水文地質(zhì)學(xué)第一章.ppt

,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。它是研究與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律，并研究如何運(yùn)用這些規(guī)律去興利除害，為人類服務(wù)。 地下水是賦存于地面以下巖石空隙中的水。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,第一章 地球上的水及其循環(huán),地球上的水 自然界的水循環(huán) 水文循環(huán) 地質(zhì)循環(huán) 與水文循環(huán)有關(guān)的氣象、水文因素 氣象因素 徑流 我國水文循環(huán)概況,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,第一節(jié) 地球上的水 地球是一個富水的行星，地球上的水不僅存在于大氣圈、地球表面、巖石圈和生物圈中，也存在于地球深部的地幔乃至地核中 地球上水的起源，目前普遍的看法是：組成地球水圈的水（包括地表水和地下水）是在原始地殼形成以后，在各個地質(zhì)時(shí)期內(nèi)從地球內(nèi)部不斷逸出而起源的,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球水圈是怎樣形成的？,冷的塵埃云,物質(zhì)按比重分離， 形成圈層結(jié)構(gòu),50億年前星云壓縮 形成太陽,地幔的含水礦物脫氣， 水汽穿過薄熱地殼 形成最初的地球大氣,45億年前地球形成， 地球內(nèi)部開始固結(jié)和分化,地殼表面冷卻，水汽開始凝結(jié) 形成瓢潑大雨，持續(xù)數(shù)百萬年， 形成最初海洋，,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球各個層圈水的分布狀況及其存在狀態(tài)都有很大的差別，可以區(qū)分為淺部層圈水和深部層圈水兩大部分 從大氣圈到地殼上半部屬淺部層圈水。其中分布有：大氣水、地表水、地下水、以及生物體中的水，這些水均以自由態(tài)水分子存在，以液態(tài)為主，也呈氣態(tài)與固態(tài)存在,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,水系統(tǒng),昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球上有多少水？不包括生物體內(nèi)的水和礦物中的水，淺部層圈中水的總體積約為： 13.86108 km3（根據(jù)聯(lián)合國教科文組織最新發(fā)表數(shù)字）； 若平鋪在地球表面將形成2718 m 的水層。 其中咸水占97.47%，淡水只占2 . 53%,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,這些水分布在什么地方？,海洋96.5%,其他3.5%,大氣水0.001%,陸地冰1.74%,河流水0.0002%,包氣帶水0.001%,湖泊0.013%,永久凍土帶固態(tài)水0。022%,沼澤0.0008%,飽水帶水1.7%,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,表11 地球淺部層圈水的分布,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,生物圈的水及礦物結(jié)合水 人體構(gòu)成中水平均占70%。 植物體的水分含量可高達(dá)90%以上。 水是生物體的重要組成部分，人體構(gòu)成中水占6570%，植物體的水分含量達(dá)90%。 正常情況下，一個人一天需要23千克水。當(dāng)人體缺水1%-2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮膚起皺，意識不清，甚至幻視；當(dāng)人體失水10%20%時(shí)，就會出現(xiàn)幻覺，甚至死亡。沒有食物，人可以活較長時(shí)間（有人估計(jì)為兩個月），如果連水也沒有，頂多能活一周左右。一個人在饑餓時(shí)，可以損失40%的體重而不致斃命，但是如果損失了20%的水分，就很有可能死亡。 礦物結(jié)合水是指礦物結(jié)晶內(nèi)部及其間的水。如：沸石水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水等 礦物結(jié)合水在一定溫度下從礦物中釋出成為自由態(tài)的水，與其他水體相互轉(zhuǎn)換。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球深層圈水分布于地殼下部直到下地幔這一范圍內(nèi)，在地殼下部深約1535千米處，地溫達(dá)400攝氏度以上，壓力也很大，這里的水不可能以普通液態(tài)水或氣態(tài)水存在，而成為被壓密的汽水溶液 地幔的含水量：未經(jīng)去氣作用的地幔物質(zhì)約含57%的水 地幔軟流層中所含水分總量約相當(dāng)于現(xiàn)代海洋水總量的3550倍 據(jù)推測，在極高的溫壓下，這里的水電離為氫離子和氫氧根離子，甚至進(jìn)一步電離為氫離子和氧離子。