水文学复习资料.doc

水文学复习资料一、 名词解释1、水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。2、水体的更替周期：水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需的时间。3、可能最大降水：现代气候条件下，一定历时内的最大降水量4、径流：流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流 5、产流方式：由于各流域所处的地理位置不同和各次降雨特性的差异，产流情况相当复杂。为了便于分析计算，把产流概化成两种形式，既蓄满产流和超渗产流。6、流域滞时：7、单位线：单位线是指单位时段内，均匀分布的单位净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程线8、等流时线：流域上各点的净雨量汇集到出口断面，其汇流速度有快有慢，汇流时间有长有短。把流域内汇流时间相等的各点连接成的线，称为等流时线。9、正常年径流量：天然河流的水量经常在变化，各年的径流量也有大有小，实测各年净流量的平均值，成为多年平均净流量，如果统计的实测资料年数增加到无限大时，多年平均量将趋于一个稳定的数值，此称为正常年径流量。10、泥沙沉降速度：泥沙颗粒在静水中下沉时，由于重力作用，开始具有一定的加速度，随着下沉速度的增加，下沉的阻力也渐渐增大，当下沉速度达某一极限值时，阻力与重力恰好相等，则泥沙以均与速度下沉，这时泥沙的运动速度，称为泥沙的沉降速度。11、艾里定律：在河床上移动的推移质的直径与水流速度的平方成正比；而推移质的重量与水流速度的六次方成正比， 称为艾里定律。12、水流挟沙能力：13、浆河现象：含沙量很高的浑水进入河流下游以后，因河底比降很小，浑水比重较大，而且与河槽之间的粘性也较大，所以在局部河段，浑水可能停止流动。但由于上游不断有浑水流下来，水量堆积，水面比降加大，使暂时停止流动的浑水又开始流动。流动一段时间后，水位降低，比降变平，流动再次停止。这种停滞流动停滞的运动规律，称为浆河现象，是高含沙水流条件下的剧烈淤积的现象。14、构造湖：地壳运动所形成的各种构造凹地，如向斜凹地、地堑及其他断裂凹地积水而形成的湖泊。吞吐湖：注入湖内水量和流出水量都很大的湖泊。闭口湖：又称不排水湖、不流通湖、无出流湖、死水湖。湖水不能通过河流向外排泄的湖泊。15、死库容与死水位：死水位与死库容。水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位，称死水位，又称设计低水位。死水位以下的库容称为死库容，也叫垫底库容。16、水库异重流：两种或者两种以上比重相差不大、可以相混的流体，因比重的差异而发生的相对运动。17、持水度：土壤颗粒间所有孔隙都充满水时的含水量，亦称持水度。给水度：饱和的土壤或岩层在重力作用下排出的水量与土壤或岩层体积的比值。18、蓄水构造：所谓的蓄水构造，是指由透水岩层与隔水层相互结合而构成的能够富集和贮存地下水的地质构造体。19、潜水：地表以下,第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。20、承压水：充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。21、达西定律：反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。22、地下水动态：地下水动态是指在有关因素影响下，地下水的水位、水量、水化学成分、水温等随时间的变化状况。23、人类活动的水文效应：人类活动引起的水文循环状况和水量平衡要素在时间、空间和数量上的变化。24、水库水文效应：指水库与其水文因素和它们变化过程之间的相互影响。也指水库蓄水体与其周围环境的相互作用、相互影响。又称“水库水文影响”。25、水环境容量：水环境容量是指在不影响水的正常用途的情况下,水体所能容纳的污染物的量或自身调节净化并保持生态平衡的能力。26、线性汇流系数：二、 简答题1、地下水（湖泊，河流，海洋）水质恶化的特点。