《城市水文學(xué)》第一章城市水文學(xué)的基本概念

1、第一章 水分循環(huán)及徑流形成一、地球上的水分布 定義：定義： 地球上的液態(tài)和固態(tài)水在太陽輻射作用下蒸發(fā)而變成水汽，氣態(tài)水被上升氣流帶離地面，并在空中飄移，在適當(dāng)條件下又凝結(jié)成固態(tài)或液態(tài)水降落到地面，在重力作用下由高向低流動(dòng)。水在形態(tài)和位置上連續(xù)不斷的變化過程稱為水循環(huán)水循環(huán)。二、水分循環(huán) 水分循環(huán)水分循環(huán) 水汽水汽水汽水汽湖泊湖泊海洋海洋蒸發(fā)蒸發(fā)降水降水水汽輸送水汽輸送水汽輸送水汽輸送降水降水植物散植物散發(fā)發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)下滲下滲地面徑流地面徑流地下徑流地下徑流陸地陸地土壤蒸發(fā)土壤蒸發(fā) 外因是太陽輻射太陽輻射和地心引力地心引力。太陽輻射分布的不均勻性和海陸的熱力性質(zhì)的差異，造成空氣的流動(dòng)，為水汽的移動(dòng)

2、創(chuàng)造了條件。地心引力（重力）則促使水從高處向低處流動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了水分循環(huán)。 水循環(huán)的成因水循環(huán)的成因水分循環(huán)的產(chǎn)生有其內(nèi)因內(nèi)因和外因外因。內(nèi)因是水的“三態(tài)三態(tài)”變化。水循環(huán)類型水循環(huán)類型根據(jù)其路徑和規(guī)模分為：大循環(huán)（又稱外循環(huán)、海陸間循環(huán)）小循環(huán)（又稱內(nèi)部循環(huán)，包括海洋小循環(huán)和陸地小循環(huán)）。水循環(huán)意義水循環(huán)意義水分循環(huán)有如自然地理環(huán)境的“血液循環(huán)”，它溝通了各基本圈層的物質(zhì)交換，促使各種聯(lián)系的發(fā)生。地球上的水循環(huán)是巨大的物質(zhì)和能量流動(dòng)，是具有全球意義的能量傳輸過程。水循環(huán)是海陸間聯(lián)系的主要紐帶。從而實(shí)現(xiàn)海陸之間的相互作用。水循環(huán)不斷塑造地表形態(tài)。流水的沖刷、侵蝕、搬運(yùn)和堆積作用，溶蝕作用。由于

3、存在水循環(huán)，水才能周而復(fù)始的被重新利用，成為可再生資源。第二節(jié) 河流與流域一、 河流及其特征（一）河（一）河 流流河流：河流：沿連續(xù)延伸的凹處流動(dòng)的天然水體。由水水與河槽河槽 兩個(gè)要素構(gòu)成。低水位低水位高水位高水位河槽河槽河灘河灘河灘河灘邊灘邊灘主槽主槽 流動(dòng)的水體流動(dòng)的水體與容納水體的河槽容納水體的河槽是構(gòu)成河流的兩個(gè)要素。河槽由于水體的沖刷和淤積，形態(tài)不斷地變化，而河槽形狀又控制著水流情態(tài)。 一條河流通常是由眾多的支流組成的，一般取河長(zhǎng)最長(zhǎng)或水量最大的水道作為干流干流。直接匯入干流的稱為一級(jí)支流一級(jí)支流，直接匯入一級(jí)支流的稱為二級(jí)支流二級(jí)支流，依此類推。 水系水系（也稱河系或河網(wǎng)）：河流的

4、干、支流及湖泊、沼澤等水體所構(gòu)成的脈絡(luò)相通的水流系統(tǒng)。 根據(jù)干、支流分布的狀態(tài)，水系可以分為四種類型：干、支流分布如扇骨狀的稱為扇形水系扇形水系；如羽毛狀的稱為羽狀水系羽狀水系；若幾條支流平行排列，至河口附近才匯合的稱為平行水系平行水系；大河流多由以上二三種形式混合組成，稱為混合水系混合水系。海海洋洋河源河源河源河源上游上游中游中游下游下游河口河口河流分段：河流分段： 一條河流沿水流方向，自高向低可分為河源河源、上游、中游上游、中游、下下游游和河口河口五段。河源：河源：洪水位洪水位上游斷面：上游斷面：中游斷面：中游斷面：洪水位洪水位下游：下游：黃河入?？邳S河入?？诤涌冢汉涌冢海ǘ┖恿鞯奶卣鳎?/p>

