水文学复习资料河流.doc

第三章 河流 第一节 河 流 知识体系 一、河流、水系和流域 （一） 河流的分段和纵、横断面 （二 ）水系和水系特征 （三）流域和流域 二、河流的水情 水情要素：水位、流速、流量、水温与冰情、泥沙、矿化度 三、河川径流 （一）河川径流的形成与影响因素 (二)产汇流计算 （三）河川径流的变化（时变性、变化表征） （四）特征径流（洪水和枯水） 四、河流的补给 （一）雨水补给 （二）融水补给 （三）湖泊水补给 （四）沼泽水补给 （五）地下水补给 （六）人工补给 五、河流水源的定量估算 六、河川的利用和改造 七、河流与自然地理环境的关系 降雨扣除损失之后，剩下的部分称为净雨，在 数量上就等于它所形成的径流深。在我国常称 净雨量为产流量.上述过程为降雨转化为净雨 的过程,称为产流过程。 注意： 净雨和它形成的径流在数量上是相等的,但二者的过程却完全不同,净雨是径流的来源,而径流则是净雨汇流的结果;净雨在降雨结束时就停止了,而径流却要延长很长时间。 产流模式 决定产流的气象条件是降水，流域条件主要是土壤缺水量和下渗能力。几种条件的不同组合决定不同的产流模式. 第1、2两种模式都不会发生洪水,习惯上称 第3种模式为“超渗产流”，第4种模式为 “蓄满产流”，所谓蓄满是指含气层蓄满 到了田间持水量。 1）坡地汇流过程 坡地汇流分为三种情况: A.坡面流:超渗雨满足了填洼后产生的地面净雨沿坡面流到附近河网的过程,称为坡面漫流。坡面漫流是由元数股彼此时分时合的细小水流所组成,通常没有明显的固定沟槽,雨强很大时可形成片流。坡面漫流的流程较短,一般不超过数百米,历时亦短。地面净雨经坡面漫流注入河网,形成地面径流。大雨时地面径流是构成河流流量的主要来源。 B.表层流径流:表层流净雨沿坡面侧向表层土壤孔隙流人河网,形成表层流径流。表层流流动比地面径流慢,到达河槽也较迟,但对历时较长的暴雨,数量可能很大,成为河流流量的主要组成部分。表层流与地面径流有时能相互转化,例如,在坡地上部渗入土中流动的表层流,可在坡地下部流出,以地面径流形式流入河槽;部分地面径流也可能在坡面漫流过程中渗入土壤中流动成为表层流。这就是实际工作中把表层流归入地面径流的原因。 C. 地下径流和基流:地下净雨向下渗透到地下潜水面或深层地下水体后,沿水力坡度最大的方向流入河网,称为坡地地下径流。深层地下水汇流很慢,所以降雨以后,地下水流可以维持很长时间,较大河流可以终年不断,是河川的基本径流,所以常称为基流。 在径流形成过程中,坡地汇流过程对净雨在时程上进行的第一次再分配。降雨结束后,坡地汇流仍将持续一定时间。 净雨沿着坡面汇入河网(称坡地汇流)，然后经河网汇流形成流域出口的径流，这个过程称作流域汇流过程。 （4）河槽集流(河网汇流)阶段 河网汇流过程:各种成分径流经坡地汇流注入河网,从支流到干流,从上游向下游,最后流出流域出口断面,这个过程称为河网汇流或河槽集流过程。 对地面径流来说，坡面汇流距离最多不过200m，汇流时间不到0.5hr。汇流时间主要是河网汇流时间，可达10h以上，所以地面汇流过程以河网汇流为主。 幻灯片8 河岸调节与河槽调蓄 河岸调节：在河槽集流过程中，当河槽水位高于 两岸地下水位，且河水与河岸地下水之间有水力 联系的情况下，河水补给地下水；反之，地下水 补给河水。 河槽调蓄：河槽接收坡地汇流，河槽水位抬升，增加河槽蓄水；坡地汇流停止后，河槽水位渐退，河槽蓄水流出，这种河槽“库容”对径流产生的调节作用，称为河槽调蓄。 河岸调节和河槽调蓄是对净雨在时程上进行的第二次再分配。 河槽调蓄和河岸调节作用使降雨径流历时延长，出口断面流量过程变得平缓。上述作用与河流形状、河网密度及河槽纵比降有关。 2．影响河川径流的因素P99 影响径流的因素主要有气候、下垫面和人为因素。 (l）气候因素 气候是影响河川径流的最基本和重要因素，气候因素中的降水和蒸发直接影响径流的大小和变化 (2）下垫面因素 流域的下垫面因素具有对降水再分配的功能。下垫面因素包括地貌、植被和土壤岩性等。 (3)人为因素 人类活动影响径流是多方面的。 积极方面：植树造林、修筑梯田、修水库； 消极方面：围湖、伐林扩大农田，对水资源的污染等 幻灯片11 (二)产汇流计算 P101 1.下渗曲线法 2.径流系数法 3.降雨径流关系法 流域蓄水量W或其前期影响雨量Pa表示流域的干湿程度 幻灯片12 4.等流时线及其在地面汇流分析中的应用 ?? 同一时刻在流域各处形成的净雨距流域出口断面远近、流速各不相同,所以不可能全部在同一时刻到达流域出口断面。 ?? 不同时刻在流域内不同地点产生的净雨,却有可能在同一时刻流达流域的出口断面。 幻灯片13 （1）