第三章(第三节).ppt

TheThirdSection river Theteachingcontentandrequirement 一 水系概念 分级和类型 河流泥沙 水温与冰情 了解 二 河流的概念 河流纵横断面 流域概念和类型 水位 流速和流量 理解 三 河流分段 河川径流的形成 变化 影响因子和特征径流 河流补给类型及特征 掌握 一 river drainagesystemandwatershed 一 river 1 Theconception 1 外流河 最终注入海洋的河流 降水或地下水涌出地表的水 汇集在地面低洼处 在重力作用下经常或周期地沿流水本身造成的洼地流动 2 内流河 注入内陆湖泊 沼泽或因渗漏 蒸发而消失在荒漠中的河流 一 river 2 Thesubsectionofriver 1 河源 riverhead 最初具有地表水流形态的地方 常与山地冰川 高原湖泊等相联系 河谷窄且呈 v 字形 河床多为基岩或砾石 2 上游 upreachesofriver 流速大 水量小 侵蚀强烈 纵断面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段 长江源头 沱沱河 瞿塘峡 巫峡 西陵峡 壶口瀑布 黄河源头 一 river 2 Thesubsectionofriver 3 中游 middlereachesofriver 水量增加 比降变缓 河床多粗砂 侧蚀显著 下切减小 河床较稳定 侵蚀和堆积保持均衡 4 下游 lowerreachesofriver 河谷宽 比降很小 河道弯曲 流速小而流量大 河床多细砂或淤泥 淤积显著 浅滩和沙洲发育 5 河口区 riveroutfallzone 一 river 2 Thesubsectionofriver 3 Thelongitudinalsectionofriver 1 直线形纵断面 2 平滑下凹形纵断面 3 下落形纵断面 4 折线形纵断面 4 Thetransectofriver 1 Theconception 河流横断面 河槽某处垂直主流方向河底线与水面所包围的平面 过水断面 某一时刻水面线与河底线包围的面积 大断面 最大洪水时的水面线与河底线包围面积 2 Theshapefactorsofthetransect 过水断面面积 W 水面宽度 B 平均深度 湿周P 即过水断面上被水浸湿的河槽部分 水力半径R R W P 糙度n 二 drainagesystem 1 Theconception 河流沿途接纳众多支流 形成了由干支流构成的脉络相通的水道系统 二 drainagesystem 2 水系分级 Thedrainagesystemclassification 二 drainagesystem 3 水系类型 Thetypesofdrainagesystem 三 Watershed 1 Theconception 1 分水岭 划分相邻水系 或河流 山岭或河间高地 2 分水线 又称分水界 即分水岭最高点的连线 3 流域 汇集地表水和地下水由分水线所包围区域 2 Thetypes 闭合流域 地表分水线与地下分水线重合 非闭合流域 地表分水线与地下分水线不重合 二 Thehydrologicalfactorsofriver 一 Waterlever 1 Theconception 河流中某一标准基面或测站基面上的水面高度 1 绝对基面 Theabsolutebaselevel 作为零点某河口平均海平面 我国采用青岛基面 2 相对基面 Therelativebaselevel 又称测站基面 将最枯水位以下0 5 lm处作为零点的基面 相对基面可减少记录和计算工作量 不具可比性 一 Waterlever 2 Theanalyzingmethod 1 水位过程线 1 分析水位变化规律2 研究补给源特点3 进行洪水短期预报 2 Theanalyzingmethod 2 水位历时曲线 大于和等于某数值水位与其在研究时段中出现的累积天数 历时 所点绘而成的曲线 对航运 灌溉 防汛等具有重要意义 2 Theanalyzingmethod 3 相应水位关系曲线 在同一涨落水期间 上下游站位相相同的水位 1 校验水位观测成果2 插补缺测站水位记录 二 Thevelocityofflow 1 Theconception 河流中水质点在单位时间内移动的距离 2 Thevelocitydistribution 1 河流纵断面流速分布 上游最大 中游较小 下游最小 2 Thevelocitydistribution 2 过水断面的流速分布 从水面向河底递减 从两岸向最大水深方向增大 最大流速出现在水面向下水深的1 10 3 10处 平均流速出现于水深的3 5处 3 Themeanvelocitycalculation 1 根据实测资料求得 2 用薛齐 谢才 chezy公式计算 v为平均流速 R为水力半径 I为河流纵比降 c为谢才系数 c可用满宁公式和巴甫诺夫斯基公式来计算 n为河槽粗糙系数 可查表获得 R为水力半径 三 Discharge 1 Theconception 单位时间内通过某过水断面水的体积 2 Theanalyzingmethod 1 流量过程线 流量随时间变化过程 反映测站以上径流变化 计算时段径流总量和平均流量 对流域特征进行综合分析 2 水位 流量关系曲线 水位随流量变化的曲线 纵 横坐标为水位和流量 由水位和流量点绘 用水位资料来推求流量 四 河流泥沙 Sediment 1 Theconception 指组成河床和随水流运动的矿物和岩石固体颗粒 2 Theclassification 1 推移质 Thebedload 颗粒较大 