（一）海洋水体水质恶化特点1.污染源多而复杂2.污染物持续性强，危害性大 3.污染范围大（二）河流水体水质恶化特点1.河流水质恶化程度随流量的大小而变化 2.河流水质恶化影响范围广 3.河流水质恶化影响大 4.河流自净能力强，水质恶化易于控制 （三）湖泊（水库）水质恶化特点1.湖泊、水库污染来源广、途径多、种类复杂 2.湖水稀释和搬运污染物质的能力弱 3.湖泊对污染物质的生物降解、累积和转化能力强 （四）地下水水质恶化特点1.地下水水质恶化过程缓慢 2.地下水的间接恶化方式 3.地下水污染物浓度高 4.地下水污染难治理 2、水库水文效应。指水库与其水文因素和它们变化过程之间的相互影响。也指水库蓄水体与其周围环境的相互作用、相互影响。又称“水库水文影响”。水库是由人工改建或修建水工建筑物而形成的、具有一定容积和一定用途（目标）的水量交换缓慢的水体。水库与湖泊有许多相似之处。水库既是一个自然综合体，又是一个经济综合体。它具有多方面的功能，例如调节河川径流、防洪、供水、灌溉、发电、渔业、航运、木材浮运、旅游、改善环境等，具有重要的社会、经济和生态意义。3、地下水动态影响因素。1、影响地下水动态的自然因素：气候因素 水文因素 地质因素 土壤和生物因素 2、人为因素 ：人为因素对地下水动态的影响有正反两方面的作用。（1）人们为了开发利用和控制地下水动态所采取的一系列措施，如打井抽水、人工回灌等，是针对地下水有目的有计划的活动； （2）一些活动虽然其出发点并不是针对地下水动态的，但活动本身派生出对地下水动态影响的效果来，如灌溉农田、工矿企业用水、各种排水工程、引水蓄水工程等。 4、承压水（潜水）主要特征。潜水是地下水中第一个具有自由表面的重力水承压水是充满于两个隔水层之间的水潜水的特征： 1、潜水与包气带直接想通 2、潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等、 3、潜水的动态受季节影响大、 4、潜水的水质取决于地形、岩性和气候 5、潜水资源易补充恢复 6、潜水易受污染、承压水的特征： 1、承压水有上下两个隔水板， 2、补给主要来源于大气降水和地表水入渗，也有越流补给，排泄是以泉和其它径流方式向地表水体或地表排出，也可以通过上下部的含水层进行越流排泄。 3、动态比较稳定，气候、水文因素的变化影响较小。 4、水质取决于埋藏条件及其与外界联系的程度。 5、承压水的资源不容易补充恢复，资源具有多年调节性 6、受污染时难治理5、水库异重流的形成过程。6、冰川的类型。根据冰川的形态和运动特性，分为大陆冰川和山岳冰川两大类；按照冰川的物理性质分为海洋性冰川和大陆性冰川两种；世界冰川目录则采用形态分类，分为大陆冰盖、冰原、冰帽、溢出冰川、山谷冰川、山地冰川、小冰川或雪源、陆棚冰、石冰川和不定或混杂的冰川等10种类型。 7、影响年净流量变差系数的因素。8、流域汇流的影响因素。（书本99页）9、地下（超渗、壤中）径流产生机制。（书本91页）10、影响下渗的因素：土壤特性的影响 降水特性的影响 流域植被、地形条件的影响 人类活动的影响 11、面降水的计算方法算术平均法垂直平分发等雨量级法客观运行法12、水循环机理。13、水文现象的主要特点。水在循环过程中的存在和运动形态，称为水文现象。如：降雨、径流、河流的水情，地下水位的变化等等。水文现象是自然因素和人为因素共同作用的结果，因此，它在时空分布上具有以下三个特点。1、地区性2、周期性和随机性3、水循环永无止境 三、论述题1、森林水文效应（书本267页）2、正常年径流量的计算方法。在一个年度内，通过河川某一断面的水量，称为该断面以上流域的年径流量。河川径流在时间上的变化过程有一个以年为周期循环的特性，这样，我们就可以用年为单位分析每年的径流总量以及径流的年际与年内分配情况，掌握它们的变化规律，用于预估未来各种情况下的变化情势。 河川径流量是以降水为主的多因素综合影响的产物，表现为任一河流的任一断面上逐年的天然年径流量是各不相同的，有的年份水量一般，有的年份水量偏多，有的年份则水量偏少。年径流量的多年平均值称为多年平均径流量 1、多年平均径流量QQi/n Qi 各年的年径流量之和 n年数。 