當(dāng)軟流層的巖漿沿通道上升，溫壓降低時(shí)，氫氧離子將結(jié)合為自由態(tài)的水析出,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球深層圈中特殊高溫高壓下的離解狀態(tài)的水，以及地殼礦物內(nèi)部的結(jié)合水，均是以非自由態(tài)存在的水。傳統(tǒng)觀點(diǎn)未將其納入地球水圈之中，這是值得商榷的 首先，存在于地球各層圈的水具有共同的來源。其次，目前有許多證據(jù)說明，地球深層的水及地殼礦物結(jié)合水均與地球淺層圈中自由態(tài)的水相互轉(zhuǎn)化，地球各層圈中以各種形式存在的水是一個相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的整體。而且，在成巖、成礦、巖漿、變質(zhì)等過程乃至地球形變過程中，深層圈的水及礦物結(jié)合水都發(fā)揮著重要的不可忽視的作用 本教材認(rèn)為：廣義的水圈應(yīng)當(dāng)包括地球各圈層中以不同狀態(tài)存在且相互轉(zhuǎn)化的所有的水,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,第二節(jié) 自然界的水循環(huán) 自大氣圈到地幔的地球各個層圈中的水構(gòu)成一個系統(tǒng)，這一系統(tǒng)內(nèi)的水相互聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化的過程即是自然界的水循環(huán) 自然界的水循環(huán)按其循環(huán)途徑長短、循環(huán)速度的快慢以及涉及層圈的范圍，可分為水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)兩類,作業(yè)1-1:自然界的水循環(huán)可分為 和 兩類.,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地球總水量13.86億km3，其中每年平均僅0.00577億km3參與水循環(huán)，按此速度全部水量循環(huán)一次，或者說全部水量更新一次，需要2400年。各種水體發(fā)生完全更新所需時(shí)間是不同的。,極地冰蓋、 常年雪、 地下冰 10000年 世界大洋 2500年 高山冰川 1600年 地下水（深部） 1400年 湖泊 17年 沼澤 5年 土壤水 1年 河水 16日 大氣水 8日 生物水 幾小時(shí),水在自然界是以循環(huán)運(yùn)動的方式存在的，在時(shí)間和空間上的分布是極不均勻的。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,一、水文循環(huán) 水文循環(huán)是在太陽輻射和重力的共同作用下發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的水循環(huán)。 水文循環(huán)的特點(diǎn)：循環(huán)速度較快、途徑較短，轉(zhuǎn)換交替比較迅速 水文循環(huán)的能動力及循環(huán)方式：水文循環(huán)是在太陽輻射和重力的共同作用下，以蒸發(fā)、降水和徑流等方式周而復(fù)始進(jìn)行的.,作業(yè)1-2：水文循環(huán)：,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,水文循環(huán)的過程 地表水、包氣帶水及飽水帶中淺層水通過蒸發(fā)和植物蒸騰而變?yōu)樗魵膺M(jìn)入大氣圈 水汽隨風(fēng)飄移，在適宜條件下形成降水 落到陸地上的大氣降水，部分匯集于江河湖沼形成地表水，部分滲入地下 滲入地下的水，部分滯留于包氣帶中（其中的土壤水為植物提供了生長所需的水分），其余部分滲入飽水帶巖石空隙之中，成為地下水。 地表水和地下水有的重新蒸發(fā)返回大氣圈，有的通過地表徑流和地下徑流返回海洋,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,基本任務(wù)： 弄清水循環(huán)演變規(guī)律,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,水文循環(huán)分為小循環(huán)和大循環(huán) 大循環(huán)：海洋與大陸之間的水分交換 小循環(huán)：海洋或大陸內(nèi)部的水分交換 通過調(diào)節(jié)小循環(huán)的條件，加強(qiáng)小循環(huán)的頻率和強(qiáng)度，可以改善局部性的干旱氣候 目前人力仍無法改變大循環(huán)條件,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地殼淺表部水分如此往復(fù)不已的循環(huán)轉(zhuǎn)化，是維持生命繁衍與人類社會發(fā)展的必要前提 地殼淺部的水循環(huán)意義（作用）： 一方面，水通過不斷轉(zhuǎn)化而水質(zhì)得以凈化 另一方面，水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生。 