地理系陈廷水文学总结

'山西师范大学水文学总结——陈廷研究地球上水的科学就是水文学（Hydrology）。具体来说，水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动和变化规律，以及与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。各种不同的水体是水文学的主要研究对象；水文循环是水文学的核心内容；人类活动的水文效应是现代水文学研究的重要内容。地理水文学具有宏观性、综合性、区域性三大特点绪论——水文现象定义：地球上的各种水体在形成和运动变化过程中所表现出来的物理现象。水文现象的基本特点：（1）水文循环永无止境（2）水文现象的周期性和随机性（3）水文现象区域上的相似性和差异性水的密度水温℃-20-100(冰)0(水)3.9810100(水)0.94030.91860.91670.99991.00000.99970.9584 密度(g/cm3)水色与透明度1、水色纯水是无色的。水色是水体对光的选择吸收和散射作用的结果，与天空状况、水体底质的颜色也有关。测量：水色计。2、透明度透明度是表示各种水体能见程度的一个量度，也是各种水体混浊程度的一种标志。测量：透明度板（白色圆盘直径为30厘米）。世界大洋中透明度最大值在大西洋的马尾藻海，达66.5米。中国南海最大。海水的密度指单位体积内所含海水的质量，其单位为g/cm3。海水的比重即指在一个大气压力条件下，海水的密度与水温3.98℃时蒸馏水密度之比。因此在数值上密度和比重是相等的。海水的密度状况，是决定海流运动的最重要因子之一。海水的密度与温度、盐度和压力的关系比较复杂，凡是影响海水温度和盐度变化的地理因素，都影响密度变化。在垂直方向上，海水的结构是稳定的，密度向下递增。二、水资源涵义与特性1、水资源的涵义（1）广义水资源：世界上一切水体， 包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。（2）狭义水资源：仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方还包括微咸水。2、水资源的特性（1）水资源的循环再生性与其有限性；（2）时空分布的不均匀性；（3）利用的广泛性和不可代替性；（4）利与害的两重性。季节变化河川年径流量的季节变化取决于河流的补给条件。按照河流补给情况，全国大致可分为三区：①秦岭以南主要为雨水补给区，主要受降水季节分配的影响，夏汛比较突出。因流域的调节作用，河流少雨季节一般比多雨季节滞后一个月左右。②东北地区、华北部分地区、黄河上游和西北一些河流，为雨水和冰雪融水补给区，有春、夏两次汛期。③西北内陆地区的祁连山、天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流，主要由高山冰雪融水补给，径流量的变化与气温有密切关系，年内分配比较均匀。水资源条件和问题 (1)水资源总量不少，但人均、亩均水量较少，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。从水资源总量来说不算少，但我国人口众多，人均地表水量约为世界人均水量的四分之一，可见我国水资源并不富裕。(2)水资源的地区分布很不均匀，与人口、耕地的分布不相适应,进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题。可采取的措施：除开源节流、合理开发利用和保护水资源外，研究跨流域调水工程措施对水资源进行地区上的再分配。(3)水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务。我国位于东亚季风区，降水和径流的年内分配很不均匀，年际变化大，造成水旱灾害频繁、农业生产不稳定。(4)水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难，降低了水利工程效益。人类活动森林覆盖率很低，只有12.9％，水土流失严重，其流失面积为120万km2(表1-26)。(5)地下水是我国重要水资源，合理开发利用，防止过量开采。我国北方地表水资源相对贫乏，但平原区地下水资源比较丰富且易开发利用。(6)天然水质相当良好,但人为污染日趋严重,防止水质恶化,保护水源已是当务之急。水循环基本过程 水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断地发生相态转化和周而复始运动的过程。在海洋与陆地之间，陆地与陆地上空之间，海洋与海洋上空之间时刻都在进行着水循环过程。