水文復(fù)習(xí)20--

1、20、水位過程線：水位隨時間變化的曲線。以時間為橫坐標(biāo)，水位為縱坐標(biāo)，可繪制日、月、年、多年等不同時段的水位過程線。 21、 水位歷時曲線：歷時是指一年中等于和大于某一水位出現(xiàn)的次數(shù)之和。 繪制：將一年內(nèi)逐日平均水位按遞減次序排列，并將水位分成若干等級，分別統(tǒng)計各級水位發(fā)生的次數(shù)，再由高水位至低水位依次計算各級水位的累積次數(shù)（歷時），以水位為縱坐標(biāo)，以歷時為橫坐標(biāo)，即可繪成水位歷時曲線。應(yīng)用：根據(jù)水位歷時曲線可以查得一年中，等于和大于某一水位的總天數(shù)（即歷時），這對航運、橋梁、碼頭、引水工程的設(shè)計和運用均有重要意義；通常在水位過程線圖上也標(biāo)出最高水位、平均水位、最低水位等特征值以供生產(chǎn)、科研應(yīng)

2、用。22、 一個年度內(nèi)通過河流某斷面的水量，稱為該斷面以上流域的年徑流量。23、 如統(tǒng)計的實測資料年數(shù)增加到無限大時，多年平均流量將趨于一個穩(wěn)定的數(shù)值，此稱為正常年徑流量。正常徑流量反映了在天然情況下河流（流域）蘊藏的水資源理論量，代表能開發(fā)利用的地面水資源的最大程度，是水文、水利計算中的一個重要值。正常年徑流量是穩(wěn)定的，又不是不變的：一般情況下，只要有一定長度的系列資料，則可采用年徑流的多年平均值代替正常年徑流量。在大規(guī)模的人類活動的影響下，如圍湖造田、興建水庫、跨流域引水等水利建設(shè)，改變了流域下墊面的性質(zhì)，改變了原先的年徑流的形成條件。24、 徑流的年際變化一般是指年徑流量年際間的變化幅度

3、和多年變化過程兩個方面。（一）年徑流量年際變化幅度：兩個特征值：1、年徑流量的變差系數(shù)CV：CV大，變化劇烈，洪澇、干旱；對水利資源的利用不利；CV小，變化小，有利于徑流資源的利用。 影響年徑流Cv值大小的因素主要有三方面：1）年徑流量：CV小 CV大年徑流量大意味著年降水量豐富，降水豐富的地區(qū)水汽輸送量大而穩(wěn)定，降水量的年際變化小，同時，降水量豐富的地區(qū)地表供水充分，蒸發(fā)比較穩(wěn)定，故年徑流Cv值??；降水量少的地區(qū)，降水集中而不穩(wěn)定，加之蒸發(fā)量年際變化較大，致使年徑流Cv值大。我國河流年徑流量Cv值從東南向西北增大2） 補給來源：CV雨 CV冰雪、地下水我國西北、華北少雨區(qū)有些河流Cv值也很小

4、，這是由于補給水源的影響。以高山冰雪融水或地下水補給的河流，年徑流Cv值較小;以雨水補給為主的河流Cv值較大，尤其是雨水變率大的地區(qū)，Cv值更大。原因：冰川積雪融化量主要取決于氣溫，平均氣溫的年際變化比較小，所以冰雪融水補給為主的河流Cv值較小，例如，天山、昆侖山、祁連山一帶源于冰川的河流，Cv值僅0.1-0.2。以地下水補給為主的河流因為受地下含水層的調(diào)蓄，徑流量較穩(wěn)定，Cv值也較小。3） 流域面積：CV小 CV大大河的Cv值較小。 例如，長江干流漢口站Cv值為0.13，而淮河蚌埠站的Cv則達0.63。 原因：大河集水面積大，而且流經(jīng)不同的自然區(qū)域，各支流徑流變化情況不一，豐枯年可以相互調(diào)節(jié)

5、，加之大河河床切割很深，得到的地下水補給量多而穩(wěn)定。各大河干流的Cv值一般均比兩岸支流小。 例如，黃河干流Cv值為0.3以下，而其支流多在0.3以上。25、暴雨洪水在出口斷面上的響應(yīng)，也可通過流量過程線表達，稱洪水過程線。洪水過程線： 洪峰流量Qm，洪水總量W，洪水總歷時T 水利工程設(shè)計的重要依據(jù)26、歷史洪水調(diào)查的內(nèi)容如下：（1）調(diào)查前應(yīng)收集河流有關(guān)的水文、氣象、地質(zhì)及原有勘測設(shè)計報告和地方志等資料。（2）調(diào)查歷史上洪水發(fā)生的情況： 各次洪水發(fā)生的時間（年、月、日）、洪水來源、本流域及附近流域的降雨情況、洪痕的位置，確定出最大、次大等各次洪水的順序和重現(xiàn)期，并在野外標(biāo)出洪痕位置及編號等。（3

