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水文学(完整版)

水文学整理(完整版)

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水文学

一、名词解释

1、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人类社会之间相互联系的科学。

2、水文现象:在水循环过程中,水存在与运动的各种形态。

3、水资源:在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的动态淡水资源。

4、水循环:地球上各种形态的水,在太阳辐射、地球引力的作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及

径流等环节,不断发生相态转变和周而复始的运动过程。

5、水量平衡:任意选择的区域(或水体),在任意时间段内,其收入的水量与支出的水量之间的差额必将等于

该时段区域内蓄水的变化量。

6、可能最大降水量:现代地理环境和气候条件下,特定区域特定时间内,可能发生的最大降水量。

7、下渗:水从地表入渗土壤及地下的运动过程。

8、径流:流域的的降水,由地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流。

9、蒸发:液态水转化为气态水,逸入大气的过程

10、河岸容蓄:当河道内水位上升速度大于两岸地下水位上升速度时,河水与地下水产生水力联系,使得一部

分河水补给地下水,增加两岸地下蓄水量。

11、河网容蓄:涨洪阶段,出口断面以上坡地汇入河网的总水量必将大于出口断面的水量,因为河网具有一定

的滞蓄作用。

12、河网调蓄作用:河网在径流形成过程中,起到降低洪峰流量,缓解洪水过程的作用。

13、流域:把地面水与地下水汇入河流并补给河流的区域,即地面集水区与地下集水区的统称。

14、中泓线:河道中各断面最大流速点的连线。

15、深泓线:河道中各断面最大水深点的连线。

16、水位:水体的自由水面高出某一基面的高程。

17、流速:水体水质点在单位时间内运动的距离。

18、流量:单位时间内,流经某一水体断面的水量。

19、年径流量:一年内通过河流某断面的水量。

20、湖泊:是陆地上低洼积水地区形成的,水域比较宽广,换流缓慢的水体。

21、潮汐:在天体引潮力作用下,海水形成周期性垂直运动。

22、潮流:在天体引潮力作用下,海水形成周期性水平运动。

23、洋流:指海洋中具有相对稳定流速和流向的海水,由一个海区水平或垂直地向另一个海区巨大规模的非周

期性运动。

24、地下水:大气降水到达地面后,通过地表渗透到地下的水。

25、潜水:饱和带中,自地表以下第一个不透水层间,具有自由水面的重力水。

26、承压水:两个不透水层,具有压力水头的地下水。

27、地下水循环:地下水自身获得补给、产生径流而后排泄的周而复始的过程。

28、水文效应:由于地理环境条件(包括自然和人为)变化而引起水文变化。

29、河流:由一定区域内地表水和地下水补给,经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。

30、水系:流域里大大小小的水流路径。

31、干流:水系中河道长、水量大、流域面积广、汇集全流域径流的河流。

32、河网密度:流域内各干支流的总长度与流域面积的比值。

33、河流弯曲系数:某河流沿着河流深泓线的实际长度与该河段直线距离的比值。

34、水位历时曲线:一年中大于或等于某一水位的天数变化曲线。

35、洪水:大量的降水和积雪短时间内汇入河槽,形成的特大径流。

36、重现期:在许多试验中,某一事件重复出现的时间间隔的平均数。

37、枯水:少雨或无雨时期,江河径流量减少,水文下降的现象,是河流断面上较小流量的总称。

38、枯水期:月平均水量占全年水量比例小于5%。

39、泥沙:河川水流所携带的固体颗粒。

40、水库:是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。

41、潮流界:涨潮流速为零,潮水停止倒灌的地方。

42、潮区界:潮差为零,潮汐作用不再影响的地方。

43、感潮河道:受到潮汐影响的河道,潮区界以下的河段。

44、波浪:在重力作用下,水体受到某种外力作用,水面形成周期性起伏。

45、输沙率:单位时间通过某一断面的泥沙重量。

46、含沙量(S):单位体积水体所含泥沙重量。

47、侵蚀模数(输沙量模数):每平方公里地面每年冲蚀泥沙吨数。

48、年径流量的变差系数(Cv):反映年径流量总体系列离散程度。

49、分水线:分水岭最高点连线。

50、非闭合流域:地面分水线与地下分水线不重合的流域。

51、水体的更新周期:水体参与水循环过程中全部水量被交替跟新一次所需要的时间。

52、降水:大气中的水汽凝结后以液态水或固态水的形式降落到地面的现象。

53、包气带:地下水面之上,土壤含水量未达到饱和,土壤颗粒,水分和空气同时存在的三相系统。

54、饱和带:地下水面之上,土壤处于饱和状态,是土壤颗粒,水分的两相系统。

55、含水层:贮存有地下水,并在自然或人为条件下,能够透过并给出相当数量水的岩层。

56、隔水层:含水但几乎不透水或透水能力很弱的岩层。

二、填空题

(一)Z

1、水文科学的主要特点:水循环永无止境、时间上具有周期性与随机性、空间上具有相似性与特殊性。

2、水文科学的研究方法,根据研究特点可分为:成因分析法、数理统计法、地理综合法;根据研究手段可分为:资料分析法、数学建模法、物理建模法。

3、地理水文学的特点:宏观性、综合性、区域性。

4、水资源利用的三个方面:水量、水质、水能。

5、水资源的特性:再生性与有限性、时空分布不均匀、利用的广泛性与不可替代性、利与害的两重性、社会性与经济性。

6、世界水资源问题的解决途径:提高水资源利用效率、增加非传统的供水水源。

7、水循环5个基本环节:蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗、径流。

8、河流的地面集水区和地下集水区,统称为流域。流域可分为:内流流域、外流流域。

9、根据干支流分布的形状,可进行水系分类。海河历史上多水灾的原因之一是因为其属于扇状水系,而滦河少水灾的原因之一是其属于羽状水系。

10、河流的分段: 包括河源、上游、中游、下游及河口。

11、水系特征主要包括:河长、河网密度、河流弯曲系数。

12、按平面形态及河道演变特性可分为:顺直微弯型河道、蜿蜒型河道、分叉型河道、游荡型河道。

13、水位特征值包括:最高水位、最低水位、平均水位。

14、垂直方向上的垂线流速分布,平均流速位于:0.6 H、最大流速位于:0.1-0.3 H、最小流速位于:1.0 H。

15、流量测量实验室测量方法有:、、等。

野外测量时一般情况用、洪水时期用。

