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1、水文学复习提纲绪论1. 水文学定义，研究对象定义：水文学是研究地球上的水的性质、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（各种水体）的科学。2. 水文学发展的阶段自远古至约14世纪末，为水文现象定性描述阶段自15世纪初至约19世纪末，为水文科学体系形成阶段自20世纪初至50年代，为应用水文学兴起阶段20世纪50年代以来，进入现代水文学阶段3. 水文学的研究方向（地理水文学的特征）a.研究方向： 地理学 地球物理学 工程学b.地理水文学特征：宏观性 综合性 区域性4. 水文现象及其特点a.水文现象定义：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b.水文现象特点：水
2、循环永无止尽 水文现象在时间变化上既具有周期性又具有随机性 水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性5. 水文学的研究方法传统的水文学研究方法主要有成因分析法、数理统计法和地理综合法三种。第一章 地球上水的性质与分布1. 海水温度分布的变化规律。水平方向温度分布特点北半球高于南半球，在南北纬030之间以印度洋水温最高，在南北纬5060之间大西洋水温相差悬殊。原因太阳辐射和洋流性质所决定。垂直方向温度分布特点大洋水温的垂直分布，从海面向海底呈不均匀递减的趋势。2. 水中的逆温层和大气中的逆温层有何不同？水中逆温层：当湖温随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度成正值时，将出现上层水温低，下层水
3、温高，这种水温的垂直分布成为逆温层。大气逆温层：在大气中某些层次出现气温随高度的增高而升高，这种现象称为逆温，出现逆温现象的大气层称为逆温层。3. 什么是矿化度，矿化作用有那几个方面。a.定义：通常以一升水中含有各种盐分的总克数来表示水的矿化度。b.矿化作用：溶率作用 吸附性阳离子交替作用 氧化作用 还原作用 蒸发浓缩作用 混合作用4. 大气水的化学成分和性质特点溶解气体的含量近于饱和 水汽蒸发上升及水滴在凝结降落过程中与空气充分接触，在一定温度、压力条件下，氧气、二氧化碳在降水中都近于饱和。降水普遍显酸性 空气中二氧化碳的含量为0.03%，当雨雪中饱和的二氧化碳达到电离平衡时，其pH为5.6
4、，故显酸性。5. 海水的盐度a. 定义：单位质量海水中所含溶解物质的质量，叫做海水盐度。它是海水物理、化学性质的重要标志。b. 绝对盐度：定义为海水中溶解物质的质量与海水质量的比值。c. 实用盐度：在温度为15、压强为一个标准大气压下的海水样品的电导率，与质量比32.435x10-3的标准氯化钾溶液的电导率的比值K15来定义。6. 河流水的化学成分特点河水的矿化度普遍低 河水中各种离子的含量差异很大河水化学组成的空间分布有差异性 河水化学组成的时间变化明显7. 湖泊水化学成分的特点湖水的矿化度有差异 湖中生物作用强烈 湖水交替缓慢，深水湖有分层性8. 水资源的定义定义：水是宝贵的自然资源，是自
5、然生态环境中最积极，最活跃的因素。水是人类生活和社会经济生活基本条件。广义：世界上一切的水体。狭义：指一定时间内，能被人类直接或者间接开发利用的那一部分动态水体。9. 水资源的特性水资源的循环再生性与其有限性 时空分布的不均匀性利用的广泛性和不可代替性 利与害的两重性10. 我国水资源的特点（特性）地区分布：因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素，由东南沿海向西北内部递减。季节变化：全国降水量以夏季为最多，冬季很少，春季和秋季介于冬、夏之间。春雨和秋雨各地不同，多气旋过境地方春雨较多，多台风过境地方春雨较多，多台风过境的地方秋雨较多。11. 我国水资源存在哪些问题水资源总量不少，但人均总量较少
6、，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。水资源的地方分布很不均匀，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。水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪始终是一项艰巨任务。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。地下水是我国重要水资源，要合理开发利用，防止过度开采。天然水质相当良好，但人为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急。第二章 地球上的水循环1. 什么是水循环、水循环的要素。定义：水循环是指地球上各种形态的水，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，不断地
7、发生相态转换核周而复始运动的过程。2. 水循环的机理。水循环服从于质量守恒定律太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈全球水循环是闭合系统，但是局部水循环却是开放系统。地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解并携带者某些物质一起运动，诸如不溶于水中的各种化学元素、气体以及泥沙等固体杂质等。3. 水循环的层次4. 水循环的作用于效应。水文循环与地球圈层构造 水循环与全球气候 水循环与地貌形态及地壳运动水循环与生态平衡 水循环与水资源开发利用 水循环与水文现象以及水文科学的发展5. 水量平衡方程定义：所谓水量平衡，是指任意区域的任意时段内，其收入与支出的
