(完整版)水文學(xué)原理必背知識(shí)點(diǎn)打印版

1、緒論一、水文學(xué)簡(jiǎn)史英文Hydrology，來(lái)源于拉丁語(yǔ)，“水的知識(shí)”。經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展時(shí)期：1. 萌芽期（公元1600年之前）2. 奠基時(shí)期（公元1600-1900年）3. 實(shí)踐時(shí)期（1900-1950年）4. 現(xiàn)代化時(shí)期（1950年-）一、水文現(xiàn)象的基本特點(diǎn)1時(shí)程變化上的周期性與隨機(jī)性2空間變化上的相似性與特殊性二、水文現(xiàn)象的研究方法減成因分析法以質(zhì)量守恒、能量（動(dòng)量）守恒等定理為基礎(chǔ)，揭示水文現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)理規(guī)律。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法水文現(xiàn)象具有隨機(jī)性，從而以概率理論為基礎(chǔ)，研究水文現(xiàn)象特征值的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。爭(zhēng)地理綜合法水文現(xiàn)象具有地區(qū)性，從而通過(guò)建立地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式、繪制各種特征值等值線圖，揭示水文特征值

2、的地區(qū)規(guī)律。水文循環(huán)皿水文循環(huán)的原因（外因、內(nèi)因）皿水的不斷蒸發(fā)、送、凝結(jié)、降落、產(chǎn)流、匯流的往復(fù)循環(huán)過(guò)程'尋大循環(huán)和小循環(huán)大循環(huán)：海洋T大氣T大陸T海洋（縱向+橫向）小循環(huán)：海洋T大氣T海洋（海洋小循環(huán)）大陸f大氣f大陸（內(nèi)陸小循環(huán)）曲水文循環(huán)的規(guī)律1）海洋的蒸發(fā)量多于降水量;2）大陸的降水量多于蒸發(fā)量；3）大陸外流區(qū)輸入水汽量與輸出水量基本平衡;4）大陸內(nèi)流區(qū)降水量與蒸發(fā)量基本相等。水文循環(huán)的作用和意義1、調(diào)節(jié)氣候；2、塑造了地球表面;3、形成了巨大的水利資源;形成一切水文現(xiàn)象。水資源問(wèn)題原因1) 水資源量時(shí)空分布不均勻；2) 水資源分布與人口、耕地分布不相適應(yīng)；3) 水環(huán)境污染；

3、4) 水資源浪費(fèi)。對(duì)策1) 時(shí)間和空間上的合理調(diào)配；2) 積極開(kāi)展水污染防治；3) 節(jié)約用水。9流域和水系分水線：使雨水分別匯集到兩條不同的河流，起著分水作用的地形，是流域的邊界線。流域：匯集地面水和地下水由分水線所包圍的區(qū)域。河網(wǎng)密度流域單元面積內(nèi)干支流長(zhǎng)度流域的地形起伏特征1. 河流的落差和比降2. 流域平均坡度3. 流域面積高程曲線流域自然地理及下墊面情況1. 流域地理位置2. 流域的土壤巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造3. 流域植被率4. 流域湖泊率、沼澤率(B蕭3H“鼻M“M"nttosssI*»Bal33H)ttlJSISJSSSffs.2BasaNH蚤飾sfis、SH,Bl

4、站<k3wsJBalssmsssffiEiaamEskgsssis.4BaL«3HB5H3S"as*"5Ea罰H。Jr好®as-msawvWOSSJVS"BBallllvloomnl*3H"BS3HIIIV200mm-Haal。Kiip總s岡豊關(guān)。3.MalagassnzSIH.iHH-°¥MH'凹如HT翳聲沁可”顯wr咖wg軸砂!n沁!a壬薛°矗一班±1£踽薔身嗣理翅瞬3V覃詢°&3SSKB1»arawwffi昌軍魁郴硏¥士鍛！a1

5、耐輙1瞬也&璽翅壬理目髓輙，¥±»3W，¥±鍛蛀理W±*N【:阜夥W4刪咖擊伽加事砂聊謹(jǐn)團(tuán)護(hù)翅ma涸朗嚴(yán)smi*翅。哥闢葩、i>e觀¥謹(jǐn)團(tuán)璽劇璽卻摩，ost：t腳一，tpsan«ns徨翅豐鼻業(yè)啤&中番烝任丁星1莊丁爲(wèi)翻a細(xì)広朗團(tuán)1垂幫剖g手欲剖Sa-US8H§f«i連Oinis處剖S!解輾卻8H'朗砂圉馴&:M8H伽l»f為翻目，WVIMISSM。艇砌廂業(yè)趣剖Hk圳肚刪幄型s«皿砂肆¥圳號(hào)溯禪&擊痢imisu。銅曲、&#

