水文学复习小结
水文学绪论
1.水文学：是研究地球上水的性质，分布，循环，运动变化规律及其与地理环境，人类社会之间相互关系的科学。
2.水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。3.水文现象的主要特点：1）水循环永无止尽
2）水文现象在时间变化上既具有周期性又具有随机性3）水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性
第一章
1.地球上水的物理性质：以气态，液态，固态三种形式存在。2.水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性）1）溶解气体的含量近于饱和2）降水普遍显酸性3.河水化学成分的特点：1）河水的矿化度普遍低
2）河水中的各种离子的含量差异很大3）河水化学组成的空间分布有差异性4）河水化学组成的时间变化明显4.湖水化学成分的特点：1）湖水的矿化度有差异2）湖中生物作用强烈
3）湖水交替缓慢，深水湖有分层性5.地下水的化学特征：
1）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10公里），构成了地下水圈。2）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。
3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。
4）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。
6.水资源的涵义：
1）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。
2）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。7．水资源的特性：
1）水资源的循环再生性与其有限性2）时空分布的不均匀性
3）利用的广泛性和不可替代性4）利与害的两重性
8.水资源条件和问题（结合家乡问题）
1）水资源总量不少，但人均，亩均水量较少，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。2）水资源的地区分布不均匀，与人口，耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题。
3）水量的年内，年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务。
4）水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难。降低了水利工程效益。5）地下水是我国重要水资源，要合理开发利用，防止过量开采。6）天然水质相当良好，但人为污染日趋严重。
第二章
1.水循环：是指地球上的各种形态的水，在太阳辐射，地心引力等作用下，通过蒸发，水汽输送，凝结降水，下渗以及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。2.水循环的基本类型：
1）大循环：发生于全球海洋于陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。2）小循环：是指发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。3.水量平衡：是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。4.蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。5．影响蒸发的因素：1）供水条件
2）影响蒸发的动力学与热力学因素
a．动力学因素：水汽分子的垂向扩散；大气垂向对流运动；大气中的水平运动和湍流扩散b．热力学因素：太阳辐射；平流时的热量交换3）土壤特性和土壤含水量的影响
a．对土壤蒸发的影响b.对植物散发的影响
6.水汽扩散：是指由于物质粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。7.水汽输送：是指大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程。8.水汽输送通量与水汽通量散度：
1）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直）2）水汽通量散度：是指单位时间汇入单位体积辐散出的水汽量，单位为克每百帕平方厘米秒。9.影响水汽输送的主要因素：1）大气环流的影响2）地理纬度的影响3）海陆分布的影响
4）海拔高度与地形屏障作用的影响10.降水：
1）降水要素：降水总量；降水历时与降水时间；降水强度；降水面积2）降水特征的表示方法：
