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[理学]水文学重点

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'水文学重点-8-P10海水温度水热量的收支2.海水温度的分布(1)海水温度的水平分布(2)海水温度的垂直分布:从海面向海底呈不均匀递减趋势世界大洋表面水温分布的总趋势:水温从低纬向高纬递减,在南北回归线之间的热带海区水位最高,大洋东西两侧,水温分布有明显差异,在寒暖流交汇处等温线特别密集,水文水平梯度很大,夏季大洋表面水温普遍高于冬季,而水温的水平梯度则冬季大于夏季3.海水温度的时间变化:影响水温日变的因素:太阳辐射、季节变化、天气状况(风、云)、潮汐和地理位置影响水温年变的因素:太阳辐射、洋流性质、季风和海陆位置总趋势:……4.P15湖水温度的变化正温层逆温层P19矿化度:天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量称为矿化度P25海水盐度:单位质量海水中所含溶解物质的质量,叫海水盐度,其单位为10-3。P25海水盐度不同的成因:①在低纬海区降水、蒸发,洋流和海水紊流、对流混合等起主要作用②降水大于蒸发,使海水冲淡,盐度降低,蒸发大于降水,则盐度升高③盐度较高的洋流流经一海区时,可使盐度增加,反之可使盐度降低④在高纬海区除受上述因素影响外,结冰和融冰也能影响盐度⑤在大陆沿海地区,因河流等淡水注入,使盐度降低P25水资源的涵义:广义: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,即水资源侠义:它不同于自然界的水体,它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。P31世界各国通常采用多年平均流量来表示水资源量(填空)P33-39中国水资源水资源时空变化1.地区分布:因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素的影响,我国水资源的地区分布很不均匀,总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。1)多雨-丰水带2)湿润-丰水带3)半湿润-过渡带4)半干旱-少水带5)干旱-干涸带2.多年变化水资源通常以丰枯变化规律反映多年变化过程,以极值比表示年际变差幅度。3.季节变化:全国降水量以夏季最多,冬季最少,春季和秋季介于冬夏之间。春雨和秋雨各地不同,多气旋过境春雨较多,多台风过境的地方秋雨较多。水资源条件、问题及对策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3.水量的年内、年际变化大,水旱灾害频繁----抗旱防洪始终是一项艰巨的任务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----加强水土保持工作,通过生物措施和工程措施综合治理,使生态达到良性循环。5.地下水是我国重要水资源----要合理开发利用,防止过量开采6.天然水质相当良好,但人为污染相当严重----防止水质恶化,保护水源已是当务之急。P41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、下渗以及径流等环节,不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。水循环的三个阶段:蒸发,降水,径流P41水循环的基本过程:水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗、地表地下径流。水循环的基本类型 水文学重点-8-1.大循环(全球海陆之间大循环):发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程,由于广及全球,故名大循环,又称外循环2.