水作為資源可以不斷的更新再生，可以保證在其再生速度水平上的永續(xù)利用,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,二、地質(zhì)循環(huán) 地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉(zhuǎn)化過程稱為水的地質(zhì)循環(huán) 上地幔的高溫熔融的塑性物質(zhì)（軟流圈)的大規(guī)模對流，驅(qū)動著地殼板塊的不斷位移 在軟流圈上升流區(qū)，上地幔熔融物質(zhì)進(jìn)入地殼或噴出地表時(shí)，地幔巖中的水分也隨之上升與分異，轉(zhuǎn)化為地球淺層圈的水 這種由地幔熔巖物質(zhì)直接分異出來的水稱為初生水,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,Company Logo,,自然界的水循環(huán),地質(zhì)循環(huán)與水文循環(huán)關(guān)系示意圖 （據(jù)阿勃拉莫夫）,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,據(jù)E.K.馬爾欣寧利用千島群島火山研究成果，推算出全球所有島弧由火山噴發(fā)作用、水熱作用和噴氣作用，每年溢出地表的初生水約為2億噸 在下降流區(qū)，含有大量水的地殼巖塊俯沖沉入地幔，使地幔得到淺層圈水的補(bǔ)充,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,自然界的地質(zhì)循環(huán)還發(fā)生在成巖作用、變質(zhì)作用、風(fēng)化作用等過程中 這些地質(zhì)作用過程中，不僅有分子態(tài)的水進(jìn)入礦物成為礦物結(jié)合水或從礦物中脫出 同時(shí)還常常伴隨著水分子的分解和合成,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,學(xué)習(xí)水循環(huán)的意義 水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)是很不相同的自然界水循環(huán) 水文循環(huán)通常發(fā)生在地球的淺層圈中，是分態(tài)水的轉(zhuǎn)換，更替較快 水文循環(huán)對地球的氣候、水資源、生態(tài)環(huán)境等影響顯著，與人類的生存環(huán)境有直接的密切聯(lián)系 水文循環(huán)是水文學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)的研究重點(diǎn),昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,第三節(jié) 與水文循環(huán)有關(guān)的氣象、水文因素 一、氣象因素 自然界中水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)蒸發(fā)、降水，都與大氣的物理狀態(tài)密切相關(guān)；氣象和氣候因素對水資源的形成與分布具有重要影響,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,1、大氣圈的結(jié)構(gòu),大氣圈又叫大氣層，地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。據(jù)科學(xué)家估算，大氣質(zhì)量約6000萬億噸，差不多占地球總質(zhì)量的百萬分之一 。大氣層的成分主要有氮?dú)?，?81；氧氣占209；氫氣占093；還有少量的二氧化碳、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小，越高空氣越稀薄。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,大氣中水汽的垂向分布不均勻：大氣圈最下部3.5千米范圍內(nèi)集中了其全部水量的70%，下部5千米范圍內(nèi)含全部水量的90%，再往高處水汽含量已十分稀少了。 水汽在大氣中分布不均勻。以體積百分比算：大氣中水蒸氣的含量平均為 ：赤道帶2.6 % ，北緯70度處0.2%，90度緯度帶0.9%. 根據(jù)大氣的熱力性質(zhì)，自地表面上可將大氣圈分為五層：對流層、平流層、中層、熱層和外層 對流層在大氣層的最低層，緊靠地球表面，其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大，云、霧、雨等現(xiàn)象都發(fā)生在這一層內(nèi)，水蒸氣也幾乎都在這一層內(nèi)存在。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,對流層的狀態(tài)和運(yùn)動規(guī)律是影響水文循環(huán)和水資源分布的最重要的因素 對流層的厚度隨緯度的增加而減小 赤道地區(qū)可達(dá)1718千米，中緯度帶1012千米，極地地區(qū)為89千米。 