《水文与水资源学》知识点
Ch01 绪论
1水文&水资源
水 文——泛指自然界中水的分布、运动和变化规律以及与环境的相互作用
水资源——广义上指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,对人类活动具有使用价值
和经济价值的水
狭义上指在一定经济技术下,人类可以直接利用的淡水
水文与水资源的基本特征
(1)时程变化的必然性(周期性)和偶然性(随机性) (2)地区的相似性与特殊性
(3)水资源的循环性、有限性及不均一性 (4)利用的多样性
--农业、工业和生活,发电、水运、水产、旅游和环境改造等
2水文学&水资源学
水文学——是研究地球上水的分布、运动、变化规律及其与环境相互作用的一门学科。 水文学研究方法——水文试验/数理统计/物 理与数学模型
水资源学——是研究地球水资源的形成、分布和演变规律,以及应用这些规律解决人类对
水的需求和由此引起的环境问题的一门科学(中国资源科学百科全书.水资源)。其核心是淡水供应与利用。
水资源学研究方法——经济学/人文方法渗透
水文学与水资源学的关系
水文学与水资源学相互交融。
水文学是水资源学的基础,侧重研究水的分布和变化规律。 水资源学是水文学研究对象的拓展,侧重研究水的供应与利用
3水文与水资源学的研究对象、任务与内容
任务:全面深入了解水资源形成、分布特征、开发利用状况,并系统学习地表水和地下水资源形成规律,掌握水资源评价的基本方法以及管理水资源的基本知识。 内容:地表水和地下水的分布变化规律及计算评价的方法; 天然水的水质及其形成变化;
水质评价和水资源保护的基本方法; 水资源管理等。
4水文学的发展
水文学发展的驱动力——人类社会发展需要(认识水、了解水以达到兴利避害和兴利除
害的需求目的。)
水文学的发展可归纳为四个阶段
萌芽阶段(公元16世纪末前)
奠基阶段(公元17世纪~19世纪末)
工程水文学兴起阶段(20世纪初—20世纪50年代) 现代水文学阶段(20世纪60年代至今)
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5水资源现状
我国水资源特征
空间分布不均(空间分布极不平衡,与人口和耕地的分布不相适应) 时间分布不均(年际变化不稳定、年内变化大)
中国水环境面临的三个严重问题
水资源亏缺、洪涝灾害 、水体污染
世界水资源概况
水资源分布不均、供需矛盾尖锐(人口的增加,现代化水平的提高,气候的变化)、水资源污染严重
Ch02 水循环及其要素
1水分循环
水圈——各种水体共同组成了一个连续而不规则的围绕地球表层的水壳
然后被气流输水分循环定义——地球表面的水体在太阳辐射作用下通过蒸发上升至空中,
送到各地,水汽在上升和输送过程中遇冷凝结以降雨的形式回到地面或水体上,再以河流或地下水的形式汇入海洋,水分这样往复不断地转移交替的现象叫做水分循环
水分循环内外因
内因:水的气、液、固三态变化
外因(动力条件):太阳辐射、地球引力(重力)
水分循环基本环节
水分循环类型
大循环(外循环): 海陆间的水分循环过程。
小循环(内循环):海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分循环过程。
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水分循环周期
水分循环周期决定淡水补充量、水体自净能力!
更新周期较快的大气水和河流水成为人们主要的淡水来源
影响水循环的因素
气候因素:湿度、温度、风速、风向等/(最主要因素)
下垫面因素 :地理位置、地形、地表覆盖等 /影响蒸发和径流
人为因素: 通过改变下垫面性质、形状来影响水分循环 /调节径流、加大蒸发、增加降水等(改变小循环)
水循环的作用和意义
实现物质迁移和转化 促进能量流动和交换 直接影响地球的气候和生态 形成和更新淡水资源
成为塑造地表形态的重要动力之一
是地球上发生洪、涝、旱灾害的根本原因
2水量平衡
水量平衡原理——根据质量守恒定律,在水分循环过程中,对于任一区域在任一时段内收
入水量和支出水量之间的差额,必等于该区域在该时段内的蓄水变化量。
水量平衡的基本形式
水量平衡必须具备:1)给定时段;2)给定区域;3) 水分收入、支出和变化
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列水量平衡方程需要注意
时段:长、短 时间尺度
区域:全球、海洋、陆地、流域、森林、草原、农田、湖泊、水库、地块等。 空间尺度 人为:输入或输出水分(开采、回注、灌溉、排水、蓄阻?) 单位:各要素的单位常用平均水深
非闭合流域——地面分水线与地下分水线不完全重合的流域,即地面集水区和地下集水区
不相重合
闭合流域——地面分水线与地下分水线完全重合的流域,即地面集水区和地下集水区重合 多年平均径流系数?和多年平均蒸发系数?
非闭合流域水量平衡方程
闭合流域水量平衡方程
全球陆地水量平衡方程
输入:陆地上空的降水P
输出:陆地输出的径流R、陆面的蒸散发E
全球海洋水量平衡方程
输入:海洋上空的降水P来自大陆的径流R 输出:海洋的蒸发E
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