小循环(海洋小循环和陆地小循环)(外流区小循环和内流区小循环):小循环是指发生于海洋与大气之间,或陆地与大气之间的水分交换过程,又称内部循环。小循环可分为海洋小循环和陆地小循环。海洋小循环就是从海洋表面蒸发的水汽,在空中凝结,以降水形式降落海洋上的循环过程。陆地小循环,就是从陆地上蒸发的水汽,在空中凝结,以降水形式降落陆地上的循环过程。水分循环的地理意义水分循环对于全球性水分和热量的再分配起着重大的作用,这种作用与大气循环相互联系而发生,从而影响了一地气候的主要方面——降水与气温。水分循环具有物质“传输带”的作用,而且又是岩石圈表层机械搬运作用以及自然地理环境中无机成分和有机成分化学元素迁移的强大动力。在水分循环过程中伴随产生了各种常态地貌和河流、地下水、湖泊等等。水分循环也是生物有机体维持生命活动和整个生物圈构成复杂的水胶体系统的基本条件,起着有机界和无机界联系的纽带作用。总之,水分循环有如自然地理环境的“血液循环”,它沟通了各基本圈层的物质交换,促使各种联系的发生。水分循环过程同时起着水文过程、气候过程、地形过程、土壤过程、生物过程以及地球化学过程等作用。水循环的作用、效应与意义(一)水文循环与地球圈层构造:在地球表层系统中,水圈处于主导地位,水圈中的水通过周流不息的循环运动,积极参与了圈层之间的界面活动,并深入4大圈层内部,将它们耦合在一起。(二)水循环与全球气候1.水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者。2.水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配,使不同纬度热量收支不平衡矛盾得到缓解。3.水循环的强弱及其路径,还会直接影响到各地的天气过程,甚至可以决定地区的气候基本特征。4.雨、雪、霜及台风暴雨等天气现象——水循环的产物。(三)水循环与地貌形态及地壳运动(四)水循环与生态平衡1.生命之源、生物有机体的基本组成物质、没有水循环-不存在生物圈。2.水循环的强度及其时空变化,制约区域生态平衡或失调的关键;成为影响区域内生物有机体活动旺盛、繁茂或凋萎、贫乏的主要因子。3.水循环强度的时空变化,是造成洪涝旱等自然灾害的主要原因。华北、西北较之东南沿海生态环境相对严峻的主要原因(五)水循环与水资源开发利用(六)水循环与水文现象以及水文学科的发展P47水量平衡:所谓水量平衡,是指任意选择的区域(水体)在任意时段内,其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该区域内的蓄水变化量。即水循环过程中,从总体上说收支平衡。研究水量平衡的重要性(1)通过水量平衡研究,可以对研究地区的自然地理特征做出评价。(2)水量平衡分析是水资源研究的基础。通过水量平衡研究,可了解各地区的水资源总量,为水资源的开发利用提供依据。(3)水量平衡法是现代水文学研究的基本理论之一。水量平衡分析,是揭示自然界水文过程基本规律的主要方法,亦能校核水文计算成果。(4)水量平衡法是揭示人与环境间相互影响的方法之一。通过水量平衡的研究,可以定量地揭示水循环过程对人类社会的深刻影响,以及人类活动对水循环过程的消极影响和积极控制的效果。水量平衡方程:通用水平衡方程:I-Q=ΔS各地区的水平衡方程1)海洋水量平衡方程:P海+R-E海=02)外流区水量平衡方程:P外-E外-R=03)内流区水量平衡方程:P内=E内(注意每个字母上面要加“-”)4)全球水量平衡方程:P53影响蒸发的因素:①供水条件:蒸发现象的先决条件是蒸发面存在水,通常将蒸发面的供水条件区分为充分供水和不充分供水两种。②影响蒸发的动力学和热力学因素:动力学因素分为:水汽分子的垂直扩散。大气垂向对流运动。大气中的水平运动和湍流扩散。热力学因素分为:太阳辐射。平流时的热量交换。③土壤特性和土壤含水量的影响:对土壤蒸发的影响。对植物蒸发的影响。P64影响水汽输送的主要因素:①大气环流的影响:大气环流决定着全球流场和风速场关系,进而影响水汽全球的分布。 水文学重点-8-②地理纬度的影响:影响了辐射平均值,气温,水温的纬向分布进而影响了蒸发。