a．降水过程线b.降水累计曲线c.等降水量线d.降水特性综合曲线11.影响降水的因素：1）地形条件影响2）森林对降水的影响3）水体的影响4）人类活动的影响
12.可能最大降水：所谓可能最大降水（PMP）或可能最大暴雨（PMS），系指在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时段内，可能发生的最大降水量（或暴雨）。13.下渗过程的阶段划分：渗润阶段；渗漏阶段；渗透阶段。14.影响下渗的因素：1）土壤特性的影响2）降水特性的影响
3）流域植被，地形条件的影响4）人类活动的影响15．径流的含义及组成：
1）流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流称为径流。
2）根据形成过程及径流途径不同，河川径流又可由地面径流，地下径流及壤中流（表层流）三种径流组成。（填空）
16.径流的表示方法：流量；径流总量；径流深度；径流模数；径流系数。（知道如何算）17.影响径流形成和变化的因素主要有：气候因素，流域下垫面因素和人类活动因素。
第三章
1.产流过程是指流域中各种径流成分的生成过程，也是流域下垫面对降雨的再分配过程。
2.流域上各处产生的各种成分的径流，经坡地到溪沟，河系，直到流域出口的过程，即为流域汇流过程。3.流域汇流影响因素：1）降水特性的影响
2）流域的地形坡度的影响3）流域形状的影响4）水力条件的影响
4．水情要素包括：水位，流速，流量等。5．径流的年内变化：径流的季节变化
冬季是我国河川径流总量最为枯竭的季节，故统称为冬季枯水；春季是我国河川径流普遍增多的时期，但增长程度相差悬殊；夏季是我国河川径流最丰沛的季节，统称为夏季洪水；秋季是我国河川径流普遍减退的季节，也称秋季平水。
6.河水的环流运动：环流的类型：根据环流的形态分为纵轴环流，横轴环流，斜轴环流及竖轴环流四种。7.河流的泥沙运动：推移质运动：
1）起动流速：泥沙原来在河床上是静止不动的，如果接近河底的水流速度增加到一定数值时，作用于泥沙颗粒的力开始失去平衡，泥沙便会开始起动，这时的临界速度称为起动流速（Vc）。
2）止动流速：起动流速是泥沙从静止到运动的临界值，当流速值减小到某数值时，运动着的泥沙便停止在河床上不动了，此时临界流速称为泥沙的止动流速。
3）扬动流速：当流速超过起动流速时，河床泥沙开始滑动，流速增大，泥沙间歇性跃动，流速再增大，跃动的高度和距离随之增大，当流速增大到一定程度后，泥沙不再回到河床上，而悬浮在水中，随水流一起下移，这时的水流速度称为扬动流速，它是泥沙从推移到悬移运动的一个参数。悬移质运动8.冰川的类型：
1）按冰川形态和运动特性划分，可分为大陆冰盖和山岳冰川两大类。2）按冰川发育的水热条件和物理性质，可分为大陆型和海洋型两大类。9.湖泊的类型：
1）按湖盆的成因分类：构造湖；火口湖；堰塞湖；河成湖；风成湖；冰成湖；海成湖；溶蚀湖。2）按湖水补排情况分类：吞吐湖；闭口湖。
3）按湖水矿化度分类：淡水湖；微咸水湖；咸水湖；盐水湖。4）按湖水营养物质分类：贫营养湖；中营养湖；富营养湖。10.水库的结构：1）水库的组成：拦河坝，输水建筑，溢洪道。
2）特征库容与特征水位：一个水库的总库容通常包括防洪库容，兴利库容，死库容。
死库容与死水位（设计最低水位）；兴利库容（有效库容）与正常高水位；防洪库容与设计洪水位，校核洪水位和汛前限制水位。11.沼泽:三个基本特证：
1）地表经常过湿或有薄层积水。2）其上生长湿生植物或沼生植物。
3）有泥炭积累或无泥炭积累，但有潜育层存在。12.径流向海汇集效应：
1）径流补给对近岸海区的冲淡效应。2）泥沙向海输入陆地不断延伸。3）陆地元素不断向大海迁移。
第四章
1.海洋的组成：从区域范围上可分为洋，海，海湾，海峡等，它们共同组成了海洋。2.海洋中波的分类：
1）按波的周期（频率）分类：表面张力波；短周期重力波；长周期重力波；长周期波；长周期潮波。2）按成因分类：风浪和涌浪；内波；潮汐波；海啸。3）按水深分类：深水波；浅水波。
4）按波形的传播性质分类：前进波（进行波）；驻波。
3.潮汐类型：半日潮；全日潮；不正规半日潮；不正规全日潮。4.洋流及其分类：
1）概念:洋流即海流，是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平地或垂直地向另一海区大规模的非周期的运动。2）分类：
a．风海流：是在风力作用下形成的。
b．密度流：是由于海水密度分布不均匀引起的，当摩擦力可以忽略不计时，密度流又称地转流或梯度流。
c．补偿流：是由于海水从一个海区大量流出，而另一个海区海水流来补充而形成的。5.风海流成因类型：风海流（漂流，吹流）是海水在风的切应力作用下形成的水平运动。6.大洋表层环流模式：
1）以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流。
2）以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流。
