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河流、湖泊和地下水4章-文庫(kù)吧

2025-04-28 01:52 本頁(yè)面


【正文】 降水強(qiáng)度和土壤穩(wěn)滲率之差 。 各種土壤的下滲強(qiáng)度不同 , 故產(chǎn)流情況也不一樣 。 在同樣降水強(qiáng)度下 , 砂質(zhì)土地區(qū)產(chǎn)流強(qiáng)度較小 , 而壤土地區(qū)產(chǎn)流強(qiáng)度較大 。 坡面漫流是地表徑流向河槽匯集的中間環(huán)節(jié) ,分為片流 、 溝流和壤中流三種形式 , 其中 , 溝流是主要形式 。 水在地表紋溝中流動(dòng) , 流速一般不超過(guò) 1— 2m/ s, 但流速和流量都從坡頂向坡底增加 , 沖刷力也相應(yīng)地向坡底增強(qiáng) 。 片流并不多見(jiàn) 。 壤中流是指水在地表下數(shù)厘米的土壤中流動(dòng) ,其速度不大 , 開始時(shí)間也比較晚 , 但降水停止后仍可持續(xù)一段時(shí)間 。 地表土壤物質(zhì)往往由這種坡面漫流帶入河槽 。 3. 河槽集流階段 : 坡面漫流的水進(jìn)入河道中 , 沿河網(wǎng)向下游流動(dòng) , 使河流流量增加 , 叫做 河槽集流 。 河槽集流階段 , 大部分河水流出河口 , 小部分滲入河谷補(bǔ)給地下水 。 待洪水消退后 , 地下水又反過(guò)來(lái)補(bǔ)給河流 。 河槽集流過(guò)程在降水停止后還將繼續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間 。 這個(gè)階段包括雨水由坡面進(jìn)入河網(wǎng) , 最后流出出口斷面的整個(gè)過(guò)程 , 是徑流形成的最終環(huán)節(jié) 。 上述三個(gè)階段是指長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降水下發(fā)生的典型模式 。 實(shí)際上由于每次降水的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間不同 , 各流域自然條件也不一樣 , 無(wú)論是不同流域 , 或是同一流域在不同降水過(guò)程中的徑流形成 , 都可能有差別 。 河川徑流形成過(guò)程 降雨 植物截流 下滲 填洼 蒸發(fā) 河流 地面徑流 地下徑流 片流 溝流 壤中流 小河流 流域滲蓄 坡地匯流 河網(wǎng)匯流 大河流 大海 (二)徑流計(jì)量單位 在研究某時(shí)段內(nèi)河流水量變化和比較各河流的徑流量時(shí),都必須采用適當(dāng)?shù)牧恐祦?lái)計(jì)算。常用的有以下幾種: 流量 Q:在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)河道過(guò)水?dāng)嗝娴乃?。公?Q=AV。其中: A為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e; V為水流的平均速度。 徑流總量 W:在特定時(shí)段內(nèi)流過(guò)河流斷面的總水量,稱為流量。單位立方厘米。 公式: W=QT。其中, Q為平均流量, T為時(shí)間。 徑流模數(shù) M: 單位時(shí)間單位面積上產(chǎn)生的水量。 公式: M=Q/F, Q為流量, F為流域面積。 它可用來(lái)比較不同流域的單位面積產(chǎn)水量。 徑流深度 Y:流域面積除該流域一年的徑流總量。公式; Y=W/F。 徑流變率(模比系數(shù) K): 任何時(shí)段的徑流值M Q Y1等,與同時(shí)段多年平均值 M0、Q0或 Y0之比。 公式: K=M1/M0=Q1/Q0=Y1/Y0 徑流系數(shù) A:一定時(shí)期的徑流深度 Y與同期降水量 X之比。 公式: A=Y/X 徑流系數(shù)常用百分?jǐn)?shù)表示。降水量大部分形成徑流則 A值大,降水量大部分消耗于蒸發(fā)和下滲,則 A值小。 (三)徑流的變化 1. 年內(nèi)變化 :隨著氣候的周期性變化 , 一年中河流補(bǔ)給狀況 、 水位 、 流量等也相應(yīng)發(fā)生變化 。 根據(jù)一年內(nèi)河流水情的變化 , 可以分為若干個(gè)水情特征時(shí)期 ,如汛期 、 平水期 、 枯水期或冰凍期 。 河流處于高水位的時(shí)期稱為汛期 。 我國(guó)絕大多數(shù)河流的高水位是夏季集中降水造成的 , 又叫夏汛 。 枯水期是河流處于低水位的時(shí)期 。 河水主要依靠地下水補(bǔ)給 , 流量和水位變化很??;如果此時(shí)河流封凍 , 又稱冰凍期 。 平水期是河流處于中常水位的時(shí)期 。 洪水過(guò)后 ,退水較緩慢 , 所以從汛期到枯水期之間有一段過(guò)渡時(shí)期 , 水位處于中常狀況 。 