6、）進行簡易地形和洪痕高程測量。洪痕位置也要標(biāo)在地圖上，并根據(jù)情況測出縱斷面和若干橫斷面圖。（4）整理分析測量結(jié)果并推算洪峰流量。（5）編寫歷史洪水調(diào)查報告。所謂歷史洪水，是指在該河段上可能調(diào)查到（或?qū)崪y）的比通常洪水大得多的洪水。27、 降雨后流域地表徑流大量注入河槽形成洪水波，穩(wěn)定水面上涌入的水量，稱洪水波流量，或波流量。波前（BC），波后（AB），洪水波長（AC）洪水波長一般為波高的數(shù)千倍，故屬長波。洪水波水面比降與同水位下的穩(wěn)定流水面比降之差稱為附加比降。在漲洪時附加比降>0，落洪時附加比降<0 。 28、 洪水波的推移與變形 洪水波位相：洪水波輪廓線上的每一點都占據(jù)一定的相

7、對位置。相應(yīng)于一定位相的流量，稱為相應(yīng)流量，相應(yīng)流量所對應(yīng)的位相不變，但數(shù)值并非固定不變。洪水波體上某一位相點沿河道的運動速度，稱為該位相點的波速，一般說洪水波各位相點的波速是不相同的。洪水波的運動并不是正平移運動。 洪水波運動的兩種現(xiàn)象： 1、洪水波的推移運動 洪水波上任一位相的水位（或流量），在河段下段面出現(xiàn)的時間總是遲于在上斷面出現(xiàn)的時間。這個時間差，稱為該位相的水位（或流量）的傳播時間t。 2、洪水波的展開與扭曲變形 洪水波的展開：洪水波自t1時的A1B1C1傳到t2時的A2B2C2位置時，波前BC的比降大于波后AB，波前水體運動速度大于波后，波長相對增大，波高則逐漸減小，即A1C1A

8、2C2，h1h2。洪水波的扭曲：洪水波各處水深不同，波峰B點水深最大，受河底摩擦作用最小，運動速度最大，波峰超前，波前長度減小，波后長度拉開。展開和扭曲是洪水波運動過程中發(fā)生的變形現(xiàn)象，主要原因是水面存在著附加比降。 洪水波變形的結(jié)果： 波前越來越短，波后越來越長，波峰減低，波形不斷變得平緩，波前水量向波后轉(zhuǎn)移。 洪水波的推移和變形，雖然表現(xiàn)形態(tài)不同，但在洪水波運動中是同時發(fā)生的，它導(dǎo)致洪峰向下游推移中的衰減。在天然河道中，由于深槽與淺灘相間，斷面寬窄不一，而且有時還有區(qū)間來水，所以洪水波運動的推移、變形現(xiàn)象就更為復(fù)雜。29、 一次洪水過程線便形成了逆時針的繩套關(guān)系曲線。行洪時，漲洪的附加比降

9、0，水面比降越大，斷面平均流速也越大，故水位相同的情況下，漲水段的流量必大于穩(wěn)定流時的流量，導(dǎo)致漲水段的水位流量關(guān)系曲線偏于穩(wěn)定流時的右方。相反，退洪的附加比降0，在水位相同的情況下，退水段的流量小于穩(wěn)定流時的流量，形成了退水段的水位流量關(guān)系曲線偏于穩(wěn)定流時的左方。A為最大流量點，B為最高水位點，二者并不重合。因此，在洪水過程中，水位最高時流量不一定是最大值，流量最大時不一定水位最高。斷面上出現(xiàn)最高水位時，其最大流量已經(jīng)過去了。30、 環(huán)流的類型（P130）1、縱軸環(huán)流2、橫軸環(huán)流3、斜軸環(huán)流4、豎軸環(huán)流31、侵蝕模數(shù)：每平方公里面積上，每年侵蝕下來并匯入河流的泥沙噸數(shù);流域的侵蝕模數(shù)和河流含

