水文學(xué)第二章ppt課件(已修改)
2025-05-17 18:55 本頁(yè)面
【正文】 1 水 文 學(xué) Hydrology 湯 婕 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 2 第二章 水文學(xué)的一般概念與水文測(cè)驗(yàn) ? 內(nèi) 容 ： ? 河流和流域 ? 徑流形成及表示方法 ? 流域水量平衡 ? 水文資料的觀測(cè)方法與收集 ? 水位與流量關(guān)系曲線 3 一、水量平衡原理 二、水量平衡方程 三、流域水量平衡方程 4 一、水量平衡原理 水量平衡原理： 在水文循環(huán)過(guò)程中，對(duì)任一區(qū)域、任一時(shí)段進(jìn)入水量與輸出水量之差額必等于其蓄水量的變化量。 5 水量平衡原理是水文、水資源研究的基本原理，借助水量平衡原理可以對(duì)水循環(huán)現(xiàn)象進(jìn)行 定量研究， 并可以建立各水文要素間的 定量關(guān)系 ，在已知某些要素的條件下可以推求其它水文要素，因此對(duì)水量平衡的研究不但具有理論意義，還具有重大的實(shí)用價(jià)值。 6 二、水量平衡方程 水量平衡方程 ： I、 O—— 給定時(shí)段內(nèi)輸入、輸出該地區(qū)的總水量 △ V—— 時(shí)段內(nèi)區(qū)域蓄水量的變化量，可正可負(fù)。 I－ O=△ V 7 若以地球的整個(gè) 大陸 作為研究范圍，其水量平衡方程為： Pc－ R － Ec=△ Vc Po+ R － Eo=△ Vo 若以 海洋 為研究對(duì)象，其水量平衡方程為： △ Vc—— 大陸在研究時(shí)段內(nèi)蓄水量的變化量△ Vo—— 海洋在研究時(shí)段內(nèi)蓄水量的變化量 8 對(duì)多年平均情況，△ Vc、△ Vo趨于零。所以： 合并得： 表示全球多年平均降水量等于多年平均蒸發(fā)量，為 1130mm 9 三、流域水量平衡方程 (一 )非閉合流域的水量平衡方程 P+R地下 =E+R+ΔV (二 )閉合流域的水量平衡方程為 P=E+R+ΔV 10 如果研究閉合流域多年平均的水量平衡 由于 ΔV多年平均值趨近于零，則： P平均 =E平均 +R平均 R平均 /P平均 +E平均 /P平均 =α平均 ＋ β平均 ＝ 1 式中 α 平均 ＝ R平均 /P平均 為 多年平均徑流系數(shù) β 平均 ＝ E平均 /P平均 為多年平均蒸發(fā)系數(shù) 11 α 和 β 之和等于 1，是 相互消長(zhǎng)的， 徑流系數(shù)越大，蒸發(fā)系數(shù)越小 。在干旱地區(qū)，蒸發(fā)系數(shù)一般較大，徑流系數(shù)較小，可見(jiàn)，徑流系數(shù)和蒸發(fā)系數(shù)具有強(qiáng)烈的 地區(qū)分布規(guī)律 ，他們可以綜合反映流域內(nèi)的干濕程度。 ? 干旱地區(qū)蒸發(fā)系數(shù)大，可接近 1，水分充沛的地區(qū)徑流系數(shù)在 13 第二章 水文學(xué)的一般概念與水文測(cè)驗(yàn) ? 內(nèi) 容 ： ? 河流和流域 ? 徑流形成及表示方法 ? 流域水量平衡 ? 水文資料的觀測(cè)方法與收集 ? 水位與流量關(guān)系曲線 14 ?第四節(jié) 水文資料的觀測(cè)與收集 一、水文測(cè)站與站網(wǎng) 二、水文測(cè)驗(yàn) 三、水文資料的收集 15 在流域內(nèi)一定地點(diǎn) (或斷面 )按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所需要的水文要素作系統(tǒng)觀測(cè)以獲取信息，并進(jìn)行處理為即時(shí)觀測(cè)信息，這些指定的地點(diǎn)稱為 水文測(cè)站 一、水文測(cè)站與站網(wǎng) （一）水文測(cè)站 16 水位站 流量站 (也稱水文站 ) 雨量站 蒸發(fā)站 只觀測(cè)上述項(xiàng)目中的一項(xiàng)少數(shù)幾項(xiàng)的測(cè)站 ,則按其主要觀測(cè)項(xiàng)目而分別稱為 : 水文測(cè)站所觀測(cè)的項(xiàng)目有： 水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、水溫、冰凌、水質(zhì)、地下水位 等。 17 基本站 ：是水文主管部門為全國(guó)各地的水文情況而設(shè)立的 ,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各方面的需要服務(wù)的。 專用站 ：是為某種專門目的或用途由各部門自行設(shè)立的。 根據(jù)測(cè)站的性質(zhì) ,河流水文測(cè)站又可分為： 這兩類測(cè)站相輔相成，專用站在面上輔助基本站，而基本站在時(shí)間系列上輔助了專用站。 18 因?yàn)閱蝹€(gè)測(cè)站觀測(cè)到的水文要素其信息只代表了站址處的水文情況，而流域上的水文情況則須在流域內(nèi)的一些適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)布站觀測(cè)，這些測(cè)站在地理上的分布網(wǎng)稱為 水文站網(wǎng) 。 廣義的站網(wǎng)是指測(cè)站及其管理機(jī)構(gòu)所組成的信息采集與處理體系。 （二）水文站網(wǎng) 19 水文站網(wǎng)布站的原則是：通過(guò)所設(shè)站網(wǎng)采集到的水文信息經(jīng)過(guò)整理分析后，達(dá)到可以內(nèi)插流域內(nèi)任何地點(diǎn)水文要素的特征值 。 水文站網(wǎng)規(guī)劃的任務(wù)：就是研究測(cè)站在地區(qū)上分布的 科學(xué)性、合理性、最優(yōu)化 等問(wèn)題。 20 （三）水文測(cè)站的設(shè)立 測(cè)驗(yàn)河段的選擇 在站網(wǎng)規(guī)劃規(guī)定的范圍內(nèi) , 具體選擇測(cè)驗(yàn)河段時(shí)，主要考慮在滿足設(shè)站目的要求的前提下，保證工作安全和測(cè)驗(yàn)精度 ，并有利于簡(jiǎn)化水文要素的觀測(cè)和信息的整理分析工作。 觀測(cè)斷面的布設(shè) 水文測(cè)站一般應(yīng)布設(shè)基線、水準(zhǔn)點(diǎn)和各種斷面，即基本水尺斷面、流速儀測(cè)流斷面、浮標(biāo)測(cè)流斷面、比降斷面。 ? (1)基線： 通常與測(cè)流斷面垂直，起點(diǎn)在測(cè)流斷面線上。其用途是用經(jīng)緯儀或六分儀測(cè)角交會(huì)法推求垂線在斷面上的位置?；€的長(zhǎng)度視河寬 B而定 ,一般應(yīng)為 。 2)水準(zhǔn)點(diǎn) : 分為基本水準(zhǔn)點(diǎn)和校核水準(zhǔn)點(diǎn)，基本水準(zhǔn)點(diǎn)是測(cè)定測(cè)站上各種高程的基本依據(jù)，校核水準(zhǔn)點(diǎn)是經(jīng)常用來(lái)校核水尺零點(diǎn)的高程。 (3)基本水尺斷面上設(shè)立基本水尺
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