整个水文循环过程包括了蒸发、降水、径流3个阶段和水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流5个环节。水循环机理水循环服从质量守恒定律；太阳辐射与重力作用是水循环的基本动力；水循环广及整个水圈，并深入到大气圈、岩石圈及生物圈；全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统；地球上的水分在交替循环过程中，溶解且携带某些物质运动。水发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程，由于循广及全球，所以称为大循环，又称为外循环。环小循环发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的基水分交换过程，又称为内部循环，前者又可称本为海洋小循环，后者称为陆地小循环。类小循环可进一步区分为大陆外流区小循环和内流区小循环。型水体的更新周期是反映水循环强度的重要指标，也是 反映水体水资源可利用率的基本参数。水循环的作用与效应（1）使得水分积极参与各圈层之间界面活动，深刻影响了地球表层结构的形成及今后的演变与发展；（2）水文循环受全球气候变化、尤其是大气环流影响，同时又深入大气系统内部，制约了全球气候；（3）水文循环塑造地表形态，影响地壳表层内应力平衡（4）水文循环影响和制约了一个地区生态环境的平衡或失调；5）水文循环提供了自然界可再生利用的水资源和水能资源水量平衡Waterbalance（水量平衡）是指在任一时段内研究区的输入与输出水量之差等于该区域内的储水量的变化值。水量平衡研究的对象可以是全球、某区（流）域、或某单元的水体（如河段、湖泊、沼泽、海洋等）。研究的时段可以是分钟、小时、日、月、年，或更长的尺度。蒸发·概念：水分子由物体表面（蒸发面），向大气逸散的现象·据蒸发面不同分：水面蒸发、土壤蒸发和植物散发·大陆上一年内的降水约有60%消耗于蒸散发，显然蒸散发是水循环的重要环节。对陆地水来讲，蒸散发是降水转变为径流过程中的一项主要损失。 径流概念：流域降水，由地面和地下汇入河川，流出流域出口断面的水流，称为径流。降水到达地面时起，到水流流经出口断面的整个过程称径流形成过程。据径流过程及途径不同，可将径流分为三种，即地面径流、地下径流及壤中流河流的比降与河流的纵断面·在重力的作用下，河流从高处流向低处。河源与河口的高度差称为河流的总落差；而某一河段两端的高度差则是这一河段的落差；单位河长的落差，叫做河流的比降（i）。·将河流轴线的河底高程或水面高程的变化称为河流的纵断面。分为河底纵断面和水面纵断面两种。·河流的纵断面可以用比降（i）来表示，即：i=（H上－H下）/L式中：H上，H下分别为河段上、下游河槽（或水面）上两点的高程；H上－H下则为河段的落差，L为河段的长度。 河流的纵断面流域内岩层的性质、地貌类型的复杂程度及河流的年龄，都影响纵断面的形态。在软硬岩层交替处，纵断面常相应的出现陡缓转折。山地和平原、盆地交接处，纵断面也发生变化。年轻河流纵断面多呈下落形或折线形；老年河流则多呈平滑下凹曲线形。全流域比降接近一致的，为直线形纵断面各段比降变化无规律的，可形成折线形纵断面图为河流的纵断面图，以落差为纵轴，距河口的距离为横轴，据实测高度值定出各点的坐标，连接各点即得到河流的纵断面图。河流纵断面一般分为四种类型·河槽中垂直于流向并以河床为下界、水面为上界的断面称为河流的横断面。由于地转偏向力和弯曲河道中河水离心力以及流速分布不均等影响，河流横断面的水面并不是完全水平的。所以河水面不是一个严格的平面。另外，不同的水位就有不同的横断面，不同的水位有不同的水面线，最大洪水似的水面线与河底线包围的面积叫大断面；某一时刻的水面线与河底线包围的面积称为过水断面；河槽横断面是决定河槽输水能力、流速分布、比降、流向的重要特征，计算流量和泥沙时，横断面的面积也是必不可少的河流可以根据其地理—地质特征分为河源、上游、中游、下游和河口五个部分。·河源的确定通常是根据“河源唯远”和“水量最丰” 的原则。其余各段的划分则应以河流的主要自然特征为依据。但实际上，由于不同研究者分别着重考虑地貌、水文或其他特征，因此，一条河流的上中下游常有不同的划分。·河口：河流入海、入湖或汇入更高级河流处，经常有泥沙堆积，有时分汊现象显著，在入海、湖处形成三角洲。例如长江在入海口处堆积形成的崇明岛。下游：河谷宽广呈“”形，河床多为细砂或淤泥，河道弯曲，河水比降很小，流速也很小，水流无侵蚀力，故淤积作用显著，到处可见浅滩和沙洲，但整体的流量较大，水位变幅较小。