5、二）河流的特征 河長(zhǎng)河長(zhǎng)L L ：自河源沿干流河道至河口的長(zhǎng)度稱為河長(zhǎng)，以 km計(jì)，可從地形圖上量出。 河流橫斷面河流橫斷面：垂直水流方向的斷面稱為河流橫斷面，分 單式斷面和復(fù)式斷面。河道縱比降河道縱比降J J：河段兩端河底的高程差稱為落差，單位 河長(zhǎng)的落差稱為河道縱比降。當(dāng)河段縱剖面近于直線時(shí)，河段平均比降為：J=(z1-z0)/l=z/l 式中 J河段的比降； z1、z0河段上、下斷面水面或河底高程，m L河段長(zhǎng)度；m。河槽縱斷面河槽縱斷面：假想將河流從河口到河源沿中泓線中泓線切開并 投影到平面上所得的剖面。河流各個(gè)橫斷面最河流各個(gè)橫斷面最深點(diǎn)的連線深點(diǎn)的連線當(dāng)河段縱剖面為折線時(shí)，河段平均

6、比降為： J=(z0+z1)L1+(z1+z2)L2+(zn-1+zn)Ln-2z0L/式中z0 , zn自下游到上游沿程各點(diǎn)河底高程 L1 , Ln相鄰兩點(diǎn)間的距離。m； L 河段的全長(zhǎng)。m。如果縱剖面呈曲線形，則用折線逼近。2L二、流域及其特征二、流域及其特征 河流的集水區(qū)域稱為流域流域，包括地面集水區(qū)域和地下集水區(qū)域。流域的周界線稱為分水線分水線，包括地面、地下分水線。地面分水線包圍區(qū)域?yàn)榈孛婕畢^(qū)，地下分水線包圍區(qū)域?yàn)榈叵录畢^(qū)。 （一）流域、分水線（一）流域、分水線（二）流域特征（二）流域特征1.流域的幾何特征 1）流域面積F：在地形圖上繪出流域的分水線，量算出分水線包圍的面積，即流

7、域面積，以km。 2）流域長(zhǎng)度LF：從流域出口到流域最遠(yuǎn)點(diǎn)的流域軸線長(zhǎng)度，km計(jì)。 3）平均寬度B：B = F /LF 4）流域形狀系數(shù)K：K = B / LF =F/LF22.流域的地形特征3.流域的自然地理特征 流域的地形特征可以用流域平均高度流域平均高度和流域平均流域平均坡度坡度來反映。 地理位置：經(jīng)緯度。 氣候條件：氣溫、氣壓、濕度、降水、蒸發(fā)。4.下墊面條件 地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、土壤、植被、湖泊與沼澤、人類活動(dòng)措施。第三節(jié) 降 水 大氣中的液態(tài)水滴或固態(tài)冰雪顆粒，在重力作用下，克服空氣阻力，從空中降落到地面的現(xiàn)象。一、降水的形成與分類降水的形成與分類 降水的形成降水的形成主要是由于

8、地面暖濕氣團(tuán)而上升，體積膨脹做功，消耗內(nèi)能，導(dǎo)致氣團(tuán)溫度下降，稱為動(dòng)力冷卻。當(dāng)氣溫降至露點(diǎn)溫度以下時(shí)，空氣就處于飽和或過飽和狀態(tài)。這時(shí)，空氣里的水汽就開始凝結(jié)成小水滴或小冰晶塊，在高空形成云。由于凝結(jié)繼續(xù)，或相互碰撞合并，水滴或冰晶塊不斷增大，當(dāng)不能為上升氣流所頂托時(shí)，在重力作用下就形成降水。 必備條件：必備條件：充足的水汽充足的水汽 上升運(yùn)動(dòng)上升運(yùn)動(dòng) 凝結(jié)核凝結(jié)核按空氣抬升的原因降雨可分為：按空氣抬升的原因降雨可分為：（一）鋒面雨（一）鋒面雨 濕度、溫度及運(yùn)動(dòng)方向基本相同的大空氣塊稱為氣團(tuán)氣團(tuán)。 兩個(gè)氣團(tuán)在空中的接觸面稱為鋒面鋒面，鋒面與地面的相交地帶稱為鋒鋒。鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)傾斜，暖氣團(tuán)在

