地理科学系《水文学》复习资料Word文档格式.docx

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⑦脱碳酸作用。

12、河水化学成分的特点：

①河水的矿化度普遍偏低。

②河水中各种离子的含量差异很大。

③河水化学组成的含量差异很大。

④河水化学组成的时间变化明显。

13、湖水化学成分的特点：

①湖水矿化度有差异。

②湖中生物作用强烈。

③湖水交替缓慢，深水湖有分层性。

14、地下水的化学特征：

①地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度，构成地下水圈。

②矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。

③地下水与大气接触有很大的局限性,仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气称为氧化作用带。

15、水资源：

广义：

世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊沼泽，冰川，土壤水地下水及大气中的水分。

狭义：

在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。

16、水资源的特征：

①水资源的循环再生性与其有限性：

水资源与其他资源不同，在水文循环过程中使水不断的恢复和更新，属可再生资源。

水循环具有无限性的特点，但又受太阳辐射等条件的制约，每年更新的水量都是有限的，因而具有有限性。

②时空分布的不均匀性：

水资源主要补给为降水，地表径流，地下径流等，他们具有随机性和周期性，且在地区的分布很不均。

③利用的广泛性和不可替代性。

④厉害两重性：

由于降水和径流的地区分布不平衡和时程分配的不均匀，往往会出现洪涝，旱碱等自然灾害。

17、我国水资源的特征：

①多雨----丰水带。

②滋润----多水带。

③半湿润----过渡带。

④半干旱----少水带。

⑤干旱----干涸带。

18、我国水资源状况。

（一）水资源时空变化：

①地区分布：

因受海陆位置，水汽来源。

地形条件等因素的影响，我国水资源的地区分布很不均匀，总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。

②季节变化：

全国降水量以夏季最多，冬季最少，春季和秋季介于冬夏之间。

春雨和秋雨各地不同，多气旋过境春雨较多，多台风过境的地方秋雨较多。

（二）水资源条件和问题。

①水资源总量不少，但人均、亩均水量较少。

合理利用和保护水资源赢作为我国长期坚持的国策。

②水资源的地区分布很不均匀，与人口，耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题。

③水量的年内年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务。

④天然水质量相当良好，但认为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急。

第二章

19、水循环：

地球上各种形态的水，在太阳辐射地心引力等作用下，通过蒸发水汽输送，凝结降水下渗以及径流等环节，不断发生相态转换和周而复始运动的过程。

20、水循环的基本过程：

水汽蒸发、水气输送、凝结降水、水分入渗、地表地下径流。

21、水循环机理：

①水循环服从与质量守恒定律。

即整个循环过程保持着连续性，既无开始，也无结尾。

②太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力。

③水循环广及整个水圈，岩石圈及生物圈。

④全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。

⑤地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解水携带着某些物质一起运动，诸如溶于中的各种化学元素，气体以及泥沙等固体杂质等。

22、水量平衡：

所谓水量平衡，是指任意选择的区域（水体）在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该区域内的蓄水变化量。