10、沙量主要取決于：流域上暴雨集中的程度、土壤結(jié)構(gòu)與組成、地表切割程度、地面坡度及植被覆蓋的條件32、底沙、懸沙和床沙可相互轉(zhuǎn)換，同一組粒徑的泥沙，在不同河段或同一河段的不同時間，可作推移運動，也可呈懸移狀態(tài)下移，主要取決于流速大小33、艾里定律：d3rs=AV6 推移質(zhì)的重量與水流速度的六次方成正比該定律闡明了泥沙沖刷及運動的許多現(xiàn)象。 如果平原河流與山區(qū)河流流速之比為14，則被推移的泥沙顆粒的重量比將是146，即14096。34、起動流速：泥沙原來在河床上是靜止不動的，如果接近河底的水流速度增加到一定數(shù)值時，作用于泥沙顆粒的力開始失去平衡，泥沙便開始起動，這時的臨界流速（Vc）。泥沙的起動標(biāo)志

11、著河床沖刷的開始，即起動流速是河床不受沖刷的最大流速，又稱允許流速。應(yīng)用：在河渠設(shè)計中，設(shè)計流速必須小于允許流速。35、 止動流速當(dāng)流速減小到某數(shù)值時，運動著的泥沙便停止在河床上不動了，這時的臨界流速。 泥沙顆粒越細，起動流速與止動流速的差值越大。據(jù)試驗，泥沙的起動流速一般為止動流速的1.2-1.4倍。36、揚動流速 當(dāng)流速超過起動流速，泥沙開始滑動，流速增大到一定程度，泥沙不再回到河床，而懸浮在水中，隨水流一起下移，這時的水流速度稱揚動流速，它是泥沙從推移到懸移運動的一個參數(shù)。37、成冰過程：雪的沉積 、 粒雪化 、 成冰作用38、 冰川的類型1、 按冰川形態(tài)和運動特性劃分：大陸冰蓋、山岳冰

12、川2、 按冰川發(fā)育的水熱條件和物理性質(zhì)： 大陸型（冷）、 海洋型（暖）39、 冰川的物質(zhì)平衡：冰川上各種相態(tài)水的收入和支出之間的關(guān)系，稱為冰川的物質(zhì)平衡；冰川水體的收入 ：積累；冰川水體的支出：消融，脫離。1、 冰川的積累與消融積累：主要來自粒雪盆降雪；其次為周圍山坡峰嶺上的風(fēng)吹雪和雪崩；少量來自表面水汽的凝結(jié)和凍結(jié)在雪內(nèi)的雨水。消融：主要是指在太陽輻射、暖濕氣流及其它有關(guān)熱源的作用下，冰川發(fā)生融化或蒸發(fā)。積累：降水量消融：溫度消融量：冰川徑流我國冰川多屬暖季補給型：冬季降水量少，冷季積累微弱，夏季降水量大；夏季既是主要的積累期，又是主要的消融期。2、 冰川物質(zhì)平衡冰川物質(zhì)平衡的差額： 冰川年

13、總積累與總消融的差額。負值：則冰川退縮和減??；正值：則冰川前進和增厚。物質(zhì)平衡水平：冰川上平均總積累和平均總消融之差的一半（絕對值）冰川的物質(zhì)平衡水平代表冰川活動能力、反映冰川在水循環(huán)中的地位和作用。我國海洋型冰川，年降水量大，積累和消融量也大，物質(zhì)平衡水平高，冰川活動的能力也大；大陸型冰川降水量少，物質(zhì)平衡水平較低，則冰川活動能力也較差。40、 冰川運動的主要方式：1、重力流：因冰川自重而產(chǎn)生的沿坡向的分力大于冰川槽的阻力時而引起的運動；2、擠壓流：由于冰川堆積的厚薄不同使內(nèi)部所受的壓力分布不均而引起的運動。大陸冰蓋的運動以擠壓流為主；山岳冰川中兩種運動方式均有，以重力流為主。冰川運動與河流

14、運動的異同點：相似點：1、主要影響因素相似：冰（水）量、坡降、冰（河）槽斷面面積等；2、垂線和斷面流速分布相似：自中央向兩側(cè)、自表面向底部逐漸減小；不同點：1、冰川是固體流，河流是水體流；2、冰川運動速度只有河水流速的幾萬分之一，平均流速的單位只能以厘米計算；3、 冰川運動速度與溫度有關(guān)，河流運動速度與溫度無直接關(guān)系；4、冰川運動速度沿程變化：自補給區(qū)向雪線方向逐漸增大，雪線附近最大，夏季快、冬季慢；河流運動速度沿程變化：自上游向下游逐漸減小。5、冰川躍動/波動，河流無此現(xiàn)象。有一些冰川，運動速度時緩時快，稱為冰川躍動/波動，是冰川運動的一種特殊形式。41、 湖泊的類型1、成因：（1

