【水文学原理】 复习汇总.ppt

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1、当河段中无旁侧入流时，河段上、下两个断面的流量过程线一般有以下差异：洪水波上任一位相的流量，在河段下断面的出现时间总是迟于上断面的出现时间。——洪水波的推移。河段下断面流量过程线的形状一般要比上断面的低平矮胖一些。——洪水波的坦化变形。二、洪水波的运动第三节洪水波类型及其特征圣维南方程按动力方程中各项力的对比关系，洪水波可分成四类：运动波、扩散波、惯性波和动力波。洪水波惯性项附加比降项摩阻项河底比降项运动波扩散波惯性波动力波一、运动波（可忽略惯性项和附加比降项）表明运动波总是向下游方向传播，Ck=dQ/dA；

2、洪水波运动方向，任何一个相应流量在运动过程中都不发生变化。2、运动波是一种没有坦化现象的洪水波，但有可能产生变形。3、如果波速Ck不随水深或流量而变，则不变形。但由于波体中各点的水深不同，而波速与水深成正比，对向下游传播的洪水波，波峰点的波速大于波前或波后任意点的波速。4、运动波的波速一般大于同流量下的断面平均流速。二、扩散波（可忽略惯性项）1、扩散波水位流量关系QH三、槽蓄方程河段槽蓄量是流量沿程分布和断面水位流量关系的函数。由于附加比降的影响河段槽蓄量与河段下断面流量可能存在三种情况：（1）下断面涨洪时的流量>落洪时的流量，以W为横标，

3、Q为纵标，W～Q为顺时针绳套关系；（2）下断面涨洪时的流量>落洪时的流量；以W为横标，O为纵标，W～Q为单值关系；（3）下断面涨洪时的流量<落洪时的流量；以W为横标，O为纵标，W～Q为逆时针绳套关系。2、特征河长的计算公式水位引起的Q与河段长有关。特征河长就是使下断面由水位引起的Q正好与由附加比降引起的Q抵消时的河长。3、不同河长时(L>l，L=l，L附加比降引起的Q的增大量，使下断面流量小于稳定流时的流量。落洪时，水位变化引起的Q的增大量>附加比降引起的Q的减小量，使下断面流量

4、大于稳定流时的流量。L>l的情形：ilLWQ逆时针绳套WQ先出现河段最大蓄量，后出现下断面最大流量。I(t)O(t)QtL>l的情形：逆时针绳套3、不同河长时(L>l，L=l，L

5、时出现。通常假定W=KQ，K—槽蓄系数，性质上相当于河段传播时间。I(t)O(t)QtL=l的情形：调蓄作用的两个原因和汇流系统系统的输入是净雨过程系统的输出是出口断面流量过程.系统作用就是流域调蓄作用引起流域调蓄作用的原因：（1）降水注入点到流域出口断面的距离有远近之分；（2）流域上的流速分布不均匀。第八章产流相关概念产流：从降水开始到径流产生的过程。径流:降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川，湖泊等流动的水流。产流量:降水在产流以前要经受许多损失，其中包括：①植物叶面截留；②渗入土中补充薄膜水与毛管水；③填洼。如尚有剩余，就成为产流量

6、。产流机制:水在沿土层的垂向运行中，供水与下渗矛盾在一定介质条件下的发展机理和过程，称为产流机制。14第一节包气带的水文特性一、包气带和饱和带饱和带：地下水面以下，土壤处于饱和含水量状态，是土壤颗粒和水分组成的二相系统，称为饱和带或饱水带。包气带：地下水面以上，土壤含水量未达饱和，是土壤颗粒、水分和空气同时存在的三相系统，称为包气带或非饱和带。15一、包气带水分动态包气带水分动态：包气带中水分含量及水分剖面的增长与消退过程。16(1)包气带水分的增长包气带中增长的水分来源于上界面的降水(或灌溉)和下界面的地下水补给(如果存在地下水的话)。

7、但在天然情况下，地下水的补给一般处于均衡状态，即蒸散发消耗多少，地下水就向上补给多少。上界面的降水是包气带水分增长的主要原因，上界面以上的大气降水导致包气带水分增长的机理是下渗。17这种机理可具体表述为：当雨强(i)大于上界面的下渗容量(fp)时，实际下渗率fa等于fp；当，。于是一场降雨中包气带增加的总水量应为：18(2)包气带水分的消退包气带水分的消退同样发生在它的上、下界面上。上界面消退水分是由于蒸散发，下界面消退水分是由于内排水。由于内排水主要发生在包气带存在自由重力水的情况，因此在一般情况下，蒸散发是包气带水分消退的主要原因。19

8、三、包气带对降雨的再分配作用地面犹如一面“筛子”。地面的下渗容量好比“筛孔”，下渗容量大表示筛孔也大，可以把大的雨强“筛入”土中；下渗容量小表示筛孔也小，只能把小的雨强筛入土中。