16、水文资料的“三性”审查是:可靠性、一致性、有代表性。

17、正常年径流量的计算中当资料不足时常用的方法为:相关分析法、算术平均法。

18、年径流量的变差系数的影响因素:年径流量、补给来源、流域面积。

19、输沙量= 含沙量×流量×时间 = 输沙率×时间。

20、泥沙按运动性质分为:悬移质、推移质。

21、河道演变根本原因: 输沙不平衡。

22、水库的类型:湖泊型、河道型。

23、湖盆是形成湖泊的必要地貌条件。

24、校核洪水位是关系水库安全的水位。

25、与潮汐现象相对应的海水的水平运动,称为潮流。

26、潮流可分为:往复流、旋转流。

27、河口可分为:近口段、河口段、口外海滨段。

28、河口区潮汐涨落过程:涨潮涨潮流、涨潮落潮流、落潮涨潮流、落潮落潮流。

29、河口的盐淡水混合类型:弱混合型、缓混合型、强混合型。

30、洋流按成因可分为:风成流、密度流、补给流。

32、潮流具有周期性。

33、洋流按温度特性分为:暖流、寒流。

34、波浪按质点运动分类:振动波、移动波。

35、波浪按波形传播性质分类: 前进波、驻波。

36、潮汐类型可分为两类:一是半日潮、二是全日潮。

37、绝对基面---以某河河口平均海平面为零点;测站基面---以某测站最枯水位以下0.5-1.0m 处作为零点。

38、全国统一基面:黄海基面,福建常用基面:罗星塔基面。

39、断面流速常用经验公式为谢才公式、曼宁公式。

40、水位流量关系曲线在水文频率计算时被广大水文工作者广泛应用。

41、河床淤积 ---泥沙脱离水流,成为河床一部分;河床冲刷 ---泥沙脱离河床,随水流一起运动。46、水库的结构中主要建筑物有拦洪坝、输水建筑、溢洪道;另外,还有通航建筑物(船闸)、水电站厂房、排沙底孔等。

47、水库的分级:大型水库、中型水库、小型水库。

48、主要用静力潮汐论解释潮汐现象。

49、潮汐的周期现象可分为正规半日潮、不正规半日潮、半月周期潮。

50、潮区界在潮流界的上游。

51、风海流理论即埃克曼漂流理论。

52、河道演变形式:纵向变形——河床下切、横向变形——河岸侵蚀。

53、水库在正常运用情况下,允许达到的最高水位是设计洪水位。

54、总库容:校核洪水位以下的水库容积。

55、当土壤中的含水量达到最大分子持水量时分子将不再起作用,这时下渗结束。

(二)T

1.传统水文学的研究方法有成因分析法、数理统计法、地理综合法。

2.海洋的水量占地球总水量的 _96.5%_.淡水资源只占地球总水量的_2.53% ,冰川储量占淡水资源量的68.7%_。

3.水是宝贵的自然资源,又是人类生存和社会活动的基本条件,其应用价值表现在水量、水质、_水能。

4.从水资源的利用方式来看,可分为_耗用水量、借用水体。最能反映水资源数量和特征的是年降水量_、_河流的年径流量。所以各国多采取多年平均径流量来表示水资源量。

5.按照年降水量和年径流量的多少,全国大致可以划分为资源条件不同的5带十分湿润带、湿润带、_半湿润带、半干旱带、_干旱带.

6.水循环机理,内因是_水的三态_,外因是_太阳辐射_、_重力作用_.

7.按循环途径和规模分为_大循环和_小循环__,陆地小循环可分为_内流区和_外流区_。

8._静态水资源是循环周期长、更新缓慢,一旦误入,短期内不易恢复的水资源,动态水资源是循环快、更新快,交替周期段,利用后短期即可恢复,如土壤水。可再生资源是更新速度大于或等于被开发利用速度的资源。

9.水量平衡的物理根据_水循环和物质不灭定律_。海洋水量平衡方程_ P海+ R- E海=ΔS海=0陆地水量平衡方程_P陆 - E陆- R = ΔS陆= 0全球水量平衡方程P海+P陆 = E海+ E陆。

10.单位时间蒸发的水深,称_蒸发率或蒸发强度,以mm/d计。蒸发的计算方法_仪器测量、经验公式、_理论分析_

11.降水的基本要素包括降水量_、降水历时与降水时间、降水强度、降水面积。

12.流域围湖造田,将使流域蒸发减少。

13.大气水分平衡方程是______________。水汽输送的主要因素有大气环流、地理纬度、_海陆分布_、

海拔高度和地形。

14.降雨等级的划分是按照_雨强划分的。降水特征的表示方法有降水过程线、降水累积曲线、等降水量线、降水特性综合曲线。

15.常用的求面降水的方法有算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法。面积较大的流域,最好用泰森多边形法。

16.土壤中保持最大毛管悬着水时的土壤含水率,称为_田间持水量.

17.下渗要素包括_下渗率、_下渗能力、稳定下渗率.下渗公式为______________。

18.河网调蓄作用,对进入河网水流_再次分配调节,即河网在径流形成过程中,起到降低洪峰流量,减缓洪水过程的作用,这种作用即河网调蓄作用。

(三)L

1、水资源总量= 地表水+地下水-重复计算量

2、饱水带岩层按其﹙渗透性﹚可分为﹙含水层﹚和﹙隔水层﹚

3、含水层和隔水层的划分是﹙相对的﹚,一定条件下可以﹙互相转化﹚;

4、潜水一般属﹙浅层﹚地下水。

5、承压水一般属﹙深层﹚地下水。

6、按地下水埋藏条件分﹙包气带水﹚和﹙饱和带水﹚

7、按岩土贮水空隙的差异分﹙孔隙水﹚、﹙裂隙水﹚、﹙岩溶水﹚

8、松散岩类颗粒间孔隙——﹙孔隙水﹚

坚硬岩石中的裂隙——﹙裂隙水﹚

可溶性岩石中的溶穴——﹙岩溶水﹚

9、地表水与地下水之间具有水源相互补给的关系。有4种类型﹙周期性水力联系﹚、﹙单向水力联系﹚、﹙无水力联系﹚、﹙间歇性水力联系﹚

10、地下水的排泄分类为﹙泉排泄﹚、﹙河流泄流排泄﹚、﹙蒸发排泄﹚

11、地下水运动的主要性质﹙三维性﹚、﹙边界﹚、﹙多孔介质﹚、﹙与表面径流密切联系﹚

12、地下水运动的达西定律,法国人达西提出而得名(Darcy Law) ,也称﹙线性渗透﹚定律。

三、简答题

(一)T

1.简述水文现象的时空分布特点

(三点)

1、水循环永无止尽;

2、时间上变化既具有周期性又具有随机性;

3、空间上分布既具有相似性又具有特殊性

2.简述水资源的特性

(五点)

1、再生性与有限性;

2、时空分布不均匀;

3、利用的广泛性与不可替代性;

4、利与害的两重性;

5、社会性与经济性

3.水循环的作用与效应

(六点)

1、水循环与地球圈层:水循环深入到水圈、岩石圈、大气圈和生物圈,并将各圈层耦合起来;

2、水循环与全球气候:(1)水循环是大气系统能量的传输、储存和转换者;

(2)水循环对地表太阳辐射进行重新再分配,缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾;

(3)水循环直接影响各地天气过程,决定地区气候特征;

3、水循环与地形地貌:水循环过程中流水以持续不断的冲刷、侵蚀、搬运、堆积以及溶蚀作用,在地质构

造的基础上对全球地貌形态进行重新塑造;

4、水循环对生态平衡作用重大;

5、水循环与水资源开发利用:合理使用可以取之不尽用之不竭;