即水循环过程中，从总体上说收支平衡。

23、蒸发的三种类型：

①水面蒸发（水体与大气之间界面上的分子交换）②土壤蒸发（土壤空隙水的蒸发）③植物蒸发（植物的蒸腾作用）

24、影响蒸发的因素：

①供水条件：

蒸发现象的先决条件是蒸发面存在水，通常将蒸发面的供水条件区分为充分供水和不充分供水两种。

②影响蒸发的动力学和热力学因素：

动力学因素分为：

水汽分子的垂直扩散。

大气垂向对流运动。

大气中的水平运动和湍流扩散。

热力学因素分为：

太阳辐射。

平流时的热量交换。

③土壤特性和土壤含水量的影响：

对土壤蒸发的影响。

对植物蒸发的影响。

25、土壤蒸发的三个阶段：

①定常蒸发率阶段：

在充分供水条件下，蒸发率相对稳定，等于或近似于相同气象条件下的水面蒸发，主要受气象条件影响。

②蒸发率下降阶段：

当土壤的供水能力不能满足蒸发需要，蒸发率将随着土壤含水量的减小而减小，于是土壤蒸发进入蒸发率明显下降阶段。

③蒸发率微弱阶段：

在此阶段内土壤水由底层向土面的薄膜运动亦基本停止，土壤液体水供应中断，只能依靠下层水汽化向外扩散。

26、水汽扩散：

由于物质，粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。

包括分子扩散和紊动扩散。

27、影响水汽输送的主要因素：

①大气环流的影响：

大气环流决定着全球流场和风速场关系，进而影响水汽全球的分布。

②地理纬度的影响：

影响了辐射平均值，气温，水温的纬向分布进而影响了蒸发。

③海陆分布的影响：

海洋是水汽主要源地，因而沿海水汽多，向内陆减少。

。

④海拔高度的和地形屏障作用的影响：

随高度增加，水汽含量相应减少，垂直于气流运动方向的山脉，常常成为阻隔暖湿气流运行的屏障。

28、我国水汽输送的基本特点：

①存在三个基本的水汽来源三条输出入路径，并有明显的季节变化。

来源：

极地气团的西北水汽流（路径：

西北方向入，东南方向出）。

南海水汽流（有广东福建入，长江附近出）。

孟加拉湾水汽流（北部湾入，长江中下游出海）。

②水气输送既有大气平均环流引起的平均输送，又有移动性涡旋动输送，其中平均输送方向基本与风场相一致。

③地理位置：

海陆分布与地貌上总体格局，制约了全国水气输送的基本态势。

④水气输送垂直分布存在明显差异。

29、降水：

自然界中发生的雨雪、露、霜、雹现象的统称。

30、降水要素：

①降水量。

②降水历时与降水时间。

③降水强度。

④降水面积。

31、影响降水的因素：

①地形条件的影响：

主要是通过汽流的屏障作用与抬升作用对降水强度与时空分布发生影响的。

②森林对降水的影响。

③水体的影响：

陆地上的江河、湖泊、水库等水域对降水量的影响，主要是由于水面上方的热力学，动力学条件与陆面上存在差别而引起的。

④人类活动的影响：

通过改变下垫面条件而间接影响降水。

32、可能最大降水：

在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时间段内，可能发生的最大降水量。

33、下渗：

又称入渗，是指水从地表渗入土壤和地下的运动过程。

34、下渗过程的阶段划分：

①渗润阶段：

下渗水份主要在分子力的作用下被土壤颗粒吸附，首先成为吸湿水而后成为薄膜水。

