蓄水量、枯水径流主要依靠地下水蓄水量。
42 河水的运动
?河水运动过程中的受力
o重力；地转偏向力；惯性离心力；机械摩擦力
物体随地球自转而产生相对运动北半球物体的运动向右偏，南半球向左偏,北半球河流右岸冲刷严重
43洪水波
?BD：波峰
?AC：波长；BC：波前；AB：波后
?附加比降：洪水波水面相对于稳定流水面的比降。波前为正，波后为负
44泥沙的分类
?按泥沙在水中的运动状态，分为：
o推移质（底沙）：粒径较粗，不能悬浮在水中，只能在离床面不远的范围内，沿着河底跃移、滚动或滑动
o悬移质（悬沙）：粒径较小，在紊动扩散作用下，可以悬浮在水流中45与推移质运动相关的河流流速定义
?起动流速
o使泥沙开始起动的水流流速。
o最小的起动流速发生在粒径为0.2mm处
?止动流速
o泥沙停止运动时的水流流速。
o起动流速一般为止动流速的1.2-1.4倍
?扬动流速
o泥沙开始悬浮时的水流流速。
o一般来说，扬动流速大于起动流速，对细颗粒，扬动流速可能小于起动流速
46冰川的形成
?雪的沉积
?粒雪化
o多角的雪花晶体圆化，形成圆球状的雪粒
o松散的雪粒变成比较坚实的固结雪粒和聚合雪粒，使积雪的厚度变薄
?成冰作用
o重结晶过程：冷型，暖型
o粒雪变成冰川冰
47 冰川的类型
?按冰川形态和运动特性划分
o大陆冰盖：补给区占优势，面积大，冰层巨厚，分布不受下伏地形限制；分布在南极和格陵兰
o山岳冰川：运动占优势、积累与消融大致平衡。散布于高山地区，其规模与厚度远不及大陆冰盖。山岳冰川的运动基本上受下伏地形控制。
?按冰川发育的水热条件和物理性质划分
o大陆型冰川：受大陆性气候影响大，降雨量少，冰雪累积和消融的速度慢，冰川运动相对较弱。如西藏中部和北部、喜马拉雅山脉北坡、
青海和甘肃等内陆地区的冰川。
o海洋型冰川：受海洋性气候影响大，冰川恒温层的温度接近零度，活动性强，地貌作用也较强。如：欧洲的阿尔卑斯、我国的西藏东南部与横断山系的冰川。
48湖泊与水库
?湖泊：陆地上洼地积水形成的水域宽阔、水量交换相对缓慢的水体。?水库：人们按照一定的目的，在河道上建坝或堤堰创造蓄水条件而形成的人工湖泊。
49 湖泊类型
?湖盆的成因分类
o构造湖、火山湖、堰塞湖；河成湖（牛轭湖）、冰川湖、海成湖（潟湖）、风成湖、溶蚀湖等。
?按湖水补排情况分类
o吞吐湖和闭口湖；外流湖与内陆湖
?按湖水矿化度分类
o淡水湖、微咸水湖、咸水湖及盐水湖
?按湖水营养物质分类
o贫营养湖、中营养湖、富营养
50 水位与库容
?设计最低水位：死库容与死水位
o死水位是根据发电最小水头和灌溉最低水位确定，并考虑漏水的淤积情况
o死库容以下的库容不能用以调节水量
o除特别干旱的年份，不动用死库容中的水
?兴利库容(有效库容)与设计蓄水位
o满足灌溉、发电等需要而设计的库容
?防洪库容、设计洪水位、校核洪水位和汛前限制水位
入海河口水文
潮区界：潮汐影响的上限，潮差为零潮流界：涨潮流上溯的上界，也是涨潮流速为零处口门水下三角洲前缘
五第四章海洋的结构与海水的运动
51波浪
?每个水质点作周期性运动，所有的水质点相继振动，引起水面呈周期性起伏。
?水质点在其平衡位置作近似的圆周运动，引起波形的传播。
?波浪的传播，并不是水质点的向前移动，而仅是波形的传递。
52潮汐
?潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动
?习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。
?古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”。?由太阳引起的潮汐称太阳潮，由月球引起的称太阴潮。
?因月球距地球比太阳近，月球的引潮力之比是太阳引潮力的2.17倍。
?朔、望日（农历初一、十五）时，月、日、地三个天体中心大致位于同一直线上，由于月球和太阳的引潮力迭加，形成大潮。
?上、下弦（即初八、二十三）时，月、日、地三者的位置形成直角，月、日的引潮力相互抵消一部分，故这时合成的引潮力最小，形成小潮。
53潮汐的引潮力
?引潮力=万有引力+惯性离心力
o A点：引力大于离心力，涨潮方向指向月球
o B点：离心力大于引力，涨潮方向背向月球
54 洋流
?洋流又称海流，即"海洋中河流"，是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平地或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。
?洋流的成因主要有大气运动、密度差异、陆地的形状和地球自转产生的地转偏向力等。
55 洋流的分类
?按成因分类
o风海流：亦称吹送流，在风力作用下形成的。
o密度流：在密度差异作用下引起。
o补偿流：因为海水挤压或分散引起。补偿流可以在水平方向上发生，也可在垂直方向上发生。
?按冷暖性质分类
o暖流：本身水温比周围水温高。
o寒流：本身水温比周围水温低。
?按地理位置分类
o赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等
赤道流到达大洋西岸（即大陆东岸）向南北方向分流(暖流)，在北太平洋往北形成黑潮（日本暖流）；在南太平洋往南形成东澳大利亚洋流；在北大西洋形成墨西哥湾流；在南大西洋形成巴西洋流；在南印度洋形成莫桑比克洋流。
西风漂流遇大陆后分成南（寒流）北（暖流）两支，其中寒流形成了大洋中的反气旋型环流系统。属于这类寒流的有：北太平洋的加利福尼亚寒流，南太平洋的秘鲁寒流；北大西洋的加那利寒流，南大西洋的本格拉寒流；南印度洋的西澳大利亚寒流等。
56 大洋深层环流
?大洋浅层环流
o主要驱动力为风
?大洋深层环流
o主要驱动力为海水温度和盐分差异引起的密度差异
o当极地海水冻结时，大部分海盐被析出，使得紧靠着海冰下面的水寒冷且高盐。深层洋流就起因于这种高密度海水下沉形成的底层水。o作用：驱动海洋中的物质循环；通过海-气相互作用影响地球上的气候。
57 厄尔尼诺年
水文学原理考试题一
西北农林科技大学本科课程考试试卷 《水文学原理》课程卷一 专业年级：命题教师：王双银审题教师： 考生姓名：学号：考试成绩： 一、填空题（每空1分，共20分。） 1.水文循环的内因是______________________________________________________， 外因是________________________________________________________________。 2.地面分水线与地下分水线不重合的流域称为________________________________。 3.降水的基本要素是指___________、____________、___________和____________。 4.常用的区域（流域）平均降水量的计算方法有______________、_______________ 和___________________等。 5.土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_________________，它是将土壤 水划分为土壤持水量和向下渗透水分的“门槛”。 