地表水资源专题讲座.pptx

2.2 地表水资源;2.2 地表水资源;降水 （1）降水是指液态或固态的水汽凝结物从云中降落到地表的现象。 降水量 — mm （2）降水特征 降水历时 — min 降水强度 — mm/h ;降雨的类型;迎风坡：风沿此斜坡向上流动的山坡 背风坡：背向暖湿气团行进方向的山坡 迎风坡的降水量明显大于背风坡。;西藏的降雨量分布（地形影响范例）;丰富的降水与地形高程的差异，形成了林芝地区从热带雨林到温带草原的垂直气候分布。;伊犁地区是三面环山，开口向西的三角形区域，在中国境内东西长360km，南北最宽处275km，可以大量接受来自大西洋的湿润水汽。春季湿润的西风气流进入伊犁河谷，向高处爬升时降温，在山前地带形成丰富的降水，迎风坡可达到600-800mm/a，西部的河谷平原区的降水也有200-350mm，伊犁河谷是新疆最湿润的地区，号称塞外江南。;;大气热对流运动引起的降水，也称为热雷雨。 其形成机制是近地面层空气受热或高层空气强烈降温，促使低层空气上升，水汽冷却凝结而形成降雨。;;上海市的降雨量年际分布; 径流是指由降水所形成的，沿着流域地表(和地下)向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 地面径流（地表径流）——沿着地面流动的水流 地下径流—— 沿土壤岩石孔隙流动的水流称为地下径流 河川径流—— 水流汇集到河床后，在重力作用下沿河床流动的水流。 ; 影响径流形成及其分布的主要因素有气候因素 ( 降水、蒸发、气温等 ) 和下垫面条件 (地形、地质、土壤、植被、湖泊、沼泽、冰川等 ) 天然年径流和降水一样, 存在着年际变化大和季节分配不均的问题。河川径流多年变化情况与补给来源的性质、下垫面条件、集水面积大小等因素有关。 以降雨补给为主的河流年径流值变化幅度大 冰川补给比重大的河流和以降水融雪混合补给的河流年径流值变化较小 以地下水补给为主的河流值变化最小（这种情况不普遍）。 ;径流的表示方法和度量单位;流量: 单位时间内通过河流某一断面的水量，记为Q，以m3/s计。 日、月、年、多年平均流量、为指定时段的平均流量。 径流量: 时段T内通过河流某一断面的总水量。记为W，以m3、万m3 、亿m3计，有时也用时段平均流量与时段的乘积表示，如(m3/s)·d、 (m3/s)·M等。;径流深： 径流量以平铺在整个流域面积上的水层深度表示，记为R，以mm计。 径流模数： 流域出口断面流量与流域面积之比值， 记为M，以L/(s·km2)计。 径流系数： 某一时段的径流深R与相应时段内流域平均降雨深度P之比值，记为α。;径流的年内分配;我国河流的径流量分布与影响因素;湖泊 湖泊水是水资源的重要组成部分, 能自然调节河川径流，减少水量变化幅度。 湖泊的存在，可以极大地减少因降雨时间分布不均匀带来的地表水利用困难。修建水库调蓄、控制地表径流，同样有利于提高对水资源的利用能力。 冰川 我国冰川总面积约为 58500km2, 主要分布在西北、西南地区。 冰川的分布规模受地形、气候等因素的影响,尤以海拔高度影响较大，我国冰川多分布在西部海拔 3500m 以上的高寒山区。;3. 地表水资源评价;水文观测基本概念（可参考 刘满平编《水资源利用与水环境保护工程》）;水文测站的设立 水文测站的设立包括选择测验河段和布设观测断面。 1、测验河段的选择：主要考虑在满足设站目的要求的前提下，有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。(测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系)。 2、观测断面的布设：水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面。;自记雨量计（rain gauge);降雨量观测;自记式水位测量;河道水位的超声波自动观测;;流速测量及流量计算;实际工作中用实测断面面积和对应点流速累加推算; 流量计算 计算过程包括(1)垂线平均流速计算；(2)部分面积上的平均流速计算；(3)部分流量计算；(4)全断面流量。 垂线平均流速的计算 一点法： 二点法： 三点法： 五点法： 六点法： ;河道断面流速测量;3.浮标量测;设计年径流量的推求;河流水文计算的概率统计方法; 频率计算的方法 用实测的某河流水文特征值作为随机样本，计算各特征值相对应的经验频率； 根据概率论的原理，选用某种由一定数学公式表示的频率曲线（分布曲线），称为理论频率曲线，并采用适线的方法调整参数，寻找出一条与经验频率曲线配合最好