例如长江，湖口以下就是下游段，此河段地势低平，没有大支流汇入，水网交错，湖泊星罗，呈现出一片水乡景象·中游：河谷呈“U”字形，河床位置比较稳定，多为粗砂，水量逐渐增加，但比降已经较为缓和，流水下切力已开始减小而侧蚀显著（侵蚀和堆积作用大致保持均衡），水位变幅较小，纵断面往往成平滑下凹曲线。例如长江，从宜昌到湖口为中游，此河段江面宽阔，河床比降锐减，水流缓慢，故泥沙淤积旺盛，河床日益抬高。同时由于汉水、洞庭湖、鄱阳湖等支流的汇入，使得水量增加特别迅速。下游：河谷宽广呈“” 形，河床多为细砂或淤泥，河道弯曲，河水比降很小，流速也很小，水流无侵蚀力，故淤积作用显著，到处可见浅滩和沙洲，但整体的流量较大，水位变幅较小。例如长江，湖口以下就是下游段，此河段地势低平，没有大支流汇入，水网交错，湖泊星罗，呈现出一片水乡景象。·河口：河流入海、入湖或汇入更高级河流处，经常有泥沙堆积，有时分汊现象显著，在入海、湖处形成三角洲。例如长江在入海口处堆积形成的崇明岛。·河源的确定通常是根据“河源唯远”和“水量最丰”的原则。其余各段的划分则应以河流的主要自然特征为依据。但实际上，由于不同研究者分别着重考虑地貌、水文或其他特征，因此，一条河流的上中下游常有不同的划分。·河流沿途接纳众多支流，并形成复杂的干支流网络系统，这就是水系。·有些河流最后注入海洋，形成外流河如长江（从崇明岛注入东海）、黄河（从恳利注入渤海）、额尔齐斯河注入北冰洋。有些河流则注入内陆湖泊或沼泽，或因渗漏、蒸发而消失于荒漠中，形成内陆河。如塔里木河、伊犁河、黑河、石羊河。 河流弯曲系数是指某河段的实际长度与该河段的直线距离的比值。k=L/l.K值越大，河段越弯曲，对航运和泄洪不利。·河网密度指流域中干支流总长度和流域面积之比。公式为D=ΣL/F。河网密度表示一个地区河网的疏密程度。河网的疏密能综合反映一个地区的自然地理条件，它常随气候、地质、地貌等条件不同而变化。一般的说，在降水量大、地形坡度陡，土壤不易透水的地区，河网密度较大。如我国东南沿海地区比西北地区河网密度大。·河长：是河口到河源，沿河道的轴线所两得的长度。水系形式是一定的岩层构造、沉积物的性质和新构造运动长期的反映。由于划分的依据不同，水系形式有很多种，我们一般是按干支流分布的形状来划分。·一般较大的水系，难以用一种类型概括，大多是由两种或两种以上的水系类型所组成。· 水系类型不同，对水情变化的影响不同。例如，扇状水系，由于支流几乎同时汇入干流，当整个水系普降大雨时，就易造成干流特大洪水。而羽状水系因支流洪水是先后汇入干流的，因此各支流汇入的水量分先后排出，故不易形成水灾。滦河少水灾的原因之一，即是由于其为羽状水系的缘故。·此外，我们也可以根据水系流向的相互关系将其划分为向心水系、辐散状水系等。·水系形式是一定的岩层构造、沉积物的性质和新构造运动长期的反映。由于划分的依据不同，水系形式有很多种，我们一般是按干支流分布的形状来划分。·扇状水系：·干支流呈扇状分布，即来自不同方向的各支流集中地汇入干流，流域扇状水系：干支流呈扇状分布，即来自不同方向的各支流集中地汇入干流，流域成扇形或圆形。如海河·羽状水系：支流比较均匀的分布于干流两侧，相间交错汇入干流。如滦河·格状水系：干支流分布呈格子状，即支流多呈90°角汇入干流。这是由于河流沿着互相垂直的两组构造线发育而成。如闽江水系·每一条河流和每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给，这部分面积便是河流和水系的流域，也就是河流和水系在地面的集水区。· 河流和水系的地面集水区与地下集水区往往并不重合，但地下集水区很难直接测定。所以，在分析流域特征或进行水文计算时，多用地面集水区代表流域。划分两个相邻水系（或河流）的山岭或河间高地，称为分水岭。分水岭最高点连接成的不规则曲线，即为两条河流或两个水系的分水线。如秦岭是黄河和长江的分水岭，而秦岭的山脊线便为黄河和长江的分水线。任何河流或水系分水线内的范围，就是它的流域。流域特征1.流域面积是流域的重要特征之一。河流水量的大小和流域面积大小有直接关系。除干燥区外，一般是流域面积愈大，河流水量也愈大，洪水历时长，且涨落缓慢2.流域形状对河流水量变化也有明显的影响。圆形或卵形流域降水量最容易向干流集中，从而形成巨大的洪峰；狭长形流域洪水宣泄比较均匀·高度主要影响降水形式和流域内的气温，进而影响流域的水量变化。根据某一高度上的降雨、降雪量和融雪时间，可以估计河流的水情变化。流域高度越高，河水量越多。4.高度 主要影响降水形式和流域内的气温，进而影响流域的水量变化。根据某一高度上的降雨、降雪量和融雪时间，可以估计河流的水情变化。流域高度越高，河水量越多。5.水情要素是反映河流水文情势及其变化的因子。