6.在饱和土壤中，由于____________为零，故总势为___________和__________之和。 7.在下渗过程中，土壤水分剖面可以从上向下依次划分为四个有明显区别的水分带： ______________、_________________、________________、________________。 8.壤中水径流产生的物理条件是：（1）_______________________________________； （2）__________________________________________________________________。 二、论述题（每题10分，共50分。） 1.试述土壤蒸发过程的特点及其影响因素。 2.试述天然情况下的降雨入渗过程。 3.什么是流域蓄水容量曲线？它有什么特点？ 4.试用流域下渗容量分配曲线分析超渗产流的产流面积变化的特点。 5.霍顿产流理论的基础是包气带的“筛子”作用和“门槛”作用，试述其均质包气带 产流的物理条件。 三、计算题（共30分） 1.已知某河段的S－曲线如表1所示，上断面有一入流过程如表2所示，试按单位线 法推求相应的下断面出流过程。（20分）
工程水文学A 及答案
东北农业大学成人教育学院考试题签 工程水文学（A） 一、选择题（每题2分，共30分） 1水文学是研究地球上( )的一门科学。 A．地表水体 B．各种水体 C．流动水体 D．各种流体 2水资源是指可供人类利用的( )。 A．水体 B．地表水 C．淡水 D．地表水和地下水 3水资源每年可以( )。 A．更新 B．增多 C．减少 D．不变 4中国水资源总量约为( )。 A．2.45万亿m3 B．3.18万亿m3 C．2.72万亿m3 D．2.95万亿m3 5中国水资源总量排世界第( )位。 A．4 B．5 C．6 D．8 6中国人均水资源占有量约为世界人均占有量的( ) A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/5 7地球上的水因蒸发成为水汽，经输送、上升、冷却、凝结，并在适当条件下再降落到地面，这种不断的循环过程，称为( )。 A．水文循环 B．自然循环 C．物质运动 D．大循环 8从海洋上蒸发出来的一部分水汽，被气流带到大陆上空，冷凝后降落到陆地表面。其中一部分重新蒸发又回到大气中，一部分从地面和地下汇人河流，最后注入海洋。这种海陆间的水循环称为( )。 A．大循环和小循环 B．海、陆循环 C．海、陆、空循环 D．大循环 9水资源具有( )。 A．可替代性 B．可再生性 C．可持续性 D．多样性 10水循环的途径及循环的强弱，决定了水资源的( )。 A．地区分布 B．量与质 C．时程变化 D．A+C 11根据质量守恒定律，在水文循环过程中，对于任一区域、任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变化量，这称为( )。 A．运动永恒原理 B．收支平衡原理 C．等价变换原理 D．水量平衡原理 12根据水量平衡原理，全球多年平均降水量相比多年平均蒸发量( )。 A．多 B．少 C．相等 D．或多或少 13根据水量平衡原理，大陆多年平均径流量与多年平均蒸发量之和相比多年平均降水量( )。
南京大学水文学原理复习2014版
水文学原理复习 第一章绪论 1、简述水文学的研究任务。 水文学，广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布。 水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。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。 时程变化上的周期性与随机性 地区上的相似性与特殊性 周期性：由于地球的自转和公转、昼夜、四季，海陆分布，以及一定的大气环境，季风区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 随机性：因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。 相似性：有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似，气候与地理条件相似，因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性，即具有所谓地带性。 特殊性：不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似，但由于下垫面条件差异，而产生不同的水文变化规律。 3、水文现象的研究方法有那些。 成因分析法、数理统计法、地理综合法，遥感技术、核技术等新的研究方法近些年也在被使用。 成因分析法：按基本站网或室内外实验资料，从具体实际出发，研究水文现象的形成过程，揭示水文现象的本质及其相互关系，寻求其成因规律及各因素之间的内在联系，建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系，确定性的水文模型也属此类方法。 数理统计法：基于水文现象特征值的出现具有随机性，以概率理论为基础，根据长期的水文观测资料，运用数理统计方法，求得水文现象特征值的统计规律，或对主要水文现象与其影响因素之间进行相关分析，求出一定得经验关系以供应用，也是另一种统计规律。随机模型即属此类方法。 地理综合法：从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发，求出各测站水文要素的分类地区特征值，建立地区经验公式，绘制各种特征值等值线图等，以分析水文现象的地区特征，揭示水文地区规律。 第二章自然界的水 4、全球水资源总量是多少。 水在地理圈中的存在形式，大体上可分为地面水、地下水、大气水和生物水四大部分。 广义的水资源概念：地球上一切形式的水。地球上的总水量为13.86×108km3。 狭义的水资源概念：每年可更新和恢复的那部分动态淡水量。全球每年的水资源量约为4.7万立方公里。
工程水文学作业答案
