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工程水文及水利计算全套课件演示文稿
修建水库
1、有利影响:
引水灌溉 跨流域调水 大面积滥伐森林
2、不利影响:
排干湖、沼 过度抽取地下水
小结:(一)自然界的水循环:
1、水循环的意义;2、类型;3、意义和作用
(二)水平衡: 1、定义; 2、原理:P-E-R= S
(三)人类活动对水循环、水平衡影响: 1、有利影响:2、不利影响:
• 一、概述 • 流动的水体与容纳流水的河槽是构成河流 的两个要素。河槽亦称河床,枯水期水流所占部 位为基本河床,或称主槽;洪水泛滥及部位为洪 水河床,或称滩地。 • 河流某断面的集水区域称为该断面的流域。 流域的周界称为分水线。如果地面分水线与地下 分水线重合,这样的流域称为闭合流域。地面分 水线与地下分水线不一致的流域称为不闭合流域。 流域各条河流构成脉络相通的系统,称为水 系,河系或河网。
•
111
385
3 水汽输送
1蒸发
4 降水
1蒸发
5 蒸发 4 降水
1 植物蒸腾
2 降水
湖 6 地下径流
6 地表径流
海洋
设问1、上述水质点的循环运动 生物圈 是在水圈、 ______ 、 ______ 、 大气圈 _____范围内进行的,是通 岩石圈 过____、_____、_____ 径流 蒸发 降水 等环节得以实现的,是一个 _____运动过程。
• §2.7
水量平衡方程
2.1 水循环及水量平衡
地球上的水因蒸发成为水汽,经输 送、上升、冷却、凝结,在适当的条件 下,再降落到地面。这种不断循环过程, 称为水循环。 • 水循环包括了多种的复杂过程,如 蒸发、水汽输送、冷凝、降水、植物截 留、滞蓄、下渗、径流等。其中最重要 的基本现象是蒸发、降水、下渗、径流。
连续
1、概念 海陆间循环 水 一、 循 环 内陆循环
2、类型
海上内循环 3、意义和作用
1.填写下表:
类型(发生领域)
海陆间循环 内陆循环 海上内循环
环节代号 ① ③ ④
① ②
⑤ ④
蒸发 变成水汽升入高空,被 2、海洋上的水经过 —— 风输送到大陆上空,一部分水汽在适当条件下 凝结 —— 形成 降水 —— ,大陆上的水又通过地表 —— 和 地下 —— 径流流入海 洋,这就是海陆间循环。
这一时期中国的水文知识居于世界领先 地位,如2000年前建成的都江堰,至今仍在 发挥巨大作用,其中就体现着成功的水文知 识;又如527年的《水经注》,是早于欧洲 1000多年的水文地理巨著;公元前239年的 《吕氏春秋》最先提出水文循环的概念。
二、奠基时期(1400~1900年)
该时期,西欧的产业革命促进了水利事业 的发展,在水文观测方面,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。
四、现代水文学时期(1950年后)
随着计算机、遥感等高新技术的应用, 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。
1.4
工程水文及水利计算的总导
工程在规划设计期间,对河流洪水量 的估算直接关系到工程规模和投资的大小; 在施工期间,施工期设计洪水的估算则关 系到工程的安全性和经济性;运行管理期 间,根据水文预报进行径流调节,充分利 用水库的调节功能,拦蓄洪水变害为利, 确保工程的本身的安全性和下游人民的生 命与财产安全。工程水文学对在流域内规 划设计施工运营管理各种水工程,具有极 其重要的意义。
第一章
绪
论
§1.1 工程水文的研究内容及任务
§1.2 水文现象的特点及研究方法
§1.3 水文学的发展史
§1.4 工程水文及水利计算的总导
1.1
工程水文的研究内容及任务
水文学作为水利学科的重要组成部分, 主要研究水资源的形成、时空分布、开发利 用和保护,水旱灾害的形成、预测预报、防 治,以及水利工程和其他工程建设的规划、 设计、施工、管理中的水文水利计算技术。 水资源合理开发利用和保护,以及水 旱灾害的预测预报和防治,是实施经济社会 可持续发展的重要支撑条件。因此,水文学 在经济社会可持续发展战略中,占有重要的 地位。
1.2 水文现象的特点及研究方法
蒸发、降水、地下径流、地面径流统称 水文现象。 水文现象的特点包括:(1)水文现象 的周期性和随机性;(2)水文现象的相似 性和特殊性。 工程水文的研究方法包括:(1)成因 分析法;(2)数理统计法;(3)地理综 合法。
1.3 水文学的发展史
一、萌芽时期(1400年以前)
三、应用水文学的形成(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。美国1900年 J.A.塞登提出著名的塞登定律、1932年 L.R.K.谢尔曼提出单位线法、1935年G.T. 麦卡锡建立了马斯京根河道洪水演算法, 1924年H.A.福斯特完整地建立了P-Ⅲ水文 频率曲线计算方法等等,这一时期我国则 比较落后。
水文学按应用范围可分为:工程水文学、农 业水文学、城市水文学、环境水文学、生 态水文学等。 水文学原理研究自然界水文循环、水分运动 和溶质输移转化机理,及水圈与大气圈、 岩石圈和生物圈的相互关系。 工程水文学研究水文学原理应用于工程实践 的方法,为水利工程或其他有关工程的规 划、设计、施工、运行管理提供水文依据。 主要包括水文计算、水文预报、和水利计 算等内容。
本章小结:
⑴明确水文学概念Fra bibliotek ⑵理解水文学在水利工程的规划任务和作
用 ⑶了解其在水利工程的规划设计中的作用, 掌握水文的特性 ⑷重点难点:认识倒水文现象的随机性、 规律性和地区性。
第二章 河川水文
• §2.1 水循环及水量平衡 • §2.2 河流与流域 • §2.3 降水 • §2.4 蒸发 • §2.5 下渗 • §2.6 径流
水平衡原理示意图
图A
某一地区
图B
某一地区
某一段时期内
某一段时期内
储水变量
(增加) 储水变量 (减少)
原有水量
水量的收入
水量的支出
二、水平衡
海洋: ①=②+③ ①=②+⑥ ③=⑥ 陆地外流区域:⑤+⑥=④ 陆地内流区域:⑧=⑦ Ⅰ + Ⅱ = Ⅲ 得: 全球情况:①+⑤+⑧=②+④+⑦
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ
三、人类活动对水循环、水平衡的影响