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第二章 水文学基本知识 2.1 河流与流域 2.2 降水与下渗 2.3 河川径流 2.4 水文测验与信息采集 2.1 河流与流域 河流：由雨水、冰川或地下径流在地球引力作用下汇集，经常（周期性）地沿着它本身所营造的延续延伸的凹地流动的水流。 流域：汇集地表和地下径流的区域。 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 1.河流长度(L) 自河源沿河道至河口的长度。 可在地图上量出。 深泓线(溪线)——河槽中沿流向各最大流速点的连线。 中泓线(溪线)——河槽中沿流向各最大水深点的连线。 2.河流的弯曲系数(φ) 河流长度(L)与河源到河口之间的直线距离(L┴)之比。 Φ= L / L┴ 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 3.河槽特征 （1）河流断面 河谷：排泄河川径流的连续凹地； 河槽：被水流占据的河谷底部； 河流横断面：与水流方向垂直的断面； 过水断面：包括水位线在内的横断面； 基本河槽(主槽)：枯水期水流所占据的河槽； 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 3.河槽特征 （1）河流断面 洪水河槽：只有汛期洪水泛滥所及部位。 河流纵断面：沿中泓线的断面。反映河床的沿程变化，是推求水流特性和估算水能蕴藏量的主要依据。 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 3.河槽特征 （2）河流平面形态 平原蜿蜒性河道的形成，是由于横向环流与纵向水流共同造成，使凹岸呈深槽，凸岸呈浅滩。P16图2-2 。 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 4.河流纵降比（比降） 任意河段首尾两端的高程差与其长度之比。 当河流纵断面近于直线时，按下式计算： 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 5.河流分段 一条河流沿水流方向，自高向低可分为河源、上游、中游、下游和河口5段。 河源 河流的发源地，多为泉水、溪涧、冰川、湖泊或沼泽等。 上游 紧接河源，多处于深山峡谷，呈“V”形，坡陡流急，河谷下切强烈，常有急滩瀑布。 2.1 河流与流域 一、河流基本特征 5.河流分段 中游 河段坡度渐缓，河槽变宽，两岸常有滩地，河床较稳定，呈“U”形。 下游 河流的最下段，一般处于平原区，河槽宽阔，淤积明显，浅滩和河湾较多。 河口 河流注入海洋或内陆湖泊的地段，因流速骤减，泥沙大量淤积，往往形成三角洲。 2.1 河流与流域 二、流域基本特征 1.分水线与流域 （1）分水线 流域的周界。由四周山脉的脊线组成。可由地形图勾出。 地表分水线 地下分水线 一般情况下，地表分水线和地下分水线基本一致，对于大面积的流域，稍有差异也可忽略不计。但在某些条件地表分水岭和地下分水岭下不一致。 地表分水线与地下分水线示意图 2.1 河流与流域 二、流域基本特征 1.分水线与流域 （2）流域 地面分水线闭合且与地下分水线重合的流域称为闭合流域。否则称非闭合流域。前者相邻流域不发生水量交换，后者发生水量交换。 2.1 河流与流域 二、流域基本特征 2. 流域的几何要素 （1）流域面积F（km2） 分水线所包围的面积。 在地形图上定出流域分水线，然后量出它所包围的面积。 河流水质的“流域面积效应”——流域面积越大，流域内河流水质差异越小。 2.1 河流与流域 二、流域基本特征 3. 流域自然地理特征 包括: (1)地理位置：反映流域所处的气候。 (2)气候特征：包括降水、蒸发、温度、湿度、气压、风等要素。是河流形成和发展的主要因素，也是决定流域水文特征的重要因素。 (3)流域下垫面条件：包括地形、地貌、土壤、植被、湖泊等因素。它们影响径流的变化规律。 2.2 降水与下渗 一、降水 大气中的水分以各种形式降落到地面称为降水，是河川径流的来源。 1. 降水要素与降水量观测 降水要素：降水量、降水历时、降水强度 降水量——指一定时段降落在某区域上的总水量，单位mm。如12小时降雨量、日降雨量，月降雨量，年降雨量等。降雨量反映了时段内雨量的多少。 2.2 降水与下渗 降雨历时——一次降水所经历的时间。常用分(min)、小时(h)、日(d)、月(m)、年(a)等单位。 降雨强度——单位时间内的降雨量，以mm/min或mm/h计。一般用雨强对降雨分级。降雨等级划分如下： 2.2 降水与下渗 一、降水 2. 降水特征的表示方法 （1）降水累积曲线 表