8、水量差等于该时段区域的蓄水变量。A.通用水量平衡方程B.全球水量平衡方程海洋水量平衡方程式： P海+R-E海=s海陆地水量平衡方程式： P外-E外-R地表-R地下=s外 全球水量平衡方程式： 6. 蒸发的定义、类型和三个阶段 定义：蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过程，亦是海洋与陆地上的水返回大气的唯一途径。由于蒸发需要一定的热量，因而蒸发不仅是水的交换过程,亦是热量的交换过程,是水和热量的综合反映。类型：a.水面蒸发：水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发。 b.土壤蒸发：壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象。 c.植物散发：植物散发又称植物蒸腾。阶段：a.定常蒸发率阶段 b.蒸发率下降阶段
9、c.蒸发率微弱阶段7. 什么叫水汽扩散、输送和水汽通量散度？水汽扩散：所谓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。扩散理论是水文学的重要基础理论。水汽输送：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。水汽输送通量与水汽通量散度：水汽输送通量与水汽通量散度是用来定量表达水汽输送量的基本参数。 (1) 水汽输送通量是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量； (2) 水汽通量散度是指单位时间汇入单位体积或从该体积辐散出的水汽量。8. 我国水汽输送的基本特点。存在三个基本的水汽来源，三条输出入路径，并有明显的季节变化。水汽输送既有大气
10、平均环流引起的平均输送，又有移动性涡动输送，其中平均输送方向基本上与风场相一致。地理位置、海陆分布与地貌上总体格局，制约了全国水汽输送的基本态势。水汽输送场垂直分布存在明显差异。9. 降水的要素。降水（总）量 指一定时段内降落在某一面积上的总水量。单位以毫米计。降水历时与降水时间 前者指一场降水自始至终所经历的时间；后者指对应于某一降水而言，其时间长短通常是人为划定的（例如，1、3、6、24小时或1、3、7天等）,在此时段内并非意味着连续降水。降水强度简称雨强 指单位时间内的降水量，以毫米/分或毫米/时计。在实际工作中常根据雨强进行分级，常用分级标准如表2-8所示。降水面积 即降水所笼罩的面积
11、，以平方公里计。10. 面降水量的计算方法。通常，雨量站所观测的降水记录，只代表该地小范围的降水情况，称点降水量。实际工作中常需要大面积以至全区域的降水量值，即面降水量值。面降水量的计算的常用方法有算术平均法、垂直平分法、等雨量线法、客观运行法等。算术平均法：P = （P1+P2+Pn）/n 优缺点：方法简单，但地形起伏不能太大，并且雨量筒分布要比较均匀。垂直平分法：P=f1p1+F2p2+F3P3+FnPn）/（f1+f2+f3+fn）优缺点：该方法可适用于雨量筒分布不均匀的地方，但各雨量筒控制的面积始终不变，在 不同降雨过程中都视为定值因而会导致一定的误差。等雨量线法：该方法先需绘制等雨量
12、线，然后推求各雨量线间的面积，乘以两等雨量线间的平均雨量，最后累加。优缺点：充分考虑了降雨的空间分布，计算精度较高，但对雨量筒的数量及代表性要求较高。客观运行法：（1）将流域分为若干个网络 （2）将各格点附近雨量站资料为基础确定各格点的雨量 （3）求出各个点雨量的算术平均值即区域平均降雨量11. 影响降水的因素。地形条件的影响坡向 高程 森林对降水的影响有争议 水体的影响 人类活动影响12. 下渗的定义以及三个阶段定义：指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。阶段：渗润阶段（岩土最大分子持水量）：主要受分子作用，被土壤颗粒吸附形成吸湿水 渗漏阶段（田间持水量） ：作用力由上一阶段的分子力变为毛管力
13、和重力 渗透阶段（饱和水运动） ：主要受重力作用13. 什么是下渗强度？下渗率f又称下渗强度，是指单位面积上单位时间内渗入土壤中水量，常用毫米/分或毫米/小时计。14. 影响下渗的因素。土壤特性的影响：主要决定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。降水特性的影响：降水强度、历时、降水时程分配及降水空间分布等。流域植被、地形条件的影响：通常有植被的地区，由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作用，增加了下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。人类活动的影响 15. 什么叫径流？定义：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。16. 径流的表示方式。(1)流量(Q):指单位时
14、间内通过某一断面的水量,以m3/s为单位。流量随时间的变化过程用流量过程线表示.常用的日、月、年平均流量等指定时段的平均流量。(2)径流总量(W):指T时段内通过某一断面的总水量。以m3为单位。W=QT(3)径流深度(R):指将径流总量(QT)平铺在整个流域面积（F）上所求得的水层深度，以mm为单位。R=QT/1000F(4)径流模数(M):指流域出口断面流量与流域面积F的比值。以L/skm2为单位.M=1000Q/F(5)径流系数(a):指某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比值.Q=R/p17. 径流形成的过程。定义：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，称为径流形成过程。过程：流域蓄渗过程 坡地汇流过程 河网汇流过程第三章 陆地表面水的组成与运动1. 陆地表面的水体