對流層受地面的熱影響，其溫度隨高度增加而遞減。因此，對流層經(jīng)常發(fā)生上升和下降氣流，和大規(guī)模的水平對流。 其物理狀態(tài)隨時(shí)間和空間的變化，決定著氣象要素的復(fù)雜變化,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,2、大氣的熱源 太陽的熱輻射是地表和大氣的最主要熱源 大氣的主要成分氮和氧幾乎不吸收太陽輻射能，水汽和二氧化碳主要吸收波長較長的紅外光線，太陽輻射主要是短波輻射，故大氣直接吸收的太陽輻射能僅占15% ，其余部分42% 通過散射和反射返回宇宙空間，43% 到達(dá)地球表面。 地表接受輻射熱后，再向大氣和宇宙空間輻射熱量，主要是長波輻射，大部分為大氣吸收而增溫。 空氣與地面直接接觸，由于熱傳導(dǎo)、對流而升溫，是大氣增溫的主要原因，因此，地表是大氣的二次熱源 地表熱力狀況在時(shí)間和空間上的變化，直接引起大氣物理狀態(tài)的變化，如：氣溫,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,3、主要?dú)庀笠蛩?(1)氣溫 地表熱力狀況在時(shí)間和空間上的變化必然導(dǎo)致氣溫的相應(yīng)變化 氣溫隨時(shí)間的變化是指一個地區(qū)的晝夜變化、季節(jié)變化和多年變化 氣溫隨空間的變化包括水平方向和垂直方向變化 高度相同的地區(qū)，氣溫變化主要受緯度控制，自赤道向兩極由高變低。以同一時(shí)期各地區(qū)氣溫平均值繪制等溫線圖來表示氣溫的水平變化 垂直方向的變化，是指同一地點(diǎn)不同高度上氣溫的變化，在對流層內(nèi)，氣溫隨高度增加而遞減，一般每升高100米，氣溫約降低0.5度,作業(yè)1-3：主要?dú)庀笠蛩赜?、 、 、 和 。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,（2）氣壓 大氣的質(zhì)量施加在地表或地表物體上的壓力稱為大氣壓力。 常用毫米汞柱表示。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（氣溫為0攝氏度，緯度45度的海平面上）的氣壓為 760毫米汞柱高度，即約相當(dāng)于十萬帕斯卡壓力 大氣質(zhì)量隨高度增加而降低，壓力也隨高度增加而降低。 氣壓差別引起氣流，氣流運(yùn)動使大氣中的水分和熱量重新分配，從而引起各種復(fù)雜的天氣現(xiàn)象,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,（3）濕度 大氣中水汽的含量構(gòu)成了空氣的濕度 水汽具有重量，所以也有壓力?？諝庵兴康亩嗌?，可以用重量或壓力表示。 濕度分為絕對濕度和相對濕度兩種 絕對濕度表示某一地區(qū)某一時(shí)刻空氣中水汽的含量。采用重量單位時(shí)，用1立方米空氣中所含水汽的克數(shù)表示。重量單位絕對濕度的代表符號為m;采用壓力單位時(shí)，為空氣中所含水汽分壓相當(dāng)于水銀柱高度的毫米數(shù)，或以毫巴表示，1毫巴=100帕斯卡。代表符號為e 絕對濕度只能說明某一時(shí)刻空氣中水汽含量的多少，而不能表明此時(shí)空氣中水汽含量的飽和程度，因此又有相對濕度的概念。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,空氣中所能容納的最大水汽數(shù)量隨著氣溫升高而增大 不同溫度下的飽和水汽含量,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,某一溫度下，空氣中可容納的最大水汽數(shù)量，稱為該溫度下的飽和水汽含量， 同樣也可以用重量單位， 1立方米空氣中所含水汽的克數(shù)表示，代號為M, 或壓力單位，空氣中所含水汽分壓相當(dāng)于水銀柱高度的毫米數(shù)，或以毫巴表示，1毫巴=100帕斯卡。代表符號為E,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,絕對濕度和飽和水汽含量之比即為相對濕度（r)。相對濕度以百分比表示 r =(e/E) 100%或r =(m/M) 100% 相對濕度可通過計(jì)算求得。,作業(yè)1-4：某地氣溫為20攝氏度，絕對濕度e=4.6mm,求其相對濕度。若夜間氣溫下降到0攝氏度，相對濕度是多少？,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,查表可知E=17.5mm,則相對濕度 r(20) =(e/E) 100%=(4.6/17.5) 100%=26.3% E=4.6mm,則r(0) =100%,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,由此可見，由于飽和水汽含量隨溫度降低而減小，因此當(dāng)絕對濕度不變時(shí)，隨氣溫下降，相對濕度隨之增高。 