部分答案错误，自己更正。 1为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？ 2 答案；因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的，而这些水汽主要来自海洋的蒸发，在向内陆的输送中，距离海洋愈近，水汽愈丰沛，形成降水的条件愈有利，所以降水丰沛；水汽输送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断减少，形成降水的条件愈来愈不利，使西北内陆的降水量也就逐渐减少。 2.为什么我国夏季常常发生大洪水？ 我国处于北半球温带地区，附近洋面夏季接受太阳辐射量大，蒸发强度高，大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区，且夏季降水的天气系统，如台风雨、锋面雨等特别活跃，常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨，从而引发大洪水及特大洪水。 3. 使水资源具有可再生性的原因，是由于自然界的(__b__)所引起 a、径流 b、水循环 c、蒸发 d、降水 4. 自然界中，在海陆间的水循环称为[_c] a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环 5. 时段的长短对水量平衡计算没有影响，对吗？ 不对。时段越长，水量平衡方程中的蓄水变量相对其他各项将愈小，当时段很长时，甚至可以忽略不计，如多年平均水量平衡那样 2-2 1.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 答：1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图； （2）在地形图上画出地面集水区的分水线； （3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积 2.实际上，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？ 当地面分水线和地下分水线相重合时，称为闭合分水线。 3 4毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？ 5 1）毁林开荒使山区的植被受到破坏，暴雨时将会造成严重的水土流失，使下游河道淤塞，排水不畅； （2）裸露的坡地，下渗差，暴雨时产生地面径流大，汇流速度快，将使洪峰大大增高 6 7围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？ 8 围垦湖泊，主要使湖泊的蓄洪容积大大减小；同时，被围垦的土地，还要大量排渍，使河流洪水显着加剧
水文学试题
水文学试题 一、不定项选择题（每题2分，共20分） 1、九寨沟形成的原因是（） A.古代冰川 B.无数次地震 C.各种钙化物质 D.风化作用 2、水文现象的研究方法（） A.模拟实验法 B.成因分析法 C.地理综合法 D.调查法 3、水循环的影响因素（） A.气象因素 B.板块运动因素 C.全球升温 D.下垫面因素 4、全球的水量平衡方程（） A.P陆-E陆-R=±△S陆 B.P海-E海+R=±△S海 C.P陆+P海=Ｅ陆＋Ｅ海 D.E陆=P陆-R 5、我国统一的水准点的零点（） A.渤海基面 B.北京基面 C.青岛基面 D.南海基面 6、我国河流中以雨水补给为主的河流主要分布在（） A.我国西北地区 B.我国东北地区 C.我国东部季风区 D.我国青藏地区 7、影响下渗的因素有（） A.土壤特性 B.降雨特性 C.地形、植被 D.人类活动 8、超渗产流的决定因素是（） A.土壤的前期持水量 B.降雨强度 C.下渗强度
D.降雨量的大小 9、影响年径流Cv值大小的因素主要有（） A.气候因素 B.流域面积 C.径流补给来源 D.年径流量 10、承压盆地按水文地质特征，可分为（） A.补给区 B.承压区 C.排泄区 D.自流水区 二、判断正误题（每题1分，共10分） 11、流域面积小的河流Cv值小于流域面积大的河流。（） 12、水文学是研究地球上各种水体的形成、分布、物理化学性质、循环运动变化规律以及水体与地理环境、生态系统、人类社会之间相互影响、相互联系的科学。（） 13、地球上的水在空间上分布是均匀的。（） 14、水分循环是各大洋之间相互联系的主要纽带。（） 15、水量的增减是引起水位变化的主要因素。（） 16、岩石容水性能的好坏，与岩石的空隙空间有密切的关系。如果空隙度大，且空隙均连通，则岩石的容水性能好，反之则不好。（） 17、给水度在数量上等于容水度与持水度之和。（） 18、岩石的透水性的大小是相对的，绝对不透水的岩石在自然界中是没有的。（） 19、渗流速度 V 大于实际平均流速 u。（） 20、单斜岩层中的承压含水层的物质组成发生由粗粒到细粒的相变，或者尖灭所形成的承压斜地。（） 三、填空题（每空1分，共20分） 21、岩石空隙按成因可分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三大类，它们均有储存地下水的能力。 22、陆地小循环又可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。 23、河流在某地某时刻的＿＿＿＿称为水位，它是反映＿＿＿＿＿＿的最直观的重要标志。 24、水位的变化一般可分为＿＿＿和＿＿＿。 25、测定矿化度的方法一般有两种：＿＿＿和＿＿＿。 26、防凌措施——＿＿＿＿＿＿。 27、湖泊对河流水量有明显的＿＿作用。 28、闭合流域降雨径流形成过程：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿。 29、对于径流年际变化规律的研究，归纳起来目前有两种途径：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 四、名词解释（每题4分，共32分） 30、陆地小循环：
工程水文学问答题 原创。。。
工程水文学试题库 第一章绪论 1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？ 7.长江三峡工程主要由哪些建筑物组成？其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些方面的水文问题？ １. 答：工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。 ２. 答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（1）规划设计阶段，为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据；（2）施工阶段，为施工设计提供设计水文数据，为指导现场施工，提供施工水文预报；（3）运用管理阶段，提供各类水文预报成果，确保工程安全和发挥最大效益；同时，还需不断进行水文复核，提供新情况下的设计水文数据。 第二章水文循环与径流形成 4.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 24. 蒸发器折算系数 K值的大小随哪些因素而异？ 43. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于 1？ 44. 河川径流是由流域降雨形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？ 45. 同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？ 4. 答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。 24. 答：蒸发器折算系数K 值的大小主要随下列因素影响而变化： （1）蒸发器的类型；（2）地理环境情况；（3）季节月份的不同。 43.