水 文 学4

1、CompanyLOGO水水 文文 学学hydrology城城 环环 学学 院院 2012-2013（2）由一定区域内地表水和地下水补给，由一定区域内地表水和地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。 降落到地面的雨水，除了下降落到地面的雨水，除了下渗、蒸发等损失外，在重力作用渗、蒸发等损失外，在重力作用下沿着一定的方向和路径流动，下沿着一定的方向和路径流动，这种水流称为地面径流。地面径这种水流称为地面径流。地面径流长期侵蚀地面，冲成沟壑，形流长期侵蚀地面，冲成沟壑，形成溪流，最后汇集成河流。成溪流，最后汇集成河流。21 河流、水系与流域河流、水系与流域

2、22河流的水情要素河流的水情要素23河流的补给河流的补给24河川径流河川径流25河流的分类河流的分类26河流的利用与改造河流的利用与改造27河流与自然地理环境的河流与自然地理环境的 相互关系相互关系Company L直接注入海洋、湖泊的河流。直接注入海洋、湖泊的河流。1 1、干流、干流一、河流一、河流一般取长度、流量最大的河一般取长度、流量最大的河Company L2 2、支流、支流流入干流的河流。流入干流的河流。又可分为又可分为一级支流一级支流二级支流二级支流直接注入直接注入干流的河流干流的河流注入一级支注入一级支流的河流流的河流Company L河流分级法：河流分级法： 直接发源于河源的小

3、直接发源于河源的小河流为一级河流；河流为一级河流； 两条同级别的河流汇两条同级别的河流汇合而成的河流比原来高合而成的河流比原来高一级；一级； 两条不同级别的河流两条不同级别的河流汇合而成的河流的级别汇合而成的河流的级别为两条河流中较高者；为两条河流中较高者；依此类推。依此类推。v 干流是水系中最高级干流是水系中最高级别的河流。别的河流。Company L（1）、）、 河流的平面形态河流的平面形态 凹岸凹岸（concave bank） 凹岸凹岸（concave bank） 凸岸凸岸 （convex bank） 凸岸凸岸 （convex bank）深槽（深槽（river pool）深槽深槽（riv

4、er pool）浅槽浅槽（river shoal） 深泓线深泓线（midstream of channel）在凹岸水深在凹岸水深较大，称为较大，称为深槽深槽。两反向河湾之间为直段，两反向河湾之间为直段，水深较浅，称为水深较浅，称为浅槽浅槽。河槽中沿程各最大水深点的连线，称为河槽中沿程各最大水深点的连线，称为深泓线或溪线深泓线或溪线（river valley line）。）。3 3、河槽的基本特征、河槽的基本特征Company LCompany L河槽某处与水流方向垂直的河底线与水面线所包围的断面河槽某处与水流方向垂直的河底线与水面线所包围的断面11基本河槽基本河槽 枯水期水流通过的部分枯水期水

5、流通过的部分22洪水河槽洪水河槽 洪水期被洪水淹没的部分洪水期被洪水淹没的部分（2 2）、河槽横断面）、河槽横断面主槽或枯水河槽主槽或枯水河槽河漫滩或河滩河漫滩或河滩3 3、河槽的基本特征、河槽的基本特征Company L河槽横断面内，某一时刻通过水流的部分称为河槽横断面内，某一时刻通过水流的部分称为过水断面过水断面（wetted cross-section or water-carrying section）HBWH 平均平均深度深度PWR 水力水力半径半径W过水断面面积过水断面面积B水面宽度水面宽度P湿周湿周河槽糙度河槽糙度Company LCompany L沿河流沿河流中泓线（轴线中泓线

