中级职称考试-水利专业基础与实务【参考】Word文档下载推荐.docx

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Ec：

在时段内陆地的蒸发量；

Pc：

在时段内陆地的降水量；

R：

时段内由陆地流入海洋的径流量；

△Wc：

在时段内陆地蓄水量的变化量。

若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△t内的水量平衡方程可写成：

△Ws=Ps＋R－Es

Es：

海洋在时段内的蒸发量；

Ps：

海洋在时段内的降水量；

△Ws：

海洋在该时段内蓄水量的变化量。

在多年平均的情况下，△Wc→0，△Ws→0，则

全球多年平均水量平衡为：

蒸发＝降水

37

闭合流域：



P=E+R

（二）、水文学基础知识（含降雨、蒸发及入渗，流域与河系，河川径流及水文统计学的基本知识）

1.降雨：

（1）概念：

是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态

水的现象。

降水是气象要素之一，也是水循环中重要的一个环节。

（2）降水基本条件：

一是空气中要有水汽，降温，降至露点温度以下，或空气冷却

，大气中存在吸水性的微粒（凝结核）

（3）露点：

空气中水汽达到饱和时的温度。

当大气温度下降到露点以下时，则形成了水汽凝结的必要条件。

（4）大气凝结核：

指飘浮在大气中的尘粒，其直径约10-3~10μm。

（5）降水类型：

l锋面雨：

由于冷暖气团相遇所形成的雨称为锋面雨。

l地形雨：

暖湿空气在运移过程中，因受地形（如山脉等）影响而被抬升，则由于动力冷却而形成的雨。

因气流（空气）的湿度、温度、抬升速度及地形特点的差异而不同。

地形作用一般使山的迎风面的降水量大，而背风面降水量减少。

l对流雨：

地面受辐射温度升高，下层暖湿空气膨胀上升，则暖湿空气在上升过程中形成绝热冷却，水汽则会凝结成云（淡积云g浓积云g积雨云），形成降雨。

l气旋雨：

在低气压中心区，气流从四周向中心辐合，垂直方向上运动是上升的，即暖湿气流辐合上升，在水平面上温度和湿度变化很大，故常常有凝结降水现象。

可出现大范围降雨和大风的天气现象，称为气旋雨。

气旋：

北（南）半球，由于地球离心力、偏向力及摩擦力的共同作用下，大气中水平气流呈逆（顺）时针旋转的大型涡旋。

在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。

气旋按其生成的地理位置不同，可分为热带气旋和温带气旋

（6）降雨基本要素：

降雨量、降雨历时、降雨时段、降雨强度、降雨面积及降雨中心

、降雨走向。

（7）降雨资料图示：

降雨过程线、雨量积累曲线

（8）降水量一般分为7级

（9）按降雨强度大小，降雨可分为暴雨、大雨、中雨、小雨四种

暴雨（>

50mm/24h）（暴雨：

50~100、大暴雨：

100~200、特大暴雨：

>

200）大雨：

25~50mm/24h 中雨：

10~25mm/24h 小雨：

<

10mm/24h

（10）测量雨量仪器：

雨量器，自计雨量计（虹吸式、翻吸式）

2.蒸发

（1）定义：

水由液态或固态转化为气态的现象，是水分子运动的结果

（2）蒸发包括：

l水面蒸发：

蒸发面为水面时称为水面蒸发

l土壤蒸发：

蒸发面为土壤表面时称为土壤蒸发

l植物蒸发：

蒸发面是植物茎叶则称为植物散发

l陆面蒸发：

因为植物是生长在土壤中,植物散发与植物所生长的土壤上的蒸发总是同时

存在的,通常将二者合称为陆面蒸发

（3）水面蒸发观测：

水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发。

确定水面蒸发量的大小,

通常有两种途径:

器测法和间接计算法。

设备：

E601蒸发皿，环形水圈,K接近1.0

（4）水面蒸发影响因素：

水汽饱和水压差，水面温度，风速，湍流

3.下渗

水分从土壤表面深入地下的现象，又称入渗

（2）三个阶段：

渗润阶段 渗漏阶段 渗透阶段

（3）下渗率或下渗强度：

单位时间内渗入单位面积土壤中的水量称为下渗率或下渗

强度,记为f,以mm/min或mm/h计。

（4）下渗能力：

在充分供水条件下的下渗率则称为下渗能力。

（5）下渗能力曲线：

下渗能力随时间的变化过程线,简称下渗曲线,并以f（t）~t表示。

（6）土壤水不同形式：

吸湿水，薄膜水，毛管水（毛细水），重力水

（7）常用水分常数：

最大吸湿量，最大分子持水量，凋萎含水量，田间持水量，饱和

含水量

（8）下渗量的测定：

直接测定法，水文分析法

4.流域

汇集地面水和地下水的区域称为流域,也就是分水线包围的区域。

（2）闭合流域：

当地面分水线与地下分水线相重合,称为闭合流域

（3）几何特征：

l流域面积：

流域分水线包围区域的平面投影面积,称为流域面积,记为F,以km2

计。

l流域的长度和平均宽度：

流域长度就是流域轴长。

以km计。

l流域形状系数和流域不对称系数：

流域平均宽度与流域长度之比称为流域形

状系数。

l河网密度：

流域内河流干支流总长度与流域面积的比值称为河网密度,以Km/

km2计。

（4）流域地形特征：

流域平均高度、流域平均坡度、面积－－高程曲线

（5）流域自然地理特征：

l流域的地理位置：

流域的地理位置以流域所处的经纬度来表示,它可以反映流

域所处的气候带,说明流域距离海洋的远近,反映水文循环的强弱。

l流域的气候条件：

包括降水、蒸发、湿度、气温、气压、风等要素。

它们是河流形成和发展的主要影响因素,也是决定流域水文特征的重要因素。

l流域的土壤、岩石性质和地质构造、流域的植被、流域内湖泊与水库

5.河系特征

（1）河系：

地表水在重力作用下，沿陆地的凹地流动，按其大小可分为江、河、溪

和沟，这些统称为河流，而流域中河流（包括干流、支流）和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河彼此连接组成一个庞大的系统，称水系，又称河系或河网。