答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 44.答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。 45.答：与天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面积，如林地、草地、农田变为不透水的面积，如房屋、街道、路面等，下渗大大变小；还有许多水塘、湖泊被填，调蓄容积减少。从流域水量平衡方程可知，这必然使径流量比天然情况的显著增大。另外，城市化后的排水渠道更为顺畅，汇流速度加快，雨水更容易汇集，从而使洪峰增高。 第三章水文信息采集与处理 11．什么是流量？测量流量的方法有哪些？ 12．河道断面的测量是如何进行的？ 13．流速仪测量流速的原理是什么? 14．采用积点法测量流速是如何进行的？ 19．水位流量关系不稳定的原因何在？ 11．答：流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量，以m3/s计。它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。 流量测验的方法很多，按其工作原理，可分为下列几种类型： （1）流速面积法：有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮
工程水文学答案
工程水文学答案 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
已知某河甲、乙两站的年径流模数M （见下表），甲、乙两站的年径流量在成因上具有联系。试用相关分析法推求回归方程及相关系数，并由甲站资料展延乙站资料。 解：甲、乙两站的年径流模数相关计算表如下 假设甲、乙两站的年径流模数分别为x 、y 。 （1）由x =1034= y =1050.8 = Kx=x x i Ky=y y i 依次求出Kx 和Ky （2）均值x = 1034= y =10 50.8 = （3）均方差：
1 )1(1 2 --=∑=n K x n i xi x σ= 9 0.259516= = --=∑=1 ) 1(1 2 n Kyi y n i y σ9 0.231570= （4）相关系数 r = ∑∑ ∑===----n i yi n i xi n i yi xi K K K K 1 1 2 1 2 )1() 1() 1)(1(= 0.231570*0.259516 0.237957= （5）回归系数 R y/x =r x y σσ=*0.5773503 0.814862 = （6）y 倚x 的回归方程 y==-+)(/x x R y x y + =+ (6)回归直线的均方误 S y =2 1r y -σ= S y 占y 的 5.08 0.195874 =% （小于15%） （7）相关系数的误差 =-= n r r 2 1σ r σ占r 的% (小于5%) 把1985到1988的甲站年径流模数带入回归方程，算出对应的乙站年径流模数
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4_水资源学与生态水文学
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？干旱与湿润地区的实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系与区别？ 实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系与区别,如何计算？ 六、水文循环 如何理解水资源可再生(可更新)性？其意义就是什么？ 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。 论述流域水文循环与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 您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 您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 水文学与水资源学的关系 水文学主要就是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规律,水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规律及水资源的合理开发利用的基础理论。水文学与水资源学即有区别又有密切的联系。水文学就是水资源学的重要科学基础,水资源学就是水文学服务于人类社会的重要应用。 水文学就是水资源学的基础。从水文学与水资源学的发展过程瞧,水文学具有悠久的发展历史,而水资源学就是在水文学的基础上,为了研究与解决日益窋的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。因此,可近似的认为,水资源学就是在水文学的基础上衍生出来的。从研究内容上瞧,水文学就是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系;水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理,按照水资源的定义,水资源就是指可被人类利用的淡水资源,世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴,水资源学对水资源的研究就是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。 水资源学就是水文学服务于人类社会的重要应用。人们研究水文现象的一个重要目的就就是为了更好的利用水资源,来实现水资源的可持续利用。水资源的开发利用规划与管理等工作就是水文学服务于人类社会的重要应用内容。水文学中的水循环理论支撑水资源可再生性研究,就是水资源可持续利用的理论依据。在对水资源进行量化进程中,根据水文规律与水文学基本理论,利用数学工具建立模拟模型,就是水资源承载能力量化研究、优化配置量化研究的基础。由于人类对水资源的开发利用,使水循环过程成为自然循环与社会循环的集合,在水资源配置、水资源管理、水资源承载能力计算等模型中,要充分体现这种集合,需要把水文模拟模型作为基础模型嵌入到水资源模型中。 对水文学若干基础研究领域的展望 1、气候变化对水文循环时空分布的影响:全球气候变化将影响到大气、 海洋与陆地的相互作用过程。近20年来波及许多国家与地区的水危 机与洪涝灾害与此有相当密切的关系,这就是因为由此引起的地球 上太阳辐射分布的改变将影响到自然的蒸发、大气中的水汽输送与 降水时空分布。水文学应对这种被称为大尺度水文学的科学研究作 出贡献。 2、水文时间序列演变机理及影响因子:水文时间序列的长期演变既有确 定性的一面,又有不确定性的一面,目前无论从哪个方面分析,都至多 只能识别水文时间序列的局部特性,而不能识别其全部特性,因此水 文时间序列的长期演变规律至今无法在衫精度范围内予以提示。这
_水文学基础知识