6、水循环促进对水文现象研究及水文科学的发展。

4.水量平衡研究的意义

(四点)

1、揭示了水循环与全球生态环境的关系;

2、揭示了蒸发、降水、径流三者间的关系;

3、水量平衡分析是水资源分析与供需预测的基础;

4、水量平衡是流域水资源工程规划设计的基础

5.简述土壤蒸发的三个阶段

1、定常蒸发率阶段,主要受气候条件影响;

2、蒸发率下降阶段,主要受土壤含水量影响;

3、蒸发率微弱阶段,主要受上下层水汽压梯度影响。

6.影响蒸发的因素

1、供水条件:充分供水或非充分供水;

2、动力学因素——水汽分子的垂向扩散、大气垂向对流运动、大气中的水平运动和湍流扩散

热力学因素——太阳辐射、热量交换

气温、水面温度越高,则蒸发量越大;水汽饱和差越大,则蒸发量越大;风速越大,则蒸发量越大。

3、蒸发面——土壤特性与土壤含水量的影响

7.我国水汽输送的特点

8.简述土壤水的形式

土壤水包括结合水和自由水,其中结合水分为吸湿水和薄膜水;自由水分为毛管水与重力水

9.简述影响下渗的因素

(五点)

1、土壤特性:土壤组成如颗粒大小、前期含水量;

2、降水特性:降水强度、降水历时、时空分布;

3、流域植被、土地利用情况;

4、地形条件、地表坡度与糙率;

5、人类活动

10.径流形成过程以及影响径流的因素

由降水到达地面起,到水流流经流域出口断面的整个物理过程,称为径流形成过程。

影响因素:

1、气候因素:降水、蒸发、气温、风等;

2、流域下垫面因素:(1)地理位置—纬度、距海远近、面积、形状等;

(2)地貌特征—山地、丘陵、盆地等;

(3)地形条件—高程、坡度、坡向等;

(4)地质条件—岩性、构造等;

(5)植被特征—类型、分布、覆盖度、水理性质等

(二)Z

1、简述正常年径流量的计算方法;

(三种)

1、资料充足(三十年以上)——“三性审查”,算数平均值

2、资料不足(不足二十年)——相关分析法、算数平均值

3、没有资料——地理插值法(等值线法)、水文比拟法

2、简述流域特征

(1)几何特征:流域面积、长度、平均宽度及形状系数等;

(2)自然地理特征:地理位置、气候条件、土壤、岩石性质等

3、研究泥沙的意义

(1)防洪:河床淤积——降低防洪标准;河床冲刷——危及水利安全;

(2)航运:航道的淤积和冲刷;码头——港池的淤积;

(3)灌溉:渠道的淤积和冲刷;

(4)发电:电站水库的淤积

4、简述河床与水流的“自动调整作用”

河道输沙不平衡引起的变形,在一定条件下,往往朝着变形停止的方向发展。

如:当河道含沙量小雨水流挟沙能力时,河道冲刷,河床下切,水深增大,过水断面面积增大,若流量不变,则流速相对减小,因而水流挟沙能力下降,冲刷停止。

5、简述湖泊水库的调蓄作用

水库的调节——运用水库蓄水能力,对入库径流重新进行时空分配的过程。

湖泊的调蓄作用——除了能拦蓄本流域上游来水减轻下游洪水的压力外还能分蓄江河洪水,降低干流河段的洪峰流量,滞缓洪峰发生的时间,发挥调蓄作用。

6、简述设计洪水的计算方法

由流量实测资料推求

求出符合一定频率的设计洪峰流量

由暴雨实测资料推求

同频率设计暴雨→产流汇流→设计洪水

由水文气象资料推求

分析降水、风速、露点温度等水文气象资料→PMS →产流汇流→PMF

其中,由流量实测资料推求设计洪峰流量——根据某断面实测和插补的洪峰流量以及历史洪水调查资料,通过经验频率计算方法估计洪峰流量的总体频率曲线,并由此曲线推求指定频率的设计洪峰流量。

7、简述影响枯水期径流的因素

(1)流域蓄水量大小:与前期含水量、土壤特性、植被覆盖率等有关;

(2)河流大小及发育程度;大河、河网发育的河流水量丰富,由于流域面积大,蓄水量大;下切深度大,含水层多,得到地下水补给范围大。

8、简述泥沙的特性与运动特性

特性:(1)几何特性——等容粒径;(2)沉降速度——泥沙在静止的清水中等速下沉的速度。

运动特性:(1)泥沙的起动;(2)水流挟沙能力

9、简述旋转流和往复流的异同点

相同点:(1)相同潮区内,周期相同;(2)表达方式相同(方向、强弱);

不同点:(1)旋转流可360°,往复流不可以;(2)旋转流流速有强有弱,但不会停止,往复流存在憩流。

10、简述静力潮汐论的三点假定

(1)地球被等深海水覆盖,海底平坦;

(2)海水不存在惯性;

(3)忽略地转偏向力和摩擦力。

11、简述年径流量的影响因素

蒸发+降水影响因素综合

12、由流量实测资料推求设计洪峰流量的方法

根据某断面实测和插补的洪峰流量以及历史洪水调查资料,通过经验频率计算方法估计洪峰流量的总体频率曲线,并由此曲线推求指定频率的设计洪峰流量。

历史调查—经验频率计算—总体频率曲线计算—设计洪峰流量推求

(三)L

1、地下水重要性:

(1)是水资源的重要组成部分;

(2)稳定的供水条件,良好的水质。

2、地下水资源开发的优势

(1)地下水水量稳定;

(2)地下水物理化学性质稳定,水质好;

(3)地下水水温较低,变化幅度小。

3、地下水超采带来的危害

(1)地下水位下降,出水量减少;

(2)地面下沉;

(3)破坏生态环境。

4、深层地下水特点、浅层地下水特点

深层地下水:(1)埋藏较深,和地表间由不透水层隔开,和大气降水的水力联系较弱;

(2)难以得到降水补充,除非人为开采,否则也极少因蒸发而损失;

(3)在进行水资源评价中,常不计入计算。

浅层地下水:(1)埋藏较浅,与地面间无隔水层阻断;

(2)既可通过潜水蒸发消失于大气中,大气降水又可直接渗入并补给;

(3)直接参与水文循环,一旦取用还可以更新补充,是参与水资源评价的重要因素之一。

5、潜水特点

(1)潜水面上没有一定的隔水层,可通过包气带中的孔隙与大气相连,因此潜水中的压强等于大气压强;(2)潜水层通过包气带孔隙与地表水及大气圈密切联系,受外界影响,有明显的季节变化。

6、地下水按来源的不同可分为?人工补给的效应?

