《河流特征水文学》PPT课件.ppt

第四章 地表水文特性与水的运动 4.1 河流特征 一、流域 1、定义 -把地面水和地下水汇入河流并补 给河流的区域，即河流的地面集水区和地 下集水区，统称为流域。 晋江-西溪流域 闽江流域 2、分水线 地面分水线 地下分水线 分水线 地面分水线 地下分水线 v 分水岭-分隔相邻水系的山岭和高地 v 分水线-分水岭上最高点的连线，即流 域的周界 地面与地下分水线重合的流域称为闭合流域， 否则为非闭合流域。 3、流域的分类 Z外流流域-水流直接或间接流入海洋， 如长江、黄河流入太平洋； Z内流流域-水流排入内陆湖或消失于沙 漠 中，不与海 洋相通，如中国最大的内流河塔里木河 流入沙漠区的台特马湖。 4、流域特征 v 几何特征：包括流域面积、长度、平均宽度 及形状系数等； 流域面积-分水线所包围的区域的面积 形状系数-面积与长度平方的比值， K=B/L2 K越小，流域越狭长 。 流域形状（圆形vs狭长形）对河流的 影响 v自然地理特征： 包括地理位置、气侯条件、 土壤、岩石性质，等等 二、河系 -流域里大大小小的水流路线，称 为河系或水系，由河流的干流和各级支流组成 。 1、干流与支流 Z 干流 ( Mainstream ) 一般指水系中河道长、水量大 、流域面积广、汇集全流域径流的河流， 如我国的长江、黄河。 有时也可根据习惯来划分， 如美国的密西西比河长度并非最长。 Z支流 ( Tributary ) 水系中除干流以外的所有河流。 v支流是分级的： 一级支流(注入干流的支流) 二级支流(注入一级支流的支流) 三级支流(注入二级支流的支流) 四级支流 (注入三级支流的支流) v 有时出于需要，可以把级数颠倒排列 1、干流及支流 11 1 1 1 11 1 2 2 2 2 33 4 长江及其支流 包括河源、上游、中游、下游及 河口 v河源: 河流开始的地方，如溪涧、泉水、 湖泊、沼泽、冰川 v上游: 位于山区或高原，以河流的侵蚀作 用为主，特征是落差大、河谷狭、流量小 、水流急 2、河流的分段 v中游: 多位于山区与平原交界的山前丘陵 和平原地区，以河流的搬运作用和堆积作 用为主，河道比较平缓、河床比较稳定、 河槽逐渐展宽 v下游: 位于平原地区，河流的堆积作用为 主，河谷宽、流量大、流速小 v河口: 河流的终点，流入海洋、湖泊或另 一条河流的地方 -自河源至河口的距离，沿河槽中各断面上 最大水深点的连线（深泓线）所量的长度。 3、河流的长度 L Z 中泓线 Z 深泓线 中泓线（stream centre line） ： 河道中各横断面水流最大流速 点的连线。即一般的航线。 深泓线(溪线)（thalweg） ：河道中各横断面最大水 深点的连线。 闽江下游福州段示意图 三、河道特点 1、河槽平面形态 -山区河流与平原河流 A: 山区河流 -平面形态复杂，急弯、卡口、河中多岩石 ，纵向坡度大，不利航行，但水力资源丰富。 B: 平原河流-平面形态较简单，但易变化， 比降小，易航行。 中国的河流 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（弯曲型） -分汊型河道（江心洲型） -游荡型河道 荆江-顺直微弯型 九曲黄河-蜿蜒型 闽江下游-分汊型 黄河下游-游荡型 边滩 深槽 凹岸 凸岸 深泓线 （航线） 河床侵蚀/堆积地貌 2、河道的断面与比降 （1）纵断面与纵比降 w 纵断面沿河流的中泓线或深泓线的剖面。通常 以河长为横座标，河底高程为纵座标。 河长 河底高程 w 落差 H 河段两端的河底高程差叫落差； 河源和河口的河底高程差，叫总落 差； 落差大，表明河流水能资源丰富。 w 纵比降 J=H/L 单位河长的落差，叫河道纵比降； 比降越大，河道汇流速度越快； 落差大，水力资源丰富。 （1）纵断面与纵比降 H L L H （2）横断面与横比降 w 横断面 河槽中某处垂直于流向的断面