它主要包括水位、流速、流量、泥沙、水化学、水温和冰情等。·河流水位是指水体的自由水面高出某一基面以上的高程。·基面可分为绝对基面和相对基面。·绝对基面是以某一河口的平均海平面作为零点。如珠江基面、黄海基面等，为使不同河流水位可以对比，目前我国规定统一采用黄海基面（即青岛基面）。·相对基面也称测站基面，是以观测点最枯水位以下0.5-1m处作为零点的基面。相对基面可减少记录和计算工作量，便于观测的日常记录。但它与其他水文站的水文资料不具有可比性，故进行全河水文资料整编和水文预报时，必须换算为全河统一的基面。·河流泥沙是指组成河床和随水流运动的矿物、岩石固体颗粒。随水流运动的泥沙也称固体径流。河流泥沙对河流的水情及河流的变迁有着重大的影响。河流泥沙主要是水流从流域坡面上冲蚀而来。每年从流域地表冲蚀的泥沙量通常用侵蚀模数表示。侵蚀模数是指每km2流域面积上，每年被侵蚀并汇入河流的泥沙重量。单位是t/(km2·a ·河水中狭带泥沙的数量，可用输沙率和输沙量表示。单位时间内通过一定的过水断面的泥沙总量，称为输沙率。单位是t/s或kg/s。一定时段内通过一定过水断面的泥沙总量称为输沙量，单位是t或万t。·河水中泥沙含量的多少，常用含沙量表示。含沙量是指每1m3水中所含泥沙的重量。单位是kg/m3·河流泥沙在水流中的运动是受河水流速和泥沙自重的综合作用的结果。河流泥沙运动的形式可分为滚动、滑动、跳跃和悬浮。前三者运动形式的泥沙称为推移质；悬浮运动的泥沙称为悬移质。推移质的颗粒较大，比较重，故沿河床面运动，表现为波浪式的缓慢移动；悬移质的颗粒较小，比较轻，故能悬浮于水中，与水流同一速度运行。河水温度和冰情·指河水热状况的综合标志。当水温达到0℃以下的过冷却状态时，就会出现冰情。河水温度还随流程远近而发生变化。流程愈近，水温与补给水源的温度愈接近；流程愈远，水温受流域气温的影响愈显著。河水与大气及河谷地表的热交换将使水温发生变化河河水温度还随流程远近而发生变化。流程愈近，水温与补给水源的温度愈接近；流程愈远，水温受流域气温的影响愈显著。河水与大气及河谷地表的热交换将使水温发生变化流冰情的发展 ·在河流解冻时，如果河流由低纬度流向高纬度，上游解冻早，下游解冻晚，向下游移动的冰块就可能由于下游河道多湾或狭窄而壅积起来，形成冰坝。冰坝上游，水位抬高，这种现象称为“凌汛”。例如，兰州以下的黄河河段，北向银川平原，冬末春初，兰州附近早已解冻，而宁夏境内河段仍被坚冰封闭。上游而来的冰块在此壅积最终形成冰坝造成凌汛。·主要受季节影响，春季河水由于热量收入大于支出而温度升高，最高温多出现在盛夏；秋冬季，河水由于热量收入小于支出而温度降低，最低温多出现在冬季气温最低的时候。不过河水水温的年变幅远小于气温的变幅。不同的地理位置，水温的年变幅不同，季节变化明显的中纬度地区，水温的年变幅大于高纬和低纬度地区。最常用的径流特征值有：·1、流量Q·流量是指单位时间内通过某一河道横断面（过水断面）的水量（m3/s）。公式为：Q=AV·式中：Q为流量（m3/s）；A为过水断面面积（m2）；V为平均流速（m/s）。·径流总量W·径流总量是指在一定时段内通过河流某一横断面的总水量（m3）。公式为：W=QT ·式中：Q为时段平均流量（m3/s）；T为时段（如日、月、年等）长（s）。·径流总量W·径流总量是指在一定时段内通过河流某一横断面的总水量（m3）。公式为：W=QT·式中2、径流总量W·径流总量是指在一定时段内通过河流某一横断面的总水量（m3）。公式为：W=QT·式中：Q为时段平均流量（m3/s）；T为时段（如日、月、年等）长（s）。·：Q为时段平均流量（m3/s）；T为时段（如日、月、年等）长（s）。3、径流模数M是指单位时间单位流域面积上产出的水量（m3/s·km2）。公式为：M=Q/F式中F为流域面积（km2）。在所有计算径流的常用量中，径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流的特征。通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量。4、径流深度R径流深度是指单位流域面积上的径流总量。也即是把径流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度（mm）。公式为：R=（W/F）·（1/1000） 式中：W为径流总量（m3）；F为流域面积（km2）；（1/1000）为单位换算系数(由于W和F都须要化为mm)。5、模比系数K模比系数又称径流变率，是指某一时段径流值Mi、Qi、RI与同期的多年平均径流值M0、Q0、R0之比。