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文檔簡介
第六節(jié)河流
河流功能主要是匯流和泄水排沙。但是,處于不同氣候區(qū)的大河,不僅泥沙物質(zhì)總輸送量有很大的差別,而且泥沙物質(zhì)輸送量占總物質(zhì)輸送量的比率,也有很大的差別。從而說明,不同氣候區(qū)的大河,具有不同的水環(huán)境特性。
第六節(jié)河流1河流水環(huán)境指標(biāo)體系
包括流域水文水質(zhì)特征、河流水文水質(zhì)特征等,如干流、支流、水系、流域面積、流域形狀系數(shù)、流域平均坡度、流域平均高度、流域氣候、流域生態(tài)等描述流域特征;河床、斷面、濕周、河寬、河深、寬深比等描述河道特征;水位、流速、流量、含沙量、逕流量、輸沙量等描述水文特征;此外,還有描述水質(zhì)、水的理化性質(zhì)等一系列的項(xiàng)目指標(biāo)。河流水環(huán)境指標(biāo)體系包括流域水文水質(zhì)特征、河流水文水質(zhì)特征等2
2019年4月4日山東省政府通報(bào),這個(gè)省當(dāng)年度首次環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)暗訪的43個(gè)河流斷面中,僅有1個(gè)河流斷面水質(zhì)達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn),絕大多數(shù)被監(jiān)測的河流斷面水質(zhì)劣于地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保人士表示,劣Ⅴ類水完全為廢水,起碼的農(nóng)業(yè)灌溉也不能使用。
2019年4月4日山東省政府通報(bào),這個(gè)省當(dāng)年度首3一、河流、水系和流域陸地水以河流、湖泊、沼澤、冰川和地下水等形式存在。
(一)河流、水系和流域的概念
河流:降水或由地下涌出地表的水,匯集在地面低洼處,在重力作用下經(jīng)常地或周期地沿流水本身造成的洼地流動(dòng)
水系:河流沿途接納眾多支流,并形成復(fù)雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),就是水系。
流域:每一條河流和每一個(gè)水系都從一定的陸地面積上獲得補(bǔ)給,這部分陸地面積就是河流和水系的流域,也就是河流和水系在地面的集水區(qū)。一、河流、水系和流域4
(二)水系形式
按照一定的巖層構(gòu)造、沉積物性質(zhì)和新構(gòu)造應(yīng)力場的反映,水系形式通常分為:樹狀、格狀和長方形三類。(按流域形狀劃分)
按照干支流相互配置的關(guān)系或它們構(gòu)成的幾何形態(tài)劃分可分為:扇狀水系、羽狀水系、梳狀水系和平行水系四類。平行水系易引發(fā)洪水。
按照水系流向的相互關(guān)系劃分:向心水系和輻散水系。(二)水系形式5
樹枝狀水系:一般發(fā)育在抗侵蝕能力比較一致的沉積巖或變質(zhì)巖區(qū);格狀水系:經(jīng)常出現(xiàn)在巖層軟硬相間、地下水源比較豐富的的平行褶皺構(gòu)造區(qū);長方形水系:則往往和巨大的的斷裂構(gòu)造相聯(lián)系。
6467河流湖泊與沼澤共課件7大帽山在距福州約20公里的閩侯縣南通鄉(xiāng)境內(nèi),發(fā)源于縣南古崖山尾東麓,為大樟溪下游南岸支流。流域面積約62平方公里,其間水平長度500米以上的溪流有24條,取名“十八”,形容其多。第三批省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。全區(qū)散布著由火山巖構(gòu)成的峰、巖、崖、谷、洞、石,山水交融,天然渾樸,有西溪瀑布、烏龍戲珠、大帽山、文筆峰、寶塔峰、三仙洞等景點(diǎn)。游客一般從三、四重溪開始游覽。四重溪又稱風(fēng)光巖,附近的皇冠峰肅穆挺拔,峰下有一高8米的獨(dú)峰斜立,象探身招呼客人的侍者,人稱“侍者峰”。五重溪又稱黃坑口,主要景點(diǎn)有石人、石馬、石風(fēng)帆等。石風(fēng)帆是在干流河道中殘留的一塊巨石,高出水面5.2米。六重溪、七重溪有鴛鴦洞、流紋巖、三層巖等景點(diǎn)。八重溪的龍?zhí)?、知音瀑布等都很出名。水?0余米,潭中山峰倒影,風(fēng)景秀美。知音瀑布是當(dāng)?shù)卮笮?2個(gè)瀑布的代表,瀑高40多米,寬10多米,豐水時(shí)甚為壯觀。八重溪與九重溪間為寬40米的溪流所隔,有竹筏過渡。十三重溪以下人跡罕至。景區(qū)東北部的大帽山,又名古靈山,海拔786.3米。晴日登頂,可一覽十八重溪山水秀色。此外,寶塔峰俊秀凌空,玉女石、猴洞、傾缸瀑布、天柱瀑布等也各有特色。奇特的火山巖地貌、典型的季節(jié)河、成群的野生獼猴景區(qū)的三大特色。
大帽山在距福州約20公里的閩侯縣南通鄉(xiāng)境內(nèi),發(fā)源于縣南古崖山8樹枝狀水系長洲樹枝狀水系長洲9塘福塘福,是香港大嶼山的一處村落和地方,為其中一處假日渡假地點(diǎn)。塘福泳灘在塘福南部,其景觀常常吸引游客在此游泳,因此,塘福那里有大量短期客租屋提供給游客暫住。幾條小河流經(jīng)塘福,適合耕作,其中一條河流位處塘福西部。其河流亦流經(jīng)蔴埔坪,蔴埔坪地區(qū)有時(shí)亦視為塘福地區(qū)之一,那里有一座蔴埔坪監(jiān)獄。蔴埔坪南方的海灣叫塘福廟灣,因緊接塘福廟而命名。塘福廟旁邊是Flag光纜亞歐段海底電纜中轉(zhuǎn)站,并通往南中國海。塘福塘福,是香港大嶼山的一處村落和地方,為其中一處假日渡假地10467河流湖泊與沼澤共課件11火星表面的樹枝形河流火星表面的樹枝形河流12(三)河流的縱橫剖面
河源與河口的高度差,就是河流的總落差。某一河段兩端的高度差,則是這一河段的落差。單位河長的落差,叫做河流的比降。河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變化。如下圖,河流的縱斷面:
(三)河流的縱橫剖面13河流的縱斷面河流的縱斷面14河流縱斷面的類型可分為四種:直線形縱斷面(年輕河流):全流域比降接近一致的縱斷面。平滑下凹形縱斷面(成熟河流):河源比降大,向下游遞減的縱斷面。下落形縱斷面(早期或中期河流):比降上游小,下游大的縱斷面。折線形縱斷面(中期):各段比降變化無規(guī)律的縱斷面。縱斷面的類型與地質(zhì)、地貌及河流的年齡相關(guān)。河流縱斷面的類型可分為四種:直線形縱斷面(年輕河流):全流域15河流縱剖面河流縱剖面16河流的橫斷面河槽中垂直于流向并以河床為下界、水面為上界的斷面,就是河流的橫斷面。由于地轉(zhuǎn)偏向力和彎曲河道中河水離心力的影響,水面具有橫比降。由于流速分布不均勻,水面還發(fā)生凹凸變形,所以河水面不是一個(gè)嚴(yán)格的平面。河流的橫斷面河槽中垂直于流向并以河床為下界、水面為上界的斷面17
(四)河流的分段
一條河流常??梢愿鶕?jù)其地理-地質(zhì)特征分為
河源、上游、中游、下游和河口五段。
河源
是指河流最初具有地表水流形態(tài)的地方;
上游
是指緊接河源的河谷窄、比降和流速大,水量小、侵蝕強(qiáng)烈、縱橫面呈階梯狀并多急灘和瀑布的河段。
中游
水量逐漸增加,比降已較和緩;
下游
河谷寬廣,河道彎曲,河水流速小而流量大,淤積作用顯著,到處可見淺灘和沙洲。
河口
是河流入海、入湖或匯入更高級(jí)河流處,經(jīng)常有泥沙堆積,有時(shí)分汊現(xiàn)象顯著,在入海、入湖處形成三角洲。(四)河流的分段18
河床也叫河槽,是指線形低凹(河谷)中被水流淹沒的部分??菟畷r(shí)期有水流的部分叫枯水河槽,也稱基本河槽或主槽;洪水時(shí)期被河水淹沒部分叫洪水河槽。
橫剖面上水與河槽的接觸界線稱濕周,水面線長稱水面寬,水面寬與濕周所包圍的斷面稱水道斷面,其中水流速大于零的部分稱過水?dāng)嗝?,流速等于零的部分叫死水?dāng)嗝?,?dāng)死水?dāng)嗝婷娣e很小時(shí),可視水道斷面為過水?dāng)嗝妗?/p>
過水?dāng)嗝婷娣e(ω)除以濕周(X)稱水力半徑,過水?dāng)嗝婷娣e除以水面寬(B)為平均水深(H)。河床上凹凸不平的巖塊、泥沙堆等對于水流所發(fā)生的阻礙作用稱為河床糙度,絕對糙度是河床表面各凸出部分高出平均平滑曲線的平均值,相對糙度為絕對糙度與平均水深之比。河槽水動(dòng)力多以水流速度與流量來表示。河床也叫河槽,是指線形低凹(河谷)中被水流淹沒的19