6、165;聶璽、"圉聊劇睜'0：T電騎'¥W»'踽誕剜欹馬冒（乙:紳瘵昭櫥懈碗駟（I駟*&止»»鮭聊轉(zhuǎn)韋SWTISUgH，±?ISUgHlgWISUWi$（，朗砂圍3&:堂郴(q.igsssffissswMIMSW(q.i8s8swffilwfiwM3H*filsws(esw9ss9Ka®a&WBFFus9WFFHms只摑餐崔ssessssi&wns£w9.ss&siBSKS只BE舉WBFF“I相對(duì)不透水層支持重力水一由于土層中存在相對(duì)不透水層，滲透水因

7、交界面臨時(shí)飽和而產(chǎn)生的能在重力作用下流動(dòng)的水分。三、土壤水分常數(shù)母最大吸濕量飽和空氣中，土壤能吸附的最大水汽量。強(qiáng)最大分子持水量一一土粒分子力所結(jié)合的最大水分量。冬凋萎含水量物無(wú)法從土壤中吸收水分，開(kāi)始永久凋萎時(shí)的土壤含水率。爭(zhēng)毛管斷裂含水量毛管懸著水的連續(xù)狀態(tài)開(kāi)始斷裂時(shí)的土壤含水率?；蛱镩g持水量一一土壤中保持最大毛管懸著水時(shí)的土壤含水率。減飽和含水量一一土壤中所有孔隙都充滿水時(shí)的土壤含水率。土水勢(shì)的構(gòu)成1）基模勢(shì)一未飽和土壤中，由于分子力和毛管力的作用而使土壤水具有的勢(shì)，稱為基模勢(shì)。基模勢(shì)為負(fù)值。2）壓力勢(shì)一一飽和或出現(xiàn)地面積水的土壤中，自由水面下的土壤水由于靜水壓力的作用而具有的勢(shì)，稱為壓

8、力勢(shì)。壓力勢(shì)為正值。3）重力勢(shì)一由于重力作用而使土壤水具有的勢(shì)，稱為重力勢(shì)。重力勢(shì)的值與參照基面有關(guān)。OSSSSMi-m番熱K-s黑2§G-/UNfeessWTMla董K-m-仝1ES-Nss番熱K-ss*se&w-Is9.sss&sssnswssixKes,£WMSIs9-星畏只BEeHNK霧蚤wsf下滲的影響因素影響因素總的可歸納為供水和下滲能力兩個(gè)方面皿下滲能力方面土壤的機(jī)械物理性質(zhì)，水分物理性質(zhì)；(2) 下墊面條件、地形地貌；(3) 人類活動(dòng)。曲供水方面降水性質(zhì)。蒸發(fā)與散發(fā)土壤蒸發(fā)過(guò)程°>0田，E=Em整個(gè)土層水分輸送通暢，供水充分，

9、按蒸發(fā)能力蒸發(fā)，蒸發(fā)量大而穩(wěn)定。0斷<0<0田，E=f（Em,0）土層中部分毛管水?dāng)嗔?，供水不充分，隨著0的減小，連續(xù)狀態(tài)愈來(lái)愈多地遭到破壞，蒸發(fā)量急劇減小。0<0斷，E=CEm（C<<1.0）毛管向上輸送水分的機(jī)制完全遭到破壞，水分只能以薄膜水或氣態(tài)水的形式供給蒸發(fā)，蒸發(fā)量小而穩(wěn)定。流域蒸散發(fā)的影響因素根據(jù)蒸發(fā)面不同，流域蒸發(fā)包括：水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、植被散發(fā)和冰雪蒸發(fā)等。通常流域內(nèi)水面和冰雪覆蓋面所占比重不大，故對(duì)絕大多數(shù)流域，總蒸發(fā)主要包括土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)。因此，影響土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)的因素即是影響流域總蒸發(fā)的因素。綜合起來(lái)，影響因素包括：（1）氣象條件（

10、日照、溫度、濕度、風(fēng)速等）；（2）流域內(nèi)土壤含水量；（3）流域內(nèi)土壤、植被分布；（4）地形、地貌。酗晦躅砂Itt31寫(xiě)鷄翔9!貓昭腳輛1朗&3細(xì)*孚KFF臬WWFz-(W、S理、S霍詡?cè)?養(yǎng)E9摩*T攀E9蜩昨酈卑-otbosobo=d'U，ao=a'qe>e(c)、p»坐p»軸e1&牡)m(娜G>qe:K)a(e»)=a1Bo>o>qo(z)(田e>Bo:K)Ula=a1Bo<e(t)產(chǎn)流機(jī)制包氣帶又可劃分成三帶：(1) 懸著毛管水帶供水結(jié)束以后，在包氣帶上部存在懸著毛管水，厚度約1.0m。其水