公式为：Ki=Mi/M0=Qi/Q0=Ri/R0式中M、Q、R含义同上。6、径流系数α径流系数是指任一时段的径流深度与该时段的降水量之比。常用百分数表示。公式为：α=R/P式中R为径流深度（mm）；P为降水量（mm）由公式可知：降水量大部分形成径流则α值大，降水量大部分消耗于蒸发和下渗，则α值小。河川径流的形成与变化1）流域蓄渗2）坡地漫流3）河槽集流·径流形成是一个连续的过程，对于降雨径流的形成过程来说，是降雨经植物截留、填洼和下渗等损失后，剩余的雨水（即净雨水）在流域上形成地表和地下截留，再经过河槽汇聚，形成出口断面的流量过程。故降雨径流形成过程大致可分为如下三个阶段。 在一次降水过程中，流域上各处的蓄渗量和蓄渗过程的发展是不均匀的，因此，地面产生径流的时间有先有后，先满足蓄渗量的地方就先产生径流。一、对于径流形成而言蓄渗阶段是一个耗损过程，但从增加雨水对地下水的补给和减少水土流失来说，这个阶段具有重要意义。降水落到流域后，除一小部分（一般不超过5%）降落在河槽水面上的降水直接形成径流外，大部分降水并不立即产生径流，而消耗于植物截留、下渗、填洼与蒸散。这对于径流形成来说，是降水水量损失过程。当降水量满足于这些损失量之后，才能产生地表径流。在降水开始之后，地表径流产生之前，这个降水损失过程称为流域蓄渗阶段。在一次降水过程中，流域上各处的蓄渗量和蓄渗过程的发展是不均匀的，因此，地面产生径流的时间有先有后，先满足蓄渗量的地方就先产生径流。对于径流形成而言，蓄渗阶段是一个耗损过程，但从增加雨水对地下水的补给和减少水土流失来说，这个阶段具有重要意义。。·二.坡地漫流的三种形式中，以细小沟流为主，但不遵循固定的路线。同时漫流过程中，沿途不断接受来水，又有下渗和蒸发，以及地形的影响，故坡地漫流是不稳定流。流域上的净雨量有85%-95%是通过坡地漫流而进入河网，故它在流域汇流中，占有重要地位。 融水补给包括季节性积雪融水和永久积雪或冰川融水的补给·融水补给特点主要决定于冰雪量和气温的变化。·1.冰雪量决定了补给量，冰雪量大,补给量大。由于气温变化具有连续性和变化缓和，使融水补给也具有连续性和较缓和，流量过程线与气温变化过程线一致，流量过程线较平缓和圆滑·2.由于气温的年际变化小，融水补给的年际变化也较小。由于气温具有日周期变化和年周期变化，故使融水补给量也具有明显的日周期变化和年周期变化。如日周期变化，白天气温高，融水多，补给量大；夜晚气温低，融水少，补给量小。又由于融水对地表冲刷作用小，河流含沙量也较小。·3、湖泊、沼泽水补给对河流水量也能起一定的调节。 沼泽水深不像湖泊那么深，但由于沼泽中水的运动多属于渗流运动，故补给河流的过程较缓慢，起着调节作用，使河流的流量过程线较平缓。地下水补给·但它与河水有特殊的河岸调节关系。·当河水涨水时，河水位高于地下水位，这时河水补给地下水，把部分河水暂时储存在地下；·当河水位下降并低于地下水位时，则地下水补给河水。深层地下水，由于埋藏较深，受当地气候条件影响较小，其补给水量只有年际变化，季节变化不明显，它是河流最稳定的补给来源（二）补给特点·河流的补给，除少数以外，实际上不是单一的补给形式，起码都同时具有两种以上的补给水源，只是以哪种为主罢了。河流分类的原则包括·以河流的水源作为河流最重要的典型标志，按照气候条件对河流进行分类；2）根据径流的水源和最大径流发生季节来划分；3）根据径流年内分配的均匀程度来划分；4）根据径流的季节变化，按河流月平均流量过程线的动态 5）根据河槽的稳定性来划分；6）根据河流及流域的气候、地貌、水源、水量、水情、河床变化等综合因素来划分。·包括东北地区的大多数的河流。·（1）由于冰雪消融，水位通常在4月中开始上升，形成春汛，但因积雪深度不大，春汛流量较小。·（2）春汛延续时间较长，可与雨季相连续，春汛与夏汛之间没有明显的低水位。春汛期间因流冰阻塞河道形成的高水位，在干旱年份甚至可以超过夏汛水位。·（3）河水一般在10月末或11月初结冰，冰层可厚达1米。结冰期间只依靠少量地下水补给，1-2月份出现最低水位。·（4）纬度较高、气温低、蒸发弱、地表径流比我国北方其他地区丰富，径流系数一般为30%，全年流量变化较小，如哈尔滨松花江洪枯水量之比为15：1。·包括辽河、海河、黄河以及淮河北侧各支流。其主要特征是：·（1）每年有两次汛峰，两次枯水，3-4月间因上游积雪消融和河冰解冻形成春汛，但不及东北型河流显著。·（2）夏汛出现于6月下旬至9月，和雨期相符合，径流系数5%-20%，夏汛与春汛间有明显枯水期，有些河流甚至断流，造成春季严重缺水现象。 ·（3）雨季多暴雨，洪水猛烈而径流变幅大，如黄河陕县站最大流量与枯水期流量之比为110.1。