一般河流上游的功能以匯水和流水侵蝕為主,水環(huán)境特點(diǎn)是它被約束在峽谷之中,水流湍急,流速與水位變化快、變幅大,水動(dòng)力作用特別強(qiáng),侵蝕谷底并發(fā)育深槽,侵蝕水下岸坡并導(dǎo)致崩塌滑坡等
河流中游的功能以輸水輸沙為主,水環(huán)境特點(diǎn)是水的時(shí)聚時(shí)泄變化比較快,因而水的蝕、積作用轉(zhuǎn)換比較快;
河流下游水環(huán)境特征是比較穩(wěn)定,水位流速流量變化相對比較小,有穩(wěn)定的淤沙、輸沙和多樣化的河道變遷,并逐步向河口海岸海洋水環(huán)境過渡;
河口水環(huán)境系統(tǒng)的特點(diǎn),是河流水動(dòng)力作用逐步被海岸海洋水動(dòng)力作用所替代并以不同方式營造三角洲。467河流湖泊與沼澤共課件20長江河源和上游長江源頭的各拉丹東雪山沱沱河的晚霞長江河源和上游長江源頭的各拉丹東雪山沱沱河的晚霞21瀑布瀑布22尼羅河三角洲尼羅河三角洲23河口及攔門沙河口及攔門沙24
(五)流域特征對河流的影響流域面積是流域的重要特征之一。除干燥區(qū)外,一般是流域面積越大,河流水量也越大。此外,流域形狀對河流水量變化也有明顯的影響。流域中干支流總長度和流域面積之比,稱為河網(wǎng)密度,計(jì)算式為:D=ΣL/FD的單位為km/km2。河網(wǎng)密度是地表徑流豐富與否的標(biāo)志之一。流域氣候、植被、地貌特征、巖石土壤滲透性和抗蝕能力,是河網(wǎng)密度大小的決定性因素。二、水情要素(一)水位河流中某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測站基面上的水面高度,叫做水位。(五)流域特征對河流的影響25流域內(nèi)的徑流補(bǔ)給是影響流量、水位變化的主要因素。水位過程線:用縱坐標(biāo)表示不同時(shí)間的水位高度,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,即可繪出水位過程線。相應(yīng)水位線:用縱軸表示上游站水位,橫軸表示下游站水位,即可繪出兩個(gè)測站的相應(yīng)水位曲線。相應(yīng)水位:河流各站的水位過程線上,上下游站在同一次漲落水期間位相相同的水位,叫相應(yīng)水位。平均水位:是單位時(shí)間內(nèi)水位的平均值。中水位:一年中觀測水位值的中值。平均高水位和平均低水位:各年最高水位與最低水位各自的平均值。
流域內(nèi)的徑流補(bǔ)給是影響流量、水位變化的主要因素。26中水位某一時(shí)段內(nèi),取按大小順序排列的逐日水位值居中的水位。一年中,各有半數(shù)日期的水位高于和低于中水位。與平均水位不同,可看作在時(shí)段內(nèi)高于或低于中水位的水位機(jī)會(huì)相等,而平均水位是時(shí)段內(nèi)水位的平均值。中水位某一時(shí)段內(nèi),取按大小順序排列的逐日水位值居中的水位。27相應(yīng)水位曲線相應(yīng)水位曲線28
(二)流速流速指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離??捎玫攘魉俟剑ㄑR公式)計(jì)算某一時(shí)段的平均流速:V=C(RI)1/2
R:水力半徑,為過水?dāng)嗝婷娣e與水浸部分弧長之比;I:河流縱比降;C:待定系數(shù)。建立等流速公式的基本出發(fā)點(diǎn)是:只有動(dòng)力與摩擦力相等時(shí),水流才沿河槽作等速運(yùn)動(dòng)。如下圖所示:
(二)流速29推導(dǎo)平均流速公式的示意推導(dǎo)平均流速公式的示意30
薛齊公式中的C是一個(gè)不定值,可能決定于糙度、深度、過水?dāng)嗝嫘螤畹取O旅媸莾蓚€(gè)最常用的計(jì)算C值的公式:1.滿寧公式:C=(1/N)R1/6;N:河槽粗糙系數(shù)(可查表得到);R:水力半徑。2.巴甫諾夫斯基公式:C=(1/N)Rx;x=2.5N1/2-0.13-0.75R1/2(N1/2-0.10)流速的測定:浮標(biāo)法,流速儀
薛齊公式中的C是一個(gè)不定值,可能決定于糙度、深度31467河流湖泊與沼澤共課件32流速的分布規(guī)律1.河底與河岸附近流速最小,流速從水底向水面和從岸邊向主流線遞增。2.絕對最大流速出現(xiàn)在水深1/10~3/10處,彎曲河道的最大流速接近凹岸處。3.平均流速與水深的6/10處的點(diǎn)流速相等。4.順風(fēng)時(shí)最大流速常出現(xiàn)在水面,逆風(fēng)時(shí),上層流速減小,甚至為負(fù)數(shù),最大流速往往在下層水流的上部。5.河底有障礙時(shí),最大流速常在水面。6.水面冰封時(shí),最大流速在水深的6/10處。7.在深槽,深度越大,最大流速距水面較近。8.在淺灘,其上游最大流速往往在水面,淺灘處最大流速則在水下較深處。流速的分布規(guī)律1.河底與河岸附近流速最小,流速從水底向水面和33
(三)流量1.定義:單位時(shí)間內(nèi)通過某過水?dāng)嗝娴乃?,叫做流量。?jì)算式為:Q=Av;A為斷面積,v為平均流速。2.流量和水位之間的內(nèi)在聯(lián)系:V=C(RI)1/2=f1(H),A=f2(H),
那么,Q=f1(H)?f2(H)=F(H)這個(gè)公式所表示的就是水位流量關(guān)系曲線,如下圖:(三)流量34
在實(shí)際工作中,常常還需繪制另一種曲線——流量過程線。如下圖所示:流量過程線在實(shí)際工作中,常常還需繪制另一種曲線——流量過程線。如下35
(四)水溫與冰情1.影響水溫的因素:(1)河流的補(bǔ)給特征;【主要因素】(2)河水溫度也隨時(shí)間變化;(3)河水溫度還隨流程遠(yuǎn)近而發(fā)生變化;(4)河流水溫受河流流向的影響。黃河的春汛的發(fā)生。2.冰情當(dāng)氣溫降到0oC以下,水溫降到0oC時(shí),河中開始出現(xiàn)冰晶,岸邊形成岸冰。冰晶擴(kuò)大,浮在水面形成冰塊。隨著冰塊增多和體積增大,河流狹窄處和淺水處首先發(fā)生阻塞,最后使整個(gè)河面封凍。(1)結(jié)冰期:與流速有關(guān),緩慢流動(dòng)易結(jié)冰(2)封冰期(封凍期)(3)解凍期(四)水溫與冰情36三、河川徑流(一)徑流的形成和集流過程徑流的形成是一個(gè)連續(xù)的過程,但可以劃分為幾個(gè)特征階段:1.停蓄階段降水落在流域內(nèi),一部分被植物截留,另一部分被土壤吸收,然后經(jīng)過下滲,進(jìn)入土壤和巖石孔隙中,形成地下水。降水量超過上述消耗而有余時(shí),便在一些分散洼地停蓄起來,這種現(xiàn)象叫做填洼。2.漫流階段植物截留和填洼都已達(dá)到飽和,降水量超過下滲量時(shí),地面便開始出現(xiàn)沿天然坡向流動(dòng)的細(xì)小水流,即坡面漫流。坡面漫流逐漸擴(kuò)大范圍,并分別流向不同的河槽里,叫漫流階段。三、河川徑流37土壤、巖石的下滲強(qiáng)度,從一開始下滲就逐漸減弱,一定時(shí)間后成為穩(wěn)定值,這個(gè)穩(wěn)定值稱為穩(wěn)滲率。漫流階段的產(chǎn)流強(qiáng)度,決定于降水強(qiáng)度和土壤穩(wěn)滲率之差。坡面漫流是地表徑流向河槽匯集的中間環(huán)節(jié),分為:片流、溝流和壤中流三種形式。其中,溝流是主要形式。3.河槽集流階段坡面漫流的水進(jìn)入河道后,沿河網(wǎng)向下游游動(dòng),使河流流量增加,叫做河槽集流。(二)徑流計(jì)算單位1.流量Q單位時(shí)間內(nèi)通過河道過水?dāng)嗝娴乃?。Q=AvA為過水?dāng)嗝婷娣e,v為平均流速。2.徑流總量W在一特定時(shí)間內(nèi)通過河流測流斷面的總水量。W=QT
土壤、巖石的下滲強(qiáng)度,從一開始下滲就逐漸減弱,一定38
T為時(shí)間,Q為時(shí)段平均流量。3.徑流模數(shù)單位時(shí)間單位面積上產(chǎn)出的水量。M=Q/FQ為流量,F(xiàn)為流域面積。4.徑流深度yy=W/F5.徑流變率(模比系數(shù)K)任何時(shí)段的徑流值M1、Q1或y1等,與同時(shí)段多年平均值Mo、Qo或yo之比。K=M1/Mo=Q1/Qo=y1/yo6.徑流系數(shù)α一定時(shí)期的徑流深度y與同期降水量x之比。α=y(tǒng)/x降水量大部分形成徑流則α值大,降水量大部分消耗于蒸發(fā)和下滲,則α值小。T為時(shí)間,Q為時(shí)段平均流量。39