水文学基础知识 水文学基础知识 一、概念一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文:Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自 然界的现象讲，如“天文”。 水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工 作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源 水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联 系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及 它们对环境的效应等。 水文学:广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布，其 核心是水循环。水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学 和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学:主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程 与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为:?河川水文学;?湖泊(包括水库)水文学;?沼泽水文学;?冰川水文学;?河口水文学。 2、水文循环
水文循环:地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、 水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。 大循环:从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，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，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆 间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环:陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水 汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内 循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到 内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损 耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充 沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ? 时程变化上的周期性与随机性 ?周期性由于地球的自转和公转，昼夜、四季、海陆分布，以及一定的大气环境，季区区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 ?随机性因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变 化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化 过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。 ? 地区上的相似性与特殊性 ?相似性有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似，气候与地理条件相似，因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性，即具有所谓地带 性。
水文学期末考试复习题
水文学期末考试复习题整理 1.水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。 第一章 2.水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性） 1）溶解气体的含量近于饱和 2）降水普遍显酸性 3.河水化学成分的特点： 1）河水的矿化度普遍低 2）河水中的各种离子的含量差异很大 3）河水化学组成的空间分布有差异性 4）河水化学组成的时间变化明显 5.地下水的化学特征： 1）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10公里），构成了地下水圈。 2）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。 3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。
4）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。 6.水资源的涵义： 1）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。 2）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它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。 第二章 2.水循环的基本类型： 1）大循环：发生于全球海洋于陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。 2）小循环：是指发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。 4.蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。 8.水汽输送通量与水汽通量散度： 1）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直）
工程水文学知识点汇编
