水资源形成与转化.ppt

水位与流量的关系：河流水位的变化，从本质上看是河流流量的变化，流量增大，水位升高；流量减小，水位降低。因此，水位变化实质上是流量变化的外部反映和表现；另一方面，流量大小可以通过水位高低反映出来，即二者呈某种函数关系Q=f(H)，水位升高，流量增大。即Q=f(H)呈单调递增函数。第31页,共48页，星期六，2024年，5月(2)径流总量W是指在一定时段内通过河流某一横断面的总水量（一般指出口断面）。常用单位为m3，其计算式为：?W=QT式中：Q为流量（m3/s）；T为时段（如日、月、年等）长。(3)径流深度R是指单位流域面积上的径流总量。也就是把径流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度。通常用mm作为单位。W：为径流总量（m3）；F：为流域面积（km2）；第32页,共48页，星期六，2024年，5月(4)径流模数M是指单位时间在单位流域面积上的产水量。常用单位为dm3/(s·?km2），其计算式为：?M=1000Q/F式中：Q为流量（m3/s）；F：为流域面积（km2）；1000为单位换算系数（即lm3水为l000dm3）。径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流特征。通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量。(5)径流系数（a）指任一时段的径流深度（径流总量）与该时段的降水量（或降水总量）之比值。(6)模比系数(径流变率)K是指某一时段径流值（Mi,Qi或Ri）与同时段多年平均径流值（Mo,Qo或Ro）之比。第33页,共48页，星期六，2024年，5月（三）径流形成过程指从降水开始到水量流出河流出口断面为止的整个物理过程，称为径流形成过程。常将降雨径流形成过程概化为四个阶段：流域降雨阶段、流域蓄渗阶段、流域产流和漫流阶段、河网汇流阶段。流域降雨阶段流域蓄渗阶段通常通常把降雨开始之后，到地表径流产生之前，降雨的截留、下渗、填洼及蒸散发等雨水的耗损过程概化为流域的蓄渗阶段（停蓄阶段）。第34页,共48页，星期六，2024年，5月3.坡地产流和漫流阶段产流：当流域内的降雨量满足了流域蓄渗之后，若降雨持续进行，则开始产生地表或地下径流。包气带：指地表面与潜水面之间的岩石土壤层带，是由岩石土壤（包含风化壳）构成的有孔介质蓄水体。包含有空气，为水、土、气三相系统。饱水带：包气带以下即地下水面以下饱含水分的岩石土壤层带，为水、土二相系统。第35页,共48页，星期六，2024年，5月直接径流：壤中流和地表径流相互转化，将二者合称为直接径流。基流：地下径流运动慢，变化也慢行，补给河水的地下径流平稳而持续时间长，构成河流的基流。4.河槽集流阶段（河网汇流）由降雨产生的地表径流Rs、壤中流Rss和地下径流Rg通过不同路径注入河网后，在河网内沿河槽由上游向下游作纵向的流动和汇集，直到最后流出出口断面的整个物理过程，称为河槽集流或河网汇流。它是降雨径流形成的最终环节。第36页,共48页，星期六，2024年，5月河网调蓄（河槽调节）：在涨水段河网（河槽）滞蓄一部分水量，而退水段河网蓄水消退。在径流形成中通常把从降雨开始，到地表径流和壤中径流产生的过程，称为产流过程；而把坡地汇流和河网汇流过程，统称为流域汇流过程。第37页,共48页，星期六，2024年，5月第三节地下水资源的形成相对地表水而言，埋藏地表面以下各种岩石土层空隙中的水。狭义地下水存在于饱和带岩土层中的重力水。重力水又称为自由水（freewater）:指岩土中在重力作用下自由运动的地下水。一、地下水的形成第38页,共48页，星期六，2024年，5月地下水形成必须具有两个条件：一、水分来源；二、要有储存水的空间。（一）地下水的水源条件1、渗入水大气降水和地表水2、凝结水大气水汽和包气带岩石土壤空隙中水汽凝结3、埋藏水和除生水第39页,共48页，星期六，2024年，5月（二）地下水的储存条件岩石土壤层中的空隙是地下水储存的空间。空隙：孔隙、裂隙、溶隙空隙度：岩石中空隙的体积与岩石总体积的比值。岩石的水理性质：指岩石与水接触后表现出的有关性质，即与水分储容和运移有关的性质。包括：（1）容水性；（2）持水性；（3）给水性；（4）透水性K(三)含水层和隔水层饱和带内的岩石土层按照透过和