3）南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流，而被西风漂流所代替。4）在南极大陆形成绕极环流。5）北印度洋形成季风环流区。7.世界大洋深层环流系统：在大洋深处环流系的垂直结构中，可分出暖冷两种环流系统和五个基本水层（表层，次层，中层，深层和底层）8.海洋的大气环流效应：
1）海洋是大气环流的主要热源；2）海洋是大气水汽的主要来源；3）海洋与大气的物质交换；4）海洋对气候影响；
5）海洋温度场对台风的影响；6）波浪，潮汐对海洋的作用。第五章
1.地下水垂向结构基本模式示意图
2.地下水分类：
1）按地下水的贮存埋藏条件分类：
a．包气带水：结合水（分吸湿水，薄膜水）；毛管水（分毛管悬着水与毛管上升水）；重力水（分上层滞水与渗透重力水）
b．饱水带水：潜水；承压水（分自流溢水与非自流溢水）2）按岩土的贮水空隙的差异分类：孔隙水；裂隙水；岩溶水。3.潜水的概念和主要特征：
特点：第一，由于潜水面上没有稳定的隔水层，潜水面通过包气带中的孔隙与大气相连通，潜水面上任一点的压强等于大气压强，所以潜水面不承受净水压力。
第二，潜水含水层通过包气带与地表水及大气圈之间存在密切联系，因此深受外界气象，水文因素影响，动态变化比较大，呈现明显的季节变化。4.将潜水与地表水之间关系划分为以下类型：1）具有周期性水利联系2）具有单向水力联系3）具有间歇性实力联系4）五水力联系
5.承压水的主要特征：1）承压性
2）承压水的分布区与补给区不一样
3）受外界的影响相对要小，动态变化相对稳定4）水质类型多样变化大
6.承压水的形成：承压水的形成主要取决于地制构造条件，只要有适合的地质构造，无论孔隙水，裂隙水或岩溶水都可以形成承压水。7．地下水的补给来源：1）降水入渗补给2）地表水入渗补给3）地下水的人工补给8.地下水径流：
1）地下水径流方向与径流强度
2）地下水径流类型：畅流型；汇流型；散流型；缓流型；滞流型。9.地下水的排泄：方式有点状排泄（泉），线状排泄（向河流泄流），及面状排泄（蒸发）三种。10.影响地下水动态因素：
1）自然因素：气象气候要素；水文因素；地质地貌因素；生物与土壤因素。
2）人为因素：一类是人们为了直接影响和控制地下水动态而采取的一系列措施，诸如打井抽水，人工间灌等，这是有目的有计划的活动；另一类活动随让其出发点并非针对地下水动态的，但是活动的本身派生出对地下水动态影响的效果来。
第六章（论述）
1.人类活动对水环境的影响：
1）水利工程，农业措施对水文要素的影响：水库水文效应；跨流域调水水文效应；2）森林水文效应3）城市水文效应
2．影响水体水质的物质来源：影响水质恶化的原因是多方面的：
1）大气降水；2）农田降水；3）城市生活污水；4）工业废水；5）工业废渣和城市垃圾淋溶水。3.天然水体水质恶化特点：
1）海洋：污染源多而复杂；污染物持续性强，危害性大；污染范围大。
2）河流：河流水质恶化程度随流量的大小而变化；河流水质恶化影响范围广；河流水质恶化影响大；河流自净能力强，水质恶化易于控制。3）湖泊（水库）：湖泊，水库污染来源广，途径多，种类复杂；湖水稀释和搬运污染物质的能力弱；湖泊对污染物质的生物降解，累积和转化能力强。
4）地下水：地下水水质恶化过程缓慢；地下水的间接恶化方式；地下水污染物浓度高；地下水污染难治理。
4.水环境容量：是一定水体在规定目标下所能容纳污染物的量。水环境容量大小与水体特征，污染物特征及水质目标有关。
补充：水资源管理
1.水资源管理概念：研究如何合理开发，利用，调控和保护水资源，使其处于对人类生活和生产最有利的状态，并获得最大的经济。社会和环境效益为主要目标。
2.水资源管理内容：法律管理；行政管理；经济管理；技术管理。
3.用水管理：国家对社会经济各地区，各部门及各单位和个人使用水资源活动的手段。
扩展阅读：华东师大水文学复习总结
水文学
一、名词解释：1、水文现象：（4）
水循环过程中，水的存在和运动的各种形态，统称为水文现象。例如：河湖中水位涨落、冰川进退、地下水的运动和水质变化等。2、水文循环：(41)
地球表面的广大水体，在太阳辐射、地心引力等作用下通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。3、水资源：(30)
广义的水资源：地球上水圈内的水量总体。狭义的水资源（通常所说的水资源）：指陆地上的淡水资源。具体说就是一定时期内能够被人类开发利用的那一部分动态水体。这种水资源主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方还包括微咸水。4、水量平衡：(47)
指地球任意区域(可以是某个流域、湖泊、沼泽、海洋或某个地区，也可以是整个地球)，在任意时段内(时段可以是日、月，也可以是一年、数十年或更长的时间)，其收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量(蓄水变量指时段始末区域内蓄水量之差)，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。
