水文水资源基础概念

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1、1. 什么是水文？ 答：水文，指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究地球上水的形成、循 环、时空分布、 化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害， 合理开发 和有效利用水资源，不断改善人类生存和发展的环境条件，提供科学依据。2. 水文条例中对水文事业的定位？答：水文事业 是国民经济和社会发展的基础性公益事业。 县级以上人民政府应当将水文事业 纳入本级国民经济和社会发展规划， 所需经费纳入本级财政预算， 保障水文监测工作的正常 开展，充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用。县级以上人民政府应当关心和支持少数民族地区、 边远贫困地区和艰苦地区水

2、文基础设施的 建设和运行。3. 什么叫水文要素？主要包括哪些要素？答：水文要素 是构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素， 它描述水文情势的 主要物理量，包括各种水文变量和水文现象。 降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同 时，把水位、流量、流速、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。水文要素通常由水 文站网通过水文测验加以测定。4. 什么是降水及降水量？答： 降水是指从大气中降落到地面的液态水和固态水。降水的特征常用降水量、降水历时、 降水强度、降水笼罩面积、暴雨中心等要素进行描述。降水量 是一定时段内降落到某一点或某一面积上的总水量， 用深度表示， 单位为毫米。 降水 持续的

3、时间称为降水历时，以分钟、 小时或天计。单位时间的降水量称为降水强度， 以毫米 / 分钟或毫米 / 小时计。5. 降水强度等级是如何划分的？ 答：按降雨强度可分为小雨、中雨、大雨和暴雨。中国气象部门规定， 24 小时降雨量小于 10毫米的降雨为 小雨， 10 24.9 毫米为中雨，2549.9 毫米为 大雨，大于或等于 50而小 于 100 毫米的为 暴雨 ，大于或等于 100 而小于 200 毫米称为 大暴雨 ，大于 200 毫米称为 特大 暴雨 。6. 什么是水位？水文中常见的特征水位有哪些，各表达什么意思？ 答：河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为 水位 。水位的单位是

4、米， 一般要求记至小数 2 位，即 0.01m。水文中常见的 特征水位 有：(1) 起涨水位。一次洪水过程中，涨水前最低的水位。(2) 洪峰水位。一次洪水过程中出现的最高水位值。 同样按日、 月、年进行统计 , 可以分别得 到日、月、年最高水位。(3) 警戒水位。当水位继续上涨达到某一水位，防洪堤可能出现险情，此时防汛护堤人员应 加强巡视， 严加防守 , 随时准备投入抢险 , 这一水位即定为警戒水位。 警戒水位主要是根据地 区的重要性、洪水特性、堤防标准及工程现状而确定。(4) 保证水位。 按照防洪堤防设计标准 , 应保证在此水位时堤防不溃决。 有时也把历史最高水 位定为保证水位。 当水位达到

5、或接近保证水位时， 防汛进入紧急状态， 防汛部门要按照紧急 防汛期的权限， 采取各种必要措施， 确保堤防等工程的安全， 并根据 有限保证、无限负责 的精神，对于可能出现超过保证水位的工程抢护和人员安全做好积极准备。(5) 防洪限制水位。 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位 , 也是水库在汛期防洪运用时的起调 水位， 称防洪限制水位。 防洪限制水位的拟定，关系到防洪和兴利的结合问题，要兼顾两方 面的需要。 如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时， 可考虑分期采用不同的防洪限制水 位。7. 什么是径流量？何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？答：径流 是指在水文循环过程中， 沿流域的不同路径向河

