1、工程水文学工程水文学主要内容主要内容u第一章第一章 绪论绪论u第二章第二章 水文循环与径流的形成水文循环与径流的形成u第三章第三章 水文信息采集与处理水文信息采集与处理u第四章第四章 流域产汇流计算流域产汇流计算u第五章第五章 水文预报水文预报u第六章第六章 水文统计水文统计u第七章第七章 设计年径流设计年径流u第八章第八章 由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水u第九章由暴雨资料推求设计洪水第九章由暴雨资料推求设计洪水u第十章第十章 可能最大降水可能最大降水/可能最大洪水可能最大洪水u第十一章第十一章 河流泥沙分析计算河流泥沙分析计算第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 水文学水文学第二
2、节第二节 工程水文学的研究方法工程水文学的研究方法第三节第三节 水文学的发展水文学的发展第一节第一节 水文学水文学 水，以其善下而润万物，以其三态之水，以其善下而润万物，以其三态之变而求创新，以其生态而绵延，以其汇聚变而求创新，以其生态而绵延，以其汇聚而纳团结。而纳团结。故，上善若水！故，上善若水！第一节 水文学 水文学水文学（hydrology）是地球物理学和自然物理学的）是地球物理学和自然物理学的分支学科。研究地球上水的性质、分布、循环、运动分支学科。研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地球环境，人类社会之间相互关系的变化规律及其与地球环境，人类社会之间相互关系的科学。科学。
3、水文学的主要研究对象：水文学的主要研究对象：以一定形态存在的水以一定形态存在的水体。如江河、湖泊、海洋、地下水等。体。如江河、湖泊、海洋、地下水等。水体：水体：以一定方式存在于某一环境，具有一定特以一定方式存在于某一环境，具有一定特征和变化规律的水。征和变化规律的水。水文学的核心内容：水文学的核心内容：水循环的研究。水循环的研究。水资源的开发和利用及人类活动对水环境的反馈效应水资源的开发和利用及人类活动对水环境的反馈效应的研究，也是现代水文学的研究内容。的研究，也是现代水文学的研究内容。一、水文学的分类一、水文学的分类 圈层圈层：生物圈生物圈 大气圈大气圈 岩石圈岩石圈 水圈水圈 水文气象学地
4、表水文学地下水文学按圈层分布按圈层分布海洋水文学陆地水文学按地球表面分布按地球表面分布水文学原理应用水文学按理论基础与应用按理论基础与应用城市水文学森林水文学土壤水文学农业水文学工程水文学水文学原理研究水文循环、水流运动及与之相关的溶质输移转化机制理论。二、水文现象二、水文现象 地球上的水只要受太阳辐射和地心引力两种作用而地球上的水只要受太阳辐射和地心引力两种作用而不停地运动，其表现形式为：降水、蒸发、下渗、径不停地运动，其表现形式为：降水、蒸发、下渗、径流，统称为流，统称为水文现象水文现象。1、降水：自然界中发生的雨、雪、霜、露、雹、霰等现象的统称，其中以雨、雪为主。2、蒸发：水由液体状态转
5、变为气体状态的过程，亦是海洋与陆地上的水返回大气的唯一途径。3、下渗（入渗）：水从土壤表面渗入土壤和地下的运动过程，它不仅影响土壤水与地下水的动态，直接决定壤中流和地下径流的形成，而且影响河川径流的组成。4、径流：流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流。河川径流由地面径流、壤中流及地下径流组成。第一节 水文学降水降水（水文学和气象学共同研究的（水文学和气象学共同研究的对象）对象）降水是自然界中发生的雨、雪、霜、降水是自然界中发生的雨、雪、霜、露、雹、霰等现象的统称，其中以雨、露、雹、霰等现象的统称，其中以雨、雪为主。雪为主。0.3-2.5mm0或-40 描述降水特征的概念有：