可分为:降水入渗补给,地表水补给,凝结水补给,含水层补给,人工补给。

人工补给效应——增加地下水资源,改善地下水水质,调节地下水温度,阻挡海水的地下倒灌,减小地面的下沉。

7、地下水径流方向的总趋势

由补给区到排泄区,由高水位到低水位

8、地下水运动特点

(1)曲折复杂的运动路径;

(2)迟缓的流速;

(3)多为层流。

四、综合题

(一)T

1、水资源条件与问题(评价)

(1)总量不少,但人均、亩均较少,因此合理利用和保护水资源应作为长期的国策

(2)地区分布不均匀,与人口、耕地不相适应,因此水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题;

(3)水量的年内、年际变化大,洪涝干旱灾害频繁,防洪抗旱的任务艰巨;

(4)水土流失和泥沙淤积严重,破坏了生态,增加了江河防洪的困难,减小了水利工程的效益;

(5)地下水是我国重要水资源,要合理开发利用,防止过量开采;

(6)天然水质良好,人为污染日趋严重,防止水质污染、保护水资源是当务之急;

(7)水能资源丰富,但地区分布不均,合理开发利用西部地区水能资源,实现西电东输,是我国能源布局的必需之举。

2、水资源问题的对策

(1)人与洪水协调共处的防洪减灾战略;

(2)以建设高效节水的现代灌溉农业和现代旱地农业为目标的农业用水战略;

(3)以节流优先、治污为本、多渠道开源的城市水资源可持续利用战略;

(4)以源头控制为主的综合防污减灾战略;

(5)保证生态环境用水的水资源配置战略;

(6)以需水管理为基础的水资源供需平衡战略;

(7)解决北方水资源短缺的南水北调战略;

(8)与生态环境建议相协调的西部地区水资源开发利用战略。

3、某流域的面积为F=1500km2,其中,湖泊等水面面积F=400 km2,多年平均降水量P=1300mm,多年平均水面蒸发值为E水=1100mm,多年平均陆面蒸发量E陆=700mm,拟围湖造田200km2,那么围湖造田后的多年平均径流量变化有多大?(围湖造田后,多年平均水面、陆面蒸发量不变)

4、下渗的物理过程

(1)渗润阶段:在入渗初期,吸湿水尚未得到满足,在强大的分子吸引力下,雨水迅速下渗,使初期具有很大的下渗率,当入渗使土壤达到最大分子持水量时,这一阶段结束;

(2)渗漏阶段:在毛管力和重力作用下,沿着土壤孔隙向下作不稳定运动,直到土壤含水量达到饱和,毛管力消失,这一阶段下渗率变化很大;

(3)渗透阶段:当土壤含水量达到饱和时,在重力作用下,水分呈稳定流动,这时下渗率以稳定下渗率进行。

5、某河某水文站的流域面积为1077km2,年平均流量为15.5m3/s,流域平均降水量为1033mm,试求其年径流总量、径流模数、径流深度及径流系数。

径流总量W=QT 径流模数M=1000Q/F

径流深度R=QT/1000F 径流系数a=R/P

(二)Z

1、简述河口的分段及各段的水流特性

近口段——潮区界至潮流界——径流作用为主,水位周期性变化,水流是单向流;

河口段——潮流界至口门——径流与潮汐作用,水位周期性变化,水流是往复流;

口外海滨段——口门至水下三角洲前缘——潮汐作用为主,水位周期性变化,水流是旋转流。

2、简述河口区潮汐涨落过程

潮汐——水位、潮流——流速

3、河口的盐淡水混合的类型及研究意义

类型:弱混合型——潮流较小,径流较大的河口,有明显交界面;

缓混合型——潮流作用与径流作用相当,淡水从上层下泄;

强混合型——潮差大,潮流作用为主的河口。

研究意义:(1)对水流运动的影响:密度梯度使流速发生变化——涨潮时,密度梯度与水面坡度一致,加大流速,且底部流速大;落潮时则相反,表层流速大;

(2)对泥沙运动影响:泥沙絮凝沉淀,滞留点泥沙沉积、淤积;

(3)对人类生活影响:取水口、盐水界

4、河流的分段及各段特征

河源:河流开始的地方,如溪涧、泉水、湖泊;

上游:落差大、河谷狭、流量小、水流急

中游:河道比较平缓、河床比较稳定、河槽逐渐展宽;

下游:河谷宽、流量大、流速小;

河口:河流的终点,流入海洋、湖泊或其他河流的地方。

五、填图

1、水系分类:

2、

3、4、

5、

---A 涨潮落潮流

---B 涨潮涨潮流

---C 落潮涨潮流

---D 落潮落潮流

6、7、

8、

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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

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水文学原理 •名词解释 1、水文大循环和小循环: 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,进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。水的三态转化特性是水文循环的内因,太阳辐射和重力作用是外因或动力。 1)水文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。 2)水文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。前者可称为内陆小循环,后者称海洋小循环。 2、水量平衡: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差必等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量,即水在循环过程中,总体上水量是平衡的。 3、流域蒸发能力:是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。 4、田间持水量:土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量 5、凋萎系数:植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量 6、水系: 在河流运动过程中,逐渐由小溪、小河集成大河,这样便构成脉胳相通的河流系统。 7、流域形状系数:是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比, R=A/L2 R:形状系数, A:流域面积(km2);L:流域长度(km) R值小,流域呈长形,流域水流变化缓和;反之,则水流变化剧烈. 8、径流模数: 指流域出口断面流量与流域面积的比值。M=Q/F ,m3/s·km2 9、水质:水体质量的简称。水分子H2O,化学成分复杂,水中有80多种化学元素. 水中有8大离子:K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl—、SO42—、HCO3—、CO32- 10、最小值定律:植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种. 11、输沙率:单位时间内通过断面的泥沙含量. Q s=QP ,Q s-悬沙输沙率(kg/s);Q-流量(m3/s);P-断面平均含沙量(kg/m3) 12、流域蓄水容量曲线:如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块,然后把蓄水容量由小到大进行排列,并和其相应的面积(%)绘在一张图上,纵坐标是蓄水容量Wm’,横坐标是小于或等于蓄水容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数(F0/F)、点绘的Wm’~F0/F关系曲线,称流域蓄水容量曲线。 13、下渗能力(下渗容量):充分供水条件下的下渗率 14、稳定下渗率:当下渗锋面推进到一定深度后,下渗率趋于稳定的常值,此时下渗率称为“稳定下渗率"。 15、下渗容量曲线:是在充分供水条件下,流域下渗能力过程。 16、蓄满产流(饱和产流): 是指在土壤缺水量未满足以前不产生径流,而在土壤缺水量满足以后则全部产生径流。蓄满产流以满足包气带缺水量为产流的控制条件,降雨强度不是这些地区产流的主要影响因素。 17、超渗产流:超渗地面产流机制是指供水与下渗矛盾发生于包气带上界面(地面)的产流机制。 超渗地面径流的产生条件:①要有供水,它是一个必要条件; ②要有一个界面,即地面.它是包气带的上界面,也是一个必要条件; ③要降雨强度大于下渗能力,它是产流的充分条件。 18、流域最大损失量: 流域最大损失量(Im)可以理解为一定入渗深度的最大、最小土壤蓄水量之差,或影响土层的田间持水量和凋萎系数之差值来估算。所以在有土壤含水量观测资料的地区,可以根据入渗锋面深度(h)与该土层的土壤含水量资料,用下式近似地计算: Im=0.1h( 田一 凋 ) , :土壤容重;h:入渗深度 19、等流时线: 流域上各点的净雨量汇集到出口断面,其汇流速度有快有慢,汇流时间也有长有短。 把流域内汇流时间相等的各点连接成的线,称为等流时线. 20、单位线: 单位线是指单位时段内,均匀分布的单位净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程线。 21、流域汇流时间:指落在流域上的降水质点汇集到流域出口断面所经历的时间。