从本质上说，水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，也是地球上水循环能够持续不断进行下去的基本前提。5、水体的更替周期:
水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需的时间,通常可用下式作近似计算：T=W/ΔW6、下渗率：(74，76)
下渗又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。
下渗率指单位时间内单位面积上渗入土壤中的水量（单位：mm/h或mm/min）。在某时刻t的下渗率应为下渗累计量F对时间的变化率：fi=dF/dt7、降水强度：(66)
简称雨强，指单位时间内降落在某一面积上的总水量，以毫米/分或毫米/时计。8、径流：(81,82)
流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流，称为径流。径流是水循环的一个基本环节，是引起河流、湖泊以及沼泽等陆地表面水体发生变化的直接原因。
径流总量W：指一定的时段内T(=t2-t1)通过某一河流断面的总水量，(单位：m3)径流深度R：一定时段内径流总量均匀地平铺在整个流域面积上所形成的水层厚度称为径流深度
径流模数M：流域出口断面流量与流域面积的比值,即流域单位面积上所产生的流量径流系数α：某一时段的径流深度R与相应的流域平均降雨深P的比值9、分水岭：
不同的水系被高地或山岭所隔离。分割两个相邻流域的山岭或河间高地称（地表）分水岭。10、流域：
河流某断面以上，汇集地表水和地下水的区域（分别称作地面集水区和地下集水区）统称为河流在该断面以上的流域。它是由分水线包围的集水区域。
11、河网密度：
单位流域面积内的河流总长度为流域河网密度。反映了流域对径流的调节能力，计算公式为：12、中泓线：
河道中各横断面水流最大流速点的连线。13、比降：
指水面水平距离内垂直尺度的变化。以千分率或万分率表示。河段水面沿河流方向的高程差与相应的河流长度相比，称之为水面的纵比降。由于地球自转和河道弯曲处离心力的作用，河道横断面的水面也不平，左右岸水面的高程差与之相应断面的河宽之比，称之水面的横比降。14、湿周：
过水断面上被水浸湿的河槽部分15、水力半径：
过水断面的面积与湿周的比R＝F／P16、洪水:
大量降水或积雪融水在短时间内汇入河槽，形成特大的径流，称为洪水。17、湖泊补给系数：
系湖泊流域面积F与湖泊面积A之比。在相似条件下，Kc越大，入湖水量越丰沛。18、波漾：
指湖泊整体或局部水域，由于风力、气压突变、地震等影响发生周期性的摆动，湖水位发生有节奏的垂直升降变化，也称驻波、定振波。19、湖泊增减水：
由于强风或气压骤变引起的漂流，使湖泊迎风岸水量聚积，水往上涨，背风岸水往下降，前者称为增水，后者称减水。20、冰川：
冰川是一种由多年降雪不断积累变质形成的，具有一定形状和运动着的，较长时间存在于地球寒冷地区的天然冰体。21、海洋性冰川：
在海洋性气候下形成的冰川。气候潮湿，降水多，雪线低，冰川活动强，地质作用明显，侵蚀力强。冰温高，也称暖性冰川。我国西藏东南部喜马拉雅山脉东段、念青唐古拉山脉的东段和川滇横断山脉的冰川，即属海洋型冰川。22、大陆性冰川
在大陆性气候下形成的冰川。气候干燥降水少，雪线高，冰川活动性弱，地质作用较弱，堆积地形比侵蚀地形发育。冰温较低为冷性冰川。我国天山、祁连山的中部和东部，昆仑山、青藏高原内部山地至喜马拉雅山中段北坡和西段的冰川，均属大陆型冰川。
23、冰川物质平衡：
指一年或多年平均的冰川物质总积累量（c）与总消融量（a）的平均值。它反映冰川在总水量平衡中的作用，表征冰川变化的动态。m=(c+a)/2冰川物质平衡水平代表冰川活动能力、反映冰川在水循环中的地位和作用。我国海洋型冰川，年降水量大，积累和消融量也大，物质平衡水平高，冰川活动的能力也大。24、冰川跃动：
地表有一些冰川会出现周期性、爆发式向前推进的现象，这种现象称为冰川跃动，或冰川波动。它是冰川运动的一种特殊形式。25、泥沙的水利粗度：
泥沙在静水中均匀沉降的速度称为水利粗度，以cm/h计。泥沙在下沉过程中，当沉速度达某一极限值时，阻力与重力恰好相等，则泥沙以均匀速度下沉，这时泥沙的运动速度称为泥沙的沉降速度(ω,)。沉降速度可表达泥沙直径的大小，故沉降速度也称泥沙的水力粗度。
26、涌浪：
风吹过水面时产生的波动称为风浪。当风开始平息，或波速超过风速时，风浪就要离开风区传到远处去，这种波浪称为涌浪。这种波属于自由波。特点是波峰圆滑而矮，前后对称，波长较长（可达500～600m，甚至800m以上），波速较快，＞100km／h.27、洋流：
