9水文学复习资料

08级地理科学1班第1页共8页1水文学复习纲要第一章1、水文学：研究地球上的性质，分布，循环，运动变化规律及其地理环境，人类社会之间相互关系的科学。2、水文现象：水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。3、水文现象的特点：①水循环永无止尽：任何一种水文现象的发生，都是全球水文现象整体中的一部分和永无止境的水循环过程中的短暂表现。②水文现象在时间上的变化既具有周期性又具有随机性。周期变化的原因主要是地球公转及自转，地球和月球的相对运动，以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜，四季交替的影响所致。各因子本身在时间上也不断变化，因而又具有随机性。③水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。4、海水的温度分布：①水平分布。从低纬向高纬递减，在南北回归线之间的热带海区水温最高，大洋东西两侧，水温分布有明显差异，寒暖流交汇处，水温水平梯度较大，夏季大洋表面水温普遍高于冬季，水温水平梯度冬季大于夏季。②水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减趋势。5、正温层：当湖水温度随水深的增加而降低时，即水温梯度呈负值时，将出现上层水温高下层水温低，但不低于4摄氏度，这种水温的垂直分布，称为正温层。6、逆温层：当湖水温度随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度呈正值时，将出现上层水温低，下层水温高，但不高于4摄氏度。这种水温的垂直分布称为逆温层。7、地热增温级：是指在常温层以下，温度每升高1摄氏度所需要增加的深度，单位为m/摄氏度。8、天然水的化学成分：①悬浮物质。②胶体物质。③溶解物质。9、矿化度：单位体积天然水中各种元素的离子，分子与化合物的总量。10、海水盐度：单位质量海水中所含溶解物质的质量。11、天然的矿化过程：①溶率作用：土壤和岩石中某些成分进入水中的过程称为溶率作用。②吸附性阴离子交替作用：天然水中离子从溶液中转移到胶体上，是吸附过程，同时胶体上原来吸附的离子，转移到溶液中式解吸过程。③氧化作用：天然水中的氧化作用，包括使围岩的矿物氧化和使水中有机物氧化。④还原作用：在还原环境里，天然水若与含有有机物污染，碳氢化合物可以使水中的硫酸盐还原。⑤蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐化作用。⑥混合作用：雨水渗入补给地下水，地下水补给河水，河水注入湖泊或大海，河口段的潮水上溯，海滨含水层的海水入侵等，都是天然水的混合。⑦脱碳酸作用。12、河水化学成分的特点：①河水的矿化度普遍偏低。②河水中各种离子的含量差异很大。③河水化学组成的含量差异很大。④河水化学组成的时间变化明显。13、湖水化学成分的特点：①湖水矿化度有差异。②湖中生物作用强烈。③湖水交替缓慢，深水湖有分层性。14、地下水的化学特征：①地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度，构成地下水圈。②矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。③地下水与大气接触有很大的局限性,仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气称为氧化作用带。15、水资源：广义：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊沼泽，冰川，土壤水地下水及大气中的水分。狭义：在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。16、水资源的特征：①水资源的循环再生性与其有限性：水资源与其他资源不同，在水文循环过程中使水不断的恢复和更新，属可再生资源。水循环具有无限性的特点，但又受太阳辐射等条件的制约，每年更新的水量都是有限的，因而具有有限性。②时空分布的不均匀性：水资源主要补给为降水，地表径流，地下径流等，他们具有随机性和周期性，且在地区的分布很不均。③利用的广泛性和不可替代性。④厉害两重性：由于降水和径流的地区分布不平衡和时程分配的不均匀，往往会出现洪涝，旱碱等自然灾害。17、我国水资源的特征：①多雨----丰水带。②滋润----多水带。③半湿润----过渡带。