1工程水文-第一章-概述 1

工程水文,主讲：贺军,第一章绪论,水电站特征值,其他参数：装机容量平均年发电量坝高坝形等,水利规划设计过程,水利工程,世界著名水利工程,三峡装机1820+420万kw年发电量847/1000亿千瓦时防洪库容在73220亿立方米，减轻荆湖地区洪涝灾害，可挡百年一遇的大洪水,伊泰普水电站高196米1260万千瓦,胡佛大坝,坝高221装机136万kw最大库容367亿立方米年均发电40亿度,罗贡坝,世界最高坝高305米塔吉克斯坦共和国,阿斯旺大坝,210万Kw1970年竣工粘土心墙堆石坝高111米库容为1689亿立米,世界著名水利工程,工程水文,水文学与工程水文学径流的形成要素水文测验与水文资料流域产汇流模型水文预报水文统计设计年径流设计洪水,研究对象和研究内容：地球水体水资源水利应用研究方法学科发展,水圈水体（淡水2.5%）,除30.1%地下水和69.6%冰冻水之外其它淡水体比例,水量平衡,陆地：P=E+R海洋：E=P+R,水资源量,我国水能蕴藏量第一,主要江河水资源,全世界各种用途水的比例,研究方法,系统划分，全球或流域数学模型物理规律：降雨径流关系等统计规律：均值，均方差等,底面,顶面,流域,水文要素,hydrologicfactors构成某一地点在某一时间的水文状况的必要因素。包括各种水文变量和水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的三要素。有时，也把水位、流量、含沙量、水温、冰凌和水质等称为水文要素。水文要素由水文站网通过水文测验和观测加以测定，取得数据,水文学发展史水,公元前3500前3000年，埃及观测水位公元前1400年前，甲骨文中的“水”字公元前4世纪，印度观测雨量公元1世纪古希腊的希罗(亚历山大城的)提出河流的流量取决于流速和过水断面面积。,原始水利工程,距今5000多年，中国浙江省余姚县河姆渡村已有地下水井(见彩图浙江余姚河姆渡古井第二层木构水井出土情形,古代观测记录,水经注中记有黄河支流伊河龙门崖壁上的刻记,记录黄初四年（公元223年）水位涨高四丈五尺（合10.9米）的一次特大洪水,古代水文观测,宋代水则碑式样,明代,明万历十一年(1583)洪水位题刻镌刻在陕西蜀河口汉水边的崖壁上公元1424年中国全国采用测雨器观测雨量。,原始理论,公元前14世纪，中国商代甲骨文记有卜问洹水发生洪水灾害可能性的卜辞，说：洹水不会发生灾害，洹水会危害这个城吗？,黄帝内经素问(约公元前5世纪)中说：地气上为云，天气下为雨庄子徐无鬼(约公元前4世纪)中说：风之过河也有损焉,日之过河也有损焉。请只风与日守河,而以为未始其樱也,恃源而往者也。意为水面蒸发与风和日照有关，而人们觉察不出河水的蒸发损失，是因为河水由上游不断流来之故。中国吕氏春秋对水文循环过程解释更加清楚：云气西行云云然,冬夏不辍;水泉东流,日夜不休；上不竭,下不满，小为大，重为轻。圜道也。就是说：水汽从海洋不断随风吹向西方,在大陆上空周转回旋,凝降为雨；地上、地下的水流向东方,日夜运行,源流不息,海洋也注不满;涓滴汇合成河海，海水蒸发为浮云。这便是水循环的道理。,水文学奠基时期14001900,观测仪器：欧洲各国发明观测仪器定量研究：法国的P.佩罗估算了塞纳河艾涅勒迪克以上的集水面积和径流量，并在观测了3年的降水量以后得出结论：河流年径流量约为年降雨量和降雪量的六分之一，并于1674年在泉水之源一书中公布了这一成果被公认为科学水文学的开始,水文理论的发展,1802年，英国的J.道耳顿经过试验，提出蒸发与水汽压成比例的定律，即道耳顿定理1856年，法国的H.-P.-G.达西经过实验提出孔隙介质中渗流水量的计算公式，称为达西定律他们的研究成果至今仍为水文计算和水文预报的主要依据。,1900年后1950年成熟,1935年马斯京根法洪水演进计算1924年，P-III曲线分析方法，水文统计1932年，谢尔曼单位过程线水力学：水流能量方程，谢才公式，曼宁公式，圣维南方程组,现代时期发展1950,1975年美国全国水文资料库实现计算机联网80年代美国4颗陆