6、流、 湖泊、 沼泽和海洋汇集的水流。 在一定时间内通过河流某一过水断面的水量称为 径流量 。一个年度内在河槽里流动的水流叫做 年径流 。年径流可以用年径流总量 W( m3)、年平均流 量 Q( m3/s )、年径流深 R(mm)、年径流模数 M(mm /skm2)等表示。8. 什么是蒸发？按蒸发面分哪几类？答：蒸发 是指液态水转化为气态水， 逸入大气的过程。自然界凡有水的地方，几乎都存在着 蒸发过程。 由于蒸发面的不同而有各种蒸发， 蒸发面为水面的为 水面蒸发 ，裸土里的水分蒸 发为土壤蒸发 ，通过植物茎叶而产生的水分耗散为 植物散发 。考虑流域蒸发时， 则因其有复 杂的水面、裸土和植物等组成

7、，而统称为 流域总蒸发 。9. 河流泥沙及输沙率的概念是什么？根据泥沙运动特性可将泥沙分为几类？ 答：河流泥沙 是指河流中随水流输移或在河床上发生冲淤的岩土颗粒物质。 输沙率是指单位时间内通过河流某一断面的泥沙数量。根据其运动情况， 可将泥沙分为推移质、 跃移质和悬移质。 由于跃移质是推移质和悬移质间 的过渡情况，因此有时将其合并在推移质中而分为两种。悬移质：受水流的紊动作用悬浮于水中并随水流移动的泥沙。推移质：受水流拖曳力作用沿河床滚动、滑动、跳跃或层移的泥沙。10. 何谓河流、水系及流域？河流流域的几何特征所包括的内容及概念是什么？ 答：河流是指陆地表面宣泄水流的通道，是溪、川、江、河的总

8、称。 水系（河系）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊、沼泽或地下暗河形成彼此连接的 一个系统。流域是地表水和地下水的分水线所包围的集水区域或汇水区，习惯上是指地表水的集水区 域。河流流域几何特征包括：河长、河流比降、分段、河流断面、河网密度、流域面积、流域形 状、分水线、长度、平均高程、平均宽度、平均坡度等。（1）河长：自河源沿河道至河口的长度。（2）河道比降：沿水流方向，单位水平距离河床高程差。（3）河流分段：每条河流一般都可分为河源上游中游下游河口等五个分段。 河源：河流开始的地方，可以是溪涧泉水冰川沼泽或湖泊等。 . 上游：直接连着河 源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切

9、力强，河谷狭，流量小，河床中经常 出现急滩和瀑布。 . 中游：中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱 而旁蚀力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。 . 下游：下游的特点是河 床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著，浅滩到处可见，河曲发育。. 河口：河口是河流的终点，也是河流入海洋湖泊或其它河流的入口，泥沙淤积比较严重。（4）河流断面：河流的断面分为纵断面及横断面。. 纵断面：沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面，测出中线以上（或河床最低点）地形变化转折的高程，以 河长为横座标， 高程为纵座标， 即可绘出河流的纵断面图。 纵断面图可以表示河流的纵

10、坡及 落差的沿程分布。 . 横断面：河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。它 的下界为河底， 上界为水面线， 两侧为河槽边坡， 有时还包括两岸的堤防。 横断面出称为水 断面，它是计算流量的重要参素。（5）流域面积：流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。（6）流域分水线：分开相邻流域或河流地表集水的边界线。（7）流域长度：由河源边线至河口的最长直线距离。（8）流域平均高程：流域内各相邻等高线间的面积乘以其相应平均高程乘积之和与流域面 积的比值。11. 水文测站的定义是什么？分哪几类？答：水文测站是在河流上或流域内设立的， 按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种 水文观测现场的

11、总称。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。12. 基本站、实验站、专用站、辅助站的设站目的各是什么？ 答：基本站是为综合需要的公用目的，经统一规划而设立的水文测站； 实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站； 专用站是为特定目的而设立的水文测站； 辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。13. 大河控制站、区域代表站、小河站的划分条件是什么？答：（ 1）控制面积为 3000-5000km2 以上大河干流上的流量站为大河控制站；（2）干旱区在 300-500km2 以下，湿润区在 100-200km2 以下的小河上设立的流量站为小河站；（3