第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗，形成径流的往复循环过程。外因：太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下，不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流输送到各地，在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄，通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段： （1）规划设计阶段，主要任务：确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求，预测和预估未来工程使用期限的水文情势，提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。（2）施工建设阶段，主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水，并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 （3）运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报，预报来水量大小和过程，以便进行合理调度，充分发挥工程效益；同时，还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据，改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 （1）水文信息采集和处理 （2）降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律，描述流域产汇流计算方法和数学模型。 （3）水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律，研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内）水文情势的方法和途径 （4）水文预报：短期预报方法，预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。（预见期内） 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律：成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节：降水、下渗、蒸散发、径流
水文学基础知识
水文学基础知识 一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文：Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自然界的现象讲，如“天文”。水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学：研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及它们对环境的效应等。 水文学：广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布，其核心是水循环。 水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学：主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为： ①河川水文学；②湖泊（包括水库）水文学；③沼泽水文学；④冰川水文学；⑤河口水文学。 2、水文循环 水文循环：地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。 大循环：从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，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，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环：陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ⑴时程变化上的周期性与随机性 ①周期性由于地球的自转和公转，昼夜、四季、海陆分布，以及一定的大气环境，季区区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 ②随机性因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。
《水文学》习题集与答案
《水文学》习题集与答案 第一章绪论 一、填空题 1.水文现象是指（地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式）。 2.水文学是研究自然界各种水体的（存在）（分布）（循环）（物理化学性质）及 （环境因素）的变化规律，预测、预报各水文现象变化情势的一门水利学科。 3.水文循环的重要环节有（降水）、（蒸发）、（渗流）和（径流）。 4.按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为（大）循环和（小）循环。 5.自然界中，海陆之间的水文循环称（大循环），海洋或陆面局部的水循环称（小 循环）。 6.工程水文学是水文学的一个重要分支，为（工程规划设计）、（施工建设）和 （运行管理）提供水文依据的一门科学。工程水文学的内容，根据在工程设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方面（水文分析与计算）和（水文预报）。 7.水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，通常用（多年 平均年降雨量）和（多年平均年径流量）描述。 8.水文现象变化的基本规律可分为二个方面，它们是（成因规律）和（统计规 律）。根据水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为（成因分析法）和（数理统计法）。 9.水文现象具有时程变化的（周期性）与（随机性）的对立统一，地区分布的 （相似性）与（特殊性）的对立统一。 二、选择题 1. 水文现象的发生[ d ]。 a 完全是偶然性的 b 完全是必然性的 c 完全是随机性的 d 既有必然性也有随机性 2. 水文分析与计算，是预计水文变量在[ c ]的概率分布情况。 a 任一时期内 b 预见期内
c 未来很长很长的时期内 d 某一时刻 3. 水文预报，是预计某一水文变量在[ b ]的大小和时程变化。 a 任一时期内 b 预见期内 c 以前很长的时期内 d 某一时刻 4. 水资源是一种[ b ]。 a 取之不尽、用之不竭的资源 b 再生资源 c 非再生资源 d 无限的资源 5. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[ b ]。 a 杂乱无章 b 具有统计规律 c 具有完全的确定性规律 d 没有任何规律 6. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ c ]。 a 具有完全的确定性规律 b 具有完全的统计规律 c 具有成因规律 d 没有任何规律 7. 使水资源具有再生性的原因是自然界的[ b ]。 a 径流 b 水文循环 c 蒸发 d 降水 8. 自然界中，海陆间的水文循环称为[ c ]。 a 内陆水循环 b 小循环 c 大循环 d 海洋水循环 9. 自然界的水文循环使水资源具有[ a ]。 a 再生性 b 非再生性 c 随机性 d 地区性 三、判断题 1.工程水文学是水文学的一个分支，是社会生产发展到一定阶段的产物，是直 接为工程建设服务的水文学。（T） 2.自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通 常所说的水文现象。（T） 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进 行水文计算和水文预报。（F） 4.水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计 法进行水文计算和水文预报。（F） 5.工程水文学的主要目标，是为工程的规划、设计、施工、管理提供水文设计