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(1-2 章计算 ) 1.某河段上、下断面的河底高程分别为 725m和 425m,河段长 120km,则该河段的河道纵比 降[ ] 。 a、0.25 b、2.5 c、2.5% d、2.5‰ 3.某闭合流域多年平均降水量为 950mm,多年平均径流深为 450mm,则多年平均年蒸发量为 [ ] 。 a、450mm b 、500mm c 、950mm d 、1400mm 4. 某流域面积为 2 3 500km,多年平均流量为 7.5m /s ,换算成多年平均径流深为 [ ] 。 a、887.7mm b 、500mm c 、 473mm d 、 805mm 5. 某流域面积为 2 1050mm,多年平均流量为 3 1000km, 多年平均降水量为15m/s ,该流域多年平均的径流系数为 a、0.55b 、0.45 c 、 0.65 d 、0.68 2 2 6. 某水文站控制面积为 680km,多年平均年径流模数为 10 L/(s ·km) ,则换算成年径流深为 a 、 315.4mm b 、587.5mm c 、463.8mm d 、 408.5mm 8. 某闭合流域的面积为 2 1000km,多年平均降水量为 1050mm,多年平均蒸发量为 576mm,则多年平 均流量 3 3 3 3 a、150m/s b 、15 m /s c 、 74m/s d 、18m/s 10. 某闭合流域面积 F =1000km2,流域多年平均年降水量P =1400mm ,多年平均流量 Q = 20m3 / s ,今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积 F =100km2,按当地蒸发皿实测的多年平均蒸发值 E 器 = 2000mm ,蒸发皿折算系数k= 0.8 ,该流域原来的水面面积极微,可忽略。若 修建水库前后流域的气候条件保持不变,试问建库后多年平均流量Q'(m3 /s)为多少?11. 某闭合流域,流域面积F=1000 km2 ,多年平均降水量P = 1400 mm,多年平均流量Q = 15m3 /s ,蒸发器测得多年平均水面蒸发值为 2000mm,蒸发器折算系数为 0.8 ,水面面积为 F 水 =100km2,试求多年平均陆面蒸发量 E 陆。 12. 某流域面积 F = 600km2,其上有一次暴雨洪水,测得流域平均雨量 径流总量W =8000×104m3,试求该次暴雨的损失量为多少? P = 190mm,该次洪水的13. 某流域面积 F = 120 km2,从该地区的水文手册中查得多年平均年大洪峰流量模数MQ = 2.8 m3 /(s.km2) ,试求该流域的多年平均年大洪峰流量 Qm为多少?能否按所给资料推求多年平均年大洪峰 的洪量?

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水文学课后答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

什么是岩石的孔隙性,自然界岩土的空隙有哪几种,各有什么特点,衡量指标是什么? 构成地壳的岩石存在着数量不等,大小不一形状各异的空隙 孔隙松散岩石有大小不等的颗粒组成的松散沉积物的孔隙率,受颗粒大小、分选程度、颗粒形状、胶结程度等影响。n = Vn/V *100% 裂隙存在于坚硬岩石的裂缝状孔隙坚硬岩石中裂隙的长度、宽度、数量、分布及连通性等各地差异很大,与孔隙相比具有明显的不均匀性。nT =VT/V*100% nT =L*b/F *100% 溶隙或溶穴可溶岩中的各种裂隙,在流水长期的溶蚀作用下形成的一种特殊空隙 (指标公式)KK = VK/V *100% 岩石中存在哪些形式的水各有什么各有什么特点 (1)组成岩石矿物中的矿物结合水:沸石水结晶水和结构水 (2)存在岩石空隙中的水:结合水、重力水、毛细水、固态水和气态水。 结合水松散岩石颗粒表面和坚硬岩石空隙壁面,因分子引力及静电作用力而具有表面能,能牢固地吸附水分子,在颗粒表面和空隙壁面形成的水膜,不能在自身重力的作用下自由运动(薄膜水、吸着水)重力水重力对他的影响大于固体表面对他的吸引力,因而能在自身中立下影响运动 毛细水由表面张力产生的毛细现象 气态水与大气中的水汽联系紧密,在一定的温度和压力条件下,与液态水相互转化。 固态水岩石温度低于0度,空隙中的液态水转化为固态水 何为岩石的水理性质包括哪些内容各用什么衡量指标及相互间有何关系 (1)容水性指岩石容纳一定水量的性能。在数量上用容水度表示 (2)持水性指岩石依靠水分子引力和毛细力,在重力作用下其岩石仍能保持一定水量的性能。在数量上以持水度表示 (3)给水性当地下水位下降时,其下降范围内饱水岩石及相应的支持毛细水带中的水在重力作用下,从原先赋存的空隙中释出。在数量上用给水度表示 (4)透水性岩石可透过水的性能。定量指标透水系数 何谓含水层、含水带、含水岩组、含水岩系它们在生产实践中有什么用途 含水层指能透过又能给出重力水的岩层 (1)有储水空间 (2)有储存地下水的地质构造条件 (3)有良好的补给水源和补给条件 什么是潜水有哪些特征 潜水是埋藏于地下地下第一个稳定隔水层之上,具有自由表面的中重力水。 (1)由于潜水面之上一般无稳定的隔水层存在,因此具有自由表面,为无压水。 (2)潜水在重力作用下,由潜水位较高处向潜水位较底处流动,其流动的快慢取决于透水层的渗透性能和水力坡度。 (3)潜水透过包气带与地表相连通,大气降水、凝结水、地表水通过包气带的空隙通道直接渗入补给潜水,所以一般情况下,潜水的分布和补给区是一致的。 (4)潜水的水位、流量和化学成分都随着地区和时间不同而变化。