15、）內(nèi)力作用形成的湖泊：構(gòu)造湖、火口湖、堰塞湖（2）外力作用形成的湖泊：河成湖、風(fēng)成湖、冰成湖、海成湖、溶蝕湖2、按湖水礦化度分類: 淡水湖、微咸水湖、咸水湖、鹽水湖42、水庫是人們按照一定的目的，在河道上建壩或堤堰創(chuàng)造蓄水條件而形成的人工湖泊，我國是世界上水庫最多的國家。1、死水位：水庫在調(diào)蓄過程中有一個設(shè)計最低水位，它是根據(jù)發(fā)電最小水頭和灌溉最低水位而確定的。 死庫容：死水位以下的庫容不能用以調(diào)節(jié)水量。2、興利庫容：為滿足灌溉、發(fā)電等需要而設(shè)計的庫容。 正常高水位：興利庫容相應(yīng)的水位。即水庫在正常運用條件下允許保持的最高水位，它也是確定水工建筑物的尺寸、投資、淹沒損失、發(fā)電量等的重要指標(biāo)。3

16、、 設(shè)計洪水位（最高洪水位）：在水庫正常運行情況下，當(dāng)發(fā)生設(shè)計洪水時，水庫允許達到的最高水位。 校核洪水位：當(dāng)發(fā)生特大洪水時，水庫允許達到的最高水位 汛前限制水位（防洪限制水位）：在汛期到來之前，常預(yù)先把水庫放空一部分，利用這部分放空的庫容增加攔蓄洪水的能力，以削弱洪峰。 防洪庫容（V防）：防洪限制水位（汛前限制水位）與設(shè)計洪水位之間的庫容。42、水庫異重流（現(xiàn)象、形成）是兩種比重不同的流體相匯合，由于比重的差異而發(fā)生的相對運動。在運動過程中，各層流體能保持其原來的特性，不因交界面上的紊動作用而發(fā)生全局性的摻混現(xiàn)象。1.水庫異重流的形成：挾沙水流進入水庫壅水段后（A點），由于水深增加，流速減低

17、，水流所挾帶的泥沙不斷向底部沉降。向底部沉降的泥沙，較粗的部分將就地落淤，形成三角洲淤積；較細的則由于沉降速度小，還能繼續(xù)保持懸浮狀態(tài)B（異重流潛入點）點以后，形成一個明顯的清渾水交界面，這時該區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)兩種比重不同的流體，在重力作用下，潛入底部的水流攜帶著所剩下來的懸浮物質(zhì)，以一定的速度向前運動，形成異重流。由于異重流在向水庫區(qū)運動的過程中，將帶動一部分交界面上的清水相隨同行，因而其表層就會出現(xiàn)相反方向的補償流。這種補償流的回流將推動水面的漂浮物質(zhì)向B點附近聚集，這就是水庫異重流產(chǎn)生的一個標(biāo)志。1、形成水庫異重流的根本原因：清渾水的重量差。2、據(jù)研究，入庫渾水的含沙量大于庫水含沙量千分之一即

18、可產(chǎn)生異重流，而渾水含沙量大于1015公斤/米3時，異重流才比較穩(wěn)定；3、組成異重流泥沙的顆粒一般要細小，通常以d=0.01毫米的粒徑為界限粒徑。采取異重流排沙43、 沼澤是地表土壤層水過飽和的地段。44、 三個基本特征：地表經(jīng)常過濕或有薄層積水；其上生長濕生植物或沼生植物；有泥炭積累或無泥炭積累，但均有潛育層存在45、1、河口區(qū)的范圍潮流界：漲潮流上溯到一定距離，漲潮流速為零處；潮區(qū)界：潮流界以上，潮波繼續(xù)傳播，振幅減小，潮差等于零處。2. 河口區(qū)的分段近口段：徑流 河口段：往復(fù)流 口外海濱段：潮流和波浪46、河口區(qū)潮汐的漲落過程A、 漲潮落潮流。海洋潮波自外海進入河口之初，海水因比重較大，