(三)正常徑流值
河流的年正常徑流量是指多年徑流量的算術(shù)平均值,即平均每年中流過河流某一斷面的水量。
數(shù)理統(tǒng)計(jì)中用均方差與均值之比作為衡量相對離散程度的參數(shù),即離差系數(shù)Cv。Cv=(1/x)[Σ(xi-xo)2/n]1/2Cv值反映各年中具體徑流量計(jì)算的準(zhǔn)確程度的關(guān)系,如下圖:
Cv值、觀測年數(shù)和準(zhǔn)確程度的關(guān)系(三)正常徑流值40
(四)徑流的變化1.年內(nèi)變化根據(jù)一年內(nèi)河流水情的變化,可以分為若干個(gè)水情特征時(shí)期,如:汛期、平水期、枯水期或冰凍期。河流處于高水位的時(shí)期稱為汛期??菟谑呛恿魈幱诘退坏臅r(shí)期。如果此時(shí)河流封凍,則又稱冰凍期。平水期是河流處于中常水位的時(shí)期。2.年際變化徑流量的年際變化往往由降水量的年際變化引起。通常以徑流的離差系數(shù)來表示年徑流的變化程度。
(四)徑流的變化41我國河流年季變化特點(diǎn)1.南方河流比北方河流的年季變化?。媳狈剑?.山區(qū)河流比平原河流變化?。ㄉ絽^(qū)和平原);3.大河比小河變化?。ù笮『樱?;4.冰雪補(bǔ)給形成的河流比雨水補(bǔ)給的河流變化?。ê恿餮a(bǔ)給);5.高山高原河流比鄰近平原、盆地變化?。ǜ呱胶推皆?;6.流域面積大的河流比流域面積小的年季變化小。我國河流年季變化特點(diǎn)1.南方河流比北方河流的年季變化?。?2(五)特征徑流1.洪水河流水位達(dá)到某一高度,致使沿岸村莊、城市建筑物、農(nóng)田受到威脅時(shí),稱為洪水位。影響洪水性質(zhì)的因素:流域內(nèi)的降水分布、強(qiáng)度、降水中心移動(dòng)路線、支流排列方式。分類按照來源可分為上游演進(jìn)洪水和當(dāng)?shù)睾樗?。洪水期間,在沒有大支流加入的河段中,同一斷面上總是首先出現(xiàn)最大比降,接著出現(xiàn)最大流速,然后是最大流量,最后是最高水位。2.枯水一年中沒有洪水時(shí)期的徑流,成為枯水徑流??菟畯搅髦饕獊碓从诹饔虻牡叵滤a(bǔ)給。我國大多數(shù)河流的枯水徑流出現(xiàn)在10月至次年3~4月。(五)特征徑流1.洪水河流水位達(dá)到某一高度,致使沿岸43四、河流的補(bǔ)給(一)河流補(bǔ)給的形式河流補(bǔ)給的幾種主要形式:降水、冰川積雪融水、地下水、湖泊和沼澤。(二)各種補(bǔ)給的特點(diǎn)1.降水補(bǔ)給雨水是全球大多數(shù)河流最重要的補(bǔ)給來源據(jù)估計(jì),我國河流年徑流量降水補(bǔ)給約占70%。2.融水補(bǔ)給融水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化,與流域的積雪量和氣溫變化有關(guān)。這類河流在春季氣溫回升時(shí),常因積雪融化而形成春汛。467河流湖泊與沼澤共課件443.地下水補(bǔ)給河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給,稱為地下水補(bǔ)給。地下水補(bǔ)給一般約占河流徑流總量的15%~30%地下水補(bǔ)給具有穩(wěn)定和均勻兩大特點(diǎn)。4.湖泊與沼澤水補(bǔ)給一般來說,湖泊沼澤補(bǔ)給的河流水量變化變化緩慢而且穩(wěn)定。5.人工補(bǔ)給從水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流,向河流中排放廢水等,都屬于人工補(bǔ)給范圍。3.地下水補(bǔ)給河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給,稱為地下水45
(三)河流水源的定量估計(jì)
為了準(zhǔn)確地從河流總水量中劃分出地表徑流和地下徑流,常常需要從河流的流量過程線中,把各種形式的補(bǔ)給分割出來。所以河流水源的定量估算,也叫做流量過程線的分割。1.直線分割法
如下圖所示:(三)河流水源的定量估計(jì)462.退水曲線法
實(shí)際上是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)退水曲線,從流量過程線兩端向內(nèi)延伸,退水曲線以下部分就是地下徑流。如下圖所示:2.退水曲線法實(shí)際上是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)退水曲線,從流47以上所述兩種方法只限于分割地面徑流和地下徑流兩部分。地表徑流的進(jìn)一步分割,請看下面的一個(gè)例子:圖中很明確地指出了洪水和降水持續(xù)時(shí)間。流量過程曲線分為漲水曲線、洪峰曲線、和退水曲線三部分。以上所述兩種方法只限于分割地面徑流和地下徑流兩部分。圖中很48
以上所有數(shù)值都用水深表示,則一條河流任意時(shí)段的水量平衡方程式可寫為:x=y+(z2-z1)+(w2-w1)+(u2-u1)令z=z2-z1;u=u2-u1;w=w2-w1。u、w可正可負(fù),則平衡方程變?yōu)椋簒=y+z+u+w
當(dāng)其它條件相同時(shí),流域面積越大,w就越小,因此,當(dāng)計(jì)算大流域時(shí),w可忽略,即公式變?yōu)椋簒=y+z+u
當(dāng)計(jì)算一年的時(shí):x=y+z+u年
;
當(dāng)計(jì)算多年水量平衡時(shí):xo=yo+zo;xo為多年平均降水量,yo為正常徑流量zo為正常蒸發(fā)量。以上所有數(shù)值都用水深表示,則一條河流任意時(shí)段的水量平49
對于內(nèi)陸流域,多年水量平衡式為:xo=zo,即多年平均降水量等于多年平均蒸發(fā)量。六、河流的分類(一)河流分類的意義和原則河流分類的原則包括:1.以河流的水源作為河流最重要的典型標(biāo)志,按照氣候條件對河流進(jìn)行分類;2.根據(jù)徑流的水源和最大徑流發(fā)生季節(jié)來劃分;3.根據(jù)徑流年內(nèi)分配的均勻程度來劃分;4.根據(jù)徑流的季節(jié)變化,按河流月平均流量過程線的動(dòng)態(tài)來劃分;5.根據(jù)河槽的穩(wěn)定性來劃分;
對于內(nèi)陸流域,多年水量平衡式為:xo=zo,50
6.根據(jù)河流及流域的氣候、地貌、水源、水量、水情、河床變化等綜合因素來劃分。(二)我國河流的分類我國河流常以河流徑流的年內(nèi)動(dòng)態(tài)差異為標(biāo)志進(jìn)行河流分類:1.東北型河流,包括東北的大多數(shù)河流;(四個(gè)特點(diǎn))2.華北型河流,包括遼河、海河、黃河以及淮河北側(cè)各支流;(三個(gè)特點(diǎn))3.華南型河流,包括淮河南側(cè)支流,長江中下游干支流浙、閩、粵沿海及臺(tái)灣省各河,以及除西江上游以外的珠江流域大部分;(三個(gè)特點(diǎn))4.西南型河流,包括中下游干支流以外的長江、漢水、西江上游以及云貴高原的河流;6.根據(jù)河流及流域的氣候、地貌、水源、水量、水情、51
5.西北型河流,包括新疆和甘肅河西地區(qū)發(fā)源于高山的河流;(兩個(gè)特點(diǎn))6.阿爾泰型河流,我國境內(nèi)屬于此類的河流很少;7.內(nèi)蒙古型河流8.青藏型河流七、河流與地理環(huán)境的相互影響1.河流的地理分布受氣候的嚴(yán)格控制;流域的海拔高度坡度、切割密度直接影響著徑流匯聚條件;地表組成物質(zhì)決定著徑流下滲情況;植被則通過降水的截留影響徑流。2.河流對地理環(huán)境也有顯著的影響。5.西北型河流,包括新疆和甘肅河西地區(qū)發(fā)源于高山的河52我國河流類型及其特點(diǎn)東北型河流,冰雪融水補(bǔ)給,夏季雨水補(bǔ)給,冬季河水結(jié)冰,封凍,低溫蒸發(fā)小。華北型河流,兩汛兩枯:春汛和夏汛,多暴雨華南型河流,亞熱帶季風(fēng)氣候,雨季長,汛期長,水量豐沛西南型河流,夏汛,深切河谷,無冰凍西北型河流,(新疆,甘肅)高山冰雪補(bǔ)給,供水與氣溫有關(guān),在夏季,河床多滲漏。阿爾泰型河流,積雪補(bǔ)給,兼雨水補(bǔ)給,春汛顯著。內(nèi)蒙古型河流,地下水補(bǔ)給,兼雨水補(bǔ)給,半年冰凍青藏型河流,內(nèi)陸冰雪補(bǔ)給,邊緣冰雪,雨水補(bǔ)給,冬季枯水期分析方向:補(bǔ)給方式、汛期、枯水期、結(jié)冰期、凌汛狀況
