农水工程水文(第2-3章).pptVIP

一、自然界的水文循环（续） 大循环和小循环 大循环：海洋→大气→大陆→海洋 从海洋蒸发的水汽，被气流输送到大陆而成降水。其中一部分 以地面和地下径流的形式从河流汇归海洋；另一部分重新蒸发 返回大气。这种海陆间的水分交换过程，称为大循环或外循环。 二、地球上的水量平衡 1. 通用水量平衡方程 二、地球上的水量平衡（续） 2. 全球水量平衡方程 第二节 河流和流域 一、河流 1.河流的形成与分段 河流流经的谷地为河谷，河谷底部有水流的部分称为河床或河槽。枯水期水流所占部位为基本河床，或称主槽；洪水泛滥所到达部位为洪水河床，或称滩地。面向河流下游，左边的河岸称为左岸，右边的河岸称为右岸。 2. 河流的基本特征 河流长度 （L） 自河源沿主河道至河口的长度，单位km，可在适当比例尺的地形图上量出。 河道纵比降（J） 河段两端的河底高程差?h叫做落差。单位河长的落差称为河道纵比降或比降。当河流纵断面近似于直线时，计算公式如下： 一、河流（续） 第二节 河流及流域（续） 二、流域 1.流域 汇集地面水和地下水的区域称为流域，流域的周界称为分水线。如果地面分水线与地下分水线重合，这样的流域称为闭合流域。地面分水线与地下分水线不一致的流域称为不闭合流域。 2.流域的基本特征 流域面积（F） 地面分水线所包围的闭合区域的平面投影的面积称流域面积。它是水系的集水面积，单位km2。 二、流域（续） 流域长度（LA） 流域长度是流域的轴长，若流域形状不太弯曲，可采用河源到流域出口的直线来确定。 流域平均宽度 流域面积与流域长度的比值。 河网密度 单位面积内的河流总长度。 一、降水的成因 对流雨 地面受热升温，下层空气膨胀上升和上层空气形成对流运动。下层暖湿空气上升到高空遇冷凝结形成降雨。多发生在夏季午后，强度大、面积小、历时短。 地形雨 暖湿气团在运动过程中遇山岭障碍时，在沿山坡上升过程中逐渐变冷凝结成雨。地形雨多在迎风坡上。 冷锋雨的形成 当冷、暖气团相对运动时，冷燥气团楔入暖湿气团之 下迫使暖湿气流沿冷锋面爬升发生动力冷却，从而形成降 雨。冷锋雨降雨范围小、雨强大、历时短。 三、降雨观测 观测降雨量的标准仪器有人工观测的雨量器和自记雨量计两种。 雨量器是20cm口径的柱形金属桶，承雨后用特制的量杯测定降水量。一般采用定时观测，如：两段制、四段制、八段制等。 自记雨量计可以测定降雨过程。 四、降水特征的描述 降水要素 降水量、降水历时、降水强度、降水面积及降水中心 降水量过程线 降水量累积曲线 等雨量线 降水强度～历时曲线 平均雨深～面积曲线 平均雨深～面积～历时曲线 五、流域平均降雨量计算 第四节 蒸散发 一般无出流量，除非大暴雨引起蒸发器漫溢；没有渗漏水量。故： 植物散发的影响因素 (1) 气象因素（日照、温度、湿度、风速等）； (2) 土壤含水量 (3) 植物种类和生理阶段 目前我国植物散发量的观测资料很少，散发量难以估算。 第五节 下渗 四、均匀雨强时的下渗 可分三种情况： (1) i fp0，则整个下渗过程均按下渗能力下渗； 第六节 径流 2. 坡地汇流过程 3. 河网汇流过程 5. 径流系数 ? 径流深度 Y 与产生它的降水深度 X 之比。 ?=Y/X。 6. 水位过程线、流量过程线、水位流量关系曲线 四、闭合流域水量平衡方程 第三章 水文测验及水文资料收集 第一节 概述 一、水文观测项目 水位、流量、泥沙、降水、蒸发、地下水位、水温、冰情、水化学成分等。 第二节 水位观测与计算 第三节 流量观测与计算 第六节 水文调查 第七节 水文资料的收集 3、流量计算（续） 一点法： 二点法： 三点法： 五点法： 3、流量计算（续） （2）部分平均流速的计算 岸边部分平均流速为距岸边最近的垂线平均流速乘以岸边系数?，?视岸边具体情况而异。斜坡岸边?=0.67～0.75；陡坡岸边?=0.80～0.90。 中间部分平均流速按两侧垂线平均流速的平均计算。 （3）部分面积的计算 左右岸边用三角形公式计算，其余相邻两条测深垂线间根据其两侧的垂线水深按梯形公式计算。 （4）部分流量的计算 部分流量等于部分面积与部分平均流速的乘积，全部部分流量相加之和即为断面流量