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第一章地球上得水及其循环 一、名词解释: 1水文地质学:水文地质学就是研究地下水得科学。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与水质得时空变化规律,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:地下水就是赋存于地面以下岩石空隙中得水。 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得地下水。 4。自然界得水循环:自大气圈到地幔得地球各个层圈中得水相互联系、相互转化得过程、 5。水文循环:发生于大气水、地表水与地壳岩石空隙中得地下水之间得水循环。 6、地质循环:地球浅层圈与深层圈之间水得相互转化过程。 7. 大循环:海洋与大陆之间得水分交换、 8. 小循环:海洋或大陆内部得水分交换。 9. 绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽得含量。 10. 相对湿度:绝对湿度与饱与水汽含量之比。 11。饱与差:某一温度下,饱与水汽含量与绝对湿度之差。 12、露点:空气中水汽达到饱与时得气温。 13 .蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气得过程。 14。降水:当空气中水汽含量达饱与状态时,超过饱与限度得水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面、14。径流:降落到地表得降水在重力作用下沿地表或地下流动得水流。 1 5 .水系:汇注于某一干流得全部河流得总体构成得一个地表径流系统。 16。水系得流域:一个水系得全部集水区域、 17。分水岭:相邻两个流域之间地形最高点得连线。 18 .流量:单位时间内通过河流某一断面得水量。 19。径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面得水量。 20。径流模数:单位流域面积上平均产生得流量。 2 1.径流深度:计算时段内得总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到得平均水层厚度、 22 .径流系数:同一时段内流域面积上得径流深度与降水量得比值。 二、填空 1.水文地质学就是研究地下水得科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互 作用下地下水水量与水质得时空变化规律。 2.地下水得功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界得水循环分为水文循环与地质循环、 4.水文循环分为大循环与小循环。 5。水循环就是在太阳辐射与重力作用下,以蒸发、降水与径流等方式周而复始进行得。 6。水循环就是在太阳辐射与重力作用下,以蒸发、降水与径流等方式周而复始进行得。 7。主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降 ______ 。 &在水文学中常用流量、径流总、量〒流深度径流模数与径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 1. 地下水就是水资源得一部分。(V ) 2. 海洋或大陆内部得水分交换称为大循环、(X ) 3、地下水中富集某些盐类与元素时,便成为有工业价值得工业矿水。(V ) 4、水文循环就是发生于大气水与地表水之间得水循环。(X ) 5。水通过不断循环转化而水质得以净化。(V ) 6。水通过不断循环水量得以更新再生。(V ) 7. 水文循环与地质循环均就是HO分子态水得转换。(X ) 8?降水、蒸发与大气得物理状态密切相关。(V) 9. 蒸发就是指在100 C时水由液态变为气态进入大气得过程。(X) 10 .蒸发速度或强度与饱与差成正比。(V ) 四、简答题 1、水文地质学得发展大体可划分为哪三个时期? 1856 年以前得萌芽时期,1856年至本世纪中叶得奠基时期,本世纪中叶至今得发展时期。 2。水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性得学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学、 3. 水文循环与地质循环得区别? 水文循环通常发生于地球浅层圈中,就是H 20分子态水得转换,通常更替较快;地质循环发生于地球浅

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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。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。

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绪论 一、水文学的研究对象及主要内容 (一)研究对象 1、水文学—-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。 2、水体——以一定形式存在于自然界中水的总称。水的形态包括大汽水、河流水、湖泊水、海洋水、湖泊水、沼泽水、冰川水、地下水、土壤水、生物水等。 (二)水文学研究的主要内容及本课程的内容结构 1、主要内容 (1)水分循环及水量平衡(水文学的核心内容) (2)水的数量、质量及分布 (3)各种水体的性质(物理性质、化学性质) (4)各种水体的类型结构及运动规律 (5)水在地理环境中的作用(与生态系统、地理环境、人类活动之间的关系) (6)水资源开发利用及人类活动的水文效应 2、本课程的内容结构 二、水文学的发展简介 水文学经历了从萌芽到成熟、从经验到理论、从定性到定量的历史发展过程。 (一)水文现象定性描述阶段 1、时期:远古——14世纪未 2、标志 (1)世界上最早的水文观测:中国和埃及(大禹冶水、随山刊木) (2)水经注吕氏春秋定性描述各大河流的源流、水情、水文循环的初步概念

(3)特点水文观测定性描述经验积累 (二)水文科学的形成阶段 1、时期:15世纪初——19世纪未 2、特点: (1)概念描述进入定量描述 (2)水文理论的形成 3、标志 (1)1674年p.佩罗提出了水量平衡概念 (2)1775年谢才提出了谢才公式(明渠畅流等流速公式)(3)1802年道尔顿提出蒸发公式 (4)1856年达西定律形成 (三)应用水文学阶段 1、时期:20世纪-20世纪五十年代 2、特点 (1)水文观测理论体系进一步完善 (2)应用水文学发展 3、标志 (1)工程水文学成为应用水文学的主要分支 (2)产汇流理论计算公式 (3)森林水文学、城市水文学的形成 (四)现代水文学阶段 1、时期:20世纪50年代以来 2、特点: (1)水文技术科学的发展

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北京建筑工程学院教材建设项目《水文学》习题集参考答案 环能学院市政工程系 北京建筑工程学院

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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。

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水文学 一、名词解释 1、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人类社会之间相互联系的科学。 2、水文现象:在水循环过程中,水存在与运动的各种形态。 3、水资源:在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的动态淡水资源。 4、水循环:地球上各种形态的水,在太阳辐射、地球引力的作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及 径流等环节,不断发生相态转变和周而复始的运动过程。 5、水量平衡:任意选择的区域(或水体),在任意时间段内,其收入的水量与支出的水量之间的差额必将等于 该时段区域内蓄水的变化量。 6、可能最大降水量:现代地理环境和气候条件下,特定区域特定时间内,可能发生的最大降水量。 7、下渗:水从地表入渗土壤及地下的运动过程。 8、径流:流域的的降水,由地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流。 9、蒸发:液态水转化为气态水,逸入大气的过程 10、河岸容蓄:当河道内水位上升速度大于两岸地下水位上升速度时,河水与地下水产生水力联系,使得一部 分河水补给地下水,增加两岸地下蓄水量。 11、河网容蓄:涨洪阶段,出口断面以上坡地汇入河网的总水量必将大于出口断面的水量,因为河网具有一定 的滞蓄作用。 12、河网调蓄作用:河网在径流形成过程中,起到降低洪峰流量,缓解洪水过程的作用。 13、流域:把地面水与地下水汇入河流并补给河流的区域,即地面集水区与地下集水区的统称。 14、中泓线:河道中各断面最大流速点的连线。 15、深泓线:河道中各断面最大水深点的连线。 16、水位:水体的自由水面高出某一基面的高程。 17、流速:水体水质点在单位时间内运动的距离。 18、流量:单位时间内,流经某一水体断面的水量。 19、年径流量:一年内通过河流某断面的水量。 20、湖泊:是陆地上低洼积水地区形成的,水域比较宽广,换流缓慢的水体。 21、潮汐:在天体引潮力作用下,海水形成周期性垂直运动。 22、潮流:在天体引潮力作用下,海水形成周期性水平运动。 23、洋流:指海洋中具有相对稳定流速和流向的海水,由一个海区水平或垂直地向另一个海区巨大规模的非周 期性运动。 24、地下水:大气降水到达地面后,通过地表渗透到地下的水。