9、運(yùn)動(dòng)中將沿鋒面抬升，只要暖氣團(tuán)中有足夠水汽，就能成云致雨。 鋒面雨具有雨區(qū)廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。溫帶地區(qū)鋒面雨占有主要地位。冷鋒雨冷鋒雨暖鋒雨暖鋒雨 當(dāng)近地面的暖濕空氣在運(yùn)移過程中遇山坡阻擋時(shí)，將沿山坡爬升，由于動(dòng)力冷卻而致雨，稱為地形雨地形雨。（二）地形雨（二）地形雨 山地迎風(fēng)坡常成為多雨中心，且世界上年降水量最多的地方基本都與地形雨有關(guān)。地形雨視頻 由于局部地面受熱集中，下層濕度比較大的空氣膨脹上升，與上層空氣形成對(duì)流，動(dòng)力冷卻致雨，這種降雨稱為對(duì)流雨。（三）對(duì)流雨（三）對(duì)流雨 對(duì)流雨多發(fā)生在夏季酷熱的午后，且類降水多以暴雨形式出現(xiàn)并伴有雷電現(xiàn)象。一般降雨強(qiáng)度大、范圍小、歷時(shí)短。暴雨突襲水

10、澇成都暴雨突襲水澇成都成都市成都市南京市南京市北京市北京市 臺(tái)風(fēng)是產(chǎn)生在熱帶海洋上的一種空氣旋渦。臺(tái)風(fēng)中大量的暖濕空氣上升可產(chǎn)生強(qiáng)度極大的降水。 臺(tái)風(fēng)雨的產(chǎn)生僅限于夏、秋季節(jié)。這種雨主要發(fā)生在我國(guó)沿海地區(qū)，它的破壞力極強(qiáng)，很容易造成洪水災(zāi)害。（四）臺(tái)風(fēng)雨（四）臺(tái)風(fēng)雨2000年年8月月22日在臺(tái)灣登陸的臺(tái)風(fēng)碧利斯日在臺(tái)灣登陸的臺(tái)風(fēng)碧利斯 20052005年年8 8月月8 8日臺(tái)風(fēng)日臺(tái)風(fēng)“麥莎麥莎” 臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)“艾利艾利”影響浙江影響浙江臺(tái)風(fēng)登陸法國(guó)臺(tái)風(fēng)登陸法國(guó)按降雨要素量級(jí)降雨可分為：按降雨要素量級(jí)降雨可分為：思考題思考題： 1.諺語：“東邊日出西邊雨，陣雨過后又天晴”中,降水的類型為哪一種? 2

11、.位于印度東北部的喜馬拉雅山南坡降水量大,請(qǐng)問是什么原因? 3.“清明時(shí)節(jié)雨紛紛”中的雨屬于哪一種降水類型?二、點(diǎn)降雨特性及其分析方法降雨特性及其分析方法 點(diǎn)雨量點(diǎn)雨量：指一個(gè)雨量觀測(cè)器所在地點(diǎn)的降雨量。降雨量降雨量：指一定時(shí)段內(nèi)降落在單位水平面積上的雨水 深度。降雨歷時(shí)降雨歷時(shí)：指一場(chǎng)降雨從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間。降雨強(qiáng)度降雨強(qiáng)度：指單位時(shí)間內(nèi)的降雨量。（一）點(diǎn)降雨特性（一）點(diǎn)降雨特性（二）點(diǎn)降雨特性的分析方法（二）點(diǎn)降雨特性的分析方法：時(shí)段降雨量與其相應(yīng)時(shí)段之間的關(guān)系圖。12345601020304050降降水水量量過過程程圖圖降降水水量量（ m mm m）時(shí)時(shí) 段段時(shí)間時(shí)段時(shí)段降雨13:

12、421014:00211.514:30333.515:34431.917:0051.618:1062.219:001.降雨量過程線：從降雨開始至某時(shí)刻的降雨量與該時(shí)刻時(shí)間之間的關(guān)系曲線。時(shí)間時(shí)段降雨累積降雨13:420014:0011.511.514:3033.545.015:3431.976.917:001.678.518:102.280.719:002.雨強(qiáng)歷時(shí)曲線 以平均雨強(qiáng)為縱坐標(biāo)，歷時(shí)為橫坐標(biāo)點(diǎn)繪而成的曲線。表示平均雨強(qiáng)隨時(shí)間的變化情況。3.短歷時(shí)暴雨公式 短歷時(shí)暴雨：降雨歷時(shí)小于24h的暴雨。ntSi ntStH1或二、面雨量的特性分析及計(jì)算方法特性分析及計(jì)算方法 1.降雨量等值線

13、（一）面雨量的特性分析（一）面雨量的特性分析 繪制方法：將每個(gè)雨量站觀測(cè)所得的同一時(shí)段的時(shí)段降雨量或一次降雨的降雨量點(diǎn)繪在各自測(cè)站的位置上，然后按降雨量相同的原則連成光滑曲線。圖示 等雨量線所表示的降水分布與實(shí)際降水分布的符合程度取決于： 把降雨量相等的點(diǎn)連成的線稱為降雨等值線降雨等值線，若干降雨等值線組成的圖稱為降雨等值線圖。2.平均雨量-面積曲線 在一定歷時(shí)降雨量的等雨量線圖上，從暴雨中心開始，分別計(jì)算每一條等雨量線所包圍的面積面積及該面積的平均降雨深平均降雨深。點(diǎn)繪這兩者之間的關(guān)系，畫出曲線。 3.平均雨量-歷時(shí)-面積曲線 分別對(duì)不同歷時(shí)的等雨量線圖點(diǎn)繪降雨深與面積關(guān)系曲線，得到一組以歷

14、時(shí)為參變數(shù)的降雨深與面積關(guān)系線。 （二）流域面平均雨量的計(jì)算方法（二）流域面平均雨量的計(jì)算方法適用條件：流域內(nèi)雨量站分布均勻，地形起伏不大，流域內(nèi)降雨量分布均勻或變化均勻，測(cè)站位置合理且站點(diǎn)較多。 式中： Hi流域內(nèi)第i個(gè)雨量站同一時(shí)段內(nèi)的降雨量mm n雨量站個(gè)數(shù)。niinFHnnHHHH1211.1.算術(shù)平均法2.泰森多邊形法繪制方法： (1)按地圖上測(cè)站的位置連線，構(gòu)成許多銳角三角形；(2)對(duì)每個(gè)三角形各邊作垂直平分線，再用這些垂直平分 線構(gòu)成以每個(gè)測(cè)站為核心的多邊形；(3)量取每個(gè)多邊形的面積fi。圖示 niiiiniinnFHAfHFFfHfHfHH1122111.式中： fi各多邊形

15、在流域內(nèi)的面積，km； F流域面積，km； Ai各雨量站的權(quán)重系數(shù)。適用條件：雨量站分布不太均勻；地形起伏較大時(shí)包含假定：流域內(nèi)任何一點(diǎn)的降雨量，都可用和它距離最近的雨量站代表。與算術(shù)平均法相比較：泰森多邊形法適用條件較寬，計(jì)算結(jié)果較合理。3.等雨量線法計(jì)算步驟： (1)繪制等雨量線；(2)量取每?jī)蓷l相鄰等雨 量線間的面積； (3)求各相鄰等雨量線間 的平均雨深，然后再 乘以相應(yīng)的面積權(quán)重， 得權(quán)雨量；(4)將所有的權(quán)雨量相加，即得流域平均雨量。式中： fi相鄰兩條等雨量線間的流域面積，km； 相鄰兩條等雨量線間的平均雨量，mm； n等雨量線的總數(shù)目。iniiiniiIFfHFfHHFH111