洋流即海流，指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平地或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。28、地震海啸：
由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降,以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪,称为地震海啸。29、风暴潮：
由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象，叫风暴潮，又称风暴增水或气象海啸。30、河口：
河流汇入海洋、湖泊、水库等水体处或河流的支流汇入主流处称为河口。习惯上所说的河口系指入海河口。河口是河流与海洋两大水体交接过渡的区域，它的水文特性比河流和海洋的水文特性都要复杂。31、潮区界：
潮差为零，潮汐影响消失处。32、潮流界：
张潮流上溯最远的断面，即涨潮流速为零处33、感潮河段：
入海河口在潮区界以下均属受潮汐感应的河段，称感潮河段。感潮河段的水位、流速、流量等水文要素的变化与河流下泄径流和海洋潮汐的变化有很大的关系。34、地下水动态：
在各种因素影响下，地下水的水位、水量和水质随时间发生变化的现象和过程，称为地下水的动态。地下水的动态反映了地下水的补给与排泄的消长关系。不同的补给来源和排泄途径，决定着地下水的动态特征。地下水平衡：
分析研究某一地区地下水在某一时段内水量收支的数量关系，就是地下水平衡。地下水动态和平衡是一个问题的两个方面。动态是质和量的时空变化过程，是水平衡的外部表现；平衡则是具体的数量关系，是动态变化的内在原因。35、含水层：
含水层是指能够给出并透过相当数量水的岩体。这类含水的岩体大都呈层状，所以称为含水层，如砂层、砾石层等。隔水层：
隔水层是指那些既不能给出又不能透过水的岩层，或者它给出或透过的水量都极少。通常可分为二类：一类是致密岩石，其中没有或很少有空隙，很少含水也不能透水，如某些致密的结晶岩石（花岗岩、闪长岩、石英岩等）。另一种是颗粒细小，孔隙度很大，但孔隙直径小，岩层中含水，但存在的水绝大多数是结合水，在常压下不能排出，也不能透水。
含水层与隔水层的划分是相对的，它们之间并没有绝对的界线，在一定条件下两者可以相互转化。36、总矿化度：
水的总矿化度是指水中离子、分子和各种化合物的总含量。通常是以水烘干后所得的残渣来确定，单位为g/l。37、硬度：
水中钙、镁离子的总量，称为水的总硬度。当水煮沸时，一部分钙镁离子的重碳酸盐因失去CO2而成为碳酸盐沉淀，沉淀的部分叫做暂时硬度。总硬度减去暂时硬度即为永久硬度。
二、问答题
1、水文学的研究对象
水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。
2、水文现象的主要特点
1）、水文现象在时间上的周期性与随机性
周期性：由于地球公转及自转，地球和月球的相对运动，以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜、四季交替的影响，水文现象具有以多年、年、月、日为单位的周期。例如河流、湖泊一般每年均有一个汛期与一个枯季，同时河湖还存在着连续丰水年与连续枯水年相交替的多年周期。海洋和潮汐河口的水位则既存在以日或半日为周期的涨落潮的变化，还存在以半月为周期的大小潮的变化等。以冰雪融水为水源的河流受制于气温的日周期变化，其水文现象也具有日周期的变化规律。
随机性：由于影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上也在不断地变化，并且相互作用、相互制约。因此，虽然水文现象的变化过程具有周期性，但也常表现出不重复的特点。这就是所谓的随机性。例如，在不同的年份，一条河流的流量过程并不完全相同。2）、水文现象在空间上的相似性与特殊性
相似性：主要指气候及地理条件相似的流域，其水文与水资源现象则具有一定的相似性。湿润地区河流径流的年内分布较均匀，干旱地区则差异较大；表现在水资源形成、分布特征也具有这种规律。
特殊性：是指不同下垫面条件产生不同的水文和水资源的变化规律。如同一气候区，山区河流与平原河流的洪水变化特点不同；同为半干旱条件，河谷阶地和黄土原区地下水赋存规律不同。3）、水资源的循环性
任何一种水文现象的发生，都是全球水文现象整体中的一部分和永无止境的水循环过程中的短暂表现。也就是说，一个地区发生洪水和干旱，往往与其它地区水文现象的异常变化有联系；今天的水文现象是昨天水文现象的延续，而明天的水文现象则是在今天的基础上向前发展的结果。任何水文现象在空间上或时间上总是存在一定的因果关系的。
3、水资源的涵义
广义的水资源：地球上水圈内的水量总体。狭义的水资源（通常所说的水资源）：指陆地上的淡水资源。具体说就是一定时期内能够被人类开发利用的那一部分动态水体。这种水资源主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方还包括微咸水。
