南京大学水文学原理复习2014版.docVIP

水文学原理复习 第一章 绪论 简述水文学的研究任务。 水文学，广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布。 水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布，以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。 2、水文现象的基本特点。 时程变化上的周期性与随机性 地区上的相似性与特殊性 周期性：由于地球的自转和公转、昼夜、四季，海陆分布，以及一定的大气环境，季风区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 随机性：因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。 相似性：有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似，气候与地理条件相似，因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性，即具有所谓地带性。 特殊性：不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似，但由于下垫面条件差异，而产生不同的水文变化规律。 水文现象的研究方法有那些。 成因分析法、数理统计法、地理综合法，遥感技术、核技术等新的研究方法近些年也在被使用。 成因分析法：按基本站网或室内外实验资料，从具体实际出发，研究水文现象的形成过程，揭示水文现象的本质及其相互关系，寻求其成因规律及各因素之间的内在联系，建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系，确定性的水文模型也属此类方法。 数理统计法：基于水文现象特征值的出现具有随机性，以概率理论为基础，根据长期的水文观测资料，运用数理统计方法，求得水文现象特征值的统计规律，或对主要水文现象与其影响因素之间进行相关分析，求出一定得经验关系以供应用，也是另一种统计规律。随机模型即属此类方法。 地理综合法：从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发，求出各测站水文要素的分类地区特征值，建立地区经验公式，绘制各种特征值等值线图等，以分析水文现象的地区特征，揭示水文地区规律。 第二章 自然界的水 全球水资源总量是多少。 水在地理圈中的存在形式，大体上可分为地面水、地下水、大气水和生物水四大部分。 广义的水资源概念：地球上一切形式的水。地球上的总水量为13.86×108km3。 狭义的水资源概念：每年可更新和恢复的那部分动态淡水量。全球每年的水资源量约为4.7万立方公里。 5、中国水资源及其特征。 降水总量：多年平均降水总量6. 2万亿m3，地区分布不均匀； 河川径流量：降水量中约有56%通过地面蒸发返回大气，其余44%形成径流，全国河川径流量为2 .7万亿m3； 土壤水通量：土壤水通量4. 2万亿m3，其中16%通过重力作用补给地下含水层； 地下水资源量：全国地下水资源量为8288亿m3。 中国水资源特征： 总量大，人均少 水资源总量为2.8万亿m3。其中地表水2.7万亿m3 ，地下水0.83万亿m3 （重复计算0.73万亿m3)，在全球排名第6。 人均水资源2200 m3 ，只占世界人均水资源量的1/4。 （2）地区分布不均，水土资源不匹配 东南向西北递减。多年平均降水量800mm、400mm和200mm等值线，为我国降水分布区的重要分界线。前为湿润区与半湿润区分界线，中为半湿润区与半干旱区的分界线，后为半干旱与干旱区的分界线。 （3）水、土资源的区域分布条件不相匹配： 南方片——人多、地少、经济发达，为水资源丰富的地区；长江流域及其以南地区人口占了中国的53.6％，耕地面积占全国的34.7%，但是水资源却占了80.4％。 北方片——人多、地多、经济相对发达，为全国水资源最为缺乏的地区；北方(不包括内陆河)人口占44.3％，耕地面积占59.6%，水资源只有14.5％。 内陆河片——人少、地多、经济欠发达，生态环境脆弱，生态环境需水量大，水资源开发利用受到限制。 （4）年际年内变化大 降水量的年内分配：降水受东南季风和西南季风的影响，雨季随东南季风和西南季风的进退而变化。年内分配不均是造成我国水旱灾害频发的主要原因之一。长江以南地区，雨季一般为3～8月或4～9月，汛期连续最大四个月雨量约占全年雨量的50%～60%。华北和东北地区，雨季为6～9月，汛期连续最大四个月降水量可占全年降水量的70%～80%，为年内分配最为不均匀地区。 降水量的年际变化：中国降水量的年际变化大于世界同纬度的年际。国内各地区历年最大年降水深和历年最小降水深之比值：西北地区大于8，华北地区为4～6，东北地区为3～4，南方为2～3，西南地区小于2。降水量年际变化大，同样加剧水旱灾害频繁发生。 （5）生态环境用水问题突出 水