我國河流類型及其特點(diǎn)東北型河流,冰雪融水補(bǔ)給,夏季雨水補(bǔ)給,53新疆阿爾泰山區(qū)克蘭河上游額爾齊斯河支流克蘭河上游發(fā)源于西風(fēng)帶水汽影響的阿爾泰山南坡,主要由融雪徑流補(bǔ)給,年內(nèi)積雪融水可占年徑流量的45%.年最大月徑流一般出現(xiàn)在6月份,融雪季節(jié)4~6月徑流量占65%.新疆阿爾泰山區(qū)克蘭河上游額爾齊斯河支流克蘭河上游發(fā)源于西風(fēng)帶54克蘭河(阿爾泰型河流)水文特征克蘭河地表徑流以季節(jié)性積雪融水補(bǔ)給為主,夏季降水補(bǔ)給為輔,冬季主要靠地下水補(bǔ)給,屬于融雪水和雨水混合補(bǔ)給型河流.其特點(diǎn)是全年水量集中在5~6月,以春汛的形式出現(xiàn),年最大流量多發(fā)生在5月下旬和6月下旬,沙峰出現(xiàn)在洪峰之后.冬季為枯水期,徑流量穩(wěn)定.所以,克蘭河在分類上屬于阿爾泰型河流.由于該區(qū)冬季嚴(yán)寒漫長,所以冬季降水(11~翌年3月)以積雪形式存在流域內(nèi),進(jìn)入春季以后,主要是融水在5~6月進(jìn)入河槽,使該地區(qū)河流具有明顯的春汛特點(diǎn).河流冬季結(jié)冰,冰期較長,整個(gè)冬季河流由凍土層以下的地下水補(bǔ)給,因此,十分穩(wěn)定??颂m河(阿爾泰型河流)水文特征克蘭河地表徑流以季節(jié)性積雪55第七節(jié)
湖泊與沼澤一、湖泊
(一)湖泊的成因和類型1.定義:地面洼地積水形成較為寬廣的水域稱為湖泊。湖盆是形成湖泊的必要條件,水則是形成湖泊不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.湖泊的分類:1)按照湖水來源,海跡湖、陸面湖;2)依據(jù)湖水與徑流的關(guān)系,內(nèi)陸湖、外流湖;3)根據(jù)湖水的礦化程度,淡水湖、咸水湖;4)按湖水溫度狀況,熱帶湖、溫帶湖、極地湖;
5)以湖水存在時(shí)間久暫,間歇湖、常年湖。第七節(jié)湖泊與沼澤一、湖泊56湖泊水環(huán)境湖泊是陸地表面上的重要水體。沼澤往往占有比較大的面積。中國有面積1km2以上的湖泊2300多個(gè),總面積71787km2,總貯水量7088×108m3。面積最大的是青海湖(4200km2)湖泊水環(huán)境湖泊是陸地表面上的重要水體。沼澤往往占有比較大的面57湖泊水環(huán)境貯水量最多的是西藏納木錯(cuò)(768×108m3),唐古拉山納木錯(cuò)湖泊水環(huán)境貯水量最多的是西藏納木錯(cuò)(768×108m3),唐58湖泊水環(huán)境洞庭湖(高水位面積2740km2、貯水178×108m3)、洞庭湖湖泊水環(huán)境洞庭湖(高水位面積2740km2、貯水178×159湖泊水環(huán)境太湖(2338km2、44.4×108m3)、太
湖湖泊水環(huán)境太湖(2338km2、太湖60湖泊水環(huán)境洪澤湖(1851km2、24.4×108m3)洪澤湖高郵湖湖泊水環(huán)境洪澤湖(1851km2、洪澤湖高郵湖61湖泊水環(huán)境南四湖(1225km2、19.3×108m3)、巢湖(753km2、18×108m3)等。巢湖湖泊水環(huán)境南四湖(1225km2、巢湖62
湖泊的實(shí)質(zhì)是于低洼地中蓄水。湖盆洼地的成因,如斷陷或拗陷構(gòu)造下沉形成的構(gòu)造盆地—湖,如洱海;火山口積水成火山(口)湖,如天池;冰蝕洼地—湖,如北美五大湖;冰磧堤冰磧崗丘間的洼地—湖;堰塞湖-陡壁崩塌滑坡、熔巖流或冰流甚至風(fēng)沙丘阻塞河谷而形成,如川西的海子,山西星子縣沙嶺沙山以西的小湖,東北的五大蓮池等;風(fēng)蝕洼地—湖,如河北康保的一些淺水湖;喀斯特溶蝕洼地—湖;河流裁彎取直留下的彎道或支流河口洼地,被干流自然堤封堵形成的洼地—湖(牛軛湖和自然堤后湖);侵蝕洼地—湖,它多與后來的水位上升有關(guān);由地下冰融化產(chǎn)生的地面塌陷洼地—積水成湖,也稱熱融湖;人工筑壩形成的水庫,人工湖,如洪澤湖,千島湖;另外還有多種多樣混合成因的湖盆洼地—湖。各種不同成因的沿海洼地由于海面上升而被海水占據(jù),再被海堤封閉而形成瀉湖或沼澤濕地,或者是被沙嘴、離岸壩(離岸堡礁)分隔的淺海灣、淺海水域也稱瀉湖??赡苓€有隕石坑—湖。湖泊的實(shí)質(zhì)是于低洼地中蓄水。63湖泊水環(huán)境
另外,可根據(jù)多種不同的標(biāo)志進(jìn)行湖泊的分類。如據(jù)湖水的來源分為冰雪融化補(bǔ)給的湖、海水補(bǔ)給的湖、以大氣降水直接補(bǔ)給為主的湖與以河流水直接補(bǔ)給為主的湖。匯集河流水復(fù)泄入河、海的湖,有人稱為吞吐湖;據(jù)湖水排泄特征分為完全沒有徑流入海的內(nèi)陸湖與以河流為排泄水道最終注入海洋的外流湖;據(jù)湖水的礦化程度分為淡水湖與咸水湖。淡水湖水含鹽量<1‰,所含鹽類以碳酸鈣為主。含鹽量1‰—24.7‰者為微咸湖、>24.7‰者為咸水湖。咸水湖又按主要溶解鹽種類分碳酸鹽湖、硫酸鹽湖、氯化物鹽湖等;按湖泊水溫狀況又分熱帶湖、溫帶湖、極地湖等;另外還有間歇性蓄水的間歇湖與常年湖之分。湖泊水環(huán)境另外,可根據(jù)多種不同的標(biāo)志進(jìn)行湖泊64湖泊水環(huán)境湖泊成因之構(gòu)造(裂谷)湖-貝加爾湖,最深(1741m),淡水蓄水量最大的湖湖泊水環(huán)境湖泊成因之構(gòu)造(裂谷)湖65湖泊水環(huán)境
湖泊成因之構(gòu)造湖--洱海湖泊水環(huán)境湖泊成因之構(gòu)造湖--洱海66湖泊水環(huán)境
湖泊成因之冰蝕湖湖泊水環(huán)境67湖泊水環(huán)境
湖泊成因之河跡湖(牛軛湖)-瘦西湖湖泊水環(huán)境湖泊成因之河跡68湖泊成因之河跡湖(牛軛湖)-下荊江湖泊成因之河跡湖(牛軛湖)-下荊江69湖泊水環(huán)境湖泊成因之火山熔巖堰塞湖
-五大連池湖泊水環(huán)境湖泊成因之火70湖泊水環(huán)境
九寨溝海子湖泊水環(huán)境71湖泊水環(huán)境湖泊成因之火山口湖
-天池湖泊水環(huán)境湖泊成因之72湖泊水環(huán)境冰雪融水補(bǔ)給的湖
-羊卓雍錯(cuò)湖泊水環(huán)境冰雪融水補(bǔ)給的湖73湖泊水環(huán)境
外流湖-吞吐湖--鄱陽湖湖泊水環(huán)境外流湖-吞吐湖--鄱陽湖74湖泊水環(huán)境
古瀉湖--西湖湖泊水環(huán)境75湖泊水環(huán)境死海大咸湖,
湖面海拔-395m,
鹽度達(dá)30%湖泊水環(huán)境死海大咸湖,
湖面海拔-395m,
鹽度達(dá)3076湖泊水環(huán)境人工湖-洪澤湖、
高郵湖、
邵伯湖湖泊水環(huán)境人工湖77湖泊水環(huán)境人工湖如千島湖湖泊水環(huán)境人工湖78(二)湖水的性質(zhì)1.顏色與透明度湖水一般呈淺藍(lán)、青藍(lán)、黃綠或黃褐色。湖水透明度與太陽光線、湖水含沙量和顆粒大小、湖泊水深、水底物質(zhì)的顏色、溫度及浮游生物都有關(guān)系。2.溫度太陽輻射熱是湖水的主要熱量來源。水汽凝結(jié)潛熱、有機(jī)物分解產(chǎn)生的熱和地表傳導(dǎo)熱,也是熱量收入的組成部分。湖水向外輻射和蒸發(fā),則是熱量損耗的主要方式。高山和極地湖泊的水溫常年低于4攝氏度。3.化學(xué)成分湖水的化學(xué)成分大致相同,但化學(xué)元素及其變化,卻可以因時(shí)因地而有較大差異。(二)湖水的性質(zhì)79湖泊水體的溫度主要取決于湖泊水體吸收太陽輻射熱轉(zhuǎn)換,其次有水汽凝結(jié)、有機(jī)物分解和地表層熱傳導(dǎo)的補(bǔ)充,夏季還有地表徑流帶入熱量,消耗于湖泊水體的熱輻射、蒸發(fā)散熱和水生物的生命過程等。由于淡水在4℃時(shí)密度最大,所以當(dāng)湖表層水溫<4℃時(shí),水溫隨水深增加而升高,這種水溫序列稱逆列,多出現(xiàn)在冬季;當(dāng)表層水溫增到4℃時(shí),表水密度增大下沉,下部較冷水因密度小而上升,對流的結(jié)果是上、下水溫相近,稱等溫狀態(tài),多發(fā)生在春季;當(dāng)表層水溫>4℃,則以表層水溫為高,隨水深增加而水溫下降,稱正列狀態(tài),多發(fā)生在夏季。較深的湖泊,夏季自上而下的水溫變化,并不均勻,有時(shí)在水深4-20m范圍內(nèi)會(huì)有一個(gè)溫度急劇下降的水層,它稱溫躍層。熱帶湖水溫常年處正列狀態(tài),溫帶湖水溫序列有明顯的季節(jié)變化,高山地區(qū)與極地湖泊水溫常多處逆列狀態(tài)。湖泊水體的溫度主要取決于湖泊水體吸收太陽輻射熱轉(zhuǎn)換,其次有水80湖泊水環(huán)境