4、我国水资源的特点与现状1）、总量不少，人均很低。属淡水资源贫乏国家。
按人均水资源计算，约为世界平均水平的1/4，排名在第110位之后。2）、在水量上地区分布悬殊，与人口、耕地的分布不匹配（1）“东多西少，南多北少”（2）西北干旱地区缺水很严重（3）华北地区用水最为紧张3）、时间分配不均
（1）季节分配：夏秋多、冬春少（2）年际变化：大
（3）影响：易造成旱涝灾害，不利于水资源的合理开发4）、水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难，降低了水利
工程效益。5）、水的重复利用率低。6）、人为污染严重，造成北方资源性缺水，南方水质性缺水。
5、水循环的涵义
地球表面的广大水体，在太阳辐射、地心引力等作用下通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
6、水循环的内外因
水循环的外因：太阳辐射能和地球引力的存在
水循环的内因：水物理三态(气、液、固)之间的相互转化
7、水循环的五个环节：蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗、径流
8、水循环的作用和效应
水循环作为地球上最基本的物质大循环和最活跃的自然现象,它深刻地影响到全球地理环境,影响生态平衡,影响水资源的开发利用,对自然界的水文过程来说,水循环是千变万化的水文现象的根源。1）、将地球4大圈层耦合在一起
地球表层系由大气圈、岩石圈、生物圈以及水圈组合而成。在这一有序的庞大层次结构中,水圈居于主导地位,正是水圈中的水,通过周流不息的循环运动，积极参与了圈层之间界面活动，并且深入4大圈层内部，将它们耦合在一起。2）、影响全球气候状况
水循环一方面受到全球气候变化,尤其是大气环流活动的影响,另一方面它又深入大气系统内部，极其深刻地制约了全球气候。首先，水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者。
其次，水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配，使不同纬度热量收支不平衡矛盾得到缓解。
再次，水循环的强弱及其路径，还会直接影响到各地的天气过程，甚至可以决定地区的气候基本特征。
此外，象雨、雪、霜、霰以及台风暴雨等天气现象，本身就是水循环的产物,没有水循环，亦就不存在这类天气现象。3）、形成江河、湖泊、沼泽等水体及相关的各种地貌形态
地壳构造运动奠定了全球海陆分布，以及陆地表面上高山、深谷、盆地、平原等等地表形态的基本轮廓。水循环过程中的流水以其持续不断的冲刷、侵蚀、搬运与堆积作用，以及水的溶蚀作用，在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，4）、影响生态平衡
水循环的强度及其时空变化，还是制约一个地区生态环境平衡或失调的关键；是影响地区内生物有机体活动旺盛，繁茂，或凋萎、贫泛的主要因子。
此外，对于同一地区来说，水循环强度的时空变化，又是造成本区洪、涝、旱等自然灾害的主要原因，循环强度过大，可能引发洪水与涝渍灾害；循环过弱，可能产生水资源不足，形成旱灾。5）、形成巨大的水资源
水是人类赖以生存、发展的宝贵资源，是廉价、清洁的能源，是农业的命脉、工业的血液和运输的大动脉，它与其它自然资源相比较主要不同点是水资源具有再生性和可以永继利用的特点。这一特点正是水循环所赋予的。6）、对水循环及水文现象的研究促进和推动了水文学科的发展
水循环是水文现象的根源,没有水循环就不会发生蒸发、降水、径流。研究水循环是认识和掌握自然界水文现象的一把钥匙;是把握自然界各种水体的性质、运动变化及其相互关系的有效方法和手段.水循环与水量平衡的研究引导了以往水文学科的发展,指导水文学的未来,从宏观与微观双向尺度上,不断拓宽与加深水文学科。
宏观与微观水循环的研究相结合,将进一步推动今后水文学向纵深方向发展。
9、水量平衡的概念
10、指地球任意区域(可以是某个流域、湖泊、沼泽、海洋或某个地区，也可以是整个地球)，在任意
时段内(时段可以是日、月，也可以是一年、数十年或更长的时间)，其收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量(蓄水变量指时段始末区域内蓄水量之差)，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。
11、从本质上说，水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，也是地球上水循
环能够持续不断进行下去的基本前提。
12、水量平衡方程
通用水量平衡方程：IQ=△S
海洋水量平衡方程:Ps＋R－Es=0陆地水量平衡方程式:全球水量平衡方程式：
13、降水量的概念