12、）其余的天然河道上的流量站为区域代表站。14. 布设大河控制站、区域代表站、小河站的目的是什么？ 答：布设大河控制站的目的是为防汛抗旱、水环境保护、水资源调查评价、开发和利用，水 工程规划、设计和施工，科学研究及其他公共需要，提供基本数据。布设区域代表站的目的在于控制流量特征值的空间分布， 通过径流资料的移用技术提供分区 内其他河流流量特征值或流量过程。布设小河站网的主要目的在于收集小面积暴雨洪水资料， 探索产汇流参数在地区上和随下垫 面变化的规律，以便无资料小流域移用。15. 什么是水文站网？答：水文站网是在一定地区、 按一定原则， 用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集 系统。把收集某

13、一项水文资料的水文测站组合在一起，则构成该项目的站网，如流量站网、 水位站网、泥沙站网、雨量站网、水面蒸发站网、地下水监测站网等。通常提及的水文站网 是流量站网、水位站网、雨量站网等项目站网的总称，也为基本水文站网。16. 水文站网具有什么功能？ 答：水文站网的功能是按照规定的精度标准和技术要求收集设站地点的流量、水位、降水、 泥沙、 蒸发、地下水等基本水文资料；为防汛抗旱提供实时水情资料； 插补延长网内短系列 资料；利用空间内插或资料移用技术，在网内任何地点能为环境保护，水资源的调查评价、 开发和利用，水工程的规划、设计、施工、运行、管理，科学研究及其他公共需要提供基本 数据。17. 断面测

14、量内容和基本要求是什么？ 答：断面测量的内容是测定河床各点的起点距 （即距断面起点桩的水平距离）及其高程。对 水上部分各点高程采用四等水准测量；水下部分则是测量各垂线水深并观读测深时的水位。18. 测站对单次流量测验成果检查分析的内容是什么？ 答：单次流量测验成果的检查分析内容有：（1）测点流速、垂线流速、水深和起点距测量记录的检查分析。 （ 2）流量测验成果的合理性检查分析。 （3）流量测次布置的合理性检查 分析。19. 测站对单次流量测验成果检查分析时，出现问题应怎样处理？ 答：对测点流速、垂线流速、水深和起点距测量记录，有明显反常时，应查明原因，有明显 错误时，应进行复测；对流量测验成果

15、，当发现测点反常时，应查明原因，对无法进行改正 而具有控制性的测次， 宜到现场对河段情况进行勘查， 并及时增补测次予以验证； 对流量测 次布置， 当发现测次布置不能满足整编定线要求时， 应及时增加测次， 或调整下一次的测验 时机。20. 在什么情况下应及时设置临时水尺？ 答：发生下列情况之一时，应及时设置临时水尺：（1）发生特大洪水或特枯水位，超出测站原设水尺的观读范围；（ 2）原水尺损坏；（ 3）断面出现分流，超出总流量的 20%；（ 4） 河道情况变动，原水尺处干涸。21. 断面比较稳定、主流摆动不大的站，如何确定单样取样位置？答：（ 1）选择几次能代表各级水位、各级含沙量的输沙率资料，绘

16、制垂线平均含沙量与断 面平均含沙量的比值横向分布图；（2）在图上选择比值最为集中且等于1 处，确定一条或两条垂线，作为单样取样位置，由此建立单断沙关系曲线，进行统计分析；（3）一类站相对标准差不应大于 7%，二、三类站不应大于 10%。22. 按河流流量测验规范要求，在流速测量中，其流速测点的分布应符合哪些规定？ 答：一是一条垂线上相邻测点的最小间距不宜小于流速仪旋浆或旋杯的直径。 二是测水面流 速时，流速仪转子旋转部分不得露出水面。 三是测河底时， 应将流速仪下放到 0.9 水深以下， 并应使仪器旋转部分的边缘离开河底25m。23. 流速垂线固定，当出现哪几种情况，应随时调整或补充测速垂线？答：（ 1）水位涨落或河岸冲淤，使靠岸边的垂线离岸边太远或太近时；（2）断面