水文学和水文地质

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1、水文学和水文地质考试大纲1.水文学概念：河川径流泥沙测算流域水量平衡2.洪、枯径流:设计枯水流量和水位设计洪水流量和水位3.降水资料收集：暴雨公式洪峰流量考试大纲4.地下水储存：地质构造地下水形成地下水储存地下水循环5.地下水运动：地下水流向丼稳定运动地下水流向丼不稳定运动6.地下水分布特征：河谷冲击层地下水沙漠地区地下水山区丘陵区地下水7.地下水资源评价：储量计算开采量评价水文学基本概念河川径流流域泥沙测算降水和下渗河流的形成流域多年平均悬降水的定义和基本特征移质年输沙量流域基本特三要素水系征多年平均推移质年输沙特征表示方流域水量平量法衡流域平均降水量下渗一、

2、水文学基本概念水文学的含义：水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和环境相互作用规律的一门科学。水文循环：水圈中的各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下径流的往复循环过程，称为水文循环或水循环。分为两类：大循环：海陆之间的水文循环小循环：海洋或者陆地的局部水文循环。一、水文学基本概念一、水文学基本概念水文现象的基本规律：水文现象受上界面气象要素、下垫面因素和人类活动的影响。水文规律分为三类，成因规律、统计规律和地区综合规律。水文学基本研究方法：按不同的条件和要求，工程水文学的研究方法分为三类：成因分析法、数理统计法和地理综合法。1.河川径

3、流1.1.河流的形成和基本特征地面径流：在重力的作用下沿着一定的方向和路径流动，这种水流称为地面径流。河流是水文循环的主要路径。1.1.河流的形成和基本特征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。1.1.河流的形成和基本特征注入海洋的河流，称为外流河；注入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流，称为内流河。1.1.河流的形成和基本特征河流基本特征：河流的长度：河源至河口的距离河流的断面：纵断面、横断面、中泓线河道纵降比：任意河段两端水面或河底的高程差除以水平距离的百分数1.河川径流1.2.水系干流：水系中直接流入海洋、湖泊的河流。支流：流入干流的河流

4、称支流。斯特拉勒河流分级法。2流域2.1.流域流域：汇集地面水和地下水的区域。分水线包围的区域。2.1.流域闭合流域：当地面分水线与地下分水线相重合，称闭合流域。反之为不闭合流域。闭合流域也可以说是一个封闭的内陆水循环和水均衡的水文区域。2.流域2.2.流域的基本特征流域面积：流域分水线包围区域的平面投影面积。记为F，单位km2。河网密度：流域内河流干、支流总长度与流域面积的比值。单位1/km。流域的长度和平均宽度：流域长度就是流域轴长，记为L，单位km。流域平均宽度就是流域面积和流域长度之比。记为B，单位km。B=F/L。2.流域2.2.流域的基本特征流

5、域形状系数：流域平均宽度B与流域长度L之比称为流域形状系数。流域的平均高度和平均坡度。流域自然地理特征。流域的地理位置：经纬度。流域的气候特征：降水、蒸发、湿度等。流域的下垫面条件：地质构造、植被、湖泊。2.流域2.3.流域的水量平衡水量平衡原理：对于任一地区在给定的时段内输入的水量与输出的水量之差，必等于区域内蓄水量的变化，这就是水量平衡原理。2流域2.3.流域的水量平衡1>I-O=ΔWI给定时段内输入该流域的总水量；O给定时段内输出该流域的总水量；ΔW给定时段流域蓄水量的变化值，可正可负。2.流域2.3.流域的水量平衡2>P+EI+RSI+RGI+S1

6、=E0+RS0+RG0+q+S2降水量P；凝结量EI；地面径流入流量RSI；地下径流流出量RG；I总蒸发量E0；地面径流流出量RS0；地面径流流出量RG；时段内引用水量q；S01、S分别表示流域初始蓄水量和时段末流域2蓄水量。2.流域2.3.流域的水量平衡闭合流域常用公式：不存在地面和地下径流的流入。PREP、R、E分别为流域多年平均降水量、多年平均径流量和多年平均蒸发量。3泥沙测算河流中的泥沙，按运动形式可分为悬移质、推移质和河床质。3泥沙测算表示输沙特性的指标：含沙量ρ，输沙率QS和输沙量W等。S含沙量：单位体积的浑水内所含泥沙的重量，称为含沙量，单位k

7、g/m3。输沙率：单位时间流过河流某断面的泥沙重量，称为输沙率，单位kg/s。3泥沙测算3.1多年平均悬移质年输沙量3.1.1有长期实测泥沙资料情况。n1WSWsini1Ws——多年平均悬移质年输沙量(kg)；Wsi——第i年的悬移质年输沙量(kg)；n——实测泥沙资料的年数。3.1多年平均悬移质年输沙量3.1.2实测泥沙资料不足。长期年径流量资料插补延长悬移质年输沙量资料；汛期径流量与悬移质年输沙量的相关关系；设计断面与上游（下游）观测站悬移质年输沙量相关关系。3