（2）分类：

扇形水系、羽状水系、平行水系、混合状水系

（3）河流的形成与分段：

一条河流沿水流方向,自高向低可分为河源、上游、中游、

下游和河口五段。

（4）河流基本特征：

河流的长度：

自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度,简称河长,以km计。

河流断面：

河流断面有横断面和纵断面。

垂直于水流方向的断面称为横断面,简

称断面

6.径流

河道纵比降：

单位河长的落差称为河道纵比降,简称比降,用小数或千分数表示。

由降水或融雪形成的、沿着流域的不同路径流入河流、湖泊或海洋的水流

，称为径流。

其中沿着地表流动的水流称为地表径流；

沿着土壤表层相对不透水层界面流动的水流称为表面流；

在地表以下沿着岩土空隙流动的水流称为地下径流。

（2）水源：

雨水、冰雪融水、地下水

（3）形成：

产流和汇流

产流过程：

我们把降雨扣除损失成为净雨的过程称为产流过程净雨：

降雨扣除损失后的雨量称为净雨

汇流过程：

净雨沿坡面从地面和地下汇入河网,然后再沿着河网汇集到流域出口断面

的过程。

（4）河网汇流过程:

各种成分径流经坡地汇流注入河网,从支流到干流,从上游向下游,最后流出流域出口断面,这个过程称为河网汇流或河槽集流过程。

（5）表示方法：

流量Q径流总量W径流深R径流模数M径流系数ɑ径流变率K

（6）径流量：

径流量指时段T内通过河流某一断面的总水量,记为W,以m3、万m3或亿

m3计,有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位,如（m3/s）·

d、（m3/s）·

M等。

（7）径流深：

将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度,记为R,以mm计。

-

R=W/1000F=QT/1000F

式中W--时段T内径流量,d;

流域面积,km2。

Q--计算时段内平均流量,m3/s;

T--计算时段,s;

F--

（8）径流模数：

流域出口断面流量与流域面积之比值称为径流模数,记为M,以L/（s-

km）计。

M=1000Q/F

（9）径流系数：

某一时段的径流深R与相应时段内流域平均降雨深度P之比值称为径流系数,记为α。

α=R/P 因R<

P,故α<

1。

7.水文统计学

（1）数理统计方法：

频率计算P（A）=m/n

（2）随机变量的统计参数均值：

均方差：

变差系数：

偏差系数：

当系列对于x对称时，CS＝0；

当系列对于x不对称时，CS¹

0，若CS＞0，称为正偏；

若CS＜0，称为负偏，

（3）经验频率计算式：

P=m/（n+1）*100%

（4）常用理论频率曲线：

皮尔逊Ⅲ型曲线，简称p_Ⅲ型曲线频率与重现期的关系:

设计频率P＜50％，则T=1/P

设计频率P＞50％，则T=1/（1-P）

（5）理论频率曲线绘制：

适线法

l适线法（或称配线法）是以经验频率点据为基础,在一定的适线准则下,求解与经

验点据拟合最优的频率曲线参数,是我国估计水文频率曲线统计参数的主要方法。

适线法主要有两大类,即目估适线法和优化适线法。

l均值x对频率曲线的影响:

当皮尔逊Ⅲ型频率曲的两个参数cv和cs不变时，

x越大，线越陡

l变差系数cv对频率曲线的影响：

cv值越大越分散，cv值越小越集中

l偏态系数cs对频率曲线的影响：

cs愈大，均值对应的频率愈小，频率曲线的

中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓。

lσ对频率曲线影响：

σ值越大越分散，σ值越小越集中

（6）相关分析：

研究两个或两个以上随机变量之间关系

（7）两个随机变量之间关系：

完全相关（函数关系）、零相关（没有关系）、统计相

关（相关关系）

（8）简相关、负相关

（三）、水文测验及水文资料整编的主要内容

1.水文测验：

系统收集和整理水文资料的各种技术工作的总称。

狭义的水文测验指水文

要素的观测。

（2）内容：

A建立和调整水文站网

B研究水文测验的方法，制定出统一的技术标准

C研制水文测验的各种测验仪器、设备

D按统一的技术标准在各类测站上进行水位观测,以获得实测资料。

E对一些没有必要作驻站测验的断面或地点，进行定期巡回测验。

F水文调查

2.资料整编主要内容：

l水位观测资料的整理：

计算日/月/年平均水位 水位过程线

l水文资料的收集：

水文年鉴，各地区的水文手册和各种水文图册，水质资料

，

各种调查资料：

洪水调查、暴雨调查、枯水调查

3.观测水流仪器：

流速仪（旋杯式、旋浆式），浮标法

二、水资源

（一）、掌握水资源（地表水、地下水）含义和特点及计算方法

定义：

水资源是指可资利用或有可能被利用的水源，这种水源应当有足够的数量和可用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。

1.水资源分类：

l从水资源分类上来划分：

地表水资源系统、地下水资源系统、