6、（轴线) )的河底（水面）高程变化的河底（水面）高程变化（3 3）、河流的纵断面）、河流的纵断面可明显的表示出河底纵坡和落差分布可明显的表示出河底纵坡和落差分布深泓线深泓线即即溪线溪线 沿河流各过流断面最大沿河流各过流断面最大水深水深点的连线点的连线中泓线中泓线沿河流各过流断面最大沿河流各过流断面最大流速流速点的连线点的连线Company L是单位河长的是单位河长的落差（河段两端的落差（河段两端的河底高程差）河底高程差）（4 4）、河流的比降）、河流的比降 即河流的坡度即河流的坡度河流长度河流长度 沿溪线测量的长度沿溪线测量的长度 可在适当比例可在适当比例 的地图上量得的地图上量得lzzs21

7、Company Llzzs21其中：其中：、 若为河面高程差，则若为河面高程差，则 s s 为为 河面比降河面比降 ；若为河底高程差，则若为河底高程差，则 s s 为为 河底比降河底比降。如果一条河流各段比降不同，一般如果一条河流各段比降不同，一般可用分段计算法，求得平均比降。可用分段计算法，求得平均比降。Company L地球自转产生的偏转力；地球自转产生的偏转力；河流弯道处所受离心力；河流弯道处所受离心力；流速分布的不均匀性。流速分布的不均匀性。横比降横比降 指水面的横向比降。指水面的横向比降。产生横比降的原因产生横比降的原因 ：Company L在河湾处，由于地球自在河湾处，由于地球自转

8、偏向力和离心力的作转偏向力和离心力的作用，水面会出现用，水面会出现横比降横比降。表面水流从凸岸流向凹表面水流从凸岸流向凹岸，底层水流从凹岸流岸，底层水流从凹岸流向凸岸，形成一个环流，向凸岸，形成一个环流，称为称为螺旋流螺旋流。 凹岸冲刷形成深槽，凸岸发生淤积，形成浅滩，凹岸冲刷形成深槽，凸岸发生淤积，形成浅滩，直接影响水源取水口位置的选择。直接影响水源取水口位置的选择。凸岸凸岸凹岸凹岸凹岸水深大，水质好，凹岸水深大，水质好，是取水口的最佳位置。是取水口的最佳位置。Company LCompany L4 4、河流的分段、河流的分段1 1、河流、河流 江、河、溪、沟统称河流。江、河、溪、沟统称河流

9、。2 2、形成、形成 地面上的水在重力作用下，沿着陆地地面上的水在重力作用下，沿着陆地 表面上的线性凹地流动，从而形成河表面上的线性凹地流动，从而形成河 流。流。 3 3、分段、分段 一条发育完整的河流，按河段的不同一条发育完整的河流，按河段的不同 特性，可分为以下几部分：特性，可分为以下几部分： 河源（河源（river head、river sources）上游（上游（upper course、 upper reaches）中游（中游（middle course、 river reaches）下游（下游（downstream、 lower reaches）河口（河口（river mouth）

10、Company L（1 1）河源）河源河流的发源地。即开始具有地面水流的地方。河流的发源地。即开始具有地面水流的地方。例如：泉水、冰川、溪涧例如：泉水、冰川、溪涧Company L（2 2）上游）上游紧接河源上端，奔流于深山峡谷中的一段河流。紧接河源上端，奔流于深山峡谷中的一段河流。河床多为基岩河床多为基岩或砾石或砾石水流急，水流急，落差（比降）大，下切力强，落差（比降）大，下切力强，冲刷强烈。流量小，冲刷强烈。流量小，水位变幅大。水位变幅大。Company L（3 3）中游）中游上游以下的一段上游以下的一段河流。河流。 河床多为粗砂河床多为粗砂比降变缓，比降变缓，冲淤近乎平衡，冲淤近乎平衡，

11、下切力不大，下切力不大，侧蚀显著；流量较大，侧蚀显著；流量较大，水位变幅较小。水位变幅较小。Company L（4 4）下游）下游河流的最下河流的最下一段。一段。 河床多为细砂河床多为细砂或淤泥或淤泥比降很小，比降很小，流速也很小，水流无侵蚀力，流速也很小，水流无侵蚀力，淤积显著；流量大，淤积显著；流量大，水位变幅较小。水位变幅较小。Company L（5）河口）河口河流的终点。河流注入海洋、湖泊或其它河流的地方。河流的终点。河流注入海洋、湖泊或其它河流的地方。特点特点断面变大，断面变大，流速骤减，极易形成沙洲流速骤减，极易形成沙洲或三角洲。或三角洲。Company L河流的干流及全部支流所构