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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。 水体:即水的载体。实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体,包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水体含有多种物质,其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。 水文学发展简介 水文学定性描述阶段 水文科学体系形成阶段 应用水文学兴起阶 现代水文学阶段 水文学的体系 ①传统水文学按研究的水体来进行划分: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、地下水水文学、土壤水文学、大气水文学等。 ②由水文学采用的实验方法,派生出三个分支学科:水文测验学、水文调查、水文实验。 ③由水文研究内容分为:水文学原理、水文预报、水文分析与计算、水文地理学、河流 动力学等。 ④作为应用科学,水文学分为:工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、 城市水文学等。 ⑤随新科学、新技术的发展和引进,出现新分支:随机水文学、模糊水文学、灰色系统 水文学、遥感水文学、同位素水文学等。水文现象的研究方法成因分析。数理统计法。 地理综合法 水资源概念:人类长期生存、生活和生产活动中所需要的既具有数量要求和质量前提的水量。 水资源的涵义: 1.按社会需要供给或有可能提供的水量 2.有可靠来源且可通过水循环得以更新补充 3.这个水量可由人工加以控制 4.水量及水质能适应人类用水要求 水文现象:指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式。作用:主要指太阳辐射、地心引力,还有其它如周围行星的作用力。运动形式:主要包括四种,有降水、蒸发、渗流、径流等。 降水:大气中水汽凝结后以液态水或固态水降落到地面的现象。如雨、雪、雾、雹、霰等。 蒸发:水分子从水面、冰雪面或其它含水物质表面以水汽形式逸出的现象。包括截留蒸发、地面蒸发、叶面蒸发、水面蒸发等。 径流:陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流。包括地面径流和地下径流。 渗流:水从地表渗入地下及在地下流动的现象。包括入渗和渗透两种现象。 水资源的特性 1.循环再生性和有限性 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 5.社会性和经济性 6.开发利用上的整体性

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第一章地球上的水及其循环 一、名词解释: 1.水文地质学:水文地质学就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与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:地下水就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、地表水与地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 6.地质循环:地球浅层圈与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:绝对湿度与饱与水汽含量之比。 11.饱与差:某一温度下,饱与水汽含量与绝对湿度之差。 12.露点:空气中水汽达到饱与时的气温。 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与状态时,超过饱与限度的水汽便凝结,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.水文地质学就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与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。 3.自然界的水循环分为水文循环与地质循环。 4.水文循环分为大循环与小循环。 5.水循环就是在太阳辐射与重力作用下,以蒸发、降水与径流等方式周而复始进行的。 6.水循环就是在太阳辐射与重力作用下,以蒸发、降水与径流等方式周而复始进行的。 7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数与径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 1.地下水就是水资源的一部分。 ( √ ) 2.海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 ( × ) 3.地下水中富集某些盐类与元素时,便成为有工业价值的工业矿水。 ( √ ) 4.水文循环就是发生于大气水与地表水之间的水循环。 ( × ) 5.水通过不断循环转化而水质得以净化。 ( √ ) 6.水通过不断循环水量得以更新再生。 ( √ ) 7.水文循环与地质循环均就是H2O分子态水的转换。 ( × ) 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。 ( √ ) 9.蒸发就是指在100℃时水由液态变为气态进入大气的过程。 ( × ) 10.蒸发速度或强度与饱与差成正比。 ( √ ) 四、简答题 1.水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期? 1856年以前的萌芽时期,1856年至本世纪中叶的奠基时期,本世纪中叶至今的发展时期。 2.水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3.水文循环与地质循环的区别?

完整版工程水文学习题含答案

第五章习题 1-1、我国年径流深分布的总趋势根本上是[A]. a、自东南向西北递减; b、自东南向西北递增; c、分布根本均匀; d、自西向东递增. 1-2、径流是由降水形成的,故年径流与年降水量的关系[C]. a、一定密切; b、一定不密切; c、在湿润地区密切; d、在干旱地区密切. 1-3、人类活动对流域多年平均降水量的影响一般[]. a、很显著; b、显著; c、不显著; d、根本没影响. 1-4、流域中的湖泊围垦以后,流域多年平均年径流量一般比围垦前[A]. a、增大; b、减少; c、不变; d、不肯定. 1-5、人类活动(例如修建水库、灌溉、水土保持等)通过改变下塾面的性质间接影响年径流量,一般说来,这种影响使得[B]. a、蒸发量根本不变,从而年径流量增加; b、蒸发量增加,从而年径流量减少; c、蒸发量根本不变,从而年径流量减少; d、蒸发量增加,从而年径流量增加. 1-6、一般情况下,对于大流域由于下述原因,从而使径流的年际、年内变化减小[D]. a、调蓄水平弱,各区降水相互补偿作用大 b、调蓄水平强,各区降水相互补偿作用小 c、调蓄水平弱,各区降水相互补偿作用小 d、调蓄水平强,各区降水相互补偿作用大 二、填空题 2-1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为.年径流量的模比系数 2-2、描述河川径流变化特性时可用变化和变化来描述. 径流年际变化和径流年内变化 2-3、下塾面对年径流的影响,一方面 ,另一方面.表现在流域蓄水水平上,通过对气候条件的改变间接影响年径流量 2-4、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化.iSB 作用 三、是非题 3-1、湿润地区,降水量多,年径流系数小,从而使年径流量与年降水量关系密切. (X) 3-2、湿润地区,降水量较多,年径流系数大,从而使年径流量与年降水量关系密切. (,) 3-3、干旱地区降水量较少,年蒸发系数较大,从而使年径流量与年降水量关系密切. (X) 3-4、干旱地区,降水量较少,年蒸发系数较大,从而使年径流量与年降水量关系不密切.(,) 3-5、干旱地区,降水量较少,年径流系数较小,从而使年径流量与年降水量关系不密切.(,) 四、问做题 4-1、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么? 一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流.年径流可以用年径流总量W (m3)、年 平均流量Q (m3/s)、年径流深R (mm)、年径流模数M ( mm/s . km2)等表示. 4-2 某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通, 后经人工围垦湖面缩小很多. 试定性地分析围垦举措对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响? 由于水面蒸发减小,使年径流增加;由于调蓄水平减小,使年际、年内变化加剧. 4-3 人类活动对年径流有哪些方面的影响?其中间接影响如修建水利工程等举措的实质是什么?如何影响年径流及其变化? 有直接与间接两方面的影响.修建水利工程等举措的实质是改变下塾面性质而影响年

水力学、水动力学、水文学

水力学、水动力学、水文学 英文回答: Hydrology, hydraulics, and hydrodynamics are all related to the study of water. While they may sound similar, they each have their own distinct focus and applications. Hydrology is the study of the movement, distribution, and quality of water on Earth. It involves analyzing the processes that affect the water cycle, such as precipitation, evaporation, and runoff. Hydrologists often collect and analyze data to understand how water behaves in different environments, and they use this knowledge to manage water resources, predict floods, and assess the impact of human activities on water availability. Hydraulics, on the other hand, is concerned with the behavior of fluids, including water, in confined spaces. It deals with the principles of fluid mechanics and how they apply to engineering systems. Hydraulic engineers design

水文学复习大纲(2022)