11、分來(lái)源于降水，消耗于蒸散發(fā)。既是降水的承受面，又是土壤的蒸發(fā)面，水分變化劇烈，另稱為影響土層。(2) 支持毛管水帶一在地下水面以上存在支持毛管水，厚度在12m左右。(3) 中間包氣帶在懸著毛管水帶與支持毛管水帶之間的水分過(guò)渡帶。包氣帶的水分動(dòng)態(tài)包氣帶的水分動(dòng)態(tài)是指包氣帶中土壤含水量及水分剖面的增長(zhǎng)與消退過(guò)程。包氣帶水分的增長(zhǎng)包氣帶水分的增長(zhǎng)來(lái)源于上界面的降水(或灌溉)和下界面的地下水補(bǔ)給。在天然情況下，地下水的補(bǔ)給一般處于均衡狀態(tài)。故上界面降水是主要原因。水分沿垂向的增長(zhǎng)可由下滲理論描述。增長(zhǎng)量等于累積下滲量。包氣帶水分的消退包氣帶水分的消退是由于上界面的蒸散發(fā)和下界面的內(nèi)排水補(bǔ)給。其中內(nèi)排水

12、只有當(dāng)包氣帶存在自由重力水時(shí)才出現(xiàn)，故上界面蒸散發(fā)是主要原因。水分沿垂向的消退可采用三層蒸發(fā)模式計(jì)算。消退量等于蒸發(fā)量。包氣帶對(duì)降水的再分配作用1.包氣帶地面對(duì)降雨的再分配作用降雨到達(dá)地面以后，一部分消耗于植物截留、蒸發(fā)、填洼等損失，剩下部分被分成兩部分：超過(guò)地面下滲能力(容量)部分留在地表，其余部分滲入地下。分配的結(jié)果是將雨水分為地面和地下兩個(gè)部分。即：當(dāng)雨強(qiáng)小于下滲能力時(shí)，降雨全部滲入地下。2土層對(duì)下滲水量的再分配作用下滲水量(F)部分以蒸發(fā)形式逸出地面(E)。剩余部分又被分成“土壤蓄存”徑流兩個(gè)部分。蓄存部分是指水分運(yùn)動(dòng)中為維持土壤含水量等于或小于田間持水量所需的下滲水分。y!=SJ1d

13、JV!dr:(IESffiWda1WMfite)-6事畑JSMVda1sh晦：動(dòng)滲im卿5(為)昨輛趣_:那刪腳回士卿4凰腳晦滋一葩e:毘理型軸邨沁與僵IO世！SUM口陽(yáng)餌五瞬闞iff生返脫朗!e埔蟲(chóng)g訥禪grai%！emar卿剖?沁芋赴丁B!苗辜TNsmnss舸鯽彌藥1cmnsis舸鯽彌爲(wèi)一BflhLBKflr丁16*剖圓打硼9«審一SSSTS'衲彌芋&'衽回丁剖！o旺W刪細(xì)9如田警朗*詢杲TNnm耐STMcm苜藥1BFRim硏3TMd沁砂苜昌一ISH±S»T(T):誑me轉(zhuǎn)嶷昭第艇SH-曾彌孵譽(yù)尋酗砂刪鯽&沁翻軸理晉和8【匸人：

14、*a4b熱AabLfr+c宦球®thk(s-as-s&sss-ourJvV-ssssss-m<sJIJH-匸人-JA1Ba篁gHEsBTY熱BStsttahLEH<ST呂凰昧耙瞅H二I癢KSWBMK-KS&Bssr熏w瞅目營(yíng)I癢1tg6IMShLfi,aO3Lossi五、回歸流(RJ的產(chǎn)流機(jī)制條件：(1)壤中流發(fā)育；(2) 土壤飽和帶露出地面；(3) 要具備有利于壤中流流出的坡度及地形。常見(jiàn)產(chǎn)流模式或&型滲產(chǎn)流型特點(diǎn)：產(chǎn)流量R取決于i和fp,R=(i-fp»；(2) 雨止時(shí)土壤含水量仍未達(dá)到田間持水量Wm;(3) 徑流成分單一。曲Rsat

15、+Rss+Rg型蓄滿產(chǎn)流型特點(diǎn)：(1)產(chǎn)流時(shí)土壤含水量已達(dá)到田間持水量Wm；(2) 產(chǎn)流量R取決于降雨量P和初始土壤含水量W0，R=R(P,W0)=P-(Wm-W0)(3) 徑流成分復(fù)雜。絆as堂翅倔科躥饗討>畑耐夠/養(yǎng)Eaem彌儺a(chǎn)剩ge。刪鐘昭卿灤，期曲沁餐僥總再沁凰口陽(yáng)輸時(shí)晦ui禪駐mwi哪鮭轂肆/-孵如sms再沁湘曲沁輯窮昱卿理銅口陽(yáng)*1嘩'¥»li刪刪晦儷刪皈姬!燉船Ml/卿那S3觀1口用翱刪&。因犁彌壬2I1H爭(zhēng)茸：因饗夠硏耐，犁鯽M鬲一軸因圳言士“顯：SSgSUStfH，4也g£t伸陸，ttW±ffl，0»3、豳I(mǎi)備9確繼HHS廨丄導(dǎo)/:饕鼻華皇昨僻陸1冶鐮（沁關(guān)1wata趣姍、i>b翔刪e帚l導(dǎo)