水文緒論演講會

1、第一章 緒論鮑麗雅2005.11.22緒論主要內(nèi)容 第一節(jié) 水文學(xué)第二節(jié) 工程水文學(xué)的基本研究方法第三節(jié) 水文學(xué)的發(fā)展 內(nèi)容簡介 研究對象：自然界中水體變化基本規(guī)律與計算方法 研究內(nèi)容：計算方法 研究目的：了解水文學(xué)與工程水文學(xué)，水資源，水文變化基本規(guī)律與水文學(xué)與工程水文學(xué)的意義、主要內(nèi)容及作用，理解水文變化基本規(guī)律及基本研究方法 第一節(jié) 水文學(xué)內(nèi)容提要 工程水文學(xué)的意義與主要內(nèi)容, 水的基本概念學(xué)習(xí)要求 從工程建設(shè)需要了解工程水文內(nèi)容 (一) 水文學(xué)水文學(xué)： 研究自然界各種水體（大氣水、地表水、地下水）的存在、分布、循環(huán)、物理化學(xué)性質(zhì)及其環(huán)境因素的變化規(guī)律，預(yù)測、預(yù)報各水文現(xiàn)象（如降水、水位

2、、流量、水質(zhì)等）的變化情勢。全球各水體水量分布（億km3）： 大氣: 0.000129 陸地: 0.48 海洋: 13.38 : 23.86根據(jù)水體分布情況，水文學(xué)可分為： 水文氣象學(xué)：主要研究降水、蒸發(fā)、溫度、濕度、風(fēng)、氣壓 陸地水文學(xué)：主要研究地表水、地下水，又可分為河流水文學(xué)、湖泊水文學(xué)、沼澤水文學(xué)、冰川水文學(xué)、地下水文學(xué)、森林水文學(xué)等 海洋水文學(xué)：主要研究海溫、洋流、風(fēng)浪、潮汐等 （二）水資源水資源： 水文循環(huán)使陸地一定區(qū)域內(nèi)平均每年產(chǎn)生的淡水量，可用年降水量和年徑流量描述。1、降水量 多年平均降水量可以采用多年平均降水量等值線圖，反映各地雨水的豐沛情況。 降水量的年際變化：反映各地的

3、年降水量相對于那里的多年平均降水量變差的大小，可以采用等值線描述。 降水的年內(nèi)變化：常用典型年各月（旬）降水量變化過程表示。2、徑流量 多年平均徑流量可以采用多年平均徑流深（mm）等值線圖，反映降水除去損失后的水資源地區(qū)分布情況。 徑流量的年際變化徑流量的年內(nèi)變化 第二節(jié) 工程水文學(xué)的基本研究方法內(nèi)容提要 流域及其降雨徑流水文系統(tǒng),水文現(xiàn)象的基本規(guī)律與研究方法學(xué)習(xí)要求 了解流域水文系統(tǒng)的基本概念,理解水文現(xiàn)象基本規(guī)律與計算方法一、流域降雨徑流水文系統(tǒng)流域降雨徑流水文系統(tǒng) 1、流域 :河流某一斷面的來水區(qū)域，包括地面的和地下的，2、流域降雨徑流水文系統(tǒng)流域輸入I(t)=降雨P(guān)(t)-蒸發(fā)等損失E

4、(t)流域出口輸出 Q(t)流域使I(t)轉(zhuǎn)化為Q(t)的變換函數(shù),則該系統(tǒng)表示為:Q (t)= * I(t) :二、二、 水文現(xiàn)象變化的基本規(guī)律水文現(xiàn)象變化的基本規(guī)律1、成因規(guī)律（確定性規(guī)律）： 表示 水文現(xiàn)象形成的內(nèi)在因果關(guān)系，確定的成因和條件將對應(yīng)于確定的結(jié)果。2、統(tǒng)計規(guī)律（隨機性規(guī)律）： 樣本容量很大時，隨機變量趨向于一個穩(wěn)定的分布，或相關(guān)變量表現(xiàn)為穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系。三、水文研究的基本方法三、水文研究的基本方法 1、成因分析法:根據(jù)水文變化的成因規(guī)律，由其影響因素預(yù)報、預(yù)測水文情勢的方法。如降雨徑流預(yù)報法、河流洪水演算法等。2、數(shù)理統(tǒng)計法：根據(jù)水文現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律，對水文觀測資料統(tǒng)計分析，

5、進(jìn)行水文情勢預(yù)測、預(yù)報的方法。如設(shè)計年徑流計算、設(shè)計洪水計算、地區(qū)經(jīng)驗公式等。第三節(jié) 水文學(xué)的發(fā)展 內(nèi)容提要 水文學(xué)發(fā)展的各個階段與特點學(xué)習(xí)要求 一般了解即可水文學(xué)水文學(xué)的發(fā)展，就是隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水工程發(fā)展的需要，從萌芽到成熟、由經(jīng)驗到理論逐步發(fā)展起來的。今后的發(fā)展仍將遵循這一規(guī)律更快地向前發(fā)展，以滿足社會繼續(xù)發(fā)展的需求。水文學(xué)的發(fā)展，大體可分為以下幾個階段：一、萌芽時期（1400年以前）這一時期中國的水文知識居于世界領(lǐng)先地位，如2000年前建成的都江堰，至今仍在發(fā)揮巨大作用，其中就體現(xiàn)著成功的水文知識；又如527年的水經(jīng)注，是早于歐洲1000多年的水文地理巨著；公元前239年的呂氏春秋最先提出水文循環(huán)的概念。二、奠基時期（14001900年）該時期，西歐的產(chǎn)業(yè)革命促進(jìn)了水利事業(yè)的發(fā)展，在水文觀測方面，發(fā)明制造了雨量器、蒸發(fā)器、流速儀等，系統(tǒng)的水文測驗為水文定量計算及預(yù)報奠定了堅實基礎(chǔ)。三、應(yīng)用水文學(xué)的形成（19001950年）進(jìn)入20世紀(jì)，大規(guī)模的水利水電建設(shè)蓬勃發(fā)展，需要科學(xué)的水文計算和水文預(yù)報，使應(yīng)用水文學(xué)迅速發(fā)展起來。美國1900年J.A.塞登提出著名的塞登定律、1932年L.R.K.謝爾曼提出單位線法、1935年G.T.麥卡錫建立了馬斯京根河道洪水演算法，1924年H.A.福斯特完整地建立了P-水文頻率曲線計算