《工程水文学》网上作业题
东北农业大学网络教育学院 工程水文学网上作业题 第1章绪论 一、填空题 1、水资源通常是指地球上可供人类利用的淡水，包括（）和（）2个方面。 2、对人类最为实用的水资源，是陆地（）量、江河（）量和浅层地下（）量。 3、江河径流和浅层地下淡水的补给来源是（）。 4、降水量和江河径流量在各年之间和年内各月之间水量都不均衡，多水年和年内的多水期常造成（）灾害，少水年和年内的少水期常发生（）灾害。 5、从数量上看，降水量和江河径流量都处于动态变化之中，年内的多水期称汛期或（）期，年内的少水期称非汛期或（）期。 6、评价一个区域的水资源数量指标一般包括（）量、（）水资源量、（）水资源量、（）总量等。 7、常用统计时段内的（）年降水量和（）年降水量的比值表示降水量的年际变化，该比值称为极值比。 8、当采用极值比表示降水量的年际变化时，极值比大表示降水量的（）变化大，反之亦然。 9、广义的水文学包括（）水文学、（）水文学、水文气象学和（）水文学。 10、在学科分支方面，工程水文学属于（）水文学范畴。 11、工程水文学的主要内容为水文测验、水文（）和水文预报，由于水文测验和水文预报现已成为一门独立的学科，因此水文（）是工程水文学的主要内容。 12、水文分析计算可为水利水电工程的（）阶段、（）阶段和（）阶段提供水文数据。 13、在水利水电工程的（）阶段、（）阶段和（）阶段，一般都要进行水文计算。 14、自然界中的水文现象极其复杂，但仍具有一定的规律性，主要表现为（）性、（）性和（）性。 15、由于水文现象具有（）性，因此可将数理统计方法应用于水文分析计算。 16、按照要求不同，工程水文学的研究方法通常可以分为3类，即（）法、（）法和（）法。 二、名词解释 1、水资源 2、水文学 3、成因分析法 三、简答题 1、我国水资源具有哪些特点？ 2、按照年降雨量和年径流深的大小，可将我国划分成哪几个地带？ 3、我国水资源开发利用的主要问题是什么？ 4、我国水资源开发利用的对策是什么？ 四、论述题 1、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？ 2、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？ 3、水文现象有哪些基本特性？ 4、水文分析计算经常采用哪些研究方法？其根据是什么 第2章水循环与径流的形成 一、填空题
水文学考试复习题和答案
水文学复习考试题 一、选择题 1、使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起( b ) a、径流 b、水循环 c、蒸发 d、降水 2、自然界中，在海陆间的水循环称为（c ） a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环 3、流域围湖造田和填湖造田，将使流域蒸发( b ) a、增加 b、减少 c、不变 d、难以肯定 4、同一地区的多年平均雨量山区的往往大于平原的，而多年平均蒸发量则往往相反，为什么？ 答:山脉对气流有地抬升作用，与平原区相比，更有利于降水的形成，因此，在同一气候区内，山区的降雨量往往大于平原。山区地势高，气温比平原低，山坡陡峭，雨水不易滞留，土壤常常不如平原的湿润，故蒸发量往往比平原的小。 5、下渗率总是( d ) a、等于下渗能力 b、大于下渗能力 c、小于下渗能力 d、小于、等于下渗能力 6、某流域（闭合流域）上有一场暴雨洪水，其净雨量将（ c ） a、等于其相应的降雨量 b、大于其相应的径流量 c、等于其相应的径流量 d、小于其相应的径流 7、水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为（C）。 a、负偏； b、对称； c、正偏； d、双曲函数曲线。 8、百年一遇洪水，是指（b）。 a、大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次； b、大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次； c、小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次； d、小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次； 9、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条（a）。 a、直线； b、S型曲线； c、对称的铃型曲线； d、不对称的铃型曲线。 10、减少抽样误差的途径是（ a ）。 a、增大样本容量； b、提高观测精度； c、改进测验仪器； d、提高资料的一致性 11、相关系数r的取值范围是（c）。 a、r﹥0； b、r﹤0； c、r = -1~1； d、r = 0 ~1。 12、相关分析在水文分析计算中主要用于（d）。 a、推求设计值； b、推求频率曲线； c、计算相关系数； d、插补、延长水文系列。 13、在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊III型曲线，这是因为（d）。 a、已从理论上证明它符合水文统计规律； b、已制成该线型的Φp值表供查用，使用方便； c、已制成该线型的kp值表供查用，使用方便； d、经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好 二、选择题 1.一次洪水中，涨水期历时比落水期历时（__B__）
水文学论述