6、降水量、降雨历描述降水特征的概念有：降水量、降雨历时、降水强度、降水面积、暴雨中心等。时、降水强度、降水面积、暴雨中心等。一定时段内降落到某一点或某一面上，未一定时段内降落到某一点或某一面上，未经蒸发损失和渗漏损失形成的水层深度，称为经蒸发损失和渗漏损失形成的水层深度，称为降水量降水量，以，以mm计。计。第一节 水文学第一节 水文学第一节 水文学蒸发蒸发（蒸散发）（蒸散发）蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过程，亦是海洋蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过程，亦是海洋与陆地上的水返回大气的唯一途径。与陆地上的水返回大气的唯一途径。蒸发因蒸发面的不同，可分为蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发水面
7、蒸发、土壤蒸发土壤蒸发及及植植物散发物散发。流域上各部分蒸发和散发的总和，称为流域总蒸发。流域上各部分蒸发和散发的总和，称为流域总蒸发。太阳辐射的热能，在到达地球的总热量中约有太阳辐射的热能，在到达地球的总热量中约有23%用于用于消耗于海洋和陆地表面水分的蒸发。消耗于海洋和陆地表面水分的蒸发。青海湖全年蒸发量达1502mm下下渗渗 下渗又称为入渗，是指水从土壤表面深入土壤和地下的下渗又称为入渗，是指水从土壤表面深入土壤和地下的运动过程。它不仅影响土壤和地下水的动态，直接决定壤运动过程。它不仅影响土壤和地下水的动态，直接决定壤中流和地下径流的形成，而且影响河川径流的形成。中流和地下径流的形成，而
8、且影响河川径流的形成。径流径流 径流是指由降水所形成的，在重力作用下沿着一定方向径流是指由降水所形成的，在重力作用下沿着一定方向和路径流动的水流。和路径流动的水流。地表径流河川径流壤中流地下径流祁连山河川径流祁连山河川径流第二节第二节 工程水文学的研究方法工程水文学的研究方法 工程水文学的主要内容为水文测验、水文分析计算工程水文学的主要内容为水文测验、水文分析计算和水文预报，其中水文预测与水文预报已成为一门独立和水文预报，其中水文预测与水文预报已成为一门独立的学科，因此的学科，因此水文分析计算水文分析计算是工程水文学的主要内容。是工程水文学的主要内容。一、工程水文学在工程建设与管理中的作用一、
9、工程水文学在工程建设与管理中的作用 1、规划阶段（需要提供未来工程使用期间的水文情况）作用：确定工程的规模2、施工阶段作用：确定施工期的来水情况3、运行管理阶段作用：用来编制调度方案、防洪预案等二、水文学的研究方法二、水文学的研究方法 1、水文现象的基本规律、水文现象的基本规律 （1）周期性）周期性 （2）随机性）随机性 （3）地区性）地区性 2、工程水文学的研究方法、工程水文学的研究方法 （1）成因分析法）成因分析法 （2）数理统计法）数理统计法 （3）地理综合法）地理综合法第二节第二节 工程水文学的研究方法工程水文学的研究方法第三节第三节 水文学的发展水文学的发展 水文学经历了由萌芽到成熟
10、、由定性到定量、由经验到理论的发展过程。20世纪以前是水文学的萌芽和奠基阶段20世纪初至50年代，是应用水文学兴起的阶段。1、建立了一些水文试验站，为生产建设提供水文数据。2、设置水文网站、观测、调查、收集水文气象资料，为生产建设提供了水文情报。3、为适应水工建筑物水文计算的要求，大量的经验公式和参数估计方法相继出现。4、产汇流理论和计算公式的出现，促进了降雨径流和水文频率计算工程的发展20世纪60年代以来，是水文学变革和发展和发展阶段，也是进入现代水文学的一个新阶段。随着新理论、新方法的引进和渗入，随着新理论、新方法的引进和渗入，水文学相继出现许多新的研究方向和分支水文学相继出现许多新的研究方向和分支学科如学科如系统水文学系统水文学、模糊水文学模糊水文学、水文遥水文遥感感、环境水文学环境水文学等。等。第三节第三节 水文学的发展水文学的发展