當(dāng)絕對濕度和飽和水汽含量相等，相對濕度等于100% 空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的氣溫稱為露點(diǎn) 當(dāng)氣溫降到露點(diǎn)以下，空氣中過剩的水汽即凝結(jié)而形成不同形式的液態(tài)或固態(tài)降水,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,（4）蒸發(fā) 在常溫下，水由液態(tài)或固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進(jìn)入大氣的過程稱為蒸發(fā)。 發(fā)生于河流、湖泊、水庫等自由水面的蒸發(fā)稱為水面蒸發(fā);發(fā)生于陸地表面的蒸發(fā)稱為陸地蒸發(fā)。 蒸發(fā)量是一定時(shí)段內(nèi)從一定的表面積的水面或冰雪面上可能逸出的水汽量。通常所指的蒸發(fā)量實(shí)際上是指水汽分子從蒸發(fā)而逸出的通量與水汽分子返回蒸發(fā)面的通量之差，即蒸發(fā)而凈逸出的水汽通量。 空氣中的水汽主要來自地表水、地下水、土壤和植物的蒸發(fā)。有了蒸發(fā)作用，水循環(huán)才得以不斷進(jìn)行 水面蒸發(fā)的速度和數(shù)量取決于許多因素：氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等）,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,決定水面蒸發(fā)的速度和數(shù)量的主要因素是：氣溫和絕對濕度的對比關(guān)系 氣溫決定了空氣的飽和水汽含量，而絕對濕度則是空氣中實(shí)有的水汽含量，該兩水汽含量之差，稱為飽和差（d)，即d=E-e 蒸發(fā)速度或強(qiáng)度與飽和差成正比，即飽和差越大，蒸發(fā)速度也愈大 相對濕度愈小，則飽和差愈大，蒸發(fā)速度也愈大,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,風(fēng)速是影響水面蒸發(fā)的另一個重要因素。 蒸發(fā)的水汽容易積聚在水面上，從而妨礙了進(jìn)一步的蒸發(fā)，風(fēng)將水面蒸發(fā)出來的水汽不斷吹走，使蒸發(fā)加快。因此，風(fēng)速越大，蒸發(fā)就越強(qiáng)烈 一般溫度越高、濕度越小、風(fēng)速越大、氣壓越低，則蒸發(fā)量就越大；反之蒸發(fā)量就越小。 雨量稀少、地下水源及流入徑流水量不多的地區(qū)，如蒸發(fā)量很大，即易發(fā)生干旱。,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,蒸發(fā)包括水面蒸發(fā)、土面蒸發(fā)、葉面蒸發(fā)等。通常用水面蒸發(fā)量的大小表征一個地區(qū)蒸發(fā)的強(qiáng)度。 氣象部門常用蒸發(fā)皿（直徑數(shù)十分米的圓皿）（通常E20E601）測定某一時(shí)期內(nèi)蒸發(fā)水量，以蒸發(fā)的水柱高度mm數(shù)表示蒸發(fā)量。 注意：氣象部門提供的蒸發(fā)量，只能說明蒸發(fā)的相對強(qiáng)度，而不代表實(shí)際的蒸發(fā)水量。因?yàn)橥ǔＲ粋€地區(qū)不全是水面，并且，用小直徑的蒸發(fā)皿測得的蒸發(fā)量比實(shí)際的水面蒸發(fā)量要偏大許多,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,（5）降水 當(dāng)空氣中水汽含量達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，超過飽和限度的水汽便凝結(jié)，以液態(tài)或固態(tài)的形式降落到地面，這就是降水 空氣冷卻是導(dǎo)致降水的主要條件 暖濕氣團(tuán)由于各種原因變冷就可以產(chǎn)生降水，其中最常見的是鋒面降水：當(dāng)暖濕氣團(tuán)與冷氣團(tuán)相遇時(shí)，在兩者接觸的鋒面上，水汽大量凝結(jié)形成降雨,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,氣象部門用雨量計(jì)測定降水量，以某一地區(qū)某一時(shí)期的降水總量平鋪于地面得到的水層高度mm數(shù)表示 降水量為一定時(shí)段內(nèi)，降落在平地上（假定無滲漏、蒸發(fā)、流失等）的降水所積成的水層厚度（如為固態(tài)降水則須折合成液態(tài)水計(jì)算），以mm表示。 雨量器由承雨器、儲水筒、儲水器和器蓋等組成，并配有專用量雨杯。雨量器是一個直徑20cm的金屬圓筒。筒高58cm，分為上下兩節(jié)，下節(jié)高35cm，里面裝有一個儲水瓶。把儲水瓶中的水倒進(jìn)特制的量杯，就可以知道當(dāng)日的降雨量（水深）。 