·包括淮河南侧支流、长江中下游干支流，浙江、福建、广东沿海及台湾省各河，以及除西江上游以外的珠江流域大部分。其特征是：·（1）地处热带、亚热带季风区，有充沛的雨量作为喝水主要来源，径流系数超过50%，汛期早，流量大。·（2）雨季长，汛期也长，5-6月有梅汛，7-8月出现台风汛。·（3）最大流量和最高水位出现在台风季节，当台风影响减弱时，雨量减小，径流量亦减小，可发生秋旱。·包括中、下游干支流以外的长江、汉水、西江上游及云贵高原的河流，一般不受降雪和冰冻的影响。径流与降水变化规律一致，7-8月洪峰最高，流量最大，2月份流量最小。河谷深切，洪水危害不大。·主要包括新疆和甘肃河西地区发源于高山的河流。其特征是：·（1）主要依靠高山冰雪补给，流量与高山冰川储水量、积雪量和山区气温状况有密切关系。10-4月为枯水期，3-4月有不明显的春汛，7-8月间出现洪峰。·（2 ）产流区主要在高山区，出山口后河水大量渗漏，愈向下游水量愈少，大多数河流消失于下游荒漠中，少数汇入内陆湖泊。·以地下水补给为主，或兼有雨水补给；夏季径流明显集中，水位随暴雨来去而急速涨落，雨季的几个月中都可以出现最大流量；冰冻期可长达半年。青藏型河流·青藏高原内部河流以冰雪补给为主，东南边缘的河流主要为雨水补给，7-8月降雨最多，冰川消融量最大，故流量也最大。春末洪水与夏汛相连。11月至次年4-5月为枯水期。1、兴建水库是对河流利用2、跨流域调水调水是解决水量地区分布不平衡，进行水量再分配的一项重要的水利措施，是充分利用河水资源的重要水利工程。3、流域水土保持流域水土保持，植树造林，对改善小气候，调节径流，固沙保土，保持生态平衡有着积极的作用。因此，唯有流域水土保持，才是治理河流的根本措施。. 冰川对自然环境的影响·冰川对气候冰川表面的气温通常比非冰川表面的要低2℃左右，而湿度却高得多；气温低、湿度大，水汽就容易饱和，有利于降水的形成，因而有冰川覆盖的山区降水量要高于无冰川覆盖的山区。·山岳冰川，规模较小，只对附近地区的气候产生影响。大陆冰川对气候影响的范围要广得多甚至影响全球气候。如南极大陆冰川本身是一巨大“冷源”。在那里可形成强大稳定的反气旋，使南半球保持强劲和稳定的极地东风带。同时，稳定的冷高压使气旋难以深入南极大陆，故在南极冰盖中心部分降水量仅约数十毫米，几乎与撒哈拉沙漠相当。的影响三．冰川对水循环和河流水情的影响（一）冰川进退将影响海平面升降（二）冰川常成为河流的发源地，冰川融水对河川径流起着重要调节作用。四．冰川作用是塑造地表形态重要外营力。五、 冰川的进退不仅影响着气候、水文、地形，而且也影响着生物和土壤　　冰川推进时，将毁灭它所覆盖地区的植被，动物被迫迁移，土壤发育过程也将发生中断，自然地带将相应地向低纬和低海拔地区移动。冰川退缩时，植被、土壤将重新发育，自然地带也相应地向高纬和高海拔地区移动。河流与自然地理环境的相互关系河流是所在流域内自然地理因素综合作用的产物。河流形成于自然地理环境之中，与此同时河流对自然地理环境也有显著影响。一．河流对于人类社会的发展也具有重要意义1，气候条件起主导作用。气候一方面控制着河流的地理分布，如湿润地区河网密布，径流充沛；干旱地区河网稀疏，径流缺乏。另一方面制约着水源的补给形式及其比例、水位、流量及其变化，河水结冰及结冰期长短等河流水文特征。2.地貌条件控制着河床、河谷和水系发育；海拔、坡度、切割程度直接影响径流的汇聚；土壤、地表物质组成决定径流的下渗状况；植被则通过对降水的截留影响径流等。3.河流的侵蚀、搬运、堆积作用，使固体物质随河水迁移， 地表高处不断夷平，低处不断被填高。河流是山地景观的创造者，冲积平原的奠基者，内陆湖泊和海洋中盐类的积累者。·荒漠地区的绿洲，其形成绝大多数与河流有关·流入干旱地区的河流，不仅给那里带来水分，而且使河岸林木和灌溉农业得以发展，形成生机勃勃的绿洲景观·与没有河流流经的荒漠景观，形成十分明显的对照。4.河流是水分循环不可缺少的路径，·内陆河流把水分从高山输送到内陆盆地或湖泊，实现水分的小循环；·外流河把大量水分由陆地带入海洋，弥补海水的蒸发损耗，实现水分大循环，同时热量和矿物质也随水一起输送；·南北向的河流把温度较高的河水送往高纬地区，或者相反，对流域的气候都起着调节作用·河流对于人类社会的发展也具有重要意义。它在交通运输、灌溉、发电和水产事业等方面都为人类带来了重要财富。 冰川概念陆地上高纬和高山地区由多年积雪积累演化而成的，并具有可塑性、能缓慢自行流动的天然冰体。冰川是随气候变化而变化的，若气候变暖（间冰期）冰川退缩或消失，气候变冷（冰期）则冰川范围扩大，冰盖加厚。但冰川不是在短期内形成或消亡。雪线触及地面是发生冰川的必要条件。因此，冰川是极地气候和高山冰雪气候的产物。