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水文学原理
水文学原理Principleofhydrology
Chapter1绪论
绪论：
introduction
大气圈（aerosphere）水圈（hydrosphere）岩石圈（lithosphere）生物圈（biosphere）
人类圈（anthroposphere）
中国四大水问题（fourmajorwaterissuesinChina）
水多（more）：
洪水（floods）水少（less）：
干旱（droughts）
水浑（turbid）：
水土流失（soilandwaterlosses）水脏（dirty）：
水污染（waterpollution）
水平/垂直结构（horizontal/verticalstructure）
河流学（potamology/riverhydrology）湖沼学（limnology/lakehydrology）水库（reservoir）
冰川水文学（glacierhydrology）地下水水文学（groundwaterhydrology）
水文气象学（hydrometeorology）积云（cumulus）河口水文学（estuaryhydrology）
流域水文学（basinhydrology）全球水文学（globalhydrology）
水文学中的环境同位素（environmentalisotopesinhydrology）
Chapter2水文循环
水文循环：
hydrologicalcycle
海洋蓄水（waterstorageinoceans）蒸发（evaporation）凝结（condensation）
大气蓄水（waterstorageintheatmosphere）冰雪蓄水（waterstorageiniceandsnow）
降水（precipitation）散发（transpiration）蒸散发（evapotranspiration）
升华（sublimation）凝华（desublimation）地表径流（surface/directrunoff）
融雪径流（snowmeltrunofftostreams）河川径流（streamflow）泉水（spring）
淡水储存（freshwaterstorage）下渗（infiltration）地下水出流（groundwaterdischarge）
地下水储存（groundwaterstorage）大/中/小尺度（macro-scale/mesoscale/microscale）
开放/封闭系统（open/closedsystem）截留（interception）洼地储蓄（depressionstorage）
地下径流（groundflow）壤中流（interflow）总水量（totalwater）海洋/大陆（oceans/continent）
咸水/淡水（saline/freshwater）沼泽（marish）大气水（atmosphericwater）
生物水（biologicalwater）土壤水（soilwater）
Chapter3流域与水系
流域与水系：
Watershed&DrainageNetworks
Part1基本概念
分水线（watersheddivide）闭合流域（closedwatershed）
非闭合流域（unclosedwatershed）水系（DrainageNetworks）
羽毛状水系（Elongatedshape）平行状水系（fanshape）
混合状水系（mixedshape）坡地（Slope）倾斜面（inclinedplane）
收敛曲面（ConvergentCamber）发散曲面（DivergentCamber
流域基本单元（Unit）
Part2水系的地貌特征
河源（headwater）节点（node）出口（outlet）
外链（Externallinks）内链（Internallinks）干流（mainriver）
支流（tributaryriver）Strahler分级法河流长度（streamlength）
河数定律（thelawofstreamnumbers）河长定律（thelawofstreamlengths）
链长度（LinkLength）横断面（Crosssection）纵断面（longitudinalsection）
大断面（floodcross-section）弯曲率（Sinuosity）
河底比降（Slopeofstreambed）
Part3流域的地貌特征
流域形状（Shapeofwatershed）流域坡度（Slopeofwatershed）
流域面积及面积定律（Drainageareaandthelawofdrainageareas）
流域长度和宽度（Widthandlengthofwatershed）形态因子（Shapefactor）
圆度（Circularityratio）伸长比（Elongationratio）
河网密度和河道维持常数（Drainagedensity&constantofchannelmaintenance）
河流频度和链频度（Streamfrequency&linkfrequency）
面积--河长曲线（Drainagearea-streamlengthcurve）
高程曲线（Elevationcurve）
Chapter4降水
降水（Precipitation）
Part1降水要素及其时空变化表示方法（Precipitationelements&Temporalandspatialvariation）
降雨的基本要素（RainfallElements）降雨量（深）Rainfall（depth）
降雨历时（Rainfallduration）降雨强度（Rainfallintensity）
降雨面积（Rainfallarea）暴雨中心（Stormcenter）
降雨强度与历时曲线（Rainfallintensity-durationcurve）
降雨深与面积关系曲线（Rainfalldepth-areacurve）
降雨深与面积和历时关系曲线（Rainfalldepth-area-durationcurve）
Part2降雨类型及其影响因素（TypesofrainfallandAffectingfactors）
气旋雨（Cyclonicrain）对流雨（Convectional/Convectiverain）
台风雨（Typhoons/Hurricanes）地形雨（Orographicrain）
锋面雨（Frontalrain）非锋面雨（Non-frontalrain）
Part3区域（流域）平均降雨量计算方法（CalculationmethodofAveragerainfalloveranarea）
算术平均法（Arithmeticmeanmethod）泰森多边形法（Thiessenpolygonmethod）