③海陆分布的影响:海洋是水汽主要源地,因而沿海水汽多,向内陆减少。。④海拔高度的和地形屏障作用的影响:随高度增加,水汽含量相应减少,垂直于气流运动方向的山脉,常常成为阻隔暖湿气流运行的屏障。P66降水总量:指一定时段内降落在某一面积上的总水量 降水历时是指一次降水过程自始至终所经历的时间。以分、小时、日、月、年计。 降水时间是指对应于某一降水量的时间长度,如最大1 天降水量,其中一天即为降水时间。           降水强度:指的是单位时间内的降水量,用来划分降水等级。 降水面积:降水所笼罩的面积。  P75下渗阶段:包括渗润阶段,渗漏阶段,渗透阶段1.渗润阶段:降水初期,若土壤干燥,下渗水主要受分子力作用,被土粒所吸附形成吸湿水,进而形成薄膜水,当土壤含水量达到岩土最大分子持水量时,开始向下一阶段过渡。2.渗漏阶段:随着土壤含水率的不断增大, 分子作用力渐由毛管力和重力作用取代,水在岩土孔隙中作不稳定流动,并逐渐充填土壤孔隙,直到基本达到饱和为止,下渗过程向第三阶段过渡。3.渗透阶段:渗透阶段的特点是,在土壤孔隙被水充满达到饱和状态时,水分主要受重力作用呈稳定流动。P79影响下渗的因素:①土壤的特性的影响:主要取决于土壤的透水性和土壤的前期含水量。通常来讲,土壤颗粒越粗糙,空隙直径越大,透水性越强,下渗能力越大。②降水特性的影响:包括降水强度,历时,降水时程分配及空间分布等。其中降水强度直接影响土壤下渗强度及下渗水量,在相同土壤水分条件下,下渗率随雨强度增大而增大。降水的时程分布对下渗也有一定的影响,如在相同条件下,连续性降水的下渗量小于间歇性下渗量。③流域植被,地形条件的影响:通常有植被的地区,由于植被及地面上的枯枝落叶具有滞水作用,增加了下渗时间,从而减少了地表径流,增大了下渗量。在相同条件下,地面坡度大漫流速度快,历时短,下渗量就小。④人类活动的影响。有增大的影响,也有抑制的影响。P82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、地下径流及壤中流三种径流组成径流的表示方法流量-Q-单位时间内通过某一断面的水量,用立方米/秒径流总量-W-指T时段内通过某一断面的总水量,用立方米W=QT径流深度-R-将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水层深度,用毫米R=QT/1000F径流模数-M-流域出口断面流量与流域面积F的比值,用升/秒.平方千米M=1000Q/F径流系数-a-某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比值a<1P82径流的形成过程:1.河川径流的形成径流形成过程是一个极为错综复杂的物理过程:降雨径流的形成过程总的说来,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径流,再经过河槽汇聚,形成出口断面的流量过程。其实质是水在流域的再分配与运行过程。l)流域蓄渗阶段:植物截留、下渗、填洼与蒸散发2)坡地汇流阶段:在径流形成过程中,该过程起着对各种径流成分在时程上的第一次再分配。地面径流,壤中径流,地下径流构成了坡地径流的全部过程。3)河网汇流阶段:坡地汇流的雨水到达河网后,沿着河网向下游干流出口断面汇集的过程,称为河网汇流阶段。河岸调节作用和河槽调蓄作用。P85影响径流的因素:①气候因素:降水,蒸发,气温,风,湿度等。②流域下垫面因素:地理位置,地貌特征,地形特征,地质条件,植被特征。③人类活动的影响。径流的影响因素。答:1.气候因素:气候因素是影响径流的最重要的因素,包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。a.降水总量、强度、过程及其在空间上的分布,对径流的形成和变化都有直接的影响。b.气温、湿度、风是通过影响蒸发、水汽输送和降水而间接影响径流的。 水文学重点-8-2.流域下垫面:包括地理位置,如纬度、距海远近等;地貌特征,如丘陵、盆地、平原等;地形特征,如坡度、坡向;地质条件,如构造、岩性;植被特征,如类型、分布等。