湖泊水中的溶解鹽以及細(xì)微的固態(tài)顆粒主要來自入湖徑流,有的湖泊有海水漫入帶來的鹽份與從大氣中直落入湖的鹽份與固態(tài)顆粒。對于湖泊水質(zhì)來說,或許重要的不是鹽份與顆粒物質(zhì)的補(bǔ)給,而是它們在湖內(nèi)的滯留、被吸附甚至不斷的富集,尤其是那些湖泊水以蒸發(fā)消耗為主與換水周期比較長的湖泊。湖泊水環(huán)境湖泊水中的溶解鹽以及細(xì)微的固態(tài)顆粒主81湖泊水質(zhì)營養(yǎng)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)(引自王洪道等,1987)另外,為了反映水質(zhì)的營養(yǎng)狀況,在評價(jià)時(shí)還增加了總氮、總磷、藻類數(shù)量等參數(shù)。湖泊水質(zhì)營養(yǎng)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)(引自王洪道等,1987)另外,為了82湖泊水環(huán)境
湖泊水體的顏色和透明度,與含泥沙的數(shù)量多少及顆粒大小、浮游生物的種類及數(shù)量的多少,以及湖泊水深及水底物質(zhì)的顏色等許多因素有關(guān)。含沙少、顆粒細(xì)、浮游生物少、水深大的湖泊,湖水呈淺藍(lán)或青藍(lán)色,有人特稱為湖蘭色。江蘇溱湖湖泊水環(huán)境湖泊水體的顏色和透明度,與含泥沙的數(shù)量多少及顆83
(三)湖泊水文特征1.湖水的運(yùn)動(dòng)(1)定振波:全部湖水圍繞著某一個(gè)或幾個(gè)重心而擺動(dòng)的現(xiàn)象,稱為定振波。定振波和暴風(fēng)雨的關(guān)系最密切。定振波的擺動(dòng)現(xiàn)象比較復(fù)雜,通常分為:單定振波和雙定震波。直壁容器中,單定振波的周期T:T=2L/(gH)1/2;雙定振波的周期:T=L/(gH)1/2;多節(jié)定振波的周期:T=L/n(gH)1/2。L為動(dòng)力方向線上的容器長度;g為重力加速度;H為容器平均深度。(三)湖泊水文特征84
(2)湖流a.有河流注入的河流,湖水可產(chǎn)生單向緩慢流動(dòng);b.風(fēng)的作用可使湖水隨湖面風(fēng)向運(yùn)動(dòng),如果風(fēng)向穩(wěn)定,則可形成閉合垂直環(huán)流;定振波也可造成湖流;水溫變化造成湖水的垂直循環(huán),也可造成湖流。2.水位變化和水量平衡
排水湖的水量平衡方程式:x+y+z+k-y-?-e=+Δwx為湖面降水量,y為入湖地表徑流量,y為出湖地表徑流量,z為入湖地下徑流量,
?為湖水滲透量,k為湖面水汽凝結(jié)量,e為湖面蒸發(fā)量,
Δw為一定時(shí)期內(nèi)湖的水量變化。若湖沒有出口,則取消出湖地表徑流量,k值很小,可忽略。
(2)湖流a.有河流注入的河流,湖水可產(chǎn)生單向緩85二、沼澤(一)沼澤的成因通常把較平坦或稍低洼而過度濕潤的地面稱為沼澤。在沼澤物質(zhì)中,水占85%~95%,干物質(zhì)(主要是泥炭)只占5%~10%。水分條件是沼澤形成的首要因素。只有過多的水分才能引起喜濕植物侵入,導(dǎo)致土壤通氣狀況惡化并在生物作用下形成泥炭層。沼澤形成過程的兩種情況:
1.水體沼澤化沿湖岸水生植物或漂浮植氈向湖中央生長,使全湖布滿植物,大量有機(jī)物質(zhì)堆積于湖底,形成泥炭,湖漸變淺,最后形成沼澤。低洼平原的河流沿岸沼澤化過程與此相似。二、沼澤86
2.陸地沼澤化主要表現(xiàn)為森林沼澤化和草甸沼澤化。此外,海濱高低潮位間反復(fù)被海水淹沒的平坦海岸帶,也可形成沼澤。(二)沼澤的水文特征沼澤一般排水不暢,加以植物叢生,故沼澤水的運(yùn)動(dòng)十分緩慢。沼澤的蒸發(fā)比較強(qiáng)烈,蒸發(fā)量大于自由水面。徑流特別小。沼澤對水分的滯蓄可緩解洪峰(盡管很微弱)(三)沼澤的分類目前還沒有一個(gè)公認(rèn)的沼澤分類系統(tǒng)。盡管如此,地貌分類法和綜合分類法還是得到廣泛應(yīng)用。2.陸地沼澤化主要表現(xiàn)為森林沼澤化和草甸沼澤87沼澤地的水文特征一是水量平衡中蒸發(fā)是主要的損耗方式。由于泥炭層吸貯熱率高,且毛細(xì)管作用能將數(shù)米深的地下水提升到地表,所以沼澤地蒸發(fā)量大于相鄰的自由水面;
二是排水不暢,水的流動(dòng)十分緩慢。泥炭層的最上部,水的流動(dòng)速度大約只有每小時(shí)8-12cm;江
蘇
大
縱
湖沼澤地的水文特征一是水量平衡中蒸發(fā)是主要的損耗方式。88
三是地下水位高,尤其是春季融雪與秋季降溫時(shí)節(jié),地下水位高且沼澤區(qū)中央地下水位高于四周;
四是徑流排放水量特別小,有的沼澤的年平均徑流模數(shù)只有0.002-0.0055m3/s/km2,只抵蒸發(fā)消耗的1/3,最大的也只有0.25m3/s/km2。里下河洼地興化垛田高郵湖蘆葦蕩三是地下水位高,尤其是春季融雪與秋季降溫時(shí)89
沼澤的分類按沼澤發(fā)育過程和階段分為低位沼澤和高位沼澤;按所處地貌部位分湖濱洼地沼澤、階地沼澤、閉流寬谷沼澤等亞類;長江源區(qū)沱沱河濕地沼澤的分類按沼澤發(fā)育過程和階段分為低位沼澤和高位沼澤;按90
再按植被類型分為睡菜—苔草沼澤、苔蘚沼澤等。
低位沼澤是沼澤發(fā)育的初期階段,主要特征是沼澤表面平坦或淺洼,土壤礦物營養(yǎng)較豐富,主要生長富營養(yǎng)苔草植被。長白山2000(米)高山草地再按植被類型分為睡菜—苔草沼澤、苔蘚沼澤等。91
高位沼澤則與泥炭的堆積增厚有關(guān),首先是中部因得不到從四周流來的含礦物營養(yǎng)的水而出現(xiàn)貧營養(yǎng)植物,并由于殘?bào)w分解慢而中部漸向上隆升。再之后,沼澤中可能出現(xiàn)草甸植被和由濕變干的演化過程。雅魯藏布江江濱濕地高位沼澤則與泥炭的堆積增厚有關(guān),首先是中部因得不雅魯92水庫水環(huán)境
水庫是人為筑壩攔截徑流并暫時(shí)蓄積部分水量的產(chǎn)物。修筑水庫的目的在于調(diào)節(jié)徑流,以利于壩上游的航運(yùn)、壩下游的防洪、流域內(nèi)的引水灌溉與跨流域調(diào)水、水力的開發(fā)(發(fā)電),還有利于發(fā)展淡水養(yǎng)殖和改善局部環(huán)境。中國已有的大中小型水庫總貯水量可達(dá)4000×108m3,相當(dāng)于湖泊淡水貯量的1.77倍
三峽大壩與三峽大水庫中國已有85000個(gè)水庫,但40%是病庫水庫水環(huán)境水庫是人為筑壩攔截徑流并暫時(shí)蓄積部分水量的產(chǎn)物93水庫水環(huán)境
水庫,不僅對當(dāng)?shù)貧夂蛴忻黠@的調(diào)節(jié)作用,全球性的修筑水庫對全球水循環(huán)也有一定的影響。水庫的水面蒸發(fā)以及引水灌溉帶來的蒸發(fā),導(dǎo)致陸地蒸發(fā)的增加與入海徑流量的減少。有的學(xué)者估計(jì),正是由于大量的修筑水質(zhì)和蓄水蒸發(fā),已使20世紀(jì)以來的海平面上升至少減少了10mm。劉家峽水庫水庫水環(huán)境水庫,不僅對當(dāng)?shù)貧夂騽⒓覎{水庫94水庫水環(huán)境
水庫的特征水位有正常高水位、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、汛期限制水位、死水位(設(shè)計(jì)低水位)等。
正常高水位是水庫在正常運(yùn)行情況下允許經(jīng)常保持的最高水位。它是確定工程建筑的規(guī)格與規(guī)模、投資、水庫淹沒損失、發(fā)電量等的重要指標(biāo)。水庫水環(huán)境水庫的特征水位有正常高水位、設(shè)計(jì)洪水位、校95設(shè)計(jì)洪水位是水庫在正常運(yùn)行情況下發(fā)生設(shè)計(jì)洪水時(shí)允許達(dá)到的最高水位,校核洪水位是發(fā)生特大洪水時(shí)水庫允許達(dá)到的最高水位。