等雨量线法（Isohyetalmethod）距离平方倒数法（Inversedistance-squaredmethod）
雷达测雨（Radarmeasurementofrainfall）卫星测雨（Satelliticmeasurementofrainfall）
Part4降雨资料的检验（Testofrainfalldata）
Chapter5土壤水
土壤水（SoilWater）水文循环（HydrologicCycle）土壤颗粒（soilparticles）
过滤（leach）蒸发（evaporation）蒸发，散发（transpiration）水分（moisture）
Part1土壤的质地结构及“三相”关系
土壤质地（Soiltexture）粘粒（clay）粉粒（silt）砂粒（sand）
土壤结构（Soilconfiguration）土壤中的“三相”关系（Threephaseswithinasoil）
固体（Solids）液体（Liquids）空气（Vapor）
固体密度（soliddensity）干容重（Drybulkdensity）孔隙度（Porosity）质量含水率（Gravimetricwatercontent）容积含水率（volumetricwatercontent）
饱和度（thedegreeofsaturation）充气孔隙度（Aerationporosity）
孔隙比（Voidratio）
Part2土壤水的存在形态
土壤水作用力（Forcesgoverningsoilwater）分子力（Molecularforce）
毛管力（Capillaryforce）粘着力（Adhesion）粘结力（Cohesion）
重力（Gravitationalforce）土壤水类型（Soilwaterclassification）
束缚水（boundwater）吸湿水（HygroscopicWater）膜状水（Filmwater）
毛管上升水（Ascendingwaterincapillarytube）渗透重力水（percolatingwater）
毛管悬着水（Suspendedcapillarywater）sustainedgravitationalwater（支持重力水）
土壤水分常数（Soilwaterconstants）田间持水量（fieldcapacity）
Saturation（饱和状态）
Part3土壤水的能量状态
土水势（Soilwaterpotential）影响因素（Affectthefactors）
土壤水分特性曲线（Soilwatercharacteristiccurve）
Chapter6下渗
下渗:
Infiltration
Part1引言（Introduction）
土壤水分剖面（soilmoistureprofile）下渗（infiltration）
下渗率（infiltrationintensity）下渗容量（infiltrationcapacity）
下渗曲线（infiltrationcapacitycurve）累积下渗曲线（accumulativeinfiltrationcapacitycurve）下渗机理（mechanismofinfiltration）
Part2非饱和下渗理论（）
下渗方程的导出（deductionofinfiltrationequation）
忽略重力作用的下渗方程的解（solutionundergravityneglected）
完全下渗方程的解（solutionunderwholecondition）
Part3饱和下渗理论（）
基本方程的建立establishmentofbasicequation
下渗曲线的导出（deductionofinfiltrationcurve）
Chapter7蒸发与散发
蒸发与散发（Evaporation&Transpiration）
Part1蒸发现象及其控制条件（evaporationandcontrolconditions）
基本概念（basicconcepts）蒸发潜热（heatofvaporization）
蒸发率（evaporationrate）凝结潜热（condensationlatent）
蒸发能力（evaporationcapacity）蒸发分类classificationofevaporation
控制蒸发率的条件controllingconditionsforevaporation动力条件（dynamic）
气象条件meteorologicalcondition供水条件（watersupply）
Part2水面蒸发（watersurfaceevaporation）
太阳辐射（solarradiation）气压（airpressure）风速（windvelocity）
温度（temperature）湿度（humidity）水面大小（watersurfacearea）
水面形状（shapeofwaterbody）水深（waterdepth）水质（waterquality）
理论方法（theoreticalmethod）热量平衡法（heatbalancemethod）
空气动力学法（aerodynamicmethod）混合法（mixedmethod）
水量平衡法（waterbalancemethod）经验公式（empiricalequation）
器测法（instrument-measurementmethod）
水面蒸发的时空分布特点temporalspatialdistributioncharacteristics
Part3土壤蒸发
土壤蒸发过程（soilwaterevaporationprocesses）
土壤蒸发规律（soilwaterevaporationrules）
Part4植物散发
散发现象（phenomenaofplanttranspiration）植物散发规律（planttranspirationrules）
植物散发的确定（determinationoftranspiration）
Part5流域蒸散发（watershedevapotranspiration）
上层（UpperLayer）下层（LowerLayer）深层（DeepLayer）
Chapter8产流机制
产流机制:
mechanismofrunoffgeneration
径流（Runoff）径流形成过程（Rainfall-RunoffProcess）
径流深（RunoffDepth）径流量的时程分配（Temporaldistributionofrunoff）
Part1包气带及其结构（Aeration（vadose）zoneanditsstructure）
包气带和饱水带（aerationzoneorvadosezoneandSaturdayedzone）
特殊包气带（Specialaerationzone）
三相系统（three-phasesystem（liquid，gaseous，solid））
土壤结构（soilstructure）包气带结构（Thestructureofaerationzone）