水文学复习大纲(2022) 考试要求 一、水文学的一般概念与水文测验 1、理解自然界水文循环的概念,了解各种规模的水文循环过程。 2、理解和掌握水量平衡原理的概念,能写出任意给定区域的水量平 衡方程。3、掌握河流的基本特征及特征值的获取方法,掌握流域的基本 特征及特征值的获取方法。 5、熟悉径流形成过程的各个阶段及有关概念,掌握径流的表示方法 和度量单位。6、了解测站、测站观测项目及测站分类的有关内容,了解 水文信息收集的基本途径。 7、了解水位和水位观测的含义,掌握水位观测数据整理的工作内容。 8、了解流速仪测流的原理,熟悉垂线平均流速的观测和计算,掌握断面 流量的计算。 9、了解洪水调查的工作内容,熟悉洪峰流量的推算方法。 10、了解水文数据处理的工作内容,熟悉和掌握稳定的水位流量关系 曲线的定线要求,掌握稳定的水位流量关系曲线的高、低水延长方法,了 解日平均流量的推算方法。 二、水文统计基本原理与方法 1、熟悉概率、频率、随机变量概率分布的概念,掌握由样本估计随 机变量统计参数的计算。

2、理解水文经验频率曲线和理论频率曲线的概念,熟悉和掌握皮尔 逊Ⅲ型频率曲线参数估计的三种方法,了解抽样误差的概念。3、熟悉和 掌握水文频率计算的目估适线法内容和步骤。4、了解相关关系的概念, 掌握一元回归分析方法。三、年径流及洪、枯径流 径流移置公式的应用。 3、熟悉用代表年法对设计年径流作时程分配计算。 4、了解设计枯水流量的概念和枯水序列的选样方法。 5、理解设计洪水和设计洪水标准的概念,掌握洪峰、洪量序列的选 样方法,了解特大洪水处理和重现期分析方法,掌握连续序列和不连续序列的经验频率计算公式应用。 1、了解降水观测的方法及暴雨强度公式推求。 2、掌握用点雨量推求面暴雨量的方法 五、小流域暴雨洪水计算 1、掌握设计净雨的推求方法 2、掌握等流时线原理、暴雨洪峰流量推理公式及其应用。练习题: 1.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起(____)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[____] a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环3、如何确定河流 某一指定断面控制的流域面积?5、流域围湖造田和填湖造田,将使流域 蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定

(完整word版)水文学作业

P31:第二章 2.3、2.5、2.6 2.3 如题2.3表,已知各河段特征点的河底高程及其间距,试求各河段的平均比降及全河的平均比降。 河段平均比降计算资料 2.3表 自河源起至河口至各和 段编号底坡变化特征点上、下高 程(m) 各特征点间距 (km) 各段平均比降 (%) Ⅰ72.5~41.9 211 0.0145 Ⅱ41.9~25.6 253 0.0064 Ⅲ25.6~16.3 248 0.0038 Ⅳ16.3~3.7 200 0.0063 Ⅴ 3.7~0 60 0.0062 全河0.0059 解:河段纵比降的计算式为 S Ⅰ =(72.5-41.9)/(211×1000)=0.0145% S Ⅱ =(41.9-25.6)/(253×1000)=0.0064% S Ⅲ =(25.6-16.3)/(248×1000)=0.0038% S Ⅳ =(16.3-3.7)/(200×1000)=0.0063% S Ⅴ =(3.7-0)/(60×1000)=0.0062% S 全河 = ={[(0+3.7)×60+(3.7+16.3)×200+(16.3+25.6)×248+(25.6+41.9)× 253+(41.9+72.5)×211-0]/(972×972×1000)}×100 =0.0059% 2.5河川径流一般指的是什么?河川径流量可用哪几个特征值表示? 答:河川径流是指下落到地面的降水、由地面和地下汇流到河槽并沿河槽流动的水流的统称。 河川径流量是指河流出口断面的流量或某一时段内的河流总量。常用5个特征值表示:(一)流量Q,单位时间内通过河流某一过水断面的水量称为流量,记为Q,以/s 计; (二)径流总量:径流总量指一定时段内通过河流某一过水断面的总水量,记为W, 以、万或亿计,通常采用108m3。 计算公式: W=QT; (三)径流模数M:流域出口断面流量与流域面积之比称为径流模数,记为M,以

水文学(考试重点)

1.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。 2.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 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、工程水文学、地理水文学 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 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。) 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。 水文现象在时间上既有周期性又有随机性。 水文现象在地区分布上既存在相似性,又存在特殊性。 水文效应:由于自然或认为因素,使地理环境发生改变,从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化,成为水文效应。 水资源的特性 自然属性1,.可再生性 2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。 3.时空分布的不均匀性4年内与年际变化大;地区分布不均衡 社会属性1利用的广泛性和不可代替性2利与害的两重性 世界水资源 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。 区域水资源总量:为当地降水形成的地表水和地下水的总和=地表水资源量+地下水资源量—重复量 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。 水循环机理: 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。第五,地球上的水分在交替循环过程中,总是溶解并携带者某些物质一起运动。 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,不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。 试述水循环的作用与效应 1 水循环与地球圈层构造:在地球表层系统中,水圈处于主导地位,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的界面活动,并深入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,使不同经纬度热量收支不平衡得到缓解;再次,水循环的强弱及路径,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。

(完整版)水文水利计算复习资料

水文计算 1.水文现象的基本特点及水文学的研究方法是什么. 基本规律( 1)成因规律(确立性规律) (2)统计规律(随机性规律) (3)地域性规律 研究方法成因解析法、数理统计法、地理综合法 2.流域均匀雨量计算有哪几种方法. 算数均匀法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量( Q):单位时间经过河流某断面的水量 径流量( W):时段 ?t 内经过河流某一断面的总水量径 流深( R) :径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数 (M): 流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数(α):某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α=R/P 4.生么是概率、频次?两者的关系。 概率:表示随机事件出现的可能性或几率,是用来胸怀可 能性大小的数值,常用百分数表示。 频次:必然程度上反应了事件出现的可能性大小。 两者关系 :概率是理论值,是固定不变的,能够依据公式开初计

算出来。拥有先验性;而频次是计算值,是可变的(拥有显然的 随机性)、试验的(不吻合古典概率公式的事件,他们的概率只 能经过多次察看试验来推求)。概率是指随机变量某值在整体中 的出现机遇;频次是指随机变量某值在样本中的出现机遇。当样本足够大时,频次拥有必然的坚固性;当样本无量增大时,频次 趋于概率。所以,频次能够作为概率的近似值。 5.重现期( T)与频次( P)有什么关系, P=80%的枯水年,其重现期 (T)为多少年?含有是什么。 频次与重现期的关系有两种: (1)当研究暴雨洪水问题时,研究的目的是防洪,一般设计频 次 P< 50%,则 T=1/P (X ≥Xp)T---重现期P---频次 (%) (2)当考虑水库兴利调理研究枯水问题时,研究的目的是浇灌、发电、供水等兴利目的,更关怀小于等于某一数值出现的可能性大小,设计频次P>50%,则 11 T 1 P(x x p)P( x< x p) 1 T(5年) 180% P=80%的枯水年, 它表示小于等于P=80%的枯水流量在长久间内均匀 5 年出现一次。 6.在频次计算中,为何要给经验频次曲线选配一条“理论” 频次曲线?

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