1试论述水循环的地理效应？ ①水循环与地球圈层构造。地球表层系由大气圈、岩石圈、生物圈以及水圈组合而成。在这一有序的庞大层次结构中水圈居于主导地位，正是由于水圈中的水，通过周流不息的循环运动，积极参与了圈层之间界面活动，并且深入4大圈层内部，将它们耦合在一起。②水循环与全球气候。首先，水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者。其次，水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配，使不同纬度热量收支不平衡矛盾得到缓解再次，水循环的强弱及其路径，还会直接影响到各地的天气过程，甚至可以决定地区的气候基本特征③水循环与地貌形态及地壳运动。水循环不仅重新塑造了地表形态，而且还影响到地壳表层内应力的平衡，是触发地震，甚至引起地壳运动的重要原因。④水循环与生态平衡水循环的强度及其时空变化，还是制约一个地区生态环境平衡或失调的关键，是影响地区内生物有机体活动旺盛、繁茂或凋萎、贫乏的主要因子。⑤水循环与水资源开发利用水是人类赖以生存、发展的宝贵资源，是廉价、清洁的能源，是农业的命脉，工业的血液和运输的大动脉，它与其它自然资源相比较主要不同点是水资源具有再生性和可以永继利用的特点。 ⑥水循环与水文现象以及水文学科的发展，水循环是地球上一切水文现象的根源，没有水循环，地球上也就不会发生蒸发、降水径流不存在江河、湖泊。2试述跨流域调水的水文效应？ 跨流域调水的水文效应可分为3个影响区来分析：①水量输出区主要是由于水量减少，从而于枯水季节在引水口以下会导致泥沙的堆积，河道特性改变，河水自净能力减弱，河口海水入侵加剧等。②输水通过区的水文效应，是由输水环境效应、渗水环境效应、阻水环境效应等一系列水文环境效应引起的。调水后将抬高输水线两侧和蓄水体周围的地下水位，加重土壤盐碱化，并给水质、湖泊水域环境和水生生物带来一定的影响。 ③水量输出区的水文效应是由外水大量引入造成的，可能导致地下水位升高，水溶盐的积累，蒸发量增加，土壤此生盐碱化和农田小气候的变化等。3试论述大洋表层环流系统的形成及结构特点？大气与大洋之间处于相互作用、相互影响、相互制约之中，大气在海洋上获得能量而产生运动，大气运动又驱动着海水，这样多次的动量、能量和物质交换，就制约着大气环流和大洋环流。海面上的气压场和大气环流决定着大洋表层环流系统。 大洋表层环流与盛行西风相适应，所形成的格局有以下几点：①以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流。②以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流。③南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流，而被西风漂流所代替。 ④在南极大陆形成绕极环流 ⑤北印度洋形成季风环流区。4论述水库建设的水文效应？ （水库水文效应有广义和狭义之分，狭义的概念是 研究水库与水文要素及变化过程之间的相互影响， 而广义的水库水文效应是研究水库与其周围的自 然环境的相互作用、相互影响的问题。） ①水库建成后，河川水文情势发生明显的变化。首 先是水库拦蓄地表径流、减少入海流量，从而改变 了流域内水量平衡要素的对比关系。其次筑坝拦 水后，坝上游库区水位拥高，使流速逐渐减缓，引 起泥沙淤积，水体由河流变成了人工湖泊，水的流 动状态改为波浪，湖流及异重流等。坝下游河流径 流完全在人为的控制之中。 ②水库除了改变流域原有的水循环系统外，还会使 地区的热量平衡发生变化。，由于水库比陆地具 有更大的热容量，故水库区会产生明显的小气候效 应。③水库坝上游水位的抬高，同时也抬高了上 游地区的地下水位，增加了水库临近地区的地下水 补给量，这样也常常会引起土壤次生盐碱化。 5试论述海洋的大气环境效应？ ①海洋是大气的主要热源。1，除了最北部的纬 度带以外，由海洋向大气输送的热通量与陆地相 比，都占明显优势。。2在赤道区域，进入大气 的热通量几乎完全取决于海洋与大气的相互作用， 而在近极低区域，则主要取决于大气与陆地表面的 相互作用。②海洋是大气水汽的主要来源。 ③海洋与大气的物质交换。海洋和大气的物质 交换是多相的，既有液态的物质交换，又有固态和 气态的。④洋流对气候的影响。 ⑤海洋温度场对台风的影响。台风是影响我国的 重要天气系统，常带来狂风暴雨的灾害，但同时也 是我国南方夏季主要的降水系统。台风生成在热带 的暖洋面上，海洋提供了它发生发展所需要的能 量，当海水温度大于26.5时，形成了台风发生的 必要条件。台风发生在海洋的暖水区，并趋向于向 暖海水温度区域移动。⑥波浪、潮汐对海岸的作用。 波浪是塑造海岸地貌最主要的动力，波浪运动是控 制海岸发育、演化的主要因素。潮汐通过其引起海 面升降和潮流影响着海岸的地貌过程。主要为潮波 掀起的泥沙形成的海岸堆积地貌为主。 6试论述冰川积累与消融的基本规律及其意义？ 冰川积累主要来自粒雪盆的降雪，其次为周围山坡 峰岭上的风吹雪和雪崩。此外，少量来自表面水汽 的凝结和冻结在雪内的雨水。冰川消融主要是指在 太阳辐射、暖湿气流及其它有关热源的作用下，冰 川发生融化或蒸发。因此，决定冰川积累的因素是 冰川区的降水量，影响冰川消融的因素是冰川区的 温度，反映冰川消融量的标志是冰川径流。 冰川区积累和消融的空间分布与海陆高度、冰川朝 向、坡度等有密切关系。同一冰川年最大积累区分 布在粒雪盆后壁的中下部，海拔较高的背阳缓坡处 也较多，陡峭的山顶则很少积累。而消融量最大的 出现在冰舌末端。 冰川的积累与消融是冰川参与水循环过程的 两个主要环节，冰川积累与消融的平衡状态直接反 映了冰川地区的气候变化，影响着冰川的运动，更 决定了冰川的状态。 7试述各种径流成分的产流机制和产流条件？ ①超渗地面径流的产流机制：是指供水与下渗水矛 盾发生在包气带上界面（地面）的产流机制。 条件：前提条件是，产流界面是地面（包气带的上 界面），必要条件是，要有供水源，充分条件是， 降雨强度要大于下渗能力。 ②壤中径流的产流机制：壤中径流发生于非均质或 层次性土壤中的透水层与相对不透水层界面上，它 可以发生在饱和水流情况下，也可以发生在非饱和 水流情况下，一般前者是主要的，是形成洪水径流 的主要部分。条件：（必要条件）要有供水、 即上层有下渗水。（前提条件）要有比上层下渗 能力小的界面。（充分条件）供水强调要大于下 渗强度。（充分条件）产生临时饱和带，还要具有 产生侧向流动的动力条件，即坡度及水流归槽条件 ③地下径流的产流机制：是指包气带较薄、地下水 位较高时的地下水产流机制。条件：跟壤中径流 的条件相同，只是其界面为包气带的下界面。 ④饱和地面径流的产流机制：是在表层土壤具有 较强透水性情况下的地面产流机制。 条件：供水、界面供水强度大于下渗强度及形成饱 和积水带。只是此时其界面不是地面，而是下层弱 透水层的上界面，它的饱和带必须达到上层土层的 全部饱和。 8、试论述河流径流的形成过程及其影响因素？ 一、流域蓄渗过程：降雨降到地面雨水在地面下渗 达到饱和。（植物截流、下渗、蒸散、） 二、坡地汇流过程：超渗雨水在坡面上呈片流运动 的现象，称坡面漫流现象。（没有渗下的雨水） 三、河网汇流：各种径流成分经过坡地汇流注入河 网后，沿河网向下游干流出口断面汇集的过程即河 网汇流过程。 影响因素：气候因素，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、变化特直接导致径流组成的多样性、径流 变化的复杂性。气温、湿度和风是通过影响蒸发、 水汽输送和降水而间接影响径流的、 流域下垫面因素：（地理位置、地貌特征、地形 特征、地质条件、植被特征、水理性质） 人类活动影响：通过改变下垫面条件从而直接或 间接来影响了径流的过程、径流数量、质量的变化。 试推导全球水量平衡方程式？