雪线：终年积雪区的下部界限，(snowline)。雪线又称固态降水零平衡线，即雪量收支平衡线，指陆地某一海拔高度上，年降雪量与年消融（融化和蒸发）量相平衡的地带。雪线以上，年平均降雪量超过年融化量和蒸发量，固态降水不断积累，形成终年积雪（永久积雪、常年积雪）；雪线以下，正好相反，不能形成终年积雪，只有一年一度的季节积雪。分布高度取决于气温、降水量和地形条件 根据冰川的形态、规模和运动特征分类1、大陆冰川（冰盖）面积大、冰层厚、分布不受下伏地形限制，常淹没规模宏大的山脉，只有极少数山峰在冰面上出露，形成冰原岛山。2、山岳冰川，分布在中低纬度山区，冰川规模和厚度远不及大陆冰川，冰川形态和运动受下伏地形限制，在重力作用下冰川由高处向低处流动山岳冰川的形态和所处的位置，又可分为悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川和山麓冰川（二）根据气候条件和冰川的物理性质1、海洋性冰川 又称暖冰川，发育在降水丰沛的湿润气候区。一般冰川主体温度较高，接近0℃或压力融点。冰川补给量较多，消融量也大。运动速度快，年运动约100m或更大，冰川进退幅度大，侵蚀作用强。2、大陆性冰川又称冷冰川，指在干冷的气候条件下发育成的冰川。以较低负温为特点，冰川运动缓慢，冰川进退幅度小，侵蚀作用较弱。4冰川对自然环境的影响冰川对气候的影响·冰川表面的气温通常比非冰川表面的要低2℃左右，而湿度却高得多；气温低、湿度大，水汽就容易饱和，有利于降水的形成，因而有冰川覆盖的山区降水量要高于无冰川覆盖的山区。·山岳冰川，规模较小，只对附近地区的气候产生影响。而大陆冰川对气候影响的范围要广得多甚至影响全球气候。如南极大陆冰川本身是一巨大“冷源”，在那里可形成强大稳定的反气旋，使南半球保持强劲和稳定的极地东风带。同时，稳定的冷高压使气旋难以深入南极大陆，故在南极冰盖中心部分降水量仅约数十毫米，几乎与撒哈拉沙漠相当。二、冰川对水循环和河流水情的影响·（一）冰川进退将影响海平面升降· （二）冰川常成为河流的发源地，冰川融水对河川径流起着重要调节作用。三、冰川作用是塑造地表形态重要外营力。四、冰川的进退不仅影响着气候、水文、地形，而且也影响着生物和土壤·　　冰川推进时，将毁灭它所覆盖地区的植被，动物被迫迁移，土壤发育过程也将发生中断，自然地带将相应地向低纬和低海拔地区移动。冰川退缩时，植被、土壤将重新发育，自然地带也相应地向高纬和高海拔地区移动。·我国湖泊众多，以青藏高原和长江中下游平原分布最为集中。沼泽：陆地上潮湿积水、喜湿性植物大量生长并有潜育层发育的地方。潜育层：指在整个土体或土体下部，土壤长期处于水分饱和，缺乏空气的还原状态，如二价Fe、Mn，从而形成一层颜色呈兰灰或青灰色的还原土层。它是季节性灌溉水渗淋下形成的，它既有物质的淋溶，又有耕层中下淋物质的淀积。我国沼泽湿地主要集中分布在三江平原、若尔盖高原、大兴安岭、小兴安岭和长白山地区、长江河源、黄河河源等地区，且沼泽分布集中呈连片式分布，沼泽率可达0.5%-10.6%。沼泽总面积11万平方公里。沼泽一般发育于地势低平、排水不畅、蒸发量小于降水量、地表物质粘重不易渗透的自然地理条件。 1、水体沼泽化：滨海沼泽化、湖泊沼泽化和河流沼泽化2、陆地沼泽化：森林沼泽化和草甸沼泽化三、沼泽的类型典型沼泽的发育过程：随着泥炭的逐渐积累，基质中的矿质营养由多而少，而地表形态却由低洼而趋向隆起，植物也相应发生改变。根据沼泽土壤中营养物质的丰富程度划分：富养沼泽、贫养沼泽、中养沼泽根据沼泽土壤中水的来源划分：低位沼泽、高位沼泽、中位沼泽根据沼泽地土壤中泥炭土与潜育土的发育：泥炭沼泽、潜育沼泽按植被生长情况划分：草本沼泽、泥炭藓沼泽、木本沼泽径流向海汇集效应一）径流补给对近岸海区的冲淡效应（二）泥沙向海输入陆地不断延伸（三）陆地元素不断向大海迁移1.河口环流：如果将周期性的潮流除去，则其余部分统称为余流，如风海流、密度流等。在河口地区由余流产生的环流，称为河口环流，它包括由咸淡水交会的密度流、风海流及岸线和河底形态变化引起的回流、涡流等。2.河口锋锋主要是指两种不同性质水团的界面。（四）河口的泥沙运动 1、来源：来自河流上游和外海2、河口的泥沙絮凝3、河口泥沙的悬移4、河口最大浑浊带一、波浪概述·波浪是海洋、湖泊、河流、水库等宽敞水面上常见的水体运动，特点是每个水质点都做周期性的运动，所有水质点相继振动，水面呈周期性起伏。·波浪形成时，水质点在其平衡位置附近做近似封闭的圆周运动，波浪向前传播时，水质点不向前运动，仅是波形的传递。·潮汐是海面水位周期性涨落的现象。一般一个太阴日内有两次涨潮，白天的称潮，晚上的称汐，合称潮汐。二.