水文学原理复习
第一章
1、水文现象研究方法
成因分析法、数理统计法、地理综合法
第二章
1、河流组成
一条河流沿水流方向,自高向低可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。
2、径流损失
雨期蒸发、植物截留、填洼和下渗损失
3、流域面积
流域分水线包围区域的平面投影面积
4、径流
径流是由降水形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等汇集流动的水流5、径流模数
流域出口断面流量与流域面积之比值称为径流模数,以L/(s*km2)
6、净流系数
某一时段的径流深R与相应时段内的流域平均降雨深度P之比称为径流系数
第三章
1、降雨分类
对流雨、地形雨、锋面雨(冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋)、气旋雨(温带气旋雨、热带气旋雨)
2、降雨的观测
器测法、雷达测雨法、气象卫星云图
3、泰森多边形
具体做法为: 根据计算区域(沉域)
内的雨量站网,以雨量站为顶点
连接成若干个不嵌套的三角形, 并
尽可能使构成的三角形为锐角三角
形。
然后对每个三角形求其重心(三
角形三边垂直平分线之交点)。
利用
这些三角形的重心,就可以将计算
区域(流域) 划分成若干个计算单元。
由图4-12可以看出,这样就能够保
证在每个计算单元的中心附近有一
个雨量站。
如果假设这样得到的计算单元的降雨量分布是均匀的,并可用其中雨量站的实测雨量来代表,则根据式(4-9) 可导得用泰森多边形法计算区域(流域) 平均雨量的公式为:
为流域内第i个雨量站的控制面积;F为流域总面积;为流域内地i个雨量站的雨量
第五章
1、土壤水分类
吸湿水、薄膜水、毛管水(支持毛管水、毛管悬着水)、重力水
2、田间持水量
指土壤中所能保持的最大毛管悬着水量
3、土壤含水量
表示一定量的土壤中所含有的水分数量
4、饱和含水量
指土壤中所有孔隙都被水充满时的土壤含水量
5、土水势
在标准大气压下,从水池中吧单位质量的纯水从基准面上等温地和可逆地移动到土壤某一吸水点,使之成为土壤水是必须做的功
是总土水势;是基质势;是溶质势;是压力势;是重力势
6、对于描述土壤水运动来讲,应掌握以下要点。
1)一般可不考虑溶质势。
2) 在非饱和土壤中,土水势主要由基质势和重力势组成;而在饱和土壤中则只存在重力势和压力势。
3) 土水势只有大小而无方向。
4) 土水势梯度的方向规定为指向土水势增加的方向。
5) 土壤水总是从总土水势高的地方向低的方向运动,所以土壤水运动的方向与土水势梯度的方向相反。
7、土壤水流连续方程推导过程
第六章
1、下渗过程
(1)渗润阶段:下渗的水分主要受分子力和毛管力的作用,被土壤颗粒吸收而成吸湿水和薄膜水。
(2)渗漏阶段:下渗水分主要在毛管力、重力作用下沿土壤孔隙向下作用不稳定流动,并逐步填充土壤孔隙直至饱和。
(3)渗透阶段:土壤孔隙充满水而饱和,水分在重力作用下呈稳定流动。
2、饱和下渗基本假定P(65)
3、饱和下渗基本方程推导P(66)
第七章
1、蒸发器测得的蒸发值能否作为水面蒸发值(判断)
2、土壤蒸发的的三个阶段
(1) 第一阶段:土壤含水量达到饱和或大于田间持水量,土壤十分湿润,水充满全部孔隙,并存在自由重力水。
土壤层中的毛细管上下沟通,水分在毛细管作用下,不断快速地向地表运行,水分供应十分充足,水分在地表汽化、扩散,此时的蒸发量大而稳定,蒸发量仅取决于气象因素。
由于蒸发消耗水分,表层土壤含水量逐渐减少,当土壤含水量小于田间持水量后,土壤蒸发进人第二阶段,其分界点A
的含水量称为上临界土壤含水量,其值近似于
田间持水量。
(2)第二阶段:在该阶段毛管水的连续状态
不断遭到破坏,毛细管的传导作用不断减弱,
向上输送水分的强度降低,蒸发速度逐渐减小,
当士壤含水量减少到毛管断裂含水量以后,土
壤蒸发进入下阶段。
在第二阶段,土壤燕发的
特点是供水不充分,土壤燕发率随土壤含水量
的减小而降低,即实际蒸发量与气象因素和土
壤含水量有关,一般假定这阶段的土壤蒸发量
与土壤含水量成正比关系。
随着蒸发过程的持
续,土壤含水量不断减小,直至减小到下临界土壤含水量B,其值近似于毛管断裂含水量。
(3)第三阶段:在该阶段土壤含水量小于毛管断裂含水量,毛管水连续状态被破坏,毛细管的传导作用停止,水分只能以薄膜水和汽态水的形式向上移动,此时土壤内部水分通过汽化,并经土壤孔隙向大气运行,因而蒸发主要为水汽扩散输送。
由于这种运动缓慢,土壤的蒸发强度很小,并且比较稳定。
本阶段土壤蒸发过程,气象因素和土壤含水量均不起明显作用,实际蒸发取决于下层土壤性质和地下水理深。
3、流域蒸散发
流域蒸散发指流域内所有蒸发面(水面、土壤表面、植物枝叶面及潜水面)上的蒸发之和4、流域总蒸发
流域总蒸发量的大小主要决定于土壤蒸发及植物散发。
第八章
第九章
1、超渗产流:在干旱地区或半干旱地区雨量较少或在湿润地区的少雨季节,由于降雨强度超过下渗强度而产生地表径流称为超渗产流。
2、蓄满产流:在湿润地区,或半干旱地区的多雨季节,由于地下水位高,土壤含水量大,在一次降雨过程中,下渗的雨水容易满足土壤的缺水量,使包气带土层含水量达到饱和状态,
这后续降雨将全部产流。
雨强i>fc (稳定下渗率) 的部分,产生地表径流,以fC下渗的部分开成地下径流,这种产流模式称为蓄满产流。
3、区别:蓄满产流只有当流域包气带的含水量达到饱和后才能产生径流,而超参产流地区包气带非常厚,无法由一次降雨的下渗过程满足土壤缺水量,只有超参形成地表径流。
4、蓄满产流方程(老师说的我没记)P104,105那几页自己找吧
第十章
1、波速
洪水波波体上某一位相点沿河道的运动速度称为改位相的波速
2、特征河长
使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度
第十一章(重点)
1、流域汇流主要过程
流域上降落的雨水经过流域蓄渗、蒸发后形成流域坡面上的净雨,净雨从流域各处向流域出口断面汇集的过程称为流域汇流,包括坡地汇流和流网汇流两个阶段
2、流域汇流时间
在汇流过程中,流域某一位置点的净雨到达流域出口断面的时间。
3、单位线
在给定的流域上,单位时段内均匀分布的1单位的直接径流净雨量(或地面净雨量),在流域出口断面形成的直接径流(或地面径流)过程线,称为单位线
4、基本假定
(1)如果单位时段内的净雨不是一个单位而是n个单位,则形成的流量过程线历时与UH相同,流量则为UH的n倍(倍比假定)
(2)如果净雨历时不是一个时段而是m个时段,则形成的出口断面流量过程线是m 个时段净雨形成的m个流量过程之线性和
5、流域汇流计算
两个计算一个为已知净雨过程和单位线,推求直接径流过程。
另一个是已知净雨过程和直接径流过程,分析出单位线
(1)。