第三章水文学VIP免费

第三章第三章陆地表面水的组成与运动陆地表面水的组成与运动第一节陆地表面水的组成与结构第一节陆地表面水的组成与结构第二节流域产流与汇流第三节河流的水情第四节河水的运动第五节冰川运动与补给第六节湖水的运动与调蓄第七节径流向海汇集及其效应第一节陆地表面水的组成与结构第一节陆地表面水的组成与结构•一、陆地表面水的组成见书一、陆地表面水的组成见书8989页页•（一）、陆地表面的基本水源（一）、陆地表面的基本水源•（二）、陆地表面水的组成（二）、陆地表面水的组成•（三）、我国地表水的组成（三）、我国地表水的组成•二、陆地表面水的结构二、陆地表面水的结构•（一）、河流（一）、河流•（二）、冰川（二）、冰川•（三）、湖泊与沼泽（三）、湖泊与沼泽•第二节流域产流与汇流•一、流域产流理论•（一）、产流机制•所谓产流机制，是指在一定的供水与下渗条件下水分沿土层的垂向运行中，各种径流成分的产生原理和过程。下面首先分析单点的产流机制。1、地面径流产流机制•随着降雨的继续增加，土壤含水量θ亦随之增长，下渗能力f将随之减小。因此，同样的雨强，对于干燥土壤，由于下渗能力大，不能产生超渗地面径流，而对于湿润土壤则可能产生地表径流。•2、壤中流的产流机制•壤中流发生于非均质或层次性土壤中的易透水层与相对不远水层的交界面上。这种具有层理的土层界面，在自然界中广泛的存在着，如森林地区的腐殖层，山区的表土风化层、密实结构土壤的耕作层等。壤中流虽然比地面径流运动缓慢，但它在数量上可以大的多，特别是在中强度暴雨时，壤中流数量更为突出，它是使较小洪水流量增长的主要因素。•由上所述，壤中流产生的条件可概括为：•1)包气带中存有透水性不同、且下层比上层透水能力小的层理分布土壤的交界面。•2)上层向界面上的供水强度fA，大于下层下渗强度fB。•3)界面上产生积水，即形成临时饱和带，界面还需具备一定的坡度。•4）当降雨强度i小于上层下渗强度fA，仍可产生壤中流，不过这时无地面径流。当i>fA>fB时既有地表径流也有壤中流。•3、地下径流产流机制•当地下水埋藏较浅，包气带厚度不大，土壤透水性较强，在连续降雨过程中，下渗锋面达及毛管水带上缘，这时表层影响土层与地下水建立了水力联系，同时包气带含水量超过田问持水量，产生自由重力水而补给地下水，于是便产生地下径流。•可见地下径流的产流也同样取决于供水与下渗强度的对比，其产流条件基本与壤中流相同，只是其界面是包气带的下界面。•在天然条件下，当地下水位较高时，此时壤中径流与地下径流实际上难以截然分开，通常将二者合并作为地下径流考虑。•4、饱和地表径流的产流机制•在一定的降雨条件下，界面积水不断增加，最终将达到地面，这时界面以上的土层含水量达到饱和，以后继降雨基本上不再发生下渗，从而直接形成地面径流，为了有别于前述超渗地面径流，而把它称之为饱和地面径流。饱和地面径流的生成条件不是取决于上层土层本身的或表面的下渗能力，而是取决于土层内部相对不透水层界面的下渗能力以及上层土层本身达到全层饱和时蓄水量。•饱和地面径流的产流条件，可概括为：•1）、必须具备壤中流的发生条件；•2）、界面以上的饱和积水带，必须达到上层土层的全部(上层土壤全部达到饱和)。•形成壤中流的相对不透水界面，在天然情况下，一般是具有一定坡度的坡地。随着降雨的发展，饱和积水带的水流将沿坡地做侧向运动，而披脚处，由于不断接受上部壤中流而使水面上升达到地面，并沿坡向上延伸。饱和带达到地面部分的坡地，后继降雨便产生了饱和地面径流。还有部分地面以下的壤中流，有一部分在己饱和的被面上渗出地面，以地面径流的形式加入坡面流或注入河槽，这种水流称为回归流。•回归流是壤中流派生的一种径流成分，一般只在极小的山坡流域，且在壤中流比较发育的情况下，才能显示出对流量过程线形状的影响，从而作为一种独立的径流成分而存在。对于3～5km2以上的流域，很难作为一种独立径流成分。一般说来，在壤中流比较发育，并有饱和地面径流发生的坡地，必然也同时伴随着回归流。•上述四种产流机制的共同规律：•①、要有供...