12、成的脉络相通的河流系统，河流的干流及全部支流所构成的脉络相通的河流系统，称为河系或水系。称为河系或水系。二、水（河）系二、水（河）系水水系系的的名名称称通通常常以以它它的的干干流流或或以以注注入入的的湖湖泊、泊、海海洋洋命命名，名，如如长长江江水水系、系、太太湖湖水水系、系、太太平平洋洋水水系系等。等。 地表水在重力作用下，沿陆地的凹地流动，按其大小可分地表水在重力作用下，沿陆地的凹地流动，按其大小可分为江、河、溪和沟，这些统称为河流，而流域中河流（包括干为江、河、溪和沟，这些统称为河流，而流域中河流（包括干流、支流）和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河彼此连接组成一流、支流）和流域内的湖泊、沼泽或

13、地下暗河彼此连接组成一个庞大的系统，称水系，又称河系或河网。个庞大的系统，称水系，又称河系或河网。Company L1 1、河长、河长从河到河口的距离（轴线长度）。从河到河口的距离（轴线长度）。确定河流确定河流落差、比降落差、比降 和和能量能量 的基本参数的基本参数尼罗河尼罗河亚马孙河亚马孙河长长 江江6650 km6437 km6380 km二、水（河）系二、水（河）系Company L河道全长与河源到河口直线距离之比。河道全长与河源到河口直线距离之比。2 2、弯曲系数、弯曲系数表示河流表示河流 平面形状弯曲程度的参数平面形状弯曲程度的参数1 L/l弯曲系数弯曲系数 越大，对洪水宣泄越不利。

14、越大，对洪水宣泄越不利。二、水（河）系二、水（河）系Company L流域内干支流的总长度与流域面积之比（单位面积流域内干支流的总长度与流域面积之比（单位面积内河道的长度）。内河道的长度）。3 3、河网密度、河网密度表示一个地区河网的枢密程度，表示一个地区河网的枢密程度，能综合反映该地自然地理条件。能综合反映该地自然地理条件。一般在降水量大，地形坡度陡，土壤不易透一般在降水量大，地形坡度陡，土壤不易透水地区，河网密度较大。水地区，河网密度较大。FLD二、水（河）系二、水（河）系Company L扇状水系扇状水系羽状水系羽状水系平行状水系平行状水系二、水（河）系二、水（河）系4、水系分类、水系分

15、类树枝状水系树枝状水系网格状水系网格状水系Company L三、流域三、流域1 1、有关概念：、有关概念：指河流的集水区域，即分水线所包围的区域。凡指河流的集水区域，即分水线所包围的区域。凡降落在该流域的水最终都将汇入该条河流中。降落在该流域的水最终都将汇入该条河流中。流域流域 分水线分水线 即流域四周的边界线。分水岭最高点的连线。即流域四周的边界线。分水岭最高点的连线。（地上（地上地形；地下地形；地下地质构造和岩性）地质构造和岩性）分水岭分水岭 划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地。划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地。流域面积流域面积 流域分水线所包围的面积。流域分水线所包围的面积。Company L闭合流域闭合流域 地面分水线与地下分水线所重合的流域。地面分水线与地下分水线所重合的流域。非闭合流域非闭合流域 地面分水线与地下分水线地面分水线与地下分水线 不重合的流域。不重合的流域。Company L地面分水线与地地面分水线与地下分水线重合下分水线重合若无特殊说明，若无特殊说明，均指闭合流域。均指闭合流域。Company L2 2、流域的基本特征：、流域的基本特征：主要指流域的几何特征、主要指流域的几何特征、自然地理特征及人类活自然地理特征及人类活动的影响。动的影响。决定着每决定着每一区域河流形一区域河流形成过程的具体环境，并成过程的具体环境，并影响径流