降水是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态水的现象。点降水量：由于雨量观测站观测到的降雨量仅代表其周围小范围内的降水量，故称为点降水量。
点降雨特性可用以下几个特征值描述:
降雨量一定时段内降落到地面上的总雨量(mm)降雨历时一次降雨所经历的时间(天或小时)；
降雨强度为单位时间内的降雨量(mm/min或mm/h)；
降雨面积指降雨笼罩的水平面上的面积，其反映雨区的大小
降雨中心指降雨面积上降雨量最为集中且范围较小的局部地(区)点。面降水量：面降雨量多指流域平均雨量。面降水量的计算
14、影响降水的因素
影响降雨量及其时空分布的因素主要有地理位置、气旋、台风路径等气象因子，以及地形、森林、水体等下垫面条件。1）、地理位置的影响
（1）全球平均年降水量约1130mm。呈纬度地带性分布规律：
A.低纬度地区气温高，蒸发量大，空气中水汽含量高，故降雨多。地球上大约有2/3
的降水出现在南、北纬30°之间，其中以赤道附近最多。B.中纬度地区的降水量次之。
C.副热带沙漠地区和两极附近的降水最少。
（2）与海洋距离的远近不同也会影响降水量的大小：
沿海地区因空气中水汽含量高，一般雨量丰沛。愈向内地雨量愈少。如青岛：年降水量646mm，济南621mm，西安和兰州，分别566mm和326mm。2）、气旋、台风路径等气象因素的影响（1）中国的青藏高原使西风环流受阻而分成南北两支，在中国的西南部最易产生波动，故而导致气旋东移，在春夏之间经江淮平原入海，形成梅雨。七八月间，锋面北移，气旋在渭河上游一带形成，经华北平原入海。气旋所经地区雨量较大。
（2）中国的东南沿海地区受台风的侵袭产生大量降雨。台风常经过的地区，如广东、福建、浙江、台湾，雨量较大；而浙江温州以北，台风登陆机会较少，故雨量相对较小。3）、地形的影响
A.坡度：山地具有强迫气流抬升的作用，其中的水汽凝结降下，使降水量增加。一般
在迎风坡降水较多，而在背风坡降水较少。地形坡度愈陡，对气流的抬升作用愈强烈，同样水汽含量的情况下降雨量增加的就愈多。
B.高程：温度是决定空气所能保持水汽量的一个关键因素，空气越冷，所能保持的水
汽量就越少。温度通常随高程的增加而降低，因此降水一般随高程的增加而增加。C.山脉的缺口和海峡：山脉的缺口和海峡一般是气流的通道，在这些地方气流运动速
度加快，且不受阻挡，因此降雨机会减少。4）、其他因素（下垫面）的影响（1）森林的存在可使气流运动速度降低，使潮湿空气聚集，因而有利于降水的发生；森林的存在可加大地表起伏，产生热力差异，促进空气的对流作用，也会增加降雨机会。
（2）气流在海洋、湖泊等水体上空通过时，受到的阻力较小，运动速度加快，故降水机会减少。（3）人类活动对降水的影响，主要是通过改变下垫面的状况而不自觉的间接影响降水。例如植树造林、砍伐森林、修建水库、围湖造田。15、下渗
一般是指大气降水或灌溉水通过土壤表面进入土壤从而改变土壤内水分状况的过程。A.渗润阶段：下渗水份主要在分子力的作用下被土壤颗粒吸附，首先成为吸湿水而后
成为薄膜水。在土壤干燥的情况下，这一阶段非常明显。随着下渗的进行，土壤水分逐渐增多，当土壤含水量大于最大分子持水量时，这一阶段即结束。B.渗漏阶段：下渗水份主要在毛管力和重力的作用下，在土壤空隙中做不稳定流动并
逐渐充填土壤空隙。当全部孔隙被水充满而饱和时，这一阶段即结束。
C.渗透阶段：在土壤空隙为水充满而饱和的情况下，水分在重力作用下做稳定运动。渗漏是非饱和水流运动，而渗透则属于饱和水流运动。在实际下渗过程中，两个阶段并无十分明显的界限。下渗水分的垂向分布：
1、饱和带：位于土壤表层。在持续不断的供水条件下，该带含水量接近于饱和含水量，即形成饱和带。但不论浸润深度怎样增大，该带厚度不超过1.5cm。2、过渡带：位于饱和带之下。在该带内，含水量随深度急剧减少。
3、水份传递带：在过渡带之下。该带内含水量基本保持在饱和含水量与田间持水量之间，大致等于饱和含水量的60%-80%，沿垂向均匀分布，水分运行主要靠重力。
饱和含水量：土壤中全部孔隙全被水所充满时的含水量称为饱和含水量。田间持水量：指土壤中所能保持的毛细管悬着水的最大量。当土壤含水量超过毛细管悬着水的最大量即田间持水量时，超过的部分不能为毛细管力所维持，则表现为自由重力水。
4、湿润带：在水分传递带之下。该带内含水量随深度急剧减少。末端为湿润锋面，锋面两侧含水量突变，此锋面为上部湿土与下层干土之间的界面。下渗的定量描述
入渗总量：指入渗开始到某一指定时刻渗入到土壤中的累积水量（单位：mm）下渗率/下渗强度：指单位时间内单位面积上渗入土壤中的水量（单位：mm/h或mm/min）。
土壤下渗能力/容量：在充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率称为下渗能力（单位：mm/h）。16、河岸调节