在土壤干燥的情况下，这一阶段非常明显。

随着下渗的进行，土壤水分逐渐增多，当土壤含水量大于最大分子持水量时，这一阶段即结束。

②渗漏阶段：

下渗水份主要在毛管力和重力的作用下，在土壤空隙中做不稳定流动并逐渐充填土壤空隙。

当全部孔隙被水充满而饱和时，这一阶段即结束。

③渗透阶段：

在土壤空隙为水充满而饱和的情况下，水分在重力作用下做稳定运动。

35、下渗水的垂向分布：

①饱和带：

位于土壤表层。

在持续不断的供水条件下，该带含水量接近于饱和含水量，即形成饱和带。

但不论浸润深度怎样增大，该带厚度不超过1.5cm。

②过渡带：

位于饱和带之下。

在该带内，含水量随深度急剧减少。

③水份传递带：

在过渡带之下。

该带内含水量基本保持在饱和含水量与田间持水量之间，大致等于饱和含水量的60%-80%，沿垂向均匀分布，水分运行主要靠重力。

④湿润带：

在水分传递带之下。

该带内含水量随深度急剧减少。

末端为湿润锋面，锋面两侧含水量突变，此锋面为上部湿土与下层干土之间的界面。

36、影响下渗的因素：

①土壤的特性的影响：

主要取决于土壤的透水性和土壤的前期含水量。

通常来讲，土壤颗粒越粗糙，空隙直径越大，透水性越强，下渗能力越大。

②降水特性的影响：

包括降水强度，历时，降水时程分配及空间分布等。

其中降水强度直接影响土壤下渗强度及下渗水量，在相同土壤水分条件下，下渗率随雨强度增大而增大。

降水的时程分布对下渗也有一定的影响，如在相同条件下，连续性降水的下渗量小于间歇性下渗量。

③流域植被，地形条件的影响：

通常有植被的地区，由于植被及地面上的枯枝落叶具有滞水作用，增加了下渗时间，从而减少了地表径流，增大了下渗量。

在相同条件下，地面坡度大漫流速度快，历时短，下渗量就小。

④人类活动的影响。

有增大的影响，也有抑制的影响。

37、霍顿公式的实践意义：

反映了下渗强度随时间递减的规律，并最终趋于稳定下渗，即下渗是一个消退过程。

有助于人们研究入渗的规律，有计划有目的地控制入渗过程，即地下水活动。

38、下渗率：

又称下渗强度。

指单位时间内单位面积上渗入土壤中的水量（单位：

mm/h或mm/min）。

39、下渗能力：

又称下渗容量：

在充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率称为下渗能力（单位：

mm/h）。

40、稳定下渗率：

当下渗锋面推进到一定深度后，下渗率趋于稳定的常值。

41、径流：

流域的的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流，称为径流。

液态降水形成降雨径流。

固态降水形成融水径流。

42、径流的表示方法：

①流量。

②径流总量。

③径流深度。

④径流模数。

⑤径流系数。

43、径流深度：

将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水层深度。

44、径流模数：

流域出口断面流量与流域面积的比值。

45、径流的形成过程：

①流域蓄渗过程。

②坡地汇流过程。

③河网汇流过程。

46、影响径流的因素：

①气候因素：

降水，蒸发，气温，风，湿度等。

②流域下垫面因素:

地理位置，地貌特征，地形特征，地质条件，植被特征。

③人类活动的影响。

第三章

47、产流机制：

水在沿土层的垂向运动中，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。

48、流域产流的机制：

①超渗地面径流的产流机制：

供水与下渗矛盾发生在包气带的上界面的产流机制。

②壤中径流的产流机制：

发生于非物质或层次性土壤中的透水层与相对不透水层界面上。

③地下径流的产流机制：

包气带较薄，地下水位较高时的地下水产流机制。

④饱和地面径流的产流机制：

在表层土壤具有较强透水性情况下的地面产流机制。

49、以上四种产流机制的共同特点规律：

①首先是任何产流机制其首要条件是要有供水，对地面径流是降水，对其他径流则是由上而下的下渗水流。

②不仅要有供水，而且要有足够的大于下渗率的供水强度。

对超渗地面径流，则降水强度大于上层土壤下渗率；

饱和地面径流降雨强度大于下层土壤下渗率；

土壤径流，则上层土壤下渗率大于下层土壤下渗率；

对地下径流，则要稳定下渗率大于地下水下渗率。

③对壤中流和地下径流，则还需要在界面上产生临时饱和带；

对饱和地面径流，还必须达到表层全层饱和，才具备了产流的充分条件。

④不管哪种产流，都要有侧向运动的动力，如水力坡度、水流归槽的条件等。

⑤无论哪种产流，都是发生在包气带的某些界面上。

包气带上界面产生地面径流，中界面产生壤中流和饱和地面径流，下界面产生地下径流。

这些界面并不是任意界面，而是使供水和下渗矛盾激化的界面。

他们的存在构成了不同产流机制，产生不同径流。

50、流域产流方式特点及分布：

①超渗产流方式：

遵循超渗地面径流产流机制。

a.特点：

降雨强度大于下渗强度时才产生地面径流，而径流量与产流面积并不是随降雨的继续而增长，而是有增有减，径流量与产流面积主要与降水强度与下渗强度有关。

b.分布：

超渗产流主要发生在地下水埋藏深，包气带厚度大，土壤透水性差，植被也较差的丘陵区或干旱地区。

②饱和气流方式：

其一为包括饱和地面径流，土壤径流及地下径流三种产流机制的类型；

其二为包含饱和地面径流与壤中径流两种产流机制的类型；

其三为包含饱和地面径流与地下径流两种产流机制的类型。

土壤比较湿润，且接近地下水面有毛管水带，土壤层缺水量较小，一次性降水下渗锋面很容易与毛管水建立水力联系，包气带很容易达到饱和。

多发生在包气带较薄，植被较好，土壤透水性强，下渗强度大的地区。

③超渗与饱和产流交替型方式。

51、超渗产流与饱和产流的区别：

前者决定于降雨强度，而与降雨量大小关系不大，后者决定于降雨量的大小，与降水强度无关；

一般来说潮湿地区以饱和产流为主，干旱地区以超渗产流为主。

52、流域汇流的影响因素：

①降水特性的影响:

对相同降水量来说，雨强越大，降雨损失量越小，产流越快，洪峰流量越大，流量过程线越尖瘦。

②流域地形坡度的影响：

地形坡度越陡，汇流速度越快，汇流时间越短，地面径流的损失量就越小，流量过程线越尖瘦。

③流域的形状的影响：

狭长的流域汇流时间较长，径流过程平缓；

扁形流域因汇流集中洪水涨落急剧，峰形尖瘦。

④水力条件的影响：

在畅流条件下，水位越高，流速越快，汇流历时越短，峰量越大，因而峰形越尖瘦。

53、水位：

指水体的自由高出某一基面以上的高程。

54、水位历时曲线：

历时是指一年中等于或大于某一水位出现的次数之和。

水位历时曲线即以水位为纵坐标，以历时为横坐标，有高水位至低水位依次计算各线水位的累计次数，绘成的曲线称水位历时曲线。

55、洪水：

大量降水或积雪融水在短时间内汇入河槽，形成特大的径流，称为洪水。

56、洪水的影响因素：

①天气因素：

暴雨形成以后，进而形成洪水。

②流域的下垫面因素：

地形起伏影响气流运动，湿热气团在运动过程中如遇到起伏的高山峻岭，就沿山坡爬升，形成地形雨。

③流域面积的大小，形状，土壤性质及植被。

57、洪水波的展开与扭曲变形：

在洪水向下游推移的过程中，波速变小，波长增加，波高减小的变形称为水波的展开。

波前长度逐渐减小，比降不断增大，波峰不断超前，而波后长度不断拉开，比降逐渐平缓，这种现象称为洪水波的扭曲变形。

58、枯水：

河流断面上较小流量的总称。

59、影响枯水径流的因素：

①流域蓄水量的影响因素：

前期降水量大，渗入地下的水量多，地下蓄水量就多；

反之，地下蓄水量多，补给枯水径流减少。

②河流的大小及发育程度因素：

大河流域面积大，地面地下水蓄水量也较大，同时大河水量越丰富，水流的能量就越大，河床下切的深度也就越大，河流切割的含水层越多，得到层间水的层次和水量也越多，因而获得地下水补给的范围就越广，故大河的枯水径流比小河丰沛而稳定。