在气候和下垫面基本稳定的条件下，随着观测年数的不断增加，多年平均年径流量Q 趋向于一个稳定数值，这个稳定数值称为正常年径流量。 显然，正常年径流量是反映河流在天然情况下所蕴藏的水资源，是河川径流的重要特征值。在气候及下垫面条件基本稳定的情况下，可以根据过去长期的实测年径流量，计算多年平均年径流量来代替正常年径流量。 但是正常年径流量的稳定性不能理解为不变性，因为流域内没有固定不变的因素。就气候和下垫面条件来说，也是随着地质年代的进展而变化，只不过这种变化非常缓慢，可以不用考虑，但是大规模的人类活动，特别是对下垫面条件的改变将使正常年径流量发生显著变化。 根据观测资料的长短或有无，正常年径流量的推算方法有三种：有长期实测资料，有短期实测资料和无实测资料。 2、有长期资料时的计算有长期实测资料的含意是：实测系列足够长，具有一定的代表性，由它计算的多年平均值基本上趋于稳定。由于各个流域的特性不同，其平均值趋于稳定所需的时间也是不会相同。对于那些年径流的变差系数Cv变化较大的河流，所需观测系列要长一些，反之则短些。所谓代表性一般是指在观测系列中应包含有特大丰水年，特小枯水年及大致相同的丰水年群和枯水年群。当满足以上条件时，可用算术平均法直接计算出正常年径流量。Q=Qi/nn为观测年数Qi-为，某年的年径流量 此法的关键是分析资料的代表性，即在实测资料的系列中必须包含河川径流变化的各种特征值，同时还要同临近有更长观测资料的流域进行对比分析，进一步确定实测资料的代表性。 根据我国河流的特点和资料条件，一般具有二三十年以上可作为有长期资料处理。3、有短期资料时的计算短期实测资料是指一般仅有几年或十几年的实测资料，且资料的代表性较差。此时，如果利用算数平均法直接计算将会产生很大的误差，因此，计算前必须把资料系列延长，提高其代表性。 延长资料的方法，主要是通过相关分析，即通过建立年径流量与其密切相关的要素（称为参证变量）之间的相关关系，然后利用有较长观测系列的参证变量来展延研究变量年径流量的系列。4、无资料时的推求由于我国的水文站网还不是很完善，只在一些较大的河流上有水文观测站，而在实际工作中常常遇到的小流域，根本没有径流量的观测资料，甚至连降雨资料也没有。因此，在计算正常年径流量时，需要利用一些特殊的方法，常用的方法有等值线图法、水文比拟法、径流系数法和水文查勘法。3、影响降水的因素。影响降水的因素主要有：地理位置、气旋台风的途径、地形、森林和水面地理位置的影响：降雨量的多寡取决于空气中水气含量的高低，空气中水汽含量的高低取决于气温和离海洋的远近。因此，一般情况下，东南沿海地区降水充沛，而西北内陆地区降水缺乏。当气温较高时，地面海水体的蒸发强烈，空气中水汽含量相对较高，因此，降水较多。一般而言，赤道的降水较其他地区多。 我国的降水大部分由气旋和台风形成，因此气旋和台风的路径是影响降水的主要因子之一。台风对东南沿海地区的降水影响很大，是这一地区雨季的主要降水形式，有些台风还能深入内地，减弱后变成低气压，国给内地带来较大的降水。在地形因素中一些大的山脉对降水影响很大，这是由于山脉使气流抬升，气流在抬升过程中因冷却而使部分水蒸汽凝结形成降水，从而使迎风坡的降水增加。降水的增加程度在不同的地区，随山脉的坡度、高度和空气中水蒸汽的含量而变，一般情况下，离海洋较近的地区，空气中水蒸汽含量高，在地形的影响下增加的雨量较多，而在离海洋较远的地区空气中水蒸汽含量少，在地形的抬升作用下增加的降水量相对较少。当空气中水蒸汽含量一定时，山脉的坡度越陡，抬升作用越强，增加的降水越多。地形增加降水的作用有一定的限度，并不是能够无限度的增加，当空气中的水蒸汽含量降低到某一值时，随地形的抬升，降水不会再增加。森林对降水的影响作用是人们争论的一个焦点，有人认为森林能够增加降水，也有人认为森林不能增加降水。到目前为止，已经普遍得到认可的是森林能够增加水平降水。我个人认为，由于森林有着较大的蒸发作用，降雨时林木拦蓄的大部分降水重新通过林木的枝叶蒸发到空气中，从这一点上说，森林通过其强大的蒸发作用增加了林区的空气湿度，因此，林内很容易出现露、霜、雾、等水平降水。另外正因为森林通过其强大的蒸发作用增加