工程水文及水利计算复习总结.pptVIP

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第一节 水文学及其作用 一、水文学的定义 研究自然界各种水体(大气水、地表水、地下水)的运动、变化和分布规律,预测、预报各水文现象(如降水、水位、流量、水质等)变化情势。 第二节 水文现象基本规律及研究方法 一、水文现象的基本规律 1.确定性规律(成因规律):表示水文现象形成的内在因果 关系,确定的成因和条件将对应于确定的结果。 2.随机性规律(统计规律):样本容量很大时,随机变量趋 向于一个稳定分布,或相关变量表现为稳定的相关关系。 3.地区规律:气候因素与地理因素具有地区性变化规律,使 水文现象也具有地区变化规律。 二、水文研究的基本方法 1.成因分析法:建立水文现象与影响因素之间的数学物理方 程,预测未来水文现象。 2.数理统计法:用数理统计原理和方法,推求水文现象的统 计规律和设计值,展延系列和水文预报。 3.地理综合法:从地区变化规律入手,找出水文特征值的地 区分布规律,如水文等值线图、地区经验公式等,推求无 资料地区的水文特征值。 第二节 自然界的水循环 地球表面的水在太阳辐射作用下,不断蒸发成水汽进入大气,随气流输送到各地;上升和输送过程中,遇到适当的条件凝结而以降水形式降落到陆面和洋面上;陆面上的雨水形成地表、地下径流,通过江河汇入海洋。如此永不停止的循环运动,称为水文循环。 水循环又分为大循环和小循环。 第三节 河流及流域 一、河流及其特征   定义:接纳地面和地下径流的天然输水通道,其中分为      各级支流及干流。   特征:   1、河流长度:自河源沿主河道到流域出口流程长度。   2、河流分段:河源、上游、中游、下游、河口。   3、河道纵比降:单位河长的落差,也称河流坡降。 二、流域及其分类 定义:   河流某一断面来水的集水区域,即该断面以上地面、    地下分水线包围区域。 分类:   闭合流域:当流域地面、地下分水线重合,河流下切      较深,流域面积上降水形成的径流能够全部经过     出口断面流出。????   非闭合流域:地面、地下分水线不重合的流域。 一、降水量观测 降水量以降落在地面的水层深度表示,以mm为单位。   观测降水量仪器主要有雨量器、自记雨量计。 二、降雨时程变化表示方法   降雨强度过程线 降雨累积过程线 三、流域平均雨量计算 1、算术平均法 将流域内各站同一时段雨量进行算术平均。 2、泰森多边形法   假设流域各处雨量可由其距离最近的雨量站代表;作    泰森多边形确定各雨量站代表面积;采用加权平均法确定   面雨量。 3、等雨量线法     根据各站雨量绘制等雨量线;计算相邻等雨量线间的   面积和其上的平均雨量,加权平均确定流域平均雨量。 第五节 蒸 发 蒸发是水受热后由液态或固态转化为水汽向空中扩散的过程,是水文循环和水量平衡的基本要素之一,对径流有直接影响。 测算蒸发量常以单位时间蒸发的水深表示,称蒸发率或蒸发强度,以mm/d计。 自然界蒸发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸散发。水面蒸发观测资料较多,比较可靠,常是其他蒸发计算基础。 一、水面蒸发观测与计算   一般每天 8时观测一次,得每天观测日蒸发量。将观测值转换为大水体蒸发量,计算式为: 折算系数随水面蒸发器类型、季节和地区有关。 第六节 下 渗 一、下渗率 下渗是水从土壤表面渗入土壤内的运动过程,常以单位时间内入渗水深,即下渗率表示。 下渗不仅直接决定地面径流大小,同时也影响土壤水分、地下水和地下径流,是径流形成的一个重要因素。 二、下渗能力曲线   充分供水下的下渗率,随时间 增长而衰减,经过一定时间后趋于 一个稳定值。 第七节 径 流 径流:流域上的降雨扣除损失后,经由地面和地下汇       入河网,形成流域出口断面的水流。 径流过程:径流随时间的变化过程。 径流形成过程: 径流表示方法和度量单位 1、流量:单位时间通过某一断面水量,m3/s。 2、径流总量:时段T内通过某一断面总水量,m3。 3、径流深:单位面积上的水层深度,mm。 4、径流模数:单位面积上产生的流量,m3/(s·km2)。 5、径流系数:径流深与降雨量之比,表示流域产流能力。对于       闭合流域,α<1。 第八节 流域水量平衡 水文站的设立 第二节 水位观测 1、水位 水体的自由水面离开固定基面的高程,一般以青岛附     近的黄海水平面为基准面。 2、观测设备和方法 水尺:人工观测,次数以测得完整水位变化过程,满    足日平均水位计算及发布水情预报要求为原则确定。 自记水

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