流域下垫面因素对径流的影响①同样的降水条件下,不同的下垫面可以具有完全不同的径流效应。②尽管降水量、强度、历时等降雨特征相同,但在不同下垫面因素组合的山坡小流域中,出现了多种多样的径流过程。③同一个流域下垫面条件下,不同时期径流效应不是一成不变的。总之,流域具有对降雨再分配的功能。3.人类活动的影响:人类活动对径流的影响既广泛、又深远,并且影响日趋严重。人类活动对径流的影响主要是通过改变下垫面条件从而直接或间接影响了径流的过程、径流的数量、质量的变化。河流:陆地表面经常或间歇有水流动的泄水凹槽,称为河流。即为流动的水与凹槽的总称,它主要是由于水流侵蚀作用的结果。水系:在一定的集水区域内,大大小小的河流构成脉络相通的系统。流域:由分水线包围的区域称为流域。湖泊:湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系,是湖盆、湖水以及水中物质组合而成的自然综合体。流域汇流:从有效降雨过程开始至形成流域出口断面流量过程为止的径流汇集过程。包括坡面汇流和河网汇流两个过程。P110水情要素:水位是指水体的自由水面高出某一基面以上的高程。流速指河流中水质点在单位时间内移动的距离流量指单位时间内流经某一过水面断面的水量还有河流泥沙,河水化学,河流温度和冰情P120洪水:大量降水或积雪融水在短时间内汇入河槽,形成特大的径流。P123枯水:是河流断面上较小流量的总称P125层流:全部水流呈平行流速运动,即水质点运动额轨迹线(流线)平行,在水流中运动方向一致,流速均匀。紊流:水流中每个水质点流动速度与方向均随时随地变化,而且其变化时围绕一个平均值上下跳动的,拥有紊动扩散的作用。P126洪水波:若雨前河道原有一稳定水面,降水后流域地表径流大量注入河槽形成的水波。P140冰川的形成:新雪堆积—粒雪化—冰川冰—冰川1)新雪沉积:新雪一经落地就开始自动圆化。圆化的趋势是大晶体合并小晶体,使得雪层内晶体数目减少,单个晶体体积增大,形成圆球状的雪粒。这就是粒雪化的基本过程。2)当在低温干燥的环境下,积雪不断增厚的情况下,下部雪层受到上部雪层的重压,进行塑性变形,排出空气,从而增大了密度,使粒雪紧密起来,形成重结晶的冰川冰。而当覆盖地面的粒雪层,在太阳照射下,气温较高接近0℃时,冰雪消融活跃,部分水分子由于升华作用,附着在另外冰粒上,部分融水下渗附着于粒雪表面,经过冻结再次结晶。这样,冰粒体积不断增大,在一个季节里,雪花即可转变成粒雪冰。粒雪冰积累增厚,下部受到压缩,排出粒间空气,冰粒融合结晶在一起,形成少空隙、密度达0.90-0.96之间、完全透明的天蓝色的冰川冰。3)冰川冰在积累区形成后,在定向应力的作用下沿坡向下移动,而形成了冰川。冰川的类型现代冰川由于发育条件和演化阶段的不同,因而规模相差很大,类型多种多样。根据冰川的形态、规模和发育条件,现代冰川可分为两个基本类型:山岳冰川和大陆冰川。(一)山岳冰川:山岳冰川又称山地冰川。它发育在中、低纬度的高山地区。其特点是:冰川面积小,厚度薄,受下伏地形限制,形状与冰床起伏相适应。根据它的形态、发育阶段和地貌条件,又可进一步分为:(l)悬冰川:它是山岳冰川中数量最多的一种。因短小的冰舌悬挂在山坡上,故称悬冰川;常因下端崩落而产生冰崩。冰体厚度陆,规模小,面积一般不超过1km2。(2)冰斗冰川:是中等规模的山岳冰川,因其原地为得斗状聚冰盆而得名。冰斗的规模,面积大的可达10km以上,小的不足1km2。冰斗口朝向山坡下方,冰体从冰斗口溢出,形成短小的冰舌。(3)山谷冰川:是山岳冰川中规模最大的一种,有长大冰舌伸向山谷底部,循谷流动,像冰冻了的河流一样,这种冰川称为山谷冰川。厚度可达数百米,长度数公里至数十公里以上。有明显的积雪区和消融区,与之对应的是有粒雪盆和长大的冰舌。山谷冰川在流动过程中,沿途可有分支冰川汇人,因而山谷冰川又可分为单式山谷冰川、复式山谷冰川和树枝状山谷冰川等。一条较大山谷冰川或多条山谷冰川流至山麓地带,扩展或汇合成一片宽广冰体的,叫山麓冰川。(二)大陆冰川:是发育在南极大陆和格陵兰岛的冰川。