16、1211iH適用條件：降雨分布很不均勻，地形起伏大。需要有足夠多的雨量站資料，地形資料。 缺點(diǎn)：不同場(chǎng)次降雨，其面積權(quán)重是變化的，所以每次降雨都必須繪制等雨量線圖，工作量很大。 321321251053025305502550580aaaaaaHF等雨量線法舉例：4.降雨點(diǎn)面關(guān)系法0HHF式中： 點(diǎn)雨量與面雨量比值，也稱點(diǎn)面雨量折算系數(shù)； 點(diǎn)雨量，mm；0H第四節(jié) 蒸發(fā)與下滲 蒸發(fā)蒸發(fā)指水由液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程。是水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。蒸發(fā)包括： 水面蒸發(fā)水面蒸發(fā)是指在自然條件下，水面的水分從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)進(jìn)出水面的物理過程。 實(shí)際的蒸發(fā)量為蒸發(fā)面躍出的水分子數(shù)與返回水中的水分子數(shù)之差。一

17、、蒸 發(fā) （一）水面蒸發(fā)（一）水面蒸發(fā) 我國(guó)水文和氣象部門采用的水面蒸發(fā)器有：-20型、-80套盆式、E-601型蒸發(fā)器。 為了糾正蒸發(fā)測(cè)量?jī)x器的誤差，需將測(cè)量值乘以蒸發(fā)折算系數(shù)蒸發(fā)折算系數(shù)。kEE 式中E為天然水面蒸發(fā)量 E為蒸發(fā)器實(shí)測(cè)蒸發(fā)量 k為蒸發(fā)器折算系數(shù)。（二）土壤蒸發(fā)（二）土壤蒸發(fā) 土壤蒸發(fā)土壤蒸發(fā)是土壤中所含水分以水汽的形式逸入大氣的現(xiàn)象。濕潤(rùn)的土壤在蒸發(fā)過程中逐漸干燥，該一般分為三個(gè)階段： ：此時(shí)土壤十分濕潤(rùn)，土壤含水量大于田間持水量。此時(shí)土壤中的水分可充分供給土壤蒸發(fā)。 由于蒸發(fā)耗水，土壤含水量不斷減少，當(dāng)土壤含水量降到田間持水量以下時(shí)，土壤中毛細(xì)管的連續(xù)狀態(tài)將逐漸被破壞，從

18、土層內(nèi)部由毛細(xì)管作用上升到土壤表面的水分也將逐漸減少，這時(shí)進(jìn)入第二階段。 ：當(dāng)土壤含水量小于田間持水量以后，土壤中供給蒸發(fā)的水分逐漸減少，此時(shí)蒸發(fā)速度與含水量成正比，土壤濕度成為蒸發(fā)的主要影響因素。 在這一階段內(nèi)，隨土壤含水量的減少供水條件越來越差，土壤蒸發(fā)量也就越來越小。此時(shí)，土壤蒸發(fā)不僅與氣象因素有關(guān)，而且隨土壤含水量的減少而減少。土壤蒸發(fā)率與土壤含水量大體成正比。當(dāng)土壤含水量減至毛管斷裂含水量，毛管水完全不能到達(dá)地表后，進(jìn)入第三階段。 ：含水量降至毛管斷裂含水量之下，蒸發(fā)很緩慢。這一階段毛管向土壤表面輸送水分的機(jī)制完全遭到破壞，水分只能以薄膜水或氣態(tài)水的形式向地表移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)十分緩慢，蒸發(fā)

19、率微小。此時(shí)不論是氣象因素還是土壤含水量對(duì)土壤蒸發(fā)均不起明顯作用。第一階段：第一階段：土含超過田間持 水量第二階段第二階段土含介于田間持 水量與毛管斷裂 含水量之間第三階段第三階段土含小于等于毛 管斷裂含水量毛管斷裂含水量毛管斷裂含水量( (3) )田田間間持持水水量量( (2) )( (1) )E/Em土壤含水量土壤含水量（三）植物散發(fā)（三）植物散發(fā) 在植物生長(zhǎng)期，植物根系吸收水分，再?gòu)娜~面和枝干散發(fā)出去的過程。 是一種生物物理過程，比水面蒸發(fā)及土壤蒸發(fā)更為復(fù)雜，它與土壤環(huán)境、植物的生理結(jié)構(gòu)以及大氣狀況有密切的關(guān)系，很難觀測(cè)。（四）流域蒸發(fā)（四）流域蒸發(fā) 流域總蒸發(fā)包括水面蒸發(fā)水面蒸發(fā)、土壤