年際變化 : 由降水量的年際變化引起 。 通常以徑流的離差系數(shù)來(lái)表示年徑流的變化程度 。 我國(guó)中等河流的離差系數(shù) , 長(zhǎng)江以南一般在 0. 30以下 , 長(zhǎng)江下游 、 黃河中游各河流和東北山區(qū)河流為 0. 40, 淮河為 0. 60, 海河為0. 70。 這種大致從南向北增長(zhǎng)的趨勢(shì) , 與我國(guó)降水量變率的分布趨勢(shì)基本一致 。 (四)特征徑流 1. 洪水 河流水位達(dá)到某一高度 , 致使沿岸城市 、 村莊 、 建筑物 、農(nóng)田受到威脅時(shí) , 稱為 洪水位 。 連續(xù)的強(qiáng)烈降水是造成洪水的主要原因 , 積雪融化也可以造成洪水 。 流域內(nèi)的降水分布 、 強(qiáng)度 、 降水中心移動(dòng)路線 , 以及支流排列方式 , 對(duì)洪水性質(zhì)有直接影響 。 洪水按來(lái)源可分為上游演進(jìn)洪水和當(dāng)?shù)睾樗畠深?。 上游徑流量顯著增加 , 洪水自上而下沿河推進(jìn) , 就形成上游演進(jìn)洪水 。當(dāng)?shù)睾樗畡t是由所處河段的地面徑流直接形成的 。 實(shí)際觀測(cè)發(fā)現(xiàn) , 同一河流的上游洪峰比較尖銳 , 變幅大 ,而下游則漸趨平緩 , 變幅也逐漸減小 。 洪水傳播速度與河道形狀有關(guān) , 河道整齊的傳播快 , 不規(guī)則的傳播慢 。 若河流流經(jīng)湖泊或泛出河道 , 則洪水傳播速度更慢 。 枯水 :一年內(nèi)沒(méi)有洪水時(shí)期的徑流 , 稱為枯水徑流 。 枯水期徑流呈遞減現(xiàn)象 , 久旱之后 , 可能出現(xiàn)年內(nèi)最小流量 。 枯水徑流主要來(lái)源于流域的地下水補(bǔ)給 。 四、河流的補(bǔ)給 (一 )河流補(bǔ)給的形式 降水 、 冰川積雪融水 、 地下水 、 湖泊和沼澤 , 都可以構(gòu)成河流的水源 。 不同地區(qū)的河流從各種水源中得到的水量不同;即使同一條河流 , 不同季節(jié)的補(bǔ)給形式也不一樣 。 這種差別主要是由流域的氣候條件決定的 , 同時(shí)也與下墊面性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān) 。 (二 )各種補(bǔ)給的特點(diǎn) 1. 降水補(bǔ)給 雨水是全球大多數(shù)河流最重要的補(bǔ)給來(lái)源 。 降水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化 , 與流域的降水量及其變化有著十分密切的關(guān)系 。 2. 融水補(bǔ)給 融水補(bǔ)給為主的河流的水量及其變化 , 與流域的積雪量和氣溫變化有關(guān) 。 這類河流在春季氣溫回升時(shí) , 常因積雪融化而形成春汛 。 春季氣溫和太陽(yáng)輻射不像降水量變化那樣大 , 所以春汛出現(xiàn)的時(shí)間較為穩(wěn)定 , 變化也較有規(guī)律 。 3. 地下水補(bǔ)給 河流從地下所獲得的水量補(bǔ)給 , 稱地下水補(bǔ)給 。 地下水是河流較經(jīng)常的水源 , 一般約占河流徑流總量的 15% ~ 30% 。 地下水補(bǔ)給具有 穩(wěn)定和均勻 兩大特點(diǎn) 。 深層地下水因受外界條件影響較小 , 其補(bǔ)給通常沒(méi)有季節(jié)變化 , 淺層地下水補(bǔ)給狀況則視地下水與河流之間有無(wú)水力聯(lián)系而定 。 4. 湖泊與沼澤水補(bǔ)給 :湖泊 、 沼澤水補(bǔ)給量的大小和變化 , 取決于湖泊和沼澤對(duì)水量的調(diào)節(jié)作用 。 湖泊面積愈大 , 水量愈多 , 調(diào)節(jié)作用就愈顯著 。 一般說(shuō)來(lái) , 湖泊沼澤補(bǔ)給的河流 , 水量變化緩慢而且穩(wěn)定 。 5. 人工補(bǔ)給 :從水量多的河流 、 湖泊中調(diào)到水量少的河流 ,向河流中排泄廢水等都屬于人工補(bǔ)給范圍 。 五、流域的水量平衡: 六、河流的分類: 七、河流與地理環(huán)境的相互影響: 第七節(jié) 湖泊與沼澤 一、湖泊 (一 )湖泊的成因和類型 地面洼地積水形成較為寬廣的水域稱為 湖泊 。湖盆是形成湖泊的必要地貌條件,水則是形成湖泊不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。 湖泊分類多種多樣,常見(jiàn)的有: 1)按照湖水來(lái)源,把湖泊分為 海跡湖和陸面湖 兩大類。海跡湖過(guò)去曾經(jīng)是海洋后才與之分離,陸面湖則包括陸地表面的絕大部分湖泊。 2)依據(jù)湖水與徑流的關(guān)系 , 把湖泊分為 內(nèi)陸湖和外流湖 。 3)根據(jù)湖水的礦化程度 , 把湖泊分為
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