它的面积最广,达1528.24万km,约为现代冰川覆盖面积的叨%。其厚度达数千米,如南极大陆冰川最厚处达4267m。大陆冰川表面呈凸起的盾状,中间厚边缘薄。中央是积雪区,边缘为消融区,冰川在自身巨大厚度所产生的压力作用下,运动方向自中央向四周辐射。大陆冰川不受下伏地形的控制,它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。当冰川末端巨大冰块注入海洋,被带到未冻结的海域时,就成为冰山。 水文学重点-8-目前,地球上的冰川处于其演化过程的退化阶段。它表现在冰川规模不断缩小,大陆冰川向山岳冰川演化,下伏地形对冰川的控制增加,使原来相互结合的冰川系统,开始分离为山谷冰川、冰斗冰川和悬冰川。按冰川发育的水热条件和物理性质划分ⅰ)大陆型冰川:又称冷冰川,成冰过程以渗透冻结成冰作用为主。受大陆性气候影响大,降雨量少,冰雪累积和消融的速度慢,冰川运动相对较弱。特点:①补给少,降水不超过1000mm②温度低,雪线附近平均气温低于-8℃,冰川恒温为负温③雪线高,比海洋型冰川可高出1000m④消融弱,尾端进退幅度较小⑤运动速度缓慢,侵蚀作用软弱ⅱ)海洋型冰川:又称暖冰川,成冰过程以暖渗透重结晶成冰作用为主。受海洋性气候影响大,冰川恒温层的温度接近零度,活动性强,地貌作用也较强。特点:①补给充分,雪线附近降水量在1000mm以上②冰川主体温度较高,10m深处的冰温度接近0℃③运动速度快,年运动约100m以上④雪线分布低,冰面消融强度大,冰蚀作用明显根据冰川的形态、规模和发育条件可分:山岳冰川和大陆冰川。按冰川发育的水热条件和物理性质划分大陆型冰川和海洋型冰川冰川对气候的影响:冰川是寒冷气候的产物,但一形成又对气候有重大的反馈作用,冰川对气候的反馈作用表现在其气候要素表面的变化特征上,冰雪面反射大,对大气形成冷却作用;冰川末端进退、厚度增减、面积扩缩等都可反映气候变化状况,而冰川的这种变化又可对气候产生反馈作用,成为气候生成的重要因子。 冰川对自然地理环境的影响:冰川对自然地理环境的影响是显著的、多方面的。1)冰川是构成两极地区和中低纬高山地区自然地理环境的一个要素,它形成独特的冰川地理景观。也就是陆地总面积的近11%是由冰川景观构成的。2)现代冰川的总储水量,仅次于海洋。如果这些冰川全部融化,海平面将升高60余米,约占陆地面积1%的地方会被淹没。可见,冰川在保持地球生态平衡方面所起的作用是重要的。冰川变化直接反映了气候变化,目前全球冰川存在消退现象,反映了全球气候在变暖,其证据是:全球冰川面积减少和雪线上升3)冰川发源于雪线以上,雪线高度是山地水热组合的综合反映,它是垂直带谱中的一条重要界线,对垂直地带的结构有重要影响。4)冰川的积累和消融,积极参与了地球的水分循环。冰川从积累区向消融区运动的结果,使长期处于固态的水转化为液态水。在低温而湿润的年份,冰川融水受到抑制;而高温干旱的年份,消融就加强,从而对河川径流起到调节作用。5)冰川是气候和地貌的产物,但冰川本身反过来对气候和地貌产生强烈影响。冰川覆盖的山区降水量要高于无冰川覆盖的山区。大陆冰川对气候影响的范围要广得多。作为特殊的下垫面,如果大陆冰川范围进一步扩展或缩小,将会增强或减弱地球的反射率,进而影响气团性质和环流特征,引起气候的变化。6)冰川推进时,将毁灭它所覆盖地区的植被,迫使动物迁移,埋没土壤,使上便形成过程中断,自然地带相应向低纬度和低海拔地区移动。冰川退缩时,植物和动物分布区重新分配,土壤形成过程在新的基础上发展,自然地带相应向高纬度和高海拔地区移动。P150湖泊的分类*湖盆的成因分类:(内力作用下形成的)构造湖、火山湖、堰塞湖;(外力作用下形成的)河成湖(牛轭湖)、冰成湖、海成湖(潟湖)、风成湖、溶蚀湖等。*按湖水补排情况分类:吞吐湖和闭口湖按湖水与海洋沟通情况分:外流湖与内陆湖*按湖水矿化度分类:淡水湖、微咸水湖、咸水湖及盐水湖*按湖水营养物质分类:贫营养湖、中营养湖、富营养湖湖泊的调蓄作用湖泊作为天然水库,除了能拦蓄本流域上游来水,减轻下游洪水的压力外,还可分蓄江河洪水,降低于流河段的洪峰流量,滞缓洪峰发生的时间,发挥调蓄作用。