它們都是在設(shè)計(jì)建庫的時(shí)候就應(yīng)有預(yù)料和算定的,歷史洪水調(diào)查與古洪水研究就是基于這樣的要求而發(fā)展產(chǎn)生的
設(shè)計(jì)洪水位是水庫在正常運(yùn)行情況下發(fā)生設(shè)計(jì)洪水時(shí)允許達(dá)到的最高96水庫水環(huán)境
汛期限制水位是汛期到來之前預(yù)先放水騰出部分庫容以備蓄洪的需要,這個(gè)放水削落下來的水位即防洪限制水位,也即調(diào)洪起始水位,它是由該地洪水特性與防洪要求的不同而確定的。水庫水環(huán)境汛期限制水位是汛期到來之前預(yù)先放水騰出部分庫容以97
死水位即設(shè)計(jì)低水位,是水庫暫時(shí)蓄積水量發(fā)揮興利作用的起點(diǎn)水位,也是維持發(fā)電最小水頭的保證水位,或灌溉引水的最低水位
死水位以下的水庫容量叫死庫容,它不起水量調(diào)節(jié)作用,但可作淤積泥沙之用。在正常高水位與死水位之間的庫容叫興利庫容;校核洪水位與汛期限制水位之間的庫容稱防洪庫容;如溢洪道有閘門控制,該庫容稱為蓄洪庫容
死水位即設(shè)計(jì)低水位,是水庫暫時(shí)蓄積水量發(fā)揮興利作用的起點(diǎn)98水庫水環(huán)境
水庫的水量平衡方程式比較簡單,單位時(shí)間內(nèi)的入庫流量(Qλ△t)等于單位時(shí)間的泄水量(qbm△t)與水庫蓄水變量之和。它的特殊性在于入庫流量的變化取決于洪峰過程,而出庫流量的變化與庫中水位有關(guān)系。所以,水庫的調(diào)洪蓄洪作用,除了利用防洪庫容之外,還可利用進(jìn)庫出庫流量變化的時(shí)間差,也就是滯洪作用水庫水環(huán)境水庫的水量平衡方程式比較簡單,單位時(shí)間內(nèi)的入庫99水庫水環(huán)境
水庫的使用年限(壽命)為泥沙淤滿死庫容的年限。由于入庫徑流進(jìn)入水庫過渡為壅水狀態(tài),攜帶的大部分泥沙很快落積,濁流還可將泥沙攜至壩前沉積。河北官廳水庫設(shè)計(jì)庫容22.7×103m3,1953-1977年間庫內(nèi)淤積5.52×103m3,相當(dāng)于庫容的24.3%。水庫壽命的概算公式T=Vd/W
式中T為水庫壽命(年)、Vd為死庫容(m3),W為庫內(nèi)的年淤積量。庫內(nèi)的年淤積量可通過入庫出庫徑流年輸沙量進(jìn)行計(jì)算。三門峽水庫水庫水環(huán)境水庫的使用年限(壽命)為泥沙淤滿死庫容100
長江水利委員會(huì)主任蔡其華:
三峽工程從2019年初到2019年庫水位升到156m,上游來沙現(xiàn)在有60%都留在三峽庫底,總量有4.7億噸。壩下游,從荊江到九江全段處于沖刷狀態(tài),河庫沖刷深度一般為1m到2m。長江水利委員會(huì)主任蔡其華:101謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶郎蟲林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷102第六節(jié)河流
河流功能主要是匯流和泄水排沙。但是,處于不同氣候區(qū)的大河,不僅泥沙物質(zhì)總輸送量有很大的差別,而且泥沙物質(zhì)輸送量占總物質(zhì)輸送量的比率,也有很大的差別。從而說明,不同氣候區(qū)的大河,具有不同的水環(huán)境特性。
第六節(jié)河流103河流水環(huán)境指標(biāo)體系
包括流域水文水質(zhì)特征、河流水文水質(zhì)特征等,如干流、支流、水系、流域面積、流域形狀系數(shù)、流域平均坡度、流域平均高度、流域氣候、流域生態(tài)等描述流域特征;河床、斷面、濕周、河寬、河深、寬深比等描述河道特征;水位、流速、流量、含沙量、逕流量、輸沙量等描述水文特征;此外,還有描述水質(zhì)、水的理化性質(zhì)等一系列的項(xiàng)目指標(biāo)。河流水環(huán)境指標(biāo)體系包括流域水文水質(zhì)特征、河流水文水質(zhì)特征等104
2019年4月4日山東省政府通報(bào),這個(gè)省當(dāng)年度首次環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)暗訪的43個(gè)河流斷面中,僅有1個(gè)河流斷面水質(zhì)達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn),絕大多數(shù)被監(jiān)測的河流斷面水質(zhì)劣于地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保人士表示,劣Ⅴ類水完全為廢水,起碼的農(nóng)業(yè)灌溉也不能使用。
2019年4月4日山東省政府通報(bào),這個(gè)省當(dāng)年度首105一、河流、水系和流域陸地水以河流、湖泊、沼澤、冰川和地下水等形式存在。
(一)河流、水系和流域的概念
河流:降水或由地下涌出地表的水,匯集在地面低洼處,在重力作用下經(jīng)常地或周期地沿流水本身造成的洼地流動(dòng)
水系:河流沿途接納眾多支流,并形成復(fù)雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),就是水系。
流域:每一條河流和每一個(gè)水系都從一定的陸地面積上獲得補(bǔ)給,這部分陸地面積就是河流和水系的流域,也就是河流和水系在地面的集水區(qū)。一、河流、水系和流域106
(二)水系形式
按照一定的巖層構(gòu)造、沉積物性質(zhì)和新構(gòu)造應(yīng)力場的反映,水系形式通常分為:樹狀、格狀和長方形三類。(按流域形狀劃分)
按照干支流相互配置的關(guān)系或它們構(gòu)成的幾何形態(tài)劃分可分為:扇狀水系、羽狀水系、梳狀水系和平行水系四類。平行水系易引發(fā)洪水。
按照水系流向的相互關(guān)系劃分:向心水系和輻散水系。(二)水系形式107
樹枝狀水系:一般發(fā)育在抗侵蝕能力比較一致的沉積巖或變質(zhì)巖區(qū);格狀水系:經(jīng)常出現(xiàn)在巖層軟硬相間、地下水源比較豐富的的平行褶皺構(gòu)造區(qū);長方形水系:則往往和巨大的的斷裂構(gòu)造相聯(lián)系。
108467河流湖泊與沼澤共課件109大帽山在距福州約20公里的閩侯縣南通鄉(xiāng)境內(nèi),發(fā)源于縣南古崖山尾東麓,為大樟溪下游南岸支流。流域面積約62平方公里,其間水平長度500米以上的溪流有24條,取名“十八”,形容其多。第三批省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。全區(qū)散布著由火山巖構(gòu)成的峰、巖、崖、谷、洞、石,山水交融,天然渾樸,有西溪瀑布、烏龍戲珠、大帽山、文筆峰、寶塔峰、三仙洞等景點(diǎn)。游客一般從三、四重溪開始游覽。四重溪又稱風(fēng)光巖,附近的皇冠峰肅穆挺拔,峰下有一高8米的獨(dú)峰斜立,象探身招呼客人的侍者,人稱“侍者峰”。五重溪又稱黃坑口,主要景點(diǎn)有石人、石馬、石風(fēng)帆等。石風(fēng)帆是在干流河道中殘留的一塊巨石,高出水面5.2米。六重溪、七重溪有鴛鴦洞、流紋巖、三層巖等景點(diǎn)。八重溪的龍?zhí)丁⒅羝俨嫉榷己艹雒?。水?0余米,潭中山峰倒影,風(fēng)景秀美。知音瀑布是當(dāng)?shù)卮笮?2個(gè)瀑布的代表,瀑高40多米,寬10多米,豐水時(shí)甚為壯觀。八重溪與九重溪間為寬40米的溪流所隔,有竹筏過渡。十三重溪以下人跡罕至。景區(qū)東北部的大帽山,又名古靈山,海拔786.3米。晴日登頂,可一覽十八重溪山水秀色。此外,寶塔峰俊秀凌空,玉女石、猴洞、傾缸瀑布、天柱瀑布等也各有特色。奇特的火山巖地貌、典型的季節(jié)河、成群的野生獼猴景區(qū)的三大特色。
