水文与水资源.docx

《水文与水资源学》知识点Ch01 绪论1水文水资源水 文——泛指自然界中水的分布、运动和变化规律以及与环境的相互作用水资源——广义上指能够直接或间接使用的各种水和水中物质，对人类活动具有使用价值和经济价值的水 狭义上指在一定经济技术下，人类可以直接利用的淡水水文与水资源的基本特征时程变化的必然性（周期性）和偶然性（随机性）地区的相似性与特殊性水资源的循环性、有限性及不均一性（4）利用的多样性 --农业、工业和生活，发电、水运、水产、旅游和环境改造等2水文学水资源学水文学——是研究地球上水的分布、运动、变化规律及其与环境相互作用的一门学科。水文学研究方法——水文试验/数理统计/物 理与数学模型水资源学——是研究地球水资源的形成、分布和演变规律，以及应用这些规律解决人类对水的需求和由此引起的环境问题的一门科学（中国资源科学百科全书.水资源）。其核心是淡水供应与利用。水资源学研究方法——经济学/人文方法渗透水文学与水资源学的关系水文学与水资源学相互交融。水文学是水资源学的基础，侧重研究水的分布和变化规律。水资源学是水文学研究对象的拓展，侧重研究水的供应与利用3水文与水资源学的研究对象、任务与内容任务：全面深入了解水资源形成、分布特征、开发利用状况，并系统学习地表水和地下水资源形成规律，掌握水资源评价的基本方法以及管理水资源的基本知识。内容：地表水和地下水的分布变化规律及计算评价的方法；天然水的水质及其形成变化；水质评价和水资源保护的基本方法；水资源管理等。4水文学的发展水文学发展的驱动力——人类社会发展需要（认识水、了解水以达到兴利避害和兴利除害的需求目的。）水文学的发展可归纳为四个阶段萌芽阶段（公元16世纪末前）奠基阶段（公元17世纪~19世纪末）工程水文学兴起阶段（20世纪初—20世纪50年代）现代水文学阶段（20世纪60年代至今）5水资源现状我国水资源特征 空间分布不均（空间分布极不平衡，与人口和耕地的分布不相适应） 时间分布不均（年际变化不稳定、年内变化大）中国水环境面临的三个严重问题水资源亏缺、洪涝灾害 、水体污染世界水资源概况水资源分布不均、供需矛盾尖锐（人口的增加，现代化水平的提高，气候的变化）、水资源污染严重Ch02 水循环及其要素1水分循环水圈——各种水体共同组成了一个连续而不规则的围绕地球表层的水壳水分循环定义——地球表面的水体在太阳辐射作用下通过蒸发上升至空中，然后被气流输送到各地，水汽在上升和输送过程中遇冷凝结以降雨的形式回到地面或水体上，再以河流或地下水的形式汇入海洋，水分这样往复不断地转移交替的现象叫做水分循环水分循环内外因内因：水的气、液、固三态变化外因（动力条件）：太阳辐射、地球引力（重力）水分循环基本环节水分循环类型大循环（外循环）： 海陆间的水分循环过程。小循环（内循环）：海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分循环过程。水分循环周期水分循环周期决定淡水补充量、水体自净能力！更新周期较快的大气水和河流水成为人们主要的淡水来源影响水循环的因素气候因素：湿度、温度、风速、风向等/（最主要因素）下垫面因素 ：地理位置、地形、地表覆盖等 /影响蒸发和径流人为因素： 通过改变下垫面性质、形状来影响水分循环 /调节径流、加大蒸发、增加降水等（改变小循环）水循环的作用和意义实现物质迁移和转化促进能量流动和交换直接影响地球的气候和生态形成和更新淡水资源成为塑造地表形态的重要动力之一是地球上发生洪、涝、旱灾害的根本原因2水量平衡水量平衡原理——根据质量守恒定律，在水分循环过程中，对于任一区域在任一时段内收入水量和支出水量之间的差额，必等于该区域在该时段内的蓄水变化量。水量平衡的基本形式水量平衡必须具备：1)给定时段；2)给定区域；3) 水分收入、支出和变化列水量平衡方程需要注意时段：长、短 时间尺度区域：全球、海洋、陆地、流域、森林、草原、农田、湖泊、水库、地块等。 空间尺度人为：输入或输出水分（开采、回注、灌溉、排水、蓄阻…）单位：各要素的单位常用平均水深非闭合流域——地面分水线与地下分水线不完全重合的流域，即地面集水区和地下集水区不相重合闭合流域——地面分水线与地下分水线完全重合的流域，即地面集水区和地下集水区重合多年平均径流系数和多年平均蒸发系数非闭合流域水量平衡方程闭合流域水量平衡方程全球陆地水量平衡方程输入:陆地上空的降水P输出:陆地输出的径流R、陆面的蒸散发E全球海洋水量平衡方程输入:海洋上空的降水P来自大陆的径流R输出:海洋的蒸发E全球多年平均的水量平衡方程3河流与流域河流——指在重力的作用下，沿着陆地表面上的线形凹地流动，并汇集于各级河槽上的水流，是一种天然水道河流组成要素——水流 、容纳水流的河槽（河床）干流——直接流入海洋或湖泊的河流。支流——汇入干