以洞庭湖为例,北有松滋、太平、藕池、调弦(已封堵)4口分泄长江水入湖,南、西有湘、资、沅、澧4大水系入汇,湖区四周中小河注入,各方水流入湖停蓄后,在湖区东北角经城陵矶出湖入长江。接纳4水、吞吐长江的洞庭湖,是调蓄长江中游干、支流洪水的重要的天然水库。洞庭湖的削峰作用明显,4水、4口的入湖洪水,经过洞庭湖调蓄,多年平均削减了洪峰流量的28.4%。洞庭湖已成为长江汛期的天然分洪、滞洪区了。1954年特大洪水时,洞庭湖甚至削减了长江干流约发挥了巨大的作用。P163沼泽:地表土壤层水过饱和地段 水文学重点-8-沼泽的水文特征(l)沼泽水的存在形式是以重力水、毛管水、薄膜水等形式存在于泥炭和草根层中。(2)沼泽水量平衡----蒸发量大,径流量小(3)沼泽水的运动----除了个别时段有表层流外,大都是孔隙介质中侧向渗透的沼泽表层流(4)沼泽的温度、冻结和解冻(5)沼泽水水质特征----沼泽水含有机质和悬浮物,生物化学作用强烈沼泽的利用改造:沼泽的利用改造是多方面的,根据沼泽分布地区的自然条件、沼泽发育的不同阶段加以具体分析,研究其改造和合理利用的途径。(l)利用沼泽地开垦成农田(2)综合利用沼泽中的泥炭(3)利用沼泽植物(4)其他方面的利用(l)利用沼泽地开垦成农田主要通过挖沟渠、加沙土和火灼沼泽地的方式,把沼泽地中的水排出疏干,改良土壤结构和提高地温,增加肥效,便能把沼泽直接开垦成农田(但为了保护生态环境,对于沼泽大量垦荒的举措,学水界提出了不同的看法)。(2)综合利用沼泽中的泥炭泥炭可作贵重的化工原料,目前可以从泥炭中提取80多种工业产品,如泥炭焦油、沥青、石蜡、草酸等。还可作燃料、肥料、畜舍的垫底物;医疗上用作防腐剂,也是制药的原料;泥炭中含有大量纤维素、木质素和胶质,经过热、压加工可做成多种建筑材料,如草炭纤维板、草炭波形瓦、草炭保温套管等,这些建筑材料具有质轻、坚固、防潮、绝缘等优点。(3)利用沼泽植物:沼泽植物也是一项巨大的自然资源。如芦苇是造纸工业的原料,因此扩大苇田,增加芦苇的收获量,以代替木材造纸具有现实意义。(4)其他方面的利用:“要有针对性地开展湿地保护宣传教育,提高广大干部群众对保护湿地重要性的认识。要严格控制湿地资源开发,在具备条件的地区要采取抢救性措施建立一批湿地保护区,同时要管护好已经建立的湿地保护区。入海河口单位水文特征⑴入海河口是指河流与海洋相结合的地段,它是地表液态水的输出通道,也是海洋液态水的输入进口,在海陆间的水循环过程中,入海河口起着重要的传递母带的作用。⑵河流的动力是径流,海洋则是潮流、海流等,河口可称为径流与潮流相互作用的区域。根据径流和潮流对比程度的差异自上而下可把河口区划分为三段①自潮区界到潮流界为近口段,近口段由于受潮水的顶托,水位虽有周期性的升降,但流向始终指向下游,径流作用占绝对优势,近口段的水文属性和河槽演变规律与河流基本一致。②自潮流界至口门为河口段,河口段是径流和潮流作用势均力敌的区域,水流呈周期性复流,水位也有周期性的涨落变化,动力条件和河槽演变特别复杂。③自口门至水下三角洲前缘为口外海滨段,其径流因素的影响逐渐消弱直至消失,潮流波浪等海洋因素则起主导作用,水文特征及演变规律与海洋相似海的组成:洋,海,海湾,海峡洋:时间大洋的中心部分和主体部分,远离大陆,深度大,面积广,不受大陆影响,具有较稳定的理化性质和独立的潮汐系统,以及强大洋流系统的水域(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)。海:靠近大陆,深度浅,面积小,兼受洋陆影响,具有不稳定的理化性质,潮汐现象明显,并有独特海洋系统水域。地中海:位于大陆之间的海,分为陆间海,内陆海。边缘海:位于大陆边缘的水域,一部分以大陆为界,另一部分以岛屿,半岛,群岛与大洋分开。波浪:海洋、湖泊、水库等宽敞的水面上常见的水体运动,其特点在于每个水质点作周期性运动,所有水质点相继振动,便引起水面呈周期性起伏。海洋波浪的分类 (l)按成因分类风浪:在风力的直接作用下形成的波浪,称为风浪;涌浪:当风停止,或当波浪离开风区时,这时的波浪便称为涌浪。。