20、蒸發(fā)土壤蒸發(fā)、植物散發(fā)植物散發(fā)三部分。由于各項(xiàng)的蒸發(fā)量的測(cè)定困難，一般都是用流域水量平衡方程來估算。二、下 滲 下滲下滲是指降落到地面上的雨水從地表滲入土壤內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程。 下滲不僅直接決定地面徑流量的大小，同時(shí)也影響土壤水分的增長(zhǎng)，以及表層流與地下徑流的形成。（一）下滲的物理過程（一）下滲的物理過程 水分在下滲過程中受到三個(gè)力的影響。包括：分子分子力力、毛管力毛管力、重力重力。按水分所受的力和運(yùn)動(dòng)特征，下滲可分為三個(gè)階段。 滲潤(rùn)階段滲潤(rùn)階段（分子力）：下滲開始時(shí)，土壤干燥，分子力很強(qiáng)，可達(dá)10000個(gè)大氣壓，土壤分子力很快把水吸附在土粒周圍，形成薄膜水。隨著入滲的繼續(xù)，薄膜厚度增大，分子力迅速

21、衰減到消失。 滲漏階段滲漏階段（毛管力）：入滲水分填充了土粒間的空隙，空隙連通，形成毛管，水沿管壁運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成彎曲面，在表面張力作用下產(chǎn)生毛管力。表面張力的合力指向無水方，使水迅速入滲。當(dāng)水逐漸填滿毛管后，毛管力消失。 滲透階段滲透階段（重力）：當(dāng)毛管力消失后，就只剩下重力起作用。重力的方向垂直向下，一直起作用，可使下滲穩(wěn)定進(jìn)行。（二）下滲的變化規(guī)律（二）下滲的變化規(guī)律 下滲率隨時(shí)間呈遞減規(guī)律。開始下滲時(shí)下滲率很大，以后隨著土壤吸水量的增加而迅速減少，最后趨于一個(gè)穩(wěn)定值fc，稱為穩(wěn)定下滲穩(wěn)定下滲率率。（三）天然條件下的下滲（三）天然條件下的下滲第五節(jié) 徑 流一、河川徑流的補(bǔ)給源 1.什么是徑流?

22、 2. 徑流的主要來源有哪些？ 3. 各個(gè)地區(qū)各個(gè)季節(jié)的徑流有什么不同? 由降水形成的、沿著流域的不同路徑流入河流、湖泊或海洋的水流。中國(guó)大百科全書 大氣降水扣除損耗外，沿地表或地下運(yùn)動(dòng)，匯入河槽不斷向下運(yùn)動(dòng)的水流（過程）。環(huán)境科學(xué)大辭典 徑流的補(bǔ)給源有：雨水補(bǔ)給季節(jié)性融雪補(bǔ)給永久冰川積雪補(bǔ)給湖泊補(bǔ)給地下水補(bǔ)給最主要的補(bǔ)給方式降水春季氣溫人工補(bǔ)給1471012 200（月）（月） 流量（立方米）流量（立方米） 100030040050060070023568911 思考：思考：這條河流有哪幾種水源補(bǔ)給形式？這類河流一般這條河流有哪幾種水源補(bǔ)給形式？這類河流一般分布在我國(guó)分布在我國(guó) 。春汛：積雪

23、融水補(bǔ)給雨水補(bǔ)給東北 以降水補(bǔ)給為主的河流，河流的流量變化應(yīng)該與_的變化相一致。二、降雨徑流的形成過程 降雨徑流降雨徑流是指流域的降水，由地面與地下匯入河網(wǎng)，最終流出流域出口斷面的水流。 流域內(nèi)自降水開始到雨水流過出口斷面的整個(gè)物理 過程稱為徑流形成過程。一般將這一過程分為四個(gè)階段：降水流域蓄滲坡面漫流河網(wǎng)匯流。一、產(chǎn)流過程 蒸散發(fā)、截留、填洼、入滲、產(chǎn)流。 損失量：蒸散發(fā)量、植物截留量、土層中的持水量及部分填洼量。 凈雨量/徑流量/產(chǎn)流量：降雨量與損失量之差。包括地面徑流、壤中流和地下徑流。二、匯流過程 凈雨沿坡面從地面和地下匯入河網(wǎng)，然后再沿河網(wǎng)匯集到流域出口斷面，這一完成過程稱為流域匯流