大帽山在距福州約20公里的閩侯縣南通鄉(xiāng)境內(nèi),發(fā)源于縣南古崖山110樹枝狀水系長洲樹枝狀水系長洲111塘福塘福,是香港大嶼山的一處村落和地方,為其中一處假日渡假地點(diǎn)。塘福泳灘在塘福南部,其景觀常常吸引游客在此游泳,因此,塘福那里有大量短期客租屋提供給游客暫住。幾條小河流經(jīng)塘福,適合耕作,其中一條河流位處塘福西部。其河流亦流經(jīng)蔴埔坪,蔴埔坪地區(qū)有時(shí)亦視為塘福地區(qū)之一,那里有一座蔴埔坪監(jiān)獄。蔴埔坪南方的海灣叫塘福廟灣,因緊接塘福廟而命名。塘福廟旁邊是Flag光纜亞歐段海底電纜中轉(zhuǎn)站,并通往南中國海。塘福塘福,是香港大嶼山的一處村落和地方,為其中一處假日渡假地112467河流湖泊與沼澤共課件113火星表面的樹枝形河流火星表面的樹枝形河流114(三)河流的縱橫剖面
河源與河口的高度差,就是河流的總落差。某一河段兩端的高度差,則是這一河段的落差。單位河長的落差,叫做河流的比降。河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變化。如下圖,河流的縱斷面:
(三)河流的縱橫剖面115河流的縱斷面河流的縱斷面116河流縱斷面的類型可分為四種:直線形縱斷面(年輕河流):全流域比降接近一致的縱斷面。平滑下凹形縱斷面(成熟河流):河源比降大,向下游遞減的縱斷面。下落形縱斷面(早期或中期河流):比降上游小,下游大的縱斷面。折線形縱斷面(中期):各段比降變化無規(guī)律的縱斷面。縱斷面的類型與地質(zhì)、地貌及河流的年齡相關(guān)。河流縱斷面的類型可分為四種:直線形縱斷面(年輕河流):全流域117河流縱剖面河流縱剖面118河流的橫斷面河槽中垂直于流向并以河床為下界、水面為上界的斷面,就是河流的橫斷面。由于地轉(zhuǎn)偏向力和彎曲河道中河水離心力的影響,水面具有橫比降。由于流速分布不均勻,水面還發(fā)生凹凸變形,所以河水面不是一個(gè)嚴(yán)格的平面。河流的橫斷面河槽中垂直于流向并以河床為下界、水面為上界的斷面119
(四)河流的分段
一條河流常常可以根據(jù)其地理-地質(zhì)特征分為
河源、上游、中游、下游和河口五段。
河源
是指河流最初具有地表水流形態(tài)的地方;
上游
是指緊接河源的河谷窄、比降和流速大,水量小、侵蝕強(qiáng)烈、縱橫面呈階梯狀并多急灘和瀑布的河段。
中游
水量逐漸增加,比降已較和緩;
下游
河谷寬廣,河道彎曲,河水流速小而流量大,淤積作用顯著,到處可見淺灘和沙洲。
河口
是河流入海、入湖或匯入更高級(jí)河流處,經(jīng)常有泥沙堆積,有時(shí)分汊現(xiàn)象顯著,在入海、入湖處形成三角洲。(四)河流的分段120
河床也叫河槽,是指線形低凹(河谷)中被水流淹沒的部分。枯水時(shí)期有水流的部分叫枯水河槽,也稱基本河槽或主槽;洪水時(shí)期被河水淹沒部分叫洪水河槽。
橫剖面上水與河槽的接觸界線稱濕周,水面線長稱水面寬,水面寬與濕周所包圍的斷面稱水道斷面,其中水流速大于零的部分稱過水?dāng)嗝妫魉俚扔诹愕牟糠纸兴浪當(dāng)嗝?,?dāng)死水?dāng)嗝婷娣e很小時(shí),可視水道斷面為過水?dāng)嗝妗?/p>
過水?dāng)嗝婷娣e(ω)除以濕周(X)稱水力半徑,過水?dāng)嗝婷娣e除以水面寬(B)為平均水深(H)。河床上凹凸不平的巖塊、泥沙堆等對于水流所發(fā)生的阻礙作用稱為河床糙度,絕對糙度是河床表面各凸出部分高出平均平滑曲線的平均值,相對糙度為絕對糙度與平均水深之比。河槽水動(dòng)力多以水流速度與流量來表示。河床也叫河槽,是指線形低凹(河谷)中被水流淹沒的121
一般河流上游的功能以匯水和流水侵蝕為主,水環(huán)境特點(diǎn)是它被約束在峽谷之中,水流湍急,流速與水位變化快、變幅大,水動(dòng)力作用特別強(qiáng),侵蝕谷底并發(fā)育深槽,侵蝕水下岸坡并導(dǎo)致崩塌滑坡等
河流中游的功能以輸水輸沙為主,水環(huán)境特點(diǎn)是水的時(shí)聚時(shí)泄變化比較快,因而水的蝕、積作用轉(zhuǎn)換比較快;
河流下游水環(huán)境特征是比較穩(wěn)定,水位流速流量變化相對比較小,有穩(wěn)定的淤沙、輸沙和多樣化的河道變遷,并逐步向河口海岸海洋水環(huán)境過渡;
河口水環(huán)境系統(tǒng)的特點(diǎn),是河流水動(dòng)力作用逐步被海岸海洋水動(dòng)力作用所替代并以不同方式營造三角洲。467河流湖泊與沼澤共課件122長江河源和上游長江源頭的各拉丹東雪山沱沱河的晚霞長江河源和上游長江源頭的各拉丹東雪山沱沱河的晚霞123瀑布瀑布124尼羅河三角洲尼羅河三角洲125河口及攔門沙河口及攔門沙126
(五)流域特征對河流的影響流域面積是流域的重要特征之一。除干燥區(qū)外,一般是流域面積越大,河流水量也越大。此外,流域形狀對河流水量變化也有明顯的影響。流域中干支流總長度和流域面積之比,稱為河網(wǎng)密度,計(jì)算式為:D=ΣL/FD的單位為km/km2。河網(wǎng)密度是地表徑流豐富與否的標(biāo)志之一。流域氣候、植被、地貌特征、巖石土壤滲透性和抗蝕能力,是河網(wǎng)密度大小的決定性因素。二、水情要素(一)水位河流中某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測站基面上的水面高度,叫做水位。(五)流域特征對河流的影響127流域內(nèi)的徑流補(bǔ)給是影響流量、水位變化的主要因素。水位過程線:用縱坐標(biāo)表示不同時(shí)間的水位高度,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,即可繪出水位過程線。相應(yīng)水位線:用縱軸表示上游站水位,橫軸表示下游站水位,即可繪出兩個(gè)測站的相應(yīng)水位曲線。相應(yīng)水位:河流各站的水位過程線上,上下游站在同一次漲落水期間位相相同的水位,叫相應(yīng)水位。平均水位:是單位時(shí)間內(nèi)水位的平均值。中水位:一年中觀測水位值的中值。平均高水位和平均低水位:各年最高水位與最低水位各自的平均值。
流域內(nèi)的徑流補(bǔ)給是影響流量、水位變化的主要因素。128中水位某一時(shí)段內(nèi),取按大小順序排列的逐日水位值居中的水位。一年中,各有半數(shù)日期的水位高于和低于中水位。與平均水位不同,可看作在時(shí)段內(nèi)高于或低于中水位的水位機(jī)會(huì)相等,而平均水位是時(shí)段內(nèi)水位的平均值。中水位某一時(shí)段內(nèi),取按大小順序排列的逐日水位值居中的水位。129相應(yīng)水位曲線相應(yīng)水位曲線130
(二)流速流速指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離??捎玫攘魉俟剑ㄑR公式)計(jì)算某一時(shí)段的平均流速:V=C(RI)1/2
R:水力半徑,為過水?dāng)嗝婷娣e與水浸部分弧長之比;I:河流縱比降;C:待定系數(shù)。建立等流速公式的基本出發(fā)點(diǎn)是:只有動(dòng)力與摩擦力相等時(shí),水流才沿河槽作等速運(yùn)動(dòng)。如下圖所示:
(二)流速131推導(dǎo)平均流速公式的示意推導(dǎo)平均流速公式的示意132
薛齊公式中的C是一個(gè)不定值,可能決定于糙度、深度、過水?dāng)嗝嫘螤畹?。下面是兩個(gè)最常用的計(jì)算C值的公式:1.滿寧公式:C=(1/N)R1/6;N:河槽粗糙系數(shù)(可查表得到);R:水力半徑。2.巴甫諾夫斯基公式:C=(1/N)Rx;x=2.5N1/2-0.13-0.75R1/2(N1/2-0.10)流速的測定:浮標(biāo)法,流速儀
薛齊公式中的C是一個(gè)不定值,可能決定于糙度、深度133467河流湖泊與沼澤共課件134流速的分布規(guī)律1.河底與河岸附近流速最小,流速從水底向水面和從岸邊向主流線遞增。2.絕對最大流速出現(xiàn)在水深1/10~3/10處,彎曲河道的最大流速接近凹岸處。3.平均流速與水深的6/10處的點(diǎn)流速相等。4.順風(fēng)時(shí)最大流速常出現(xiàn)在水面,逆風(fēng)時(shí),上層流速減小,甚至為負(fù)數(shù),最大流速往往在下層水流的上部。5.河底有障礙時(shí),最大流速常在水面。6.水面冰封時(shí),最大流速在水深的6/10處。7.在深槽,深度越大,最大流速距水面較近。8.在淺灘,其上游最大流速往往在水面,淺灘處最大流速則在水下較深處。流速的分布規(guī)律1.河底與河岸附近流速最小,流速從水底向水面和135