内波:发生在海水的内部,由两种密度不同的海水作相对运动而引起的波动现象。潮汐波:是指海水在天体引力潮力作用下而产生的海面波动。 海啸:由火山、地震或风暴等引起的巨浪。通常把风暴潮分为温带气旋引起的温带风暴潮和热带风暴(台风)引起的热带风暴潮两类。 水文学重点-8-1.温带风暴潮多发生在春秋季节,中纬度沿海各地都可以见到。2.热带风暴潮热带风暴潮常见于夏秋季节,总伴有急剧的水位变化。凡是热带风暴影响的沿海地区均有热带风暴潮的发生。(2)按水深分类按水深相对波长大小可分为深水波和浅水波。深水波:是水深相对波长很大的波。这种波动主要集中在海面以下一个较薄的水层勺,又称为表面波或短波。浅水波:是水深相对波长很小的波,又称为长波。(3)按波形的传播性质分类前进波:波形不断地向前传播的波浪,称前进波或进行波。驻波:波形不向前传播,只是波峰和波谷在固定点不断地升降交替着的波浪,称驻波。P192潮汐:海水的周期性涨退现象。潮汐的类型 :潮汐的涨退现象是因时因地而异的,但从涨退周期来说,可分为4 种类型:⑴ 半日潮:在一个太阴日(24 小时 50 分)内,有两次高潮和两次低潮,而且两相邻高潮或低潮的潮高几乎相等,涨落潮时也几乎相等,这样的潮汐称为半日潮。⑵ 全日潮:半个月内,有连续7 天以上在一个太阴日内,只有一次高潮和一次低潮,这样的潮汐称为全日潮。其中北部湾是世界上最典型的全日湖海区之一。⑶ 不正规半日潮:在一个太阴日内,也有两次高潮和两次低潮,但潮差不等,涨潮时和落潮时也不等。⑷ 不正规全日潮:在半个月内,较多天数为不规则半日潮,但有时一天里也发生一次高潮、一次低潮的现象,但全日潮不超过7 天。P201潮流:潮流是海水在天体引潮力作用下所形成的周期性水平运动,它和潮汐现象同时产生。随着涨潮而产生的潮流,称涨潮流;随着落潮而产生的潮流,称落潮流。分类:运动形式:有旋转流(回转流)和往复流两种。回转流:分布在大洋和近海。旋转流的产生主要是受潮波的干涉和地转偏向力作用的结果。在北半球受地转偏向力影响,旋转方向成顺时针;在南半球相反。旋转次数由潮汐类型来确定,半日周期潮流在一个太阴日内回转两次;全日潮流则回转一次。如将测得的流速值以中心矢量图表示出来,连接矢端的曲线成椭圆形,因此称为潮流椭圆。 往复流:在海峡、港湾入口或江河海口,潮流受到海洋宽度的限制,经常作直线式的往复流动,称为往复流。潮流在航道上,即较深的水道上也常呈往复流。这类潮流的运动过程有最大流速、最小流速和憩流三个阶段。洋流:洋流即海流,是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动。其规模常用宽度、流苏、流量拉描述。分类:洋流按成因可分风海流(漂流、吹流是海水在风的切应力作用下形成的水平运动);密度流(还睡在压强梯度力、重力和地转偏向力作用下达到平衡时形成的运动现象,包含密度流(深层)和倾斜流两种);补偿流(水平/垂直补偿流: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。表层) 洋流按本身与周围海水温度的差异又可分为暖流和寒流两类。暖流是指本身水温较周围海水温度高;寒流则相反。洋流按其流经的地理位置又可分为赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。 P215厄尔尼诺 :㈠ 定义:在向北流的秘鲁海流和强烈的沿岸上升流的影响下,在全年大部分时间里,于秘鲁沿岸广大近海水域,通常持续存在着一个狭窄的上升冷水带。但是大约在12 月末,有一支弱表层暖流,沿厄瓜多尔和秘鲁北部沿岸向南伸展到大约南纬 6°。由于该暖流通常发生在圣诞节期间,固而当地称之为“厄尔尼诺”。之后,热带太平洋有时会出现与之相反的现象,称为拉尼娜现象。㈡ 特征:之前在赤道太平洋东部的厄瓜多尔和秘鲁沿岸,海面温度较低,大气稳定,气候干燥,是著名的赤道干旱带,那里鱼类资源十分丰富,形成世界闻名的秘鲁渔场。但是有些年份,在圣诞 节前后,中美洲沿岸有一股暖水沿厄瓜多尔和秘鲁海岸向南流动,代替了那里原来的冷水,沿岸上升流也随之减弱或消失,从而影响了那里的海洋动物区系和鱼类,使秘鲁渔场大幅度减产。