24、過程。（包括坡地匯流和河網(wǎng)匯流） 河槽的調(diào)節(jié)作用河槽的調(diào)節(jié)作用：漲水和退水體現(xiàn)了河槽的儲(chǔ)水能力，對(duì)降雨產(chǎn)流有一定的調(diào)節(jié)作用，使流域出口處的徑流量更加平滑（過程線變化緩慢、滯后），實(shí)際上是對(duì)凈雨在時(shí)程上進(jìn)行第二次再分配。 總結(jié)總結(jié)：一次降雨過程，經(jīng)植物截留、下滲、填洼、蒸發(fā)等損失，進(jìn)入河網(wǎng)的水量顯然比降雨量少，且經(jīng)過坡地匯流和河網(wǎng)匯流，使出口斷面的徑流過程遠(yuǎn)比降雨過程平緩，歷時(shí)長(zhǎng)，時(shí)間滯后。 降雨、產(chǎn)流和匯流，是從降雨開始到水流流出流域出口斷面經(jīng)歷的全過程，他們?cè)跁r(shí)間上并無截然的分界，而是同時(shí)交錯(cuò)進(jìn)行的。影響徑流的主要因素：1）降水 降水強(qiáng)度大、歷時(shí)長(zhǎng)、面積大，則產(chǎn)生的徑流就大；2）蒸發(fā) 蒸發(fā)包

25、括水面、土壤、植物上的水分蒸發(fā)，在一定條件下，蒸發(fā)越大徑流越小。3）下墊面因素 流域內(nèi)匯水區(qū)的大小、形狀、地理位置、地質(zhì)情況、植被、湖泊、沼澤等統(tǒng)稱為下墊面因素。流域的面積和形狀 流域面積決定：大面積流域具有較強(qiáng)的徑流調(diào)節(jié)能力，各種影響因素相互平衡和抵消，徑流變化趨于穩(wěn)定。 流域的形狀：流域的長(zhǎng)度決定了地面徑流匯流的時(shí)間，因而影響徑流過程。狹長(zhǎng)形流域徑流過程更為平穩(wěn)。流域的植被 包括流域的植被覆蓋率、植被類型、年齡、茂密程度對(duì)氣候、截留、下滲、地形都有影響，從而對(duì)徑流形成過程產(chǎn)生影響。 植被的生長(zhǎng)增加了地表粗糙度，減少坡面漫流速度，從而增加雨水下滲機(jī)會(huì)，減少地表徑流量。落葉枯枝改變了土壤的成分

26、和結(jié)構(gòu)，從而影響土壤水分的下滲和蒸發(fā)。三、徑流的表示方法及單位 3FWY10001FQM HY四、次雨洪過程及其特征 例題1： 某站控制流域面積 ,多年平均年降水量為 ，多年平均流量 試根據(jù)這些資料計(jì)算多年平均年徑流總量，多年平均徑流深，多年平均流量模數(shù)，多年平均徑流系數(shù)。mmH767,/8223smQ 212100 kmF 例題2： 已知某水文站控制的集水面積F=800km，某次洪水過程線如下，試求：(1)該次洪水的總徑流量；(2)該次洪水的徑流深。(t=1h)時(shí)段次序01234567Q(m/s)011013015001350920700430時(shí)段次序89101112131415Q(m/s)310260230200170150600第六節(jié) 流域水量平衡一、水量平衡原理 在復(fù)雜的水文過程中，水分運(yùn)動(dòng)也遵循質(zhì)量守恒定律，即水量平衡原理水量平衡原理。 對(duì)任一區(qū)域在給定時(shí)間段內(nèi)，輸入?yún)^(qū)域的各種水量之總和與輸出區(qū)域的各種水量之總和的差，等于區(qū)域該時(shí)段蓄水量的變化量。WWWOI12水量平衡方程式為： 現(xiàn)以陸地上任一地區(qū)為研究對(duì)象，任一時(shí)間內(nèi)的水量收入I為：111UYEHI 區(qū)域在給定時(shí)段內(nèi)支出水量O為：qUYEO222將以上式子代入水量平衡方程式得： 21222111WWqUYEUYEH 212211W