④半干旱----少水带。⑤干旱----干涸带。18、我国水资源状况。（一）水资源时空变化：①地区分布：因受海陆位置，水汽来源。地形条件等因素08级地理科学1班第2页共8页2的影响，我国水资源的地区分布很不均匀，总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。②季节变化：全国降水量以夏季最多，冬季最少，春季和秋季介于冬夏之间。春雨和秋雨各地不同，多气旋过境春雨较多，多台风过境的地方秋雨较多。（二）水资源条件和问题。①水资源总量不少，但人均、亩均水量较少。合理利用和保护水资源赢作为我国长期坚持的国策。②水资源的地区分布很不均匀，与人口，耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题。③水量的年内年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务。④天然水质量相当良好，但认为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急。第二章19、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，通过蒸发水汽输送，凝结降水下渗以及径流等环节，不断发生相态转换和周而复始运动的过程。20、水循环的基本过程：水汽蒸发、水气输送、凝结降水、水分入渗、地表地下径流。21、水循环机理：①水循环服从与质量守恒定律。即整个循环过程保持着连续性，既无开始，也无结尾。②太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力。③水循环广及整个水圈，岩石圈及生物圈。④全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。⑤地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解水携带着某些物质一起运动，诸如溶于中的各种化学元素，气体以及泥沙等固体杂质等。22、水量平衡：所谓水量平衡，是指任意选择的区域（水体）在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该区域内的蓄水变化量。即水循环过程中，从总体上说收支平衡。23、蒸发的三种类型：①水面蒸发（水体与大气之间界面上的分子交换）②土壤蒸发（土壤空隙水的蒸发）③植物蒸发（植物的蒸腾作用）24、影响蒸发的因素：①供水条件：蒸发现象的先决条件是蒸发面存在水，通常将蒸发面的供水条件区分为充分供水和不充分供水两种。②影响蒸发的动力学和热力学因素：动力学因素分为：水汽分子的垂直扩散。大气垂向对流运动。大气中的水平运动和湍流扩散。热力学因素分为：太阳辐射。平流时的热量交换。③土壤特性和土壤含水量的影响：对土壤蒸发的影响。对植物蒸发的影响。25、土壤蒸发的三个阶段：①定常蒸发率阶段：在充分供水条件下，蒸发率相对稳定，等于或近似于相同气象条件下的水面蒸发，主要受气象条件影响。②蒸发率下降阶段：当土壤的供水能力不能满足蒸发需要，蒸发率将随着土壤含水量的减小而减小，于是土壤蒸发进入蒸发率明显下降阶段。③蒸发率微弱阶段：在此阶段内土壤水由底层向土面的薄膜运动亦基本停止，土壤液体水供应中断，只能依靠下层水汽化向外扩散。26、水汽扩散：由于物质，粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。包括分子扩散和紊动扩散。27、影响水汽输送的主要因素：①大气环流的影响：大气环流决定着全球流场和风速场关系，进而影响水汽全球的分布。②地理纬度的影响：影响了辐射平均值，气温，水温的纬向分布进而影响了蒸发。③海陆分布的影响：海洋是水汽主要源地，因而沿海水汽多，向内陆减少。。④海拔高度的和地形屏障作用的影响：随高度增加，水汽含量相应减少，垂直于气流运动方向的山脉，常常成为阻隔暖湿气流运行的屏障。28、我国水汽输送的基本特点：①存在三个基本的水汽来源三条输出入路径，并有明显的季节变化。来源：极地气团的西北水汽流（路径：西北方向入，东南方向出）。南海水汽流（有广东福建入，长江附近出）。孟加拉湾水汽流（北部湾入，长江中下游出海）。②水气输送既有大气平均环流引起的平均输送，又有移动性涡旋动输送，其中平均输送方向基本与风场相一致。③地理位置：海陆分布与地貌上总体格局，制约了全国水气输送的基本态势。④水气输送垂直分布存在明显差异。29、降水：自然界中发生的雨雪、露、霜、雹现象的统称。