《工程水文学总复习》ppt课件

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1、工程水文及水利计算EngineeringHydrologyandWaterCalculation主讲周买春教授2011年7月27日Tel:13535200636Email:mczhou@scau.edu.cn华南农业大学水利与土木工程学院1《工程水文学》总复习第一章绪论第二章水文循环与河川径流的形成第三章水文测验及水文资料的收集与处理第四章流域产流、汇流分析与计算第五章水文预报第六章水文模型简介第七章水文统计第八章设计年径流及年输沙量的分析与计算第九章由流量资料推求设计洪水第十章由暴雨资料推求设计洪水21、水文学、水资源、

2、应用水文学和工程水文学及它们之间的关系水文学：研究地球上，包括大气层、地表和地下在内的所有各种水体的存在、分布、循环和运动规律的一门学科，探讨水体的物理和化学特性、时空变化以及它们与环境的相互作用。水资源：地球表层可供人类利用的水，包括水量、水质、水能资源和水域。对人类最为实用的水资源是陆地上每年可以更新的降水量、江河流水量和浅层地下水的淡水量。应用水文学：运用水文学及有关学科的理论和方法，研究解决各种实际水文问题的途径和方法，为工程建设和生产提供水文数据、参数、预报服务的专门应用学科。应用水文学又具体分为：工程水文学，农

3、业水文学、土壤水文学、森林水文学、都市水文学等。工程水文学：为水资源开发工程和其他有关工程的规划、设计、施工、管理、运用提供水文依据的学科。第一章绪论32、工程水文学的主要研究内容应用于水利工程，主要研究水利工程的规划、设计、施工和运行管理中有关水文计算、水利计算和水文预报的基本理论和方法。规划设计阶段：确定工程规模；施工阶段：提供施工期设计洪水；运营管理阶段：分析长期来水情势结合短期水文预报，编制调度方案。3、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。表现为周期性（或确定性），随机性和地区性

4、规律。4、工程水文学的基本研究方法根据水文现象的基本规律，按不同的条件和要求，工程水文学的研究方法通常分为三类：成因分析法、数理统计法和地理综合法。实际工作中，这三种方法相辅相成、互为补充。4第二章 水文循环与河川径流的形成1、自然界水文循环及水资源水文循环：水圈中的各种水体通过不断蒸发、水气输送、凝结、降落、下渗，形成地面径流和地下径流的往复循环过程。形成水文循环的外因是太阳辐射和重力，内因是水的三态转化（气态、液态和固态）。大循环与小循环：海陆间的水分交换过程称为大循环；局部地区的水文循环称为小循环。小循环又分为海洋小

5、循环和内陆小循环。当内陆距海洋很远时（如我国的西北地区），内陆小循环成了内陆地区的主要水汽来源。水文循环的作用：联系大气圈、岩石圈和生物圈，塑造地貌形态，影响气候变迁，决定水资源分布和生物种群的分布，促进全球能量再分配，侵蚀和搬运泥沙等。52、河流及流域特征（1）河流河流分为河源、上游、中游、下游及河口五段。注入海洋的河流为外流河，注入内陆湖泊或消失于沙漠的河流为内陆河。河流的基本特征：河流长度、河流断面（横断面、纵断面、中泓线）、河道纵比降。水系及河流地貌定律：斯特拉勒（Strahler）河流分级法；霍顿（Horton）

6、河流地貌定律—河数律、河长律、面积律和河流比降律。（2）流域闭合流域和非闭合流域。流域的基本特征：流域面积、河网密度、流域长度和平均宽度、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（地理位置、气候特征和下垫面条件）。63、降水成因和分类降水包括雨、雪、霰、雹、露、霜等从空中降落到地表的各种液态水和固态水，是水文循环中最活跃的因子。常用降水量、降水历时、降水强度、降水面积和暴雨中心等来描述降水特征。日降水量达到或超过50mm的降水称为暴雨。对流层、对流运动及气团。与降水有关的气象因素：气温（对流层内气温直减率、

7、气温层结曲线和状态曲线、地面气温的水平方向变化）、气压（气压场、高空图、地面天气图、天气系统或气压系统）、风（风速、风力和风向；影响风的力有水平气压梯度、地转偏向力和地面摩擦力；影响我国降雨最重要的是季风）、湿度（水汽压、饱和水气压、饱和差；绝对湿度和相对湿度；露点、比湿）。降水形成包括三个过程：动力冷却过程、水汽凝结过程和降水过程。降水的分类：按空气抬升形成动力冷却的原因分为对流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨。7影响我国降水（暴雨）的主要七大天气系统：高空槽（西北槽和印缅槽）、锋面气旋（北支蒙古气旋、黄河气旋；南支江淮气旋和

8、东海气旋）、低涡（西南涡和东北冷涡）和切变线（华南切变线、江淮切变线和华北切变线）、静止锋（地形造成的静止锋、温压场结构变化形成的静止锋）、副热带高压（副高）、热带风暴（台风）。4、土壤水、下渗与地下水（1）土壤水土壤水的存在形式：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水。重量含水率(g/g，%)：土壤所含水分重