水文学复习题

? 4.水文循环的生物圈（BAHC）

绪论

? 1、水文学的内涵1.定义：水文学是研究地

? 5.过渡带或交错带的水文问题 ? 6.雨水资源化 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

? 2.研究对象：水 体 ? 3.研究核心：水循环 ? 4.研究重点：水资源

? 2、水文学发展简介（特点、代表成果）1.

水文现象定性描述阶段：

时间：远古～14世纪末

特点：水文观测、定性描述及经验积累

? 2.水文科学体系形成阶段： 时间：15世纪～19世纪末

特点：定量表达、水文理论逐渐形成

? 3.应用水文学兴起阶段： 时间：20世纪初～20世纪50年代 特点：水文观测理论体系成熟、应用水文学快速发展

? 4.现代水文学阶段： 时间：20世纪50年代以来

特点：引进新技术、重点研究水资源

? 3、水文学的研究方向；地理学、地球物理

学、工程学.我国地理部门水文研究的三个时期： ①起步阶段②迅速发展阶段

③普遍开展阶段

? 4、水文学的研究方法：实测资料基础 水文调查、水文观测、水文实验等

? 研究方法：

成因分析法、数理统计法、地理综合法

? 5、地理水文学的研究前景1.水资源主题 ? 2.全球变化与地理水文

? 3.全球能量与水循环实验（GEWEX）

第一章

1、水的热学性质水的热学性质（热容量和潜热 2、海水的温度 收入：来自太阳和天空的短波辐射 来自大气的长波辐射 洋流带来的热量 支出：海面辐射放出的热量海水蒸发时所消耗的热量 洋流带走的热量

世界大洋表面水温分布的总趋势： 水温从低纬向高纬递减；

在南北回归线之间的热带海区水温最高； 大洋东西两侧，水温分布有明显差异； 在寒暖流交汇处等温线特别密集，水温水平梯度很大；

夏季大洋表面水温普遍高于冬季，而水温的水平梯度则冬季大于夏季。

三大洋表面年平均水温的分布特点是：

北半球高于南半球，在南北纬0°～30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°～ 60°之间大西洋水温相差悬殊。 日变化

1.变化总体上小；2.日变化随纬度增加减小；近海区水温日变化大于远海区；3最低与最高水温各地出现的时间有差异；4.日变深度一般可达10～20米，最高可过60～70米。 （2）年变化

1.从赤道和热带海区向中纬海区增大，然后向高纬海区减小；2.在同一热量带，大洋西侧较东侧变幅大，靠近海岸地区更大；3.南北两半球相比，北半球各纬度带的年较差大于南半球；4.水温年变深度，一般可达100～150 米，最大深度可达500米左右

影响河水水温的因素

1.太阳辐射2.气温3.补给来源 1、影响因素

界面蒸发 大气辐射 垂直紊流对流热交换 太阳辐射 2、水温的分布 （1）水平分布：

（2）垂直变化：水温垂直分布梯度 3、水温的时间变化

（1）日变化：以表层最明显 （2）年变化：年较差比气温差小

3、海水的密度 海水的密度状况是决定海流运动的最重要因子之一 海水密度的分布

大洋表面密度随纬度的增高而增大，等密度线大致与纬线平行

在垂直方向上，海水的结构稳定，密度向下递增 （突变层）

4、水色与透明度（一）水色 影响水色的因素： 水色的测定： （二）透明度

影响透明度的因素： 透明度的测定：

世界大洋中透明度最高的海：马尾藻海 （三）水色与透明度的关系 ：

5、世界大洋表面水温分布的总趋势 水平规律：海洋

表层水温自赤道向南极逐渐降低。（另：中低纬海区大洋西岸水温高于大洋东岸，中高纬海区大洋西岸水温低于大洋东岸）

垂直规律：从海面向下，水温随着深度的增加而下降，但到一定深度后，水温随着深度的下降就不再有明显的变化了。

6、海洋表面盐度分布的总趋势并分析其原因从亚热

带海区向高、低纬递减，并形成马鞍形曲线，赤道附近盐度较低，南北纬200附近的盐度最高，然后随纬度的增加而降低。

南半球盐度分布的地带性较北半球明显。中低纬度的大洋西

岸盐度较大洋东岸大。南北大西洋最高盐度中心的盐度均达3.72%；南北太平洋最高盐度中心在盐度分别大于3.65%和3.55%；印度洋最高盐度中心区的盐度大于3.6%。形成上述盐度分布规律的原因，主要决定于气候，即决定蒸发与降水之差(E—P)随纬度的变化(如图)。其次决定于洋流性质，在寒暖流交汇区，盐度梯度最大。在大陆沿岸海区，因河流的淡水注入使盐度降低。在高纬度区，结冰和融冰也能影响盐度。

7、水资源的涵义1.广义水资源 2.狭义水资源

8、水资源的特性：1.自然资源与自然条件的双重性2.水资源的循环再生性与有限性3.时空分布的不均匀性4.利用的广泛性和不可代替性 5.利与害的两重性6.供需的矛盾

9、世界水资源 全球水资源大危机：

1.发展中国家传染病中的90％与受污染的水有关2.严重威胁人类的粮食安全3.造成大批的“生态难民”4.争夺水资源继续成为许多国际冲突的焦点

10、我国水资源条件不同的5个地带的地区分布

11、我国水资源的季节变化规律

12、我国水资源的条件以及存在的问题 1、水资源总量不少，但人均、亩均水量较少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 3、水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁4、水土流失、泥沙淤积、生态破坏严重5、地下水超采 6、水体污染严重