降水是水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)之一，一個地區(qū)降水量的大小，決定了該地區(qū)水資源的豐富程度，對地下水資源的形成具有重要影響,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,氣溫、氣壓、濕度、蒸發(fā)量、降雨量，這些氣象要素的變化決定了大氣的物理狀態(tài) 在一定地區(qū)一定時(shí)間內(nèi)，各種氣象因素綜合影響所決定的大氣物理狀態(tài)稱為天氣 某一區(qū)域天氣的平均狀態(tài)（用氣象要素多年平均值表征），稱為該地區(qū)的氣候 無論是變化迅速的氣象要素，還是變化緩慢的氣象因素，對自然界水文循環(huán)過程，以至地下水的時(shí)空分布都具有重要影響,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,二、徑流 徑流是水文循環(huán)的基本環(huán)節(jié)，也是水均衡的基本要素。 徑流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流動的水流 徑流分為地表徑流和地下徑流，兩者具有密切聯(lián)系，并經(jīng)?；ハ噢D(zhuǎn)化。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球大陸地區(qū)年平均有47000立方千米的水量通過徑流返回海洋，約占陸地降水量的40%，這部分水量大體上是可資人類利用的淡水資源,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,地表徑流和地下徑流均有按系統(tǒng)分布的特點(diǎn)。匯注于某一干流的全部河流的總體構(gòu)成一個地表徑流系統(tǒng)，稱為水系 一個水系的全部集水區(qū)域，稱為該水系的流域。 流域范圍內(nèi)的降水均通過各級支流匯注于干流。 相鄰兩個流域之間地形最高點(diǎn)的連線即為分水線，又稱分水嶺 這些概念同樣可用于地下水，但地下水系統(tǒng)不象地表水系那樣明顯和易于識別，具有自己的一些特點(diǎn),昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,水文學(xué)中常用流量、徑流總量、徑流深度、徑流模數(shù)和徑流系數(shù)等特征值說明地表徑流。水文地質(zhì)學(xué)中有時(shí)也采用相應(yīng)的特征值來表征地下徑流 流量（Q）是指單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的水量，單位為立方米/秒。 流量Q等于過水?dāng)嗝婷娣eF與通過該斷面的平均流速V的乘積Q=VF 徑流總量(W):系指某一時(shí)段T內(nèi)，通過河流某一斷面的總水量，單位為立方米。 可由流量與時(shí)間的乘積求得：W=QT,作業(yè)1-5：流量：,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,徑流模數(shù)（M）:系指單位流域面積F（單位平方公里）上平均產(chǎn)生的流量，以升/秒平方公里為單位。 以流量除以流域面積再乘單位換算系數(shù)1000求得M=1000Q/F 徑流深度（Y）：悉指計(jì)算時(shí)段內(nèi)的總徑流量均勻分布于測站以上整個流域面積上所得到的平均水層厚度，單位為mm。 由計(jì)算時(shí)段通過過水?dāng)嗝娴膹搅骺偭砍詼y站以上整個流域面積再乘單位換算系數(shù)0.001 ：Y=0.001W/F 徑流系數(shù)（a):為同一時(shí)段內(nèi)流域面積上的徑流深度Y(mm)與降水量X(mm)的比值，以小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示：a=Y/X,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,第四節(jié) 我國水文循環(huán)概況 我國絕大部分地區(qū)為季風(fēng)氣候，一年中雨季與旱季分明，降雨的時(shí)空分布很有規(guī)律。 冬季大部分地區(qū)盛行西北季風(fēng)，寒流所至，天氣干冷晴朗；夏季大部盛行東南風(fēng)，陸地增溫強(qiáng)烈 一般年份，四月東南沿海一帶雨季開始；六月，長江沿線形成連綿不已的“黃梅雨”；七、八月，華北、東北南部及西部內(nèi)地進(jìn)入雨季，南方雨量減少；秋季，西北季風(fēng)開始控制大陸，出現(xiàn)秋高氣爽的天氣；冬季蒙古高壓強(qiáng)盛，形成多次寒潮,作業(yè)1-6：我國水文循環(huán)特征,昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院地球科學(xué)系,我國水文循環(huán)的一個重要特征是降雨集中，使我國水資源在時(shí)間上分布相當(dāng)不均勻，雨季多旱季少。 雨季降雨量充沛，是水文循環(huán)積極進(jìn)行時(shí)期，即使是較干旱的地區(qū)，由于降水集中，各地表水體的水量得到大量補(bǔ)充，不少地區(qū)甚至出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。地下水在此期間也獲得大量雨水入滲補(bǔ)給。 旱季降水較少，地表水和地下水都以不同的速度流向海洋，或