比较重 沿河床面波浪式缓慢移动 2 悬移质 Thesuspendedload 颗粒较小 悬浮于水中 与水流同一速度运行 滚动 滑动 跳跃和悬浮 3 Themovementform 五 Thetemperaturecharacter 1 Theinfluencefactors 1 太阳辐射 2 补给源 2 Thevariation 1 地带性变化 秦岭 淮河以南河水冬季不结冰 2 季节变化 最高温多出现在盛夏 3 随补给源变化 冰雪融水补给的河流水温低 分为结冰 封冻 解冻三个阶段 易出现 凌汛 3 冰情 Thefreezecharacter 三 Riverrunoff 一 Theformation 一 Theformation 1 停蓄 蓄渗 阶段 1 降水开始到地表径流产生之前 为降水损失过程 4 垂向运行为主 完成降水在空间上再分配 2 大部分降水不立即产生径流 消耗于植物截留 下渗 填洼与蒸散发 3 降水量满足上述损失量后 才产生地表径流 5 形成了地面径流 壤中径流和地下径流 一 Theformation 2 坡地汇流阶段 1 也称坡地漫流 产流后 重力作用下沿坡地流动 2 可分片流 层流 沟流 紊流 和壤中流 表层流 3 85 95 净雨量都通过坡地汇流而进入河网 4 各种径流成分在时程上和量上的第一次再分配作用 5 产流过程的继续和发展 一 Theformation 3 河网汇流阶段 1 坡地汇流雨水沿着河网向下游干流出口断面汇集 2 河网调蓄作用 河岸调节 河水和河两岸地下水相互补充和调节 3 径流形成过程的最终环节 河槽调节 河槽通过 库容 作用对径流所起调节 一 Theformation 4 产流过程和汇流过程 1 产流过程 Thegenerationprocess 降雨开始到地表径流和壤中径流产生的过程 出现不同产流机制 如超渗产流 蓄满产流等 水分以侧向水平运行为主 形成出口断面的流量过程 2 汇流过程 Theconcentrationprocess 指坡地汇流和河网汇流过程 二 Thevariationofrunoff 1 年正常径流量 Thenormalannualrunoff 1 Theconception 指多年径流量的算术平均值 2 Thecharacter 一个地区径流量的代表值 是河流开发的依据 数值相对稳定 随着自然地理条件改变而变化 具有明显的地带性 二 Therunoffvariation 2 年内变化 Thevariationduringoneyear 1 汛期 河流处于高水位的时期 可分为春汛 夏汛和秋汛 夏汛期径流量最大 可达年径流量40 50 流量和水位变化很小 北方河流封冻 称冻冰期 2 枯水期 河流处于低水位时期 3 平水期 河流处于中常水位时期 汛期到枯水期过渡阶段 我国河流多出现在秋季 二 Therunoffvariation 3 年际变化 Thevariationamongdifferentyears 1 年径流量变差系数Cv Ki为第i年的年径流变率 n为观测资料的年数 2 年径流量的绝对比率 多年最大年径流量与最小年径流量的比值 三 Thedescriptionindex 1 流量Discharge Q 2 径流总量Totalrunoff W 3 径流模数runoffmodulus M 4 径流深度runoffdepth R 6 径流系数runoffcoefficient 5 径流变率runoffvariationratio K 四 Thespecialrunoff 1 洪水 flood 1 Theconception 大面积降水或积雪融化形成的使河流水位达到某一高度 导致沿岸城市 村庄和农田受到威胁的特大径流 1 暴雨洪水 洪水三要素 洪峰流量 洪水总量和洪水流量过程线 2 Thetypes 由暴雨形成的河川特大径流 如夏汛和秋汛等 流量大 流量过程线峰特别尖峭 1 flood 2 Thetypes 2 融雪洪水 春季温度回升 积雪和河水融化形成洪水 又称为春季洪水 春汛或桃汛 4 当地洪水 洪量较小 历时较长 洪水流量过程线变化平缓 3 上游演进洪水 2 枯水 Lowwater 1 Theconception 枯水 完全由地下水补给所形成的径流 枯水期 枯水所经历的时间 若每个月水量只占全年的5 或更小 则为枯水期 2 Thecalculationoflowwaterperiod 根据月平均径流量占全年平均径流量比数来计算 我国河流枯水期大约5个月 1 2月最枯 3 危害 Theharm 四 河流补给 Theriverfeeding 一 Thetypesandcharacter 1 降水补给 Theprecipitationfeeding 1 降雨量和降水强度对补给水量大小具有决定作用 4 雨水补给河流的含沙量较大 2 具有不连续性和集中性 3 年内 年际变化大 四 Theriverfeeding 一 Thetypesandcharacter 2 融水补给 Themeltwaterfeeding 1 冰雪量和气温是融水补给的主要影响因素 4 补给量具有明显的日周期变化和年周期变化 2 具有连续性和较缓和 气温变化的连续性 3 年际变化较小 5 所补给的河流含沙量较小 四 Theriverfeeding 一 Thetypesandcharacter 3 地下水补给 Thegroundwaterfeeding 1 相对而言 地下水补给稳定且变化小 4 冬季降雨稀少时 河流几乎全靠地下水补给 2 浅层地下水补给有明显的季节变化而较不稳定 3 深层地下水补给季节变化不明显 最稳定补给源 四 Theriverfeeding 一 Thetypesandcharacter 4