第二章

1、水循环的基本过程：水循环是指地球上各种形

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，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 2、水循环机理：，1.水循环服从于质量守恒定律； 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，并深入大气圈、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，总是溶解并携带着某些物质一起运动。 3、水量平衡是指任意选择的区域（或水体），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时段区域（或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。 4、水量平衡方程

水量平衡基本表达式：I – Q = ds／dt 对于陆地上任一垂直柱体，以地表作为柱体的上界，以地面下某深度处的平面为下界，则可在上述水量平衡基本表达式的基础上，列出如下方程式： 通用水量平衡方程式：

（P + R表 + R地下）-（E + R′表+R′地下 + q）= Δs

（一）海洋水量平衡方程式 P海 + R - E海 = Δs海 P海 + R - E海 = 0 （二）陆地水量平衡方程式 1、外流区水量平衡方程式： P外 - E外 - R地表 - R地下 = △s外 2、内流区水量平衡方程式： P内 - E内 = 0

3、陆地水量平衡方程式： （P外 + P内） -（E外 + E内）= R

5、对比分析水面蒸发、土壤蒸发和植物散发各自

的物理机制以及主要影响因素

水量变化规律：总水量保持平衡，时空分布不均匀 6、我国水汽输送的基本特点：（一）全国水汽净输入为正值

（二）水量输送的季风特征

1、冬季：大陆广大地区盛行西北气流；南海气流控制长江中下游地区；孟加拉湾气流控制华南沿海地区。

2、夏季：西北气流退居黄河以北；黄河中下游以南的广大地区为夏季风所控制，南海气流深入华北平原地区；孟加拉湾气流深入云贵高原地区。

（三）我国大陆水汽输送边界

1、水汽入口：南北边界，尤以南边界为主； 2、水汽出口：东西边界，尤以东边界为主。 7、可能最大降水：是指在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时段内，可能发生的最大降水量。在中国又称可能最大暴雨（PMS）。估算方法：暴雨放大法。

8、下渗水的垂向分布及特征：下渗指水从地表渗入土壤和地下的运动过程

下渗水的垂直分布：1、饱和带： 土壤含水量处于饱和状态2、过渡带：土壤含水量随深度增加而急剧减少 3、水分传递带：土壤含水量沿垂线均匀分布 4、湿润带：水量随深度迅速递减至末端的湿润锋面

影响下渗的因素：1、土壤特性土壤的透水性能、土壤的前期含水量2、降水特性降水强度小于下渗强度，则降水全部渗入土壤 3、流域植被、地形条件牧场比裸土下渗量大，坡度大则下渗量小4、人类活动有目的地控制下渗

9、河川径流的完整形成过程（蓄渗、产流、汇流）

流域的降水，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。

根据形成过程及径流途径不同，河川径流由地面径流、地下径流、壤中流三种径流组成。

特点： ①流域内蓄满时间不同，坡地汇流有先后；②坡面漫流的面积逐渐增大，形成全流域漫流； ③地下水位和地表水位明显上涨。

（２）河网汇流： 最高水位、最大流速、最大流

第三章

1、流域产汇流理论（特别是产流机制）： 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过程，称为流域产流过程。 量、洪水出现在此阶段 2、河流的水情要素

水体的自由水面高出某一基面的高程，称为水位。 水位基面：绝对基面：以某河口平均海平面为零方式：（１）超渗产流（２）饱和产流（３）超渗与饱和交替产流 流域产流过程

３、产流机制：１.超渗地面径流２.壤中径流３.地下径流４.饱和地面径流 流域产汇流理论：（１）超渗地面径流

产流界面：包气带上界面 必要条件：有供水源（降水） 充分条件：降水强度大于下渗能力 （２）壤中径流

产流界面：临时饱和水带 必要条件：上层有下渗水

充分条件：上层供水强度大于下层下渗能力

（３）地下径流

产流界面：包气带下界面

必要条件：包气带较薄、地下水位较高 充分条件：包气带下缘形成临时饱和带 （４）饱和地面径流

产流界面：弱透水层上界面 必要条件：持续供水

充分条件：降水量大于上层的饱和蓄水量

流域汇流过程

１、概念： 流域上各处产生的各种径流，经坡地带溪沟、河系，直到流域出口的过程，称为流域汇流过程。２、方式：1.坡地汇流 2.河网汇流

坡地汇流：包括坡面漫流、壤中流、地下水汇流。

点。 测站基面：以某测站最枯水位以下0.5—1米为基准面。 （二）流速

河流中水质点在单位时间内的移动距离，即流速。 流速特征：1.流速分布不均匀；2.同一河段，水量大，流速大；3. 水量一定，落差大，流速大。 流量： 同一河流，流量和水位常呈正相关 河水因温度变化而出现的结冰、封冻和解冻的现象，称为冰情。

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。

常见类型：山洪、泥石流、溃坝洪水、凌汛、高潮洪水。

河流断面上较小流量的总称，为枯水。 枯水经历的时间为枯水期。

3、径流向海的汇集效应及其产生的环境影响

泥沙运动的形式：

１、悬移质泥沙： 完全脱离河底运动。

２、跃移质泥沙

未完全脱离河底，呈跳跃式运移。