工程水文计算学总复习

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1、1工程水文计算EngineeringHydrologyCalculation主讲马岚2016年1月7日Tel:13810167639Email:mlpcz@sina.com北京林业大学水土保持学院2《工程水文计算》总复习第一章绪论第二章水文循环与径流形成第三章水文信息采集与处理第四章流域产汇流计算第五章设计年径流第六章由流量资料推求设计洪水第七章由暴雨资料推求设计洪水31、水文学、水资源和工程水文学水文学：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

2、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。工程水文学：为水资源开发工程和其它有关工程的规划、设计、施工、管理、运用提供水文依据的学科。第一章绪论42、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

3、文现象的基本规律水文现象受气象要素、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。51、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（Stra

4、hler）河流分级法。（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）。第二章 水文循环与径流形成62、降水及其分类降水包括雨、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。与降水有关的气象因素：气温、气压、风、湿度。降水的分类：按空气抬升形成动力冷却的原因分为对

5、流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨。73、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。土壤水分常数：最大吸湿量、最大分子持水量、凋萎含水量、毛管断裂含水量、田间持水量、饱和含水量。8（2）下渗下渗的物理过程：根据水分下渗过程中所受的力（分子力、毛管力和重力）和运动特征，下渗过程可分为渗润、渗漏和渗透三个阶段。渗润和渗漏属非饱和水流运动（或土壤水运动），而渗透属于稳定的饱和水流运动（或地下水运动）。下渗率、下渗能力、下渗（能力）曲线；初始下渗率、稳定下渗率。（3）地下水地下水类型：潜水和承压水。94、蒸散发

6、按蒸发面的不同，蒸散发分为水面蒸发、土壤蒸发和植物散发。在充分供水的条件下，某一蒸发面上的蒸发量称为可能最大蒸发率或蒸发能力。5、径流形成过程径流形成过程可概括为：降雨过程→扣除损失→净雨过程→流域汇流→流量过程，其中降雨转化为净雨的过程称为产流过程；净雨转化为河川流量的过程称为汇流过程。10降雨损失量包括雨期蒸发、植物截留、填洼和补充土壤缺水的下渗量。净雨分为地面净雨、表层流净雨和地下净雨。汇流过程包括坡地汇流（坡面漫流、表层流径流和坡地地下汇流）和河网汇流。径流常用流量、径流量、径流深、流量模数、径流系数来表示。111、测站与站网水

7、文测站按其观测项目可分为水位站、流量站、雨量站等；按其性质又可分为基本站和专用站两类。水文站网布站的原则：通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后，达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值，这也就是水文站网的作用。水文测站的设立要求测站的水位与流量之间呈良好的稳定关系（单一关系）和便于布设基线、水准点和各种断面（基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面）。水文测验的方式：驻测、巡测、间测和自动测报系统。第三章 水文信息采集与处理122、水位观测水位的观测包括基本水尺和比降水尺的水位。日平均水位计算：若一日内水位变化缓，或

8、系等时距人工观测或从自记水位计上摘录，采用算术平均值；若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录，则采用面积包围法。3、流量测验流量测量的基本方法为流速面积法，测量内容包括断面测量和流速测量两部分。流速测