60、层流：

全部水流呈平行流速运动，即水质点运动额轨迹线（流线）平行，在水流中运动方向一致，流速均匀。

61、紊流：

水流中每个水质点流动速度与方向均随时随地变化，而且其变化时围绕一个平均值上下跳动的，拥有紊动扩散的作用。

62、洪水波：

若雨前河道原有一稳定水面，降水后流域地表径流大量注入河槽形成的水波。

63、环流的类型：

①纵轴环流：

纵轴环流的旋转轴呈水平状，并基本上与纵向主流方向平行，这种环境多多与纵向水流结合在一起，成为螺旋流。

根据形成环流动力因素的差异，纵流环流又分弯道螺旋流与复合螺旋流两种。

②横轴环流：

横轴环流的旋转轴呈水平状，它与纵向的主流相垂直。

③斜轴环流：

斜轴环流的旋转轴也呈水平状，它与纵向主流斜交。

④竖轴环流：

竖轴环流的旋转轴呈铅直方向与主流及河底相垂直，是相对封闭的回旋流。

64、环流结构对泥沙运动的影响：

①具有水平轴的环流，除了因离解作用而形成的环流外，底层水流方向往往与水面倾斜方向一致，表层水流的方向则与水面倾斜方向相反。

②纵轴环流在临近河底处，螺旋的旋度较大，在水面较小，中间为零。

河底的较大旋度对泥沙的横向转移起着重要作用。

③在螺旋流中，泥沙除沿着与旋转轴垂直的方向运动外，还沿着与旋转轴平行的方向运动。

④相对封闭的竖轴环流或横轴环流能造成冲刷或导致淤积。

65、起动流速：

接近河底的水流速度增加到一定数值时，作用于泥沙颗粒的力开始失去平衡，泥沙便开始起动，这使得临界速度称为起动速度。

66、止动流速：

当流速减小到某数值时，运动着的泥沙便停止在河床上不动了，此时的临界流速称为泥沙的止动流速。

67、扬动流速：

当流速增大到一定程度后，泥沙不再回到河床上，而是悬浮在水中，随水流一起下移，这时的水流速度称为扬动流速。

68、起动，止动，扬动流速的关系：

起动流速是泥沙从静止到运动的临界值，止动流速是从运动到静止的临界值，扬动流速是从河床滑动到悬浮的临界值。

69、悬移质运动的规律：

即紊动作用与重力作用的矛盾统一关系。

①悬移质含沙量沿垂线的分布具有水面向河底增加的趋势。

②悬移质含沙量在断面内的分布规律较差。

③含沙量河流纵向变化，主要取决于河段的比降，流量及河段产沙等自然条件，悬移质粒径河床分布的量的大小和水流侵蚀作用的强度程度，随着流量增加，含沙量通常增加。

70、冰川的类型：

①按冰川形态和运动特征划分：

大陆冰盖、山岳冰川。

②按冰川发育的水热条件和物理性质：

大陆型、海洋型。

71、冰川融水径流的变化特征：

①属季节性径流，特征值相差很大。

②具有日变化特征，日出后，水位随气温升高而逐渐升高，午后降温，水位也随之降低，夜间气温降到0摄氏度以下，消融停止，流量最小或断流，具有较长的滞后时间。

③不同类型的冰川年变化特性不同，大陆型年变化大，分配不均匀，消融期短，流量高度集中在夏季基流小，冬季甚至断流，海洋型相反。

④年际变化较小。

72、冰川融水对河川径流的影响：

冰川作为高山水库，具有多年调节河川径流量的作用。

在低温湿润年份，因热量不足，冰川消融减弱，积累增加，而干旱年份少雨，晴天多热量大，冰川消融释放大量融水，故中国西部山区有冰川融冰的河流，多雨年水量也不大，干旱年也不缺水，缓和了丰，枯水年的水量变化。

73、湖泊：

湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系，是湖盆，湖水以及水中物质组合而成的自然综合体。

74、湖泊的类型：

①按湖盆成因分类：

构造湖、火口湖、堰塞湖、河成湖、风成湖、冰成湖、海成湖、溶蚀湖。

②按湖水的补排情况分类：

吞吐湖、闭口湖。

③按湖水的矿化度分类：

淡水湖、微咸水湖、咸水湖、盐水湖。

④按湖水营养物质分类：

贫营养湖、中营养湖、富营养湖。

75、死水位：

水库在调蓄过程中有一个设计的最低水位，根据发电最小水头和灌溉最低水位而确定，同时也考虑泥沙淤积情况。

76、死库容：

死水位以下的库容不能用以调节水量。

77、兴利（有效）库容：

为了满足灌溉，发电等需要而设计的库容，称为兴利库容。

78、防洪库容：

为调蓄上游入库洪水，削减洪峰，减轻下游洪水威胁，以达到防洪目的的库容。

79、湖泊增减水：

由于强风或气压骤变引起的漂流，使湖泊迎风岸水量聚积，水往上涨，背风岸水往下降，前者称为增水，后者称为减水，两岸形成水位差，湖面变成倾斜状态，这种状态反过来阻碍漂流作用，并在水下形成补偿流。