30、降水要素：①降水量。②降水历时与降水时间。③降水强度。④降水面积。31、影响降水的因素：①地形条件的影响：主要是通过汽流的屏障作用与抬升作用对降水强度与时空分布发生影响的。②森林对降水的影响。③水体的影响：陆地上的江河、湖泊、水库等水域对降水量的影响，主要是由于水面上方的热力学，动力学条件与陆面上存在差别而引起的。④人类活动的影响：通过改变下垫面条件而间接影响降水。32、可能最大降水：在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时间段内，可能发生的最大降08级地理科学1班第3页共8页3水量。33、下渗：又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。34、下渗过程的阶段划分：①渗润阶段：下渗水份主要在分子力的作用下被土壤颗粒吸附，首先成为吸湿水而后成为薄膜水。在土壤干燥的情况下，这一阶段非常明显。随着下渗的进行，土壤水分逐渐增多，当土壤含水量大于最大分子持水量时，这一阶段即结束。②渗漏阶段：下渗水份主要在毛管力和重力的作用下，在土壤空隙中做不稳定流动并逐渐充填土壤空隙。当全部孔隙被水充满而饱和时，这一阶段即结束。③渗透阶段：在土壤空隙为水充满而饱和的情况下，水分在重力作用下做稳定运动。35、下渗水的垂向分布：①饱和带：位于土壤表层。在持续不断的供水条件下，该带含水量接近于饱和含水量，即形成饱和带。但不论浸润深度怎样增大，该带厚度不超过1.5cm。②过渡带：位于饱和带之下。在该带内，含水量随深度急剧减少。③水份传递带：在过渡带之下。该带内含水量基本保持在饱和含水量与田间持水量之间，大致等于饱和含水量的60%-80%，沿垂向均匀分布，水分运行主要靠重力。④湿润带：在水分传递带之下。该带内含水量随深度急剧减少。末端为湿润锋面，锋面两侧含水量突变，此锋面为上部湿土与下层干土之间的界面。36、影响下渗的因素：①土壤的特性的影响：主要取决于土壤的透水性和土壤的前期含水量。通常来讲，土壤颗粒越粗糙，空隙直径越大，透水性越强，下渗能力越大。②降水特性的影响：包括降水强度，历时，降水时程分配及空间分布等。其中降水强度直接影响土壤下渗强度及下渗水量，在相同土壤水分条件下，下渗率随雨强度增大而增大。降水的时程分布对下渗也有一定的影响，如在相同条件下，连续性降水的下渗量小于间歇性下渗量。③流域植被，地形条件的影响：通常有植被的地区，由于植被及地面上的枯枝落叶具有滞水作用，增加了下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。在相同条件下，地面坡度大漫流速度快，历时短，下渗量就小。④人类活动的影响。有增大的影响，也有抑制的影响。37、霍顿公式的实践意义：反映了下渗强度随时间递减的规律，并最终趋于稳定下渗，即下渗是一个消退过程。有助于人们研究入渗的规律，有计划有目的地控制入渗过程，即地下水活动。38、下渗率：又称下渗强度。指单位时间内单位面积上渗入土壤中的水量（单位：mm/h或mm/min）。39、下渗能力：又称下渗容量：在充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率称为下渗能力（单位：mm/h）。40、稳定下渗率：当下渗锋面推进到一定深度后，下渗率趋于稳定的常值。41、径流：流域的的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流，称为径流。液态降水形成降雨径流。固态降水形成融水径流。42、径流的表示方法：①流量。②径流总量。③径流深度。④径流模数。⑤径流系数。43、径流深度：将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水层深度。44、径流模数：流域出口断面流量与流域面积的比值。45、径流的形成过程：①流域蓄渗过程。②坡地汇流过程。③河网汇流过程。46、影响径流的因素：①气候因素：降水，蒸发，气温，风，湿度等。②流域下垫面因素:地理位置，地貌特征，地形特征，地质条件，植被特征。③人类活动的影响。第三章47、产流机制：水在沿土层的垂向运动中，供水与下渗矛盾在一定介质条件下的发展机理和过程，称为产流机制。48、流域产流的机制：①超渗地面径流的产流机制：供水与下渗矛盾发生在包气带的上界面的产流机制。②壤中径流的产流机制：发生于非物质或层次性土壤中的透水层与相对不透水层界面上。③地下径流的产流机制：包气带较薄，地下水位较高时的地下水产流机制。④饱和地面径流的产流机制：在表层土壤具有较强透