高寒地带的包气带（aerationzoneinahighandcoldarea）
Part2包气带的水分动态及对降雨的再分配作用（Soilmoisturedynamicsinaerationzoneanditsrolesinpartitioningrainfall）
A、包气带水分动态（soilmoisturedynamicsinaerationzone）
包气带水分的增长（Soilmoistureincreaseinaerationzone）
包气带水分的消退（Recessionofsoilmoistureinaerationzone）
B、包气带对降雨的再分配作用（Theroleofaerationzoneinredistributingrainfall）
筛子（sieve）门槛（threshold）
C、包气带水量平衡方程式（Waterbalanceequationforaerationzone）
Part3产流的物理条件（Physicalconditionsforrunoffgeneration）
超渗地面径流（Hortonianoverlandflow）（Rainfallexcess）
壤中水径流产流（throughflow/subsurfaceflow/interflow）
饱和地面径流条件（saturatedoverlandflow）
回归流（returnflow）
Part4基本产流模式（Basicmodesofrunoffgeneration）
Chapter9地表水流
地表水流:
surfaceflow
Part1洪水波的形成及传播（Formationandpropagationoffloodwave）
A、洪水波运动（movementwave）
a、几何特征（geomtriccharacteristics）
波体（mainbodyoffloodwave）波高（waveheight）波长（wavelength）
b、附加比降（additionalslope）
c、相应流量与相应水位（Correspondingdischarge（waterlevels,stages））
d、波速（wavevelocity）e、坦化（attenuation）扭曲（distortion）
B、洪水运动的水力学描述（Hydraulicdescriptionoffloodwavemovement）
圣维南方程组（Saint-VenantEquations）
连续方程（Continuityequationormassconservationequation）
动力方程（Momentumequation）
C、洪水波的分类（Classificationoffloodwave）
空间惯性迁移惯性项（convectiveinertiaterm）重力（gravity）
时间惯性力局地惯性项（localinertiaterm）压力（pressure）阻力（friction）
D、运动波（Kinematicwave）
E、扩散波（Diffusionwave）
Part2（Storagetheory&storageequation）
A、河槽调节作用和河段水量平衡方程（Storageeffectsofariverchannelandwaterbalanceequationforareach）
蓄满产流（Runoffgenerationonrepletionofstorage）
超渗产流（Runoffgenerationinexcessofinfiltration）
B、槽蓄方程（Storageequation）
C、洪水波运动的水文学方法（Hydrologicalmethodoffloodwavemovement
D、特征河长（Characteristicriverlength）
F、槽蓄曲线的特性（NatureofStorage-dischargecurve）
Chapter10洪水演算
洪水演算（FloodRouting）
Part1引言（Introduction）
具有物理基础的洪水演算法（Physically-basedfloodroutingmethod）
质量守恒（massconservation）动量守恒（momentumconservation）
Part2线性扩散波演算法（Lineardiffusionwaveroutingmethod）
定解问题的构成（Compositionofsolutionproblems）基本解（Basicsolution）
出流过程的计算（Derivationofoutflowhydrograph）扩散波（Diffusionwave）
入流过程（Processingofinflowhydrograph）稳定流（Steadyflow）
参数的确定（Determinationofparameters）卷积公式（Convolutionformula）上断面洪水过程（inflowhydrographatuppersection）
半无限长，自由下边界（semi—infinitelong,freelowerboundary）
简单入流过程（Simpleinflowhydrograph）单位入流过程（UnitInflowhydrograph）
单位矩形入流过程（UnitRectangularPulseInput）
单位瞬时脉冲入流（UnitinstantaneousPulseInput）
入流过程离散化（Discretizinginflowhydrograph）汇流曲线（flowconcentrationcurve）
Part3线性特征河长演算法（Linearcharacteristiclengthroutingmethod）
描述洪水波运动的基本微分方程式（Basicdifferentialequationsoffloodwavemovement）
汇流曲线的确定（Determinationofflowconcentrationcurve）
Part4线性运动波演算法（Linearkinematicwaveroutingmethod）
运动波差分方程的建立（Differenceequationofkinematicwave）
数值扩散的概念（Numericaldiffusion）连续演算问题（successiverouting）
汇流系数的计算（Calculationofflowconcentrationcoefficient）
泰勒公式（Taylorformula）汇流系数（flowconcentrationcoefficient）
Chapter11流域产流
流域产流:
WatershedRunoffGeneration/Production
Part1引言（Introduction）
径流（Runoff）径流形成过程（Rainfall-RunoffProcess）
径流深（Runof
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