80、湖泊的演化：

由于自然环境的变迁，人类活动的影响，湖盆形态，湖水性质，湖中生物等不断发生变化。

湖泊由深变浅，由大变小，湖岸由弯曲变为平直，湖底由凹凸变为平坦，使深水植物逐渐演化成浅水植物，沿岸的植物逐渐向湖心发展。

由于泥沙不断充填，水中的生物死亡，堆积，最后湖泊转变为沼泽，干燥区湖泊由于盐分不断积累，淡水湖转化为咸水湖，盐度较小的湖泊其生物大致和淡水湖相同，盐度较大的湖泊，淡水生物很难生存，当水量继续蒸发减小，咸水湖变干，转化为盐沼，直至湖泊死亡。

81、入海河口的三个区段及径流特征：

①近口段：

自潮区界至潮流界。

特征：

由于受潮水的顶托，水位随有周期性的升降，但流向始终指向下游，径流作用占绝对优势。

②河口段：

自潮流界至口门。

径流与潮流作用势均力敌，水流呈周期性往复流，水位也有周期性涨落。

③口外海滨段：

自口门至水下三角洲前缘。

径流因素影响逐渐削弱直至消失，潮流波浪等因素则起主要作用。

82、咸淡水混合类型：

①弱混合型（混合指数>

0.7）。

②缓混合型（0.25~0.5）。

③强混合型（<

0.1）。

83、河口最大浑浊带：

含沙浓度经常明显高于上游河水和下游海水的高含沙量区。

第四章

84、洋：

时间大洋的中心部分和主体部分，远离大陆，深度大，面积广，不受大陆影响，具有较稳定的理化性质和独立的潮汐系统，以及强大洋流系统的水域（太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋）。

85、海：

靠近大陆，深度浅，面积小，兼受洋陆影响，具有不稳定的理化性质，潮汐现象明显，并有独特海洋系统水域。

86、地中海：

位于大陆之间的海，分为陆间海，内陆海。

87、边缘海：

位于大陆边缘的水域，一部分以大陆为界，另一部分以岛屿，半岛，群岛与大洋分开。

88、波浪：

每个水质点作周期性运动，所有水质点相继振动，便引起水面呈周期性起伏。

89、波浪要素：

波峰，波谷，波顶，波高，波长，波陡，周期，波速。

90、风浪：

在风的直接作用下，水面出现的波动。

91、涌浪：

风浪离开海区传至远处或风区里，风停息后所留下的波浪。

92、驻波：

波形不向前传播，只是波峰和波谷在固定点不断升降交替的波浪。

93、风暴潮：

由台风，温带气旋，冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象。

94、近岸波：

进入浅水地带的波浪，其波速是关于深度的函数，即每一质点的运动轨迹将变成一扁椭圆，在海底附近，轨迹愈扁，终成直线，形成近岸波。

（无风三尺浪）

95、海岸的绕射：

海浪可以绕过障碍进入被岛屿，海岬或防波堤等遮蔽的水域。

96、波浪的折射：

当波浪传入浅水或近岸区域时，某波峰线与底部的地形等深浅成一偏角，由于水深不断变浅，波速减慢，从而波向线将逐渐偏转，转到接近于与等深线垂直，最后垂直于岸线。

97、潮汐：

海水的周期性涨退现象。

98、潮汐的类型：

半日潮、全日潮、不正规半日潮、不正规全日潮。

99、半日潮：

在一个太阳日内，有两次高潮和两次低潮，而且两相邻高潮或低潮的潮高几乎相等，涨落潮时也几乎相等的潮汐。

100、潮汐的成因：

海洋潮汐由月球和太阳的引潮力引起，以月球为例，就地球而言，作用其上有两个力：

月球对地球的吸引力和地球绕地月公共质心作平运动时受到的惯性离心力。

这两个历史引起潮汐的原