1水文学Hydrology汤婕安徽农业大学资源与环境学院2013.42第二章水文学的一般概念与水文测验•内容:2.1河流和流域2.2径流形成及表示方法2.3流域水量平衡2.4水文资料的观测方法与收集2.5水位与流量关系曲线3一、水量平衡原理二、水量平衡方程三、流域水量平衡方程4一、水量平衡原理水量平衡原理:在水文循环过程中,对任一区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。5水量平衡原理是水文、水资源研究的基本原理,借助水量平衡原理可以对水循环现象进行定量研究,并可以建立各水文要素间的定量关系,在已知某些要素的条件下可以推求其它水文要素,因此对水量平衡的研究不但具有理论意义,还具有重大的实用价值。6二、水量平衡方程水量平衡方程:I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量△V——时段内区域蓄水量的变化量,可正可负。I-O=V△7若以地球的整个大陆作为研究范围,其水量平衡方程为:Pc-R-Ec=V△cPo+R-Eo=V△o若以海洋为研究对象,其水量平衡方程为:△Vc——大陆在研究时段内蓄水量的变化量△Vo——海洋在研究时段内蓄水量的变化量8对多年平均情况,△Vc、△Vo趋于零。所以:合并得:表示全球多年平均降水量等于多年平均蒸发量,为1130mm9三、流域水量平衡方程(一)非闭合流域的水量平衡方程P+R地下=E+R+ΔV(二)闭合流域的水量平衡方程为P=E+R+ΔV10如果研究闭合流域多年平均的水量平衡由于ΔV多年平均值趋近于零,则:P平均=E平均+R平均R平均/P平均+E平均/P平均=α平均+β平均=1式中α平均=R平均/P平均为多年平均径流系数β平均=E平均/P平均为多年平均蒸发系数11α和β之和等于1,是相互消长的,径流系数越大,蒸发系数越小。在干旱地区,蒸发系数一般较大,径流系数较小,可见,径流系数和蒸发系数具有强烈的地区分布规律,他们可以综合反映流域内的干湿程度。•干旱地区蒸发系数大,可接近1,水分充沛的地区径流系数在0.5-0.7之间或稍大13第二章水文学的一般概念与水文测验•内容:2.1河流和流域2.2径流形成及表示方法2.3流域水量平衡2.4水文资料的观测方法与收集2.5水位与流量关系曲线14•第四节水文资料的观测与收集一、水文测站与站网二、水文测验三、水文资料的收集15在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息,并进行处理为即时观测信息,这些指定的地点称为水文测站一、水文测站与站网(一)水文测站16水位站流量站(也称水文站)雨量站蒸发站只观测上述项目中的一项少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为:水文测站所观测的项目有:水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。17----基本站:是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。----专用站:是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。根据测站的性质,河流水文测站又可分为:这两类测站相辅相成,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间系列上辅助了专用站。18因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测,这些测站在地理上的分布网称为水文站网。广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。(二)水文站网19水文站网布站的原则是:通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值。水文站网规划的任务:就是研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。20(三)水文测站的设立----测验河段的选择在站网规划规定的范围内,具体选择测验河段时,主要考虑在满足设站目的要求的前提下,保证工作安全和测验精度,并有利于简化水文要素的观测和信息的整理分析工作。----观测断面的布设水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、比降断面。•(1)基线:通常与测流断面垂直,起点在测流断面线上。其用途是用经纬仪或六分仪测角交会法推求垂线在断面上的位置。基线的长度视河宽B而定,一般应为0.6B。2)水准点:分为基本水准点和校核水准点,基本水准点是测定测...