水文学课件ppt版 第一章

第一章地球上的水分循环与水量平衡第一节地球上的水资源及其分布第二节地球上的水分循环第三节地球上的水量平衡第一节地球上的水资源及其分布一、地球上的总水量及水体

二、淡水资源的分布

三、河水是人类的主要供给水源四、世界上的淡水分布不均，供水矛盾突出

五、地球上的淡水危机（略）

地球上的水资源储量(13.86亿立方公里)一、地球上的总水量及水体二、淡水资源的分布总水量13.86亿海水13.38亿占96.5%陆地水0.48亿占3.5%地下咸水(4000m以下)占总水量的0.97%淡水0.35亿占总水量2.53%冰川,冻土,积雪占淡水的69.5%

深层地下水占30.1%河水,湖泊,浅层地下水占淡水0.34%为10.46万

北京的交通要道西大望路发生塌陷，坍塌面积约近百平方米。

市区及道路地陷日渐频繁

三、河水是人类的主要供给水源分布广，便于利用图河水更换周期短，水质好

四、世界上的淡水分布不均，供水矛盾突出1、空间上分布不均2、在时间上分布不均3、水质污染严重1、世界淡水资源在空间上分布不均世界年降水量分布图什么原因？世界各大洲水资源世界前10名水资源占有国家8,2334,5073,0512,9022,8382,8302,1321,9131,897128302,0004,0006,0008,00010,000BrazilRussiaUSACanadaIndonesiaChinaColombiaPeruIndiaCongoNaturalRenewableWaterResource(km3)各地区人均水资源量Aridity中国缺水地区分布情况2、淡水资源在时间上分布不均多年变化2003年长江流域代表站月降水量过程线图

季节变化3、水质污染严重水少！水脏！缺水：水量性缺水和水质性缺水第一节地球上的水资源及其分布一、地球上的总水量及水体

二、淡水资源的分布

三、河水是人类的主要供给水源四、世界上的淡水分布不均，供水矛盾突出

五、地球上的淡水危机（略）第二节地球上的水分循环一、水分循环的过程二、水分循环的类型三、水分循环的作用及其影响因素四、我国水分循环的路径（分五大系统）海洋蒸发水汽输送地表径流陆面、水面蒸发凝结降水地下径流凝结降水下渗水循环示意图第二节地球上的水分循环水循环：在太阳辐射能和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转变和周而复始运动的过程。水循环——hydrologicalcycle蒸发——evaporation降水——precipitation水汽输送——water-vaportransfer

下渗——infiltration径流——runoff一、水分循环的过程

水分循环的内因：水的三态变化：液态—气态—固态。水分循环的外因：太阳辐射的热能和重力。水分循环的主要过程：水汽蒸发—水汽输送—凝结降水—水分下渗—地表、地下径流(—海洋—再蒸发)蒸发凝结水汽输送降水地表径流下渗地下径流海洋蒸发水汽输送凝结降水地表径流地下径流江河汇聚下渗返回凝结降水蒸发植物蒸腾陆地水蒸发水气输送凝结降水返回凝结降水蒸发蒸发水气输送凝结海洋降水返回111385水文循环关系示意图

二、水分循环的类型水分循环大循环小循环海洋小循环陆地小循环外流区小循环内流区小循环二、水分循环的类型水循环系统的层次结构全球海、陆一级大循环各大洲二级水循环各大洋二级水循环外流区三级水循环内流区三级水循环流域四级水循环边缘海、内海三级水循环三、水分循环的作用及其影响因素1、作用直接作用：提供水资源间接作用：全球气候、地貌建造、生态平衡三、水分循环的作用及其影响因素2、影响因素

气候洋流地表形态人类活动人类活动对水循环、水平衡的影响1、有利修建水利工程图植树造林2、不利大面积滥伐森林过度开采淡水资源图围湖造田

攀枝花二滩水电站修建改变小气候青海湖面积不断缩小

1、太平洋水分循环系统

2、印度洋水分循环系统

3、内陆水分循环系统

4、北冰洋水分循环

5、鄂霍次克海水分循环系统

四、我国水分循环的路径太平洋流域印度洋流域内流区域第二节地球上的水分循环一、水分循环的过程二、水分循环的类型三、水分循环的作用及其影响因素四、我国水分循环的路径（分五大系统）第三节地球上的水量平衡一、水量平衡概述二、通用的水量平衡方程三、全球水量平衡方程四、流域水量平衡方程一、水量平衡概述理论依据：质量守恒（物质不灭）定律:在任何与周围隔绝的物质系统（孤立系统）中，不论发生何种变化或过程，其总质量保持不变。参与变化的物质既不会消失,也不会凭空产生。一、水量平衡概述

水量平衡：地球上任一地区，任意时段内各种水体的收入量（I）与支出量（Q）的差等于蓄水变量（△

U）

，这种平衡关系称为水量平衡。总收入量（I）-总支出量(Q)=蓄水变量（△

U）一、水量平衡概述水量平衡研究意义

---概括地讲，水量平衡问题解决了，水循环的各个环节也就清楚了，水文学的基本问题也就清楚了。二、通用的水量平衡式

总收入量-总支出量=蓄水变量图X:降水量；Y1:地表流入量；Y2:地表流出量；Z1:水汽凝结量；Z2:蒸发量；W1:地下流入量；W2:地下流出量。

若

则

XY1

W1Z2Y2W2Z1q

三、全球水量平衡方程

海洋水量平衡式图陆地水量平衡图1、外流区：2、内流区：3、陆地平衡：全球水量平衡：

海洋蒸发水汽输送地表径流降水地下径流

降水入渗地面分水线与地下分水线示意图四、流域水量平衡

流域：河流某一断面来水的集水区域，即该断面（称流域出口断面）以上地面、地下分水线包围的区域，地面分水线包围区域为地面集水区，地下分水线包围区域为地下集水区图。长江水系图1、闭合流域：在垂直方向地面分水线与地下分水线相重合的流域。

(短时间)(多年平均)(径流系数)(蒸发系数)四、流域水量平衡方程2、非闭合流域：地面分水线与地下分水线不重合的流域。即：ΔW不等于零，表示流域间有地下水的交换，在山区或岩溶地区的流域往往不闭合，尤其是小流域，很可能出现Y>X，即α>1的地方。四、流域水量平衡思考：实际工作中，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？

（1）流域在非岩溶地区，没有暗河、天坑；（2）径流系数α小于1；

（3）出口断面能下切至岩层。第三节地球上的水量平衡一、水量平衡概述二、通用的水量平衡方程三、全球水量平衡方程四、流域水量平衡第一章