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二、水文学研究内容
第一章 绪 论
第七章 蒸发与散发
第二章 水文循环
第八章 产流机制
第三章 流域和水系 第十章 地表水流
第四章 降 水
第十一章 洪水演算
第五章 土 壤 水 第六章 下 渗
第十二章 流域产流 . 第十三章 流域汇流 8
三、研究方法
• 1、水文现象的特点
• 水文现象：水在循环过程中的存在和运动形态。
• 1、水文知识的萌芽阶段(公元1400年以前)
– 这一时期中国的水文知识居于世界领先地位，如：
– ① 公元前239年的《吕氏春秋》 ；
– ② 2000年前建成的都江堰；
– ③ 公元527年的《水经注》
• 2、水文科学基础形成阶段（1400-1900年）
– 该时期，西欧的产业革命促进了水利事业的发展，在
• ② 1924年H.A.福斯特建立了P-Ⅲ水文频率曲线计算 方法；
• ③ 1932年L.R.K.谢尔曼提出单位线法
• ④ 1935年G.T.麦卡锡建立了马斯京根河道洪水演算法。
• 这一时期我国水文学发展则比较落后。
• 4、现代水文学发展阶段（1950年-至今）
• 随着计算机、遥感、遥测等高新技术的应用，使水文学发
展进入了一个新时代，流域数学模型、水资源学、水环境
学、随机水文学相继形成。.
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五、发展史
• 水文学的分类
分类依据
划分的分类与分支学科
研究方法 研究对象 应用范围
动力水文学、系统水文学、计算水文学、水文统计学、 随机水文学、地理水文学、同位素水文学、数字水文学 等
河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、 河口海岸水文学、水文气象学、地下水文学、海洋水文 学和水资源学等
3. 土壤和水—物理原理和过程，D·希勒尔著 华孟译
4. 普通水文学，邓绶林编著
5. 工程水文学，（美）林斯莱著
6. 城市水文学，朱元甡、金光炎著
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3
水文学知识实例
• 1、黑龙江 全长4485公里，流域面积是89万平方公 里(只算国内)，仅次长江、黄河占第三位。年径流总 量达2720亿立方米，仅次于长江、黄河占第三位。
水文学原理
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课程介绍
一、水文学原理的主要内容
1. 各种水体的形成、演变； 2. 水体形成的成因、演变的规律； 3. 研究水体形成成因、演变规律的方法。
二、学习目的
1.掌握水文现象的基本规律和研究方法；
2.本课程为专业基础课，为后继课程的学习做准备。
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2
三、主要参考书
1. 山坡水文学，刘新仁译
2. 径流形成原理，芮孝芳编著
• 水文现象时程变化的周期性与随机性的对立统一
–
（1） 周期性的体现
–
（2） 随机性的体现
–
（3） 二者对立统一
• 水文现象地区分布的相似性与特殊性的对立统一
–
（1） 相似性的体现
–
（2） 特殊性的体现
–
（3） 二者对立统一
• 小结：
– （1） 由水文现象具有时程上的随机性和地区上的特殊性，需要 对各个不同流域的各种水文现象进行年复一年的长期观测，积累 资料，进行统计，分析其变化规律。
程；各类形态的水与气候及其他物理的和地理的因素间的关系，以及
它们之间的相互作用；研究侵蚀和泥沙同水文循环的关系；检验在水
资源管理和利用中的水文问题；以及在人类活动影响下水的变化。
– 中国大百科全书：水文科学是地球上水的起源、存在、分布、循环、 运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系，水圈同大气
研究对象
研究内容
研究方法
研究意义
发展史
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一、水文学及其研究对象
• 1、水文学
International association of hydrological sciences
– 国际水文科学协会（IAHS）：研究地球上水文循环和大陆上各种水，
如地下水和地下水，雪和冰川及其物理的、化学的和生物学的变化过
工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、 城市水文学、生态水文学等
工作方式 水文测验学、水文调查学、水文实验学
研究地域 区域水文学、全球尺度水文学（大尺度水文学）
研究时段 古水文学、现代水文学.
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第一章 绪论
第一节 水文学的内容和任务
一、水文学的定义
研究水的科学，核心——水文循环。
广义水文学 按分布划分
海洋水文学 水文气象学
陆地水文学
地表水水文学 土壤水水文学
地下水水文学
河川水文学 湖泊水文学 冰川水文学 河口水文学
按应用分 环境水文学、农业水. 文学、城市水文学······ 18
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四、研究意义
• 1（、2）给水量水不工足时程
以丰补欠，进行水量引取、蓄放和调节
密云. 水库
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ห้องสมุดไป่ตู้ 四、研究意义
• 2、 排水工程 • （1）雨水排泄 • （2）洪水防御
2006年7月韶关铁路成为河道
水中熄火的车辆
2006年7月韶关体育馆陷入汪洋
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四、研究意义
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五、发展史
• 水文学经历了由萌芽到成熟、由定性到定量、由经验到理 论的发展过程。
圈、岩石圈和生物圈等自然圈层的关系也是水文科学的研究领域。
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一、水文学及其研究对象
• 2、研究对象
– 水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环 和与环境相互作用规律的一门科学。
– 水在地球上的分布：
–
形态：汽态、液态、固态
–
空间：空中、地面、地下和生物中
–
水圈：大气水、海洋水、陆地水和生物水
水文观测方面，发明制造了雨量器、蒸发器、流速仪
等，系统的水文测验为水文定量计 算及预报奠定了坚
实基础。
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五、发展史
• 3、应用水文学发展阶段（1900-1950年）
• 进入20世纪，大规模的水利水电建设蓬勃发展，需要科学 的水文计算和水文预报，使应用水文学迅速发展起来。
• ① 美国1900年J.A.塞登提出著名的塞登定律；
– （2） 由水文现象具有地区上. 的相似性，可有目的选择代表性的9 河流进行观测，并移用其成果于相似地区。
三、研究方法
• 2、研究方法
确定性规律
成因分析法
偶然性规律
数理统计法
区域性规律
地理综合法
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四、研究意义
• 1、给水工程
主要与取水工程有关： (1) 水量丰沛时： 了解水位、泥沙及冰凌情况
• 2、1998年长江流域特大洪水为百年一遇大洪水。
• 3、自从2010年9月23日以来，山东大部分地区近140 天基本无有效降水，发生了严重的秋冬春三季连旱。 分析显示，如果到2月底仍然没有大范围有效降水， 全省气象干旱将达到200年一遇，部分市将达到500 年一遇。
• 4、明天有小雨。
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水文学