水文学部分水文学第1、2章.ppt

产流过程 径流形成过程 汇流过程 降水过程 渗蓄过程 坡地漫流 土壤中汇流 地下水汇流 河网汇流 流域过程 河槽过程 （1）降水径流 （2）融雪径流 我国的河流大多以此为主。 局部地区或地段的河流以此为主。 2、河流水源的来源 如：青海、 新疆 二、影响径流的主要因素 1、各种自然地理因素对其的影响 （1）气候因素 对径流影响最大。 若降水强度大，历 时短，则径流量大。 是影响径流量的决定性因素 降水 蒸发 水面蒸发 陆地蒸发 植物蒸发 如果蒸发强度大， 雨前土壤含水量小， 则降水损失大，径流 量小。 图2.9 平均年径流量 平均年蒸发量 （2）流域地理位置—— 将直接影响降水量的多少 （3）流域地形特征—— 地势陡峭 ，汇流时间短，则径流量大。 流域面积小，径流相对剧烈 流域面积大，径流相对平缓 （4）流域形状和面积—— 狭长形的径流量小 宽短形的径流量大 （5）流域的植物被覆—— 由于植物被覆截留降水，从而将会延缓坡地漫流的速度，增加渗流，减少蒸发。 影响下渗，地下水对河流的补给，流域地表的冲刷等。 （6）土壤及地质构造—— 可以通过蓄水作用，调节径流变化，特别是蒸发影响径流量的大小。 （7）湖泊和沼泽—— 2、人类活动的影响 如水利化措施 可以改变流域内 自然地理面貌，增强内陆水分循环， 影响径流的形成和变化过程。 3、城市化进程的影响 三、地下径流、固体径流与溶解质径流 1、地下径流（基流） ——下渗到地下的水经过一段时间后，经过 渗透流动注入河流的流动。 2、固体径流 ——指河流中所挟带的水中悬移质泥沙和 沿河底滚动的推移质泥沙。 （泥沙径流） 3、溶解质径流 ——河流中所携带的粒径小于10 -5mm的微粒物质 溶解质的各种主要成分 都有专门的计算式和测定方法 §2—4 流域的水量平衡 流域的水量平衡方程式是水文分析计算的有力工具，用以反映流域中各水文要素（降水，蒸发，径流等）之间的数量变化关系。 1、平衡方程 ： P+V1=R+E+V2 据连续性方程有: 假设有一 闭合流域如图所示 其中： P ——流域的平均降水量； V1 ——时段开始时流域的蓄水量； R ——出口断面的径流量； E ——流域的平均蒸发量； V2 ——时段末流域的蓄水量。 即： ＝0 P0 = R 0 + E0 2、以上平衡方程式还可以写作多年平均值的形式： ——流域多年平均蒸发量 —— 流域多年平均降水量 —— 流域多年平均径流量 或者写作： ——径流系数（径流量与降水量之比） ——蒸发系数（蒸发量与降水量之比） 0 0 P E 0 0 P R §2—5 水文资料的观测方法与收集 水文测验——对各项水文要素（降水，径流，蒸 发，水位，泥沙，流量等）的观测。 1、水位——水面相对于某一水基准面的高程。 一、水位观测 水基准面 现统一规定用青岛验潮站黄海平均海平面为标准 2、测验方法： 一般用于水位变化频繁，人工直接观测不便的河段。 直接水尺法 自动水位计 直立式 倾斜式 矮桩式 悬垂式 悬锤式水尺 1、刻度尺 2、索尾上的记号 3、软索 4、滑轮 5、横梁 6、重锤 图2—13 直立式水尺分段设立示意图 自记水位计 零点高程 ——水尺上的刻度起点与某一 基准面的垂直距离。 3、水位计算： 水位 = 水尺零点高程 + 水尺读数 须测定过流断面面积与断面平均流速 二、流量测算 1、过流断面面积的测定： （A）测定各测点的水深 （B）测定各测点与某固定点的水平距离 方法 据此绘制过流断面图并计算面积 2、流速的测定： （A）流速仪法 （B）浮标法 方法 旋杯式 旋浆式 1 流速仪的主要 构造 （1）流速仪法： 尾翼 旋转器 信号记录器 2 工作原理： 流水冲击旋转器使其旋转， 据流速仪所指示的转速计算流速 方法 在测流断面上，布置数条垂线，每条垂线 上布置若干测点。用流速仪测出各点的流 速，最终求得整条垂线上的平均流速，并 进而求得部分断面的平均流速。 点流速→垂线上的平均流速 → 部分断面的平均流速 → 流量 即 图2.1 河流等深线图 黄河花园口游荡型河段 长江下荆江蜿蜒型河段 顺直型河段 长江南京附近八卦洲 分汊型河段 （1）横断面 —— 与水流方向正交的断面 1基本河槽 —— 枯水期水流通过的部分 2洪水河槽 —— 洪水期被洪水淹没的部分 有单式断面 和复式断面　 2、河流横断面 主槽或枯水河槽 河漫滩或河滩 图2—3河流横断面图示 ——沿河流深泓线的剖面 3、河流的纵剖面 可明显的表示出河底纵坡和落差分布 深泓线即溪线 ——沿河流各过流断面最大水深点的连线 中