(三)流量1.定義:單位時(shí)間內(nèi)通過某過水?dāng)嗝娴乃?,叫做流量。?jì)算式為:Q=Av;A為斷面積,v為平均流速。2.流量和水位之間的內(nèi)在聯(lián)系:V=C(RI)1/2=f1(H),A=f2(H),
那么,Q=f1(H)?f2(H)=F(H)這個(gè)公式所表示的就是水位流量關(guān)系曲線,如下圖:(三)流量136
在實(shí)際工作中,常常還需繪制另一種曲線——流量過程線。如下圖所示:流量過程線在實(shí)際工作中,常常還需繪制另一種曲線——流量過程線。如下137
(四)水溫與冰情1.影響水溫的因素:(1)河流的補(bǔ)給特征;【主要因素】(2)河水溫度也隨時(shí)間變化;(3)河水溫度還隨流程遠(yuǎn)近而發(fā)生變化;(4)河流水溫受河流流向的影響。黃河的春汛的發(fā)生。2.冰情當(dāng)氣溫降到0oC以下,水溫降到0oC時(shí),河中開始出現(xiàn)冰晶,岸邊形成岸冰。冰晶擴(kuò)大,浮在水面形成冰塊。隨著冰塊增多和體積增大,河流狹窄處和淺水處首先發(fā)生阻塞,最后使整個(gè)河面封凍。(1)結(jié)冰期:與流速有關(guān),緩慢流動(dòng)易結(jié)冰(2)封冰期(封凍期)(3)解凍期(四)水溫與冰情138三、河川徑流(一)徑流的形成和集流過程徑流的形成是一個(gè)連續(xù)的過程,但可以劃分為幾個(gè)特征階段:1.停蓄階段降水落在流域內(nèi),一部分被植物截留,另一部分被土壤吸收,然后經(jīng)過下滲,進(jìn)入土壤和巖石孔隙中,形成地下水。降水量超過上述消耗而有余時(shí),便在一些分散洼地停蓄起來,這種現(xiàn)象叫做填洼。2.漫流階段植物截留和填洼都已達(dá)到飽和,降水量超過下滲量時(shí),地面便開始出現(xiàn)沿天然坡向流動(dòng)的細(xì)小水流,即坡面漫流。坡面漫流逐漸擴(kuò)大范圍,并分別流向不同的河槽里,叫漫流階段。三、河川徑流139土壤、巖石的下滲強(qiáng)度,從一開始下滲就逐漸減弱,一定時(shí)間后成為穩(wěn)定值,這個(gè)穩(wěn)定值稱為穩(wěn)滲率。漫流階段的產(chǎn)流強(qiáng)度,決定于降水強(qiáng)度和土壤穩(wěn)滲率之差。坡面漫流是地表徑流向河槽匯集的中間環(huán)節(jié),分為:片流、溝流和壤中流三種形式。其中,溝流是主要形式。3.河槽集流階段坡面漫流的水進(jìn)入河道后,沿河網(wǎng)向下游游動(dòng),使河流流量增加,叫做河槽集流。(二)徑流計(jì)算單位1.流量Q單位時(shí)間內(nèi)通過河道過水?dāng)嗝娴乃?。Q=AvA為過水?dāng)嗝婷娣e,v為平均流速。2.徑流總量W在一特定時(shí)間內(nèi)通過河流測流斷面的總水量。W=QT
土壤、巖石的下滲強(qiáng)度,從一開始下滲就逐漸減弱,一定140
T為時(shí)間,Q為時(shí)段平均流量。3.徑流模數(shù)單位時(shí)間單位面積上產(chǎn)出的水量。M=Q/FQ為流量,F(xiàn)為流域面積。4.徑流深度yy=W/F5.徑流變率(模比系數(shù)K)任何時(shí)段的徑流值M1、Q1或y1等,與同時(shí)段多年平均值Mo、Qo或yo之比。K=M1/Mo=Q1/Qo=y1/yo6.徑流系數(shù)α一定時(shí)期的徑流深度y與同期降水量x之比。α=y(tǒng)/x降水量大部分形成徑流則α值大,降水量大部分消耗于蒸發(fā)和下滲,則α值小。T為時(shí)間,Q為時(shí)段平均流量。141
(三)正常徑流值
河流的年正常徑流量是指多年徑流量的算術(shù)平均值,即平均每年中流過河流某一斷面的水量。
數(shù)理統(tǒng)計(jì)中用均方差與均值之比作為衡量相對離散程度的參數(shù),即離差系數(shù)Cv。Cv=(1/x)[Σ(xi-xo)2/n]1/2Cv值反映各年中具體徑流量計(jì)算的準(zhǔn)確程度的關(guān)系,如下圖:
Cv值、觀測年數(shù)和準(zhǔn)確程度的關(guān)系(三)正常徑流值142
(四)徑流的變化1.年內(nèi)變化根據(jù)一年內(nèi)河流水情的變化,可以分為若干個(gè)水情特征時(shí)期,如:汛期、平水期、枯水期或冰凍期。河流處于高水位的時(shí)期稱為汛期??菟谑呛恿魈幱诘退坏臅r(shí)期。如果此時(shí)河流封凍,則又稱冰凍期。平水期是河流處于中常水位的時(shí)期。2.年際變化徑流量的年際變化往往由降水量的年際變化引起。通常以徑流的離差系數(shù)來表示年徑流的變化程度。
(四)徑流的變化143我國河流年季變化特點(diǎn)1.南方河流比北方河流的年季變化小(南北方);2.山區(qū)河流比平原河流變化?。ㄉ絽^(qū)和平原);3.大河比小河變化?。ù笮『樱?.冰雪補(bǔ)給形成的河流比雨水補(bǔ)給的河流變化?。ê恿餮a(bǔ)給);5.高山高原河流比鄰近平原、盆地變化?。ǜ呱胶推皆?;6.流域面積大的河流比流域面積小的年季變化小。我國河流年季變化特點(diǎn)1.南方河流比北方河流的年季變化?。?44(五)特征徑流1.洪水河流水位達(dá)到某一高度,致使沿岸村莊、城市建筑物、農(nóng)田受到威脅時(shí),稱為洪水位。影響洪水性質(zhì)的因素:流域內(nèi)的降水分布、強(qiáng)度、降水中心移動(dòng)路線、支流排列方式。分類按照來源可分為上游演進(jìn)洪水和當(dāng)?shù)睾樗?。洪水期間,在沒有大支流加入的河段中,同一斷面上總是首先出現(xiàn)最大比降,接著出現(xiàn)最大流速,然后是最大流量,最后是最高水位。2.枯水一年中沒有洪水時(shí)期的徑流,成為枯水徑流??菟畯搅髦饕獊碓从诹饔虻牡叵滤a(bǔ)給。我國大多數(shù)河流的枯水徑流出現(xiàn)在10月至次年3~4月。(五)特征徑流1.洪水河流水位達(dá)到某一高度,致使沿岸145四、河流的補(bǔ)給(一)河流補(bǔ)給的形式河流補(bǔ)給的幾種主要形式:降水、冰川積雪融水、地下水、湖泊和沼澤。(二)各種補(bǔ)給的特點(diǎn)1.降水補(bǔ)給雨水是全球大多數(shù)河流最重要的補(bǔ)給來源據(jù)估計(jì),我國河流年徑流量降水補(bǔ)給約占70%。2.融水補(bǔ)給融水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化,與流域的積雪量和氣溫變化有關(guān)。這類河流在春季氣溫回升時(shí),常因積雪融化而形成春汛。467河流湖泊與沼澤共課件1463.地下水補(bǔ)給河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給,稱為地下水補(bǔ)給。地下水補(bǔ)給一般約占河流徑流總量的15%~30%地下水補(bǔ)給具有穩(wěn)定和均勻兩大特點(diǎn)。4.湖泊與沼澤水補(bǔ)給一般來說,湖泊沼澤補(bǔ)給的河流水量變化變化緩慢而且穩(wěn)定。5.人工補(bǔ)給從水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流,向河流中排放廢水等,都屬于人工補(bǔ)給范圍。3.地下水補(bǔ)給河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給,稱為地下水147
(三)河流水源的定量估計(jì)
為了準(zhǔn)確地從河流總水量中劃分出地表徑流和地下徑流,常常需要從河流的流量過程線中,把各種形式的補(bǔ)給分割出來。所以河流水源的定量估算,也叫做流量過程線的分割。1.直線分割法
如下圖所示:(三)河流水源的定量估計(jì)1482.退水曲線法
實(shí)際上是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)退水曲線,從流量過程線兩端向內(nèi)延伸,退水曲線以下部分就是地下徑流。如下圖所示:2.退水曲線法實(shí)際上是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)退水曲線,從流149以上所述兩種方法只限于分割地面徑流和地下徑流兩部分。地表徑流的進(jìn)一步分割,請看下面的一個(gè)例子:圖中很明確地指出了洪水和降水持續(xù)時(shí)間。流量過程曲線分為漲水曲線、洪峰曲線、和退水曲線三部分。以上所述兩種方法只限于分割地面徑流和地下徑
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