作用于洋流的力·风的应力·海水的压强梯度力·内摩擦力·地转偏向力·离心力·（1）按洋流本身温度与周围海水温度的差异分类·①暖流：从水温高的海区流向水温低的海区，从较低纬度流向较高纬度。 ·②寒流：从水温低的海区流向水温高的海区，从较高纬度流向较低纬度。·（2）按流经地区分类·赤道流：北赤道暖流、南赤道暖流、赤道逆流·大洋流：北大西洋暖流、北太平洋暖流·极地流：南极环流·沿岸流：日本暖流、东格陵兰寒流、墨西哥湾暖流（3）按成因分类风海流：是在风力作用下形成的。密度流：由于海水密度分布不均引起的。补偿流：由于海水从一个海区大量流出，而另一个海区海水流来补充而形成的。大洋表层环流与盛行风系相适应，所形成的格局具有以下特点：A．以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流；B．以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流；C．南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流，而被西风漂流所代替；D．在南极大陆形成绕极环流；E．北印度洋形成季风环流区。4．洋流的地理意义（1）对气温的影响洋流使低纬度的热量向高纬度的热量传输，特别是暖流的贡献。 洋流对同纬度大陆两岸气温的影响表现在，暖流经过的大陆沿海气温高，寒流经过的大陆沿海气温低。（2）对降水和雾的影响暖流上空有热量和水汽向上输送，使得层结不稳定、空气湿度增大而易产生降水。而寒流产生逆温，层结稳定，水汽不易向上输送，蒸发又弱，下层相对湿度有时虽然很大，但只能成雾，不能成雨。寒流表面多平流雾，在以下几种情况出现：海陆风雾：陆风在白天流到寒流表面而形成平流雾；海雾：在寒暖流交汇处，风自暖流表面吹至寒流表面而形成平流雾。（3）对海洋生物的影响寒暖流交汇处或上升补偿流区，常形成较大渔场，世界四大渔场及其洋流成因如下：北海道渔场，位于日本北海道岛附近，日本暖流和千岛寒流交汇；北海渔场，位于欧洲北海，北大西洋暖流与极地东风带带来的北冰洋南下冷水交汇；秘鲁渔场，海岸盛行东南信风，为离岸风，导致上升补偿流；纽芬兰渔场，位于加拿大纽芬兰岛附近，北大西洋湾流和拉布拉多寒流交汇。·广义地下水—蓄存并运移于地表以下土壤和岩石空隙中的自然水·狭义地下水—饱和带（饱水带）中岩土空隙中的重力水 ·地下水是地球水资源的重要组成部分·地下水又是重要的环境因子地下水的垂直分布地面以下水分在垂直剖面上的分布可以按照岩石空隙中含水的相对比例，以地下水面为界，划分为两个带：饱和带与包气带。·在包气带，岩石的空隙空间一部分被水所占据，还有一部分为空气所占据·在大多数情况下，饱和带之上都存在着一个包气带，后者向上一直延伸到地表饱和带的上部界限，或者是饱和水面，或者覆盖着不透水层，其下部界限则为不透水层，如粘土或基岩地下水形成条件·水分来源，·有贮存水的空间 中间带（过渡带、渗水带）·介于土壤水带的下界与毛细水带之间。·本带的厚度变化很大，如果潜水面太高，致使毛细水带扩展到地面或接近地表的土壤水带时，中间带的厚度为0；·但当地下水面很深时，本带厚度很大，有时可达上百米。·中间带的水为气态水、结合水和毛细水，此外还有过路性质的重力水。地下水的贮存空间·岩石的空隙就存在于岩石空隙中的水来说，由地表向下几十公里都有水分分布。·水存在于岩石空隙之中，空隙的特性直接决定了水的存在衡量岩石空隙发育程度的数量指标为空隙度。空隙度是岩石中空隙的体积与岩石总体积的比值·岩石的总体积为V，岩石空隙体积为Vn，则岩石的空隙度度为：P＝Vn/V,以小数或百分数表示。将空隙作为地下水的储容场所和运动通道研究时，根据空隙的成因，可以分为3类。·孔隙—松散岩石的颗粒或颗粒集合体之间，普遍存在着相互连通，呈小孔状的空隙·孔隙多存在于松散沉积物和半坚硬岩石中 ·它的多少用孔隙率表示。·孔隙率是某一岩石中孔隙体积所占比例。它等于岩石中孔隙体积Vn与岩石总体积V之比：n=Vn/V·孔隙率的大小取决于颗粒排列情况、分选程度、颗粒形状及胶结情况。·孔隙率只有孔隙数量多少的概念，并不说明孔隙本身的大小·岩层中孔隙的大小与岩石颗粒粗细有关，一般是颗粒粗孔隙大，颗粒细则孔隙小。而细颗粒的岩石孔隙率则因表面积的增加而增大·在坚硬岩石中充满了各种裂隙，如成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙等裂隙的多少用岩石中裂隙的体积VT与岩石总体积V之比，即裂隙率（KT）表示：KT=VT／V裂隙发育非常不均匀，即使在同一岩层中，由于岩性、受力条件不同，裂隙的规模、开张程度、密集程度都有很大差别，它对地下水的赋存、运动有很大影响'