《水文学》教案

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1、《水文学》教案绪   论一、水文学的研究对象水文学---是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。①水是生命活动的物质基础，是人类赖以生存、发展的最宝贵的自然资源。②自然界的水总是以一定的水体形态存在的，如江河、湖泊、海洋、地下水等，这些水体就成为水文学的主要研究对象。水循环的研究是水文学的核心内容；水资源的开发利用和人类活动对水环境的反馈效应的研究，也已成为现代水文学研究的重要内容。二、水文学发展简介自远古至约14世纪末，为水文现象定性描述阶段。本阶段特点是：开始了原始观测，水文现象的定性描述及经验积累。自15世纪初至约19

2、世纪末，为水文科学体系形成阶段。本阶段特点是水文现象由概念性描述进入定量的表达，水文理论逐渐形成。自20世纪初至50年代，为应用水文学兴起阶段。本阶段特点是水文观测理论体系进一步成熟，应用水文学进一步发展。20世纪50年代以来，进入现代水文学阶段。本阶段特点是引进遥感、电算等新技术、新方法，重点开展水资源及人类活动水文效应的研究，分支学科不断派生，研究方法趋向综合。三、水文学的体系①传统的水文科学是按研究的水体对象划分分支科学的，主要有：河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、水文气象学、地下水文学和海洋水文学。②水文科学主要通过定点观测、野外查勘和室内外实验等手段

3、，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了：水文测验学、水文调查、水文实验三个分支学科。③区域水文学是水文科学与自然地理学共同研究水在特定的地理环境中的作用而发展起来的，主要有：流域水文学、河口水文学、山地水文学、坡地水文学、平原水文学、干旱区水文学、岩溶水文学以及区域类比研究的比较水文学等分支学科。296④作为应用科学，水文学又分：工程水文学（其中包括水文计算、水利计算、水文预报等组成部分），农业水文学、土壤水文学、森林水文学、都市水文学等。⑤50年代以来，新技术新方法的引进，出现了一些新的分支，主要有：随机水文学、模湖水文学、系统水文学、遥感水文学、同位素水文学等。

4、近些年来，水资源水文学作为一门自然、技术和社会综合科学的出现，标志着水文科学进入了一个崭新的发展时期。四、水文学的地理研究方向—地理水文学水文学从其研究方向来说，一般可以归纳为三个方向：地理学、地球物理学与工程学。早期的水文学孕育在地理研究与工程研究之中，地球物理方向是近代发展的，主要偏重于数理范畴。现代水文学的研究中，三种方向是并存的，而且都是现代水文学理论发展和实际研究所必要的。三种方向也是水文研究的三种途径，它们虽然各有独立性，但是彼此又保持着配合与联系。水文学的地理研究方向，过去统称为“水文地理学”（Hydrography），由于该词的涵义容易误解为仅注重区域水文现

5、象的描述，而忽视学科的理论基础，不能有效地利用地理学原理指导水文学的研究工作。经中国地理学会水文专业委员会多次讨论，建议改用“地理水文学”（GeographicalHydrology）一词，它同时隶属于地理学和水文学，而作为这两门科学的分支科学。相对于工程水文研究来说，地理水文研究更侧重于弄清水体运动变化的自然规律，总体演化趋势；更注意开展与其它自然地理因素之间相互影响的综合研究；更多地考虑到水体是一定地理环境中的客观存在，区域因素决定了各水体的区域差异性。也就是说，地理水文研究具有宏观性、综合性及区域性三大特点。当前，地理水文学应以水、环境与人类社会作为学术研究的中心内容

6、，从发展趋势看，积极开展水循环系统与水量平衡、区域水文、特殊水体的水文（岩溶、冰川、河口、干旱区等）、环境水文、水资源水文、比较水文，以及新技术的应用（包括遥感、实验技术的研究）和系统论、控制论、信息论等的引进是至关重要的。五、水文现象的主要特点（1）水循环永无止尽。（2）水文现象在时间变化上既具有周期性又具有随机性水文现象的周期性。（3）水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性不同的流域。296总之，任何水文现象无论在时间或空间上均同时存在确定性和不确定性这两方面的性质。只是在某种情况下，更多地表现出确定性规律，而在另一种情况下，更多地表现不确定性的特性。六、水文学

7、的研究方法水文学的研究与其他科学研究一样，通过实践获取信息，分析信息，得出规律，用以指导人们改造自然，同时促进水文科学自身的发展。水文学研究的特点，是通过已经获得的短暂的实测水文资料（通常最多仅有100余年的实测系列），把各种水文现象作为一个整体，并把它们同大气圈、岩石圈、生物圈及人类活动对它的影响结合起来，进行水文过程和水文规律的研究，并进一步预测或预估水文情势的未来状况。传统的水文学研究方法主要有成因分析法、数理统计法和地理综合法三种。①成因分析法以物理学原理为基础，研究水文现象的形成、演变过程，揭示水文现象的