19、從河底插入，使水位升高，流速減小，但水流方向仍指向海洋稱漲潮落潮流B、 漲潮漲潮流。隨著潮流不斷進入，水位繼續(xù)上漲，以致潮流速超過河水下泄速度，水面呈逆比降，整個斷面上的水流均指向上游，稱漲潮漲潮流C、 落潮漲潮流。當(dāng)海洋水已開始落潮，河口內(nèi)的水位隨之下降，水面逆比降漸漸減小，原漲潮的流速逐漸減小，但仍大于下泄徑流的速度，故流向依然指向上游，稱落潮漲潮流D、 落潮落潮流。河口水位繼續(xù)下降，下泄徑流流速增大，水面恢復(fù)正比降，流向也指向下游，稱落潮落潮流。47、 徑流補給對近岸海區(qū)的沖淡效應(yīng)泥沙向海輸入陸地不斷延伸；陸地元素不斷向大海遷移48、 海洋形態(tài)結(jié)構(gòu)：大陸邊緣、大洋盆地、洋中脊49、海洋中

20、波的分類（按成因） 風(fēng)浪和涌浪： 在風(fēng)的直接作用下，水面出現(xiàn)的波動，稱風(fēng)浪；風(fēng)浪離開海區(qū)傳至遠處或風(fēng)區(qū)外，風(fēng)停息后所留下的波浪，則稱為涌浪。 內(nèi)波 ：發(fā)生在海洋內(nèi)部，由兩種密度不同的海水作相對運動而引起的波動現(xiàn)象。 潮汐波： 海水在引潮力作用下產(chǎn)生的波浪。 海嘯： 由火山，地震或風(fēng)暴等引起的巨浪。50、 潮汐的成因內(nèi)因：海洋具有自由表面，富于流動；外因：天體的引潮力。（引潮力：天體的引力與地球繞地月公共質(zhì)心旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的慣性離心力組成的合力。它是引起潮汐的原動力。）51、 洋流的分類1、按成因分類：風(fēng)海流：在風(fēng)力作用下形成的；密度流：由于海水密度分布不均勻引起的，當(dāng)摩擦力可以忽略不計時，密度流

21、又稱地轉(zhuǎn)流或梯度流；補償流：是由于海水從一個海區(qū)大量流出，而另一個海區(qū)海水流來補充而形成的。 補償流可以在水平方向上發(fā)生，也可在垂直方向上發(fā)生。 垂直方向的補償流可分為上升流和下降流。風(fēng)海流強度與風(fēng)的切應(yīng)力大小有密切的關(guān)系： 風(fēng)的切應(yīng)力大小與風(fēng)速的平方成正比。受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，表面流向偏開風(fēng)向45°左右（北半球右偏，南半球左偏）。風(fēng)海流表層流速最大。由海面向下，流速按指數(shù)律減小。52、 大洋表層環(huán)流模式大洋表層環(huán)流與盛行風(fēng)系相適應(yīng)，格局：1）以南北回歸高壓帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)流；2）以北半球中高緯海上低壓區(qū)為中心形成氣旋型大洋環(huán)流；3）南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，而被

22、西風(fēng)漂流所代替；4）在南極大陸形成繞極環(huán)流；5）北印度洋形成季風(fēng)環(huán)流區(qū)。53、含水層：指貯存有地下水，在自然狀態(tài)或人為條件下，能夠流出地下水來的巖體。 如砂層、砂礫石層等。 含水帶：有的含水巖體呈帶狀、脈狀甚至是塊狀，也稱為含水體或含水巖組。 隔水層：對于那些雖然含水，但幾乎不透水或透水能力很弱的巖體。蓄水構(gòu)造體需具備3個基本條件：1、要有透水的巖層或巖體所構(gòu)成的蓄水空間；2、有相對的隔水巖層或巖體構(gòu)成的隔水邊界；3、具有透水邊界，補給水源和排泄出路。54、地下水垂向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)（空間立體性）：55、地下水層次結(jié)構(gòu)的基本模式，各地區(qū)發(fā)育不一致：在嚴(yán)重干旱的沙漠地區(qū)，包氣帶很厚，飽和水帶深埋在地下，甚至基本不存在；在多雨的濕潤地區(qū)，尤其是在地下水排泄不暢的低洼易澇地帶，包氣帶往往很薄，甚至地下潛水面出露地表，所以地下水層次結(jié)構(gòu)不明顯。地下水類型：56、 按地下水的貯存埋藏條件分類1. 包氣帶水結(jié)合水（吸濕水、薄膜水）毛管水（毛管懸著水、毛管上升水）重力水（上層滯水、滲透重力水）2. 飽水帶水潛水承壓水按巖土的貯水空隙的差異分類 1. 孔隙水2. 裂隙水3. 巖溶水 57、飽水帶中自地表向下第一個具有自由水面的含水層中的重力水，稱為潛水。潛水有以下兩大特點：（1）潛水面與大氣相連通，任一點壓強等于大氣壓強。（2）深受外界氣象