在河槽汇流阶段，由于河槽内水位上升的速度大于河槽两岸地下水位的上升速度，致使河槽中水位高于地下水位，故河槽中的一部分水补给两岸的地下含水层；当降雨停止后，汇入河槽中的水量小于流出出口段面的水量时，河槽中的水位便会降低，致使河槽两岸的地下水位高于槽中水位，此时，两岸的地下含水层中的水分又会补给河槽。这一现象称为河岸调节。河岸调节的作用：
使河水流出出口段面的时间延长、最大流量变小，故出口段面的流量过程线较降雨过程线要平缓的多。
16、正常年径流量的概念
一个年度内通过河流某断面的水量,称为该断面以上流域的年径流量.年径流量的多年平均值叫做多年平均径流量.如果统计的实测资料年数增加到无限大时，多年平均流量将趋于一个稳定的数值，此称为正常年径流量。可以年平均流量Q(m3/s)或年径流总量W(m3)表示，也可以年径流深R(mm)及径流模数M(公升/skm2)表示.正常年径流量是天然情况下河流最基本的数据,代表能开发利用的地面水资源的最大限度。
17、径流的三个阶段
由降水到达地面时起，到水流流经出口断面的整个物理过程，称为。这一过程大致可分为流域蓄渗、坡地产流和汇流、河槽集流三个阶段1)流域蓄渗阶段
降雨初期，除一小部分（一般不超过5％）降落在河槽水面上的雨水直接形成径流外，大部分降水并不立即产生径流，而消耗于植物截留、下渗、填洼与蒸散发，这一过程叫流域蓄渗。a.植物截留
降雨被植物茎叶拦截的现象称截留.b.土壤蓄水
指降雨入渗过程中被土壤吸附存储于土壤孔隙中。c.填洼
水分停蓄在地面洼陷处，称填洼。d.雨间蒸散发
以上各种量不参与径流的形成，统称为:雨量的损失量或地面滞留量。2)坡地产流和汇流阶段
降雨满足了流域蓄渗或其强度大于下渗率之后，地表径流、壤中流和地下径流便开始出现，这一现象称为产流。a.地面径流R包括:
坡面漫流Rs指沿流域坡地成片连续流动的水流。
壤中径流/表层流Rin指下渗的雨水，一部分滞蓄在土壤中；一部分继续向下运行，遇到相对不透水层时，形成沿不透水层面的表层流。b.地下径流Rg包括:
当下渗水流到达地下水面后，则形成地下径流它包括：
浅层地下径流Rgs指潜水面以下和第一个不透水层以上的含水层中的水流，亦称作无压地下水。
深层地下径流Rgd指第一不透水层以下的深含水层中的水流，亦称作有压地下水或承压水。
以上统称为地下径流，其特点是：
流量稳定；
地下水运动缓慢，补给河流滞后于地表径流，故往往成为河流枯水期的重要来源。
地表径流、壤中流以及地下径流分别沿着坡面、在包气带的土层中以及地下含水层中向河槽汇聚称为坡地汇流。坡地汇流的特点：
1）距离不长，常小于数百米；2）历史较短，不过几十分钟；3）速度较小（因坡面糙率很大），故损失较大；4）属不稳定流流域渗蓄及汇流过程示意图3)河槽汇流阶段
坡面漫流、壤中流以及地下径流汇入附近的河网后，再于河槽中向下游干流方向流动，最终流出出口段面的过程称为河槽汇流阶段，又称“河网汇流阶段”河槽汇流阶段是径流形成的最终环节。一次降雨形成的水流全部流出流域出口断面时，一次径流形成过程即告结束。在这一阶段，随着地表径流和壤中流的汇集，使河槽内水量增加、水位上升、流量增大。河槽汇流的特点：
1）距离较长，达数百米几十千米；2）历史较长，几几十小时；3）速度较大；4）也属不稳定流。
18、两种产流模式及其区别、计算
包气带：地表以下，地下潜水面以上的不饱和土壤含水带。该带岩土的空隙中除水以外还包含空气。1）、蓄满产流（饱和产流）：
在湿润地区，地下水位较高，包气带较薄。整个包气带缺亏的水分并不多。降雨发生后，雨水渗入土壤，包气带中的水分很快达到饱和，下渗趋于稳定；因包气带饱和未渗入土壤的水分形成地表径流Rs。而稳定下渗的水分Pc抵达地下水面，在地下含水层中则形成地下径流Rg；
产流条件：P>（Wm-Wo）
Wm为包气带的最大蓄水量，Wo为降雨前包气带的含水量，则（Wm-Wo）为雨水因下渗而损失的量。因此，蓄满产流能否发生与降雨量有关，与降雨强度无关。蓄满产流的径流量：R=P(WmWo)E
式中：R为一次降雨中形成的径流量，包括地表径流、壤中流和浅层地下径流；P为降雨量；E为蒸发量。2）、超渗产流（非饱和产流）
在干旱地区，地下水位较低，包气带较厚。因此包气带缺亏的水分较多，降雨很难使包气带水分达到饱和。但是如果降雨强度大于下渗率，雨水不会全部下渗，即会产生地表径流Rs。在此期间，部分雨水仍然不断下渗，下渗锋面不断下移。产流条件：I>f
I为降雨强度，f为下渗率。因此，超渗产流能否发生与降雨强度I有关，与降雨量P无关。
产流量：Rs=(If)△t超渗产流与蓄满产流的区别：
前者决定于降雨强度，而与降雨量大小关系不大；后者决定与降雨量的大小，与降雨强度无关；一般来说，湿润地区以蓄满产流为主，干旱地区以超渗产流为主。我国淮河流域及其以南大部分地区和东北的东部（大体上相当于年降水量700mm以上，年径流系数0.5以上的湿润地区，是以蓄满产流为主；黄河流域和西北地区，以超渗产流为主；华北和东北的部分地区，情况较复杂，表现出蓄满产流、超渗产流过渡的特点。
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