随后,通常干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨,此称为厄尔尼诺事件。这股向南侵入的暖水每隔若干年发生一次,时间间隔不确定,每年持续时间长短也不一,短者数月,长者达一年以上。暖水南侵的范围,可达南纬14°附近。含水介质的水理性:主要包括岩石的容水性、持水性、给水性、透水性、贮水性。容水性,指常压下岩石能够容纳一定水量的性能,通常以容水度来度量。 持水性,饱水岩石在重力排水后,依靠分子力和毛管力仍能保持一定水分的能力。给水性,指饱水岩石在重力作用下能够自由排出水的性能。 河川径流的形成ü径流形成过程是一个极为错综复杂的物理过程,概述于下:•降雨径流的形成过程总的说来,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径流,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。(l)流域蓄渗阶段:植物截留、下渗、填洼与蒸散发(2)坡地汇流阶段:降水产流后,便在重力作用下,沿着坡地流动,叫坡地汇流,也称坡地漫流。坡地汇流的形式,根据流态可分片流、沟流和壤中流。 水文学重点-8-(3)河网汇流阶段•坡地汇流的雨水到达河网后,沿着河网向下游干流出口断面汇集的过程,称为河网汇流阶段•河岸调节作用•河槽调蓄作用•河岸调节作用和河槽调蓄作用,统称为河网调蓄作用•在径流形成中通常把从降雨开始,到地表径流和壤中径流产生的过程,称为产流过程;而把坡地汇流和河网汇流过程,统称为流域汇流过程•径流形成过程实质上是水在流域内的再分配与运行过程•产流过程中水以垂向运行为主,空间上的再分配•汇流过程中水以侧向水平运行为主,时程上再分配河流水质点的运动形式•层流:水质点在流动过程中相对位置保持平行的一种水流•紊流:水质点在流动过程中,彼此相对位置随时变化•环流:水质点作螺旋形的运动,在过水断面上投影为环状。•单向环流:水质点运动轨迹在过水断面上的投影为单向环•双向环流:水质点运动轨迹在过水断面上的投影为两个环•涡流:河流中水质点绕轴旋转的现象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要素综合作用的产物。其中起主导作用的是气候条件。•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,径流贫乏。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。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。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人海洋,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(低)的河水送往高(低)纬地区,对流域的气候起调节作用;河流的侵蚀、搬运、堆积作用,使固体物质随水迁移,地表高处不断夷平,低处不断被填高。蓄水构造:所谓的蓄水构造,是指由透水岩层与隔水层相互结合而构成的能够富集和贮存地下水的地质构造体。上层滞水、潜水、承压水上层滞水:上层滞水是存在于包气带中局部隔水层上的重力水(下图)。它是大气降水或地表水在下渗途中,遇到局部不透水层的阻挡后,在其上聚积而成的地下水。特征:分布范围不广,水量小;补给区与分布区一致;补给源为大气降水或地表水;以蒸发、下渗或向隔水层边缘流散的方式进行排泄;动态变化不稳定,具有季节性,只能作暂时性和小型供水水源;易受污染。潜水:埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上,具有自由表面的重力水称为潜水。特征:潜水面不承受静水压力;分布区与补给区一致;动态变化较不稳定,有明显的季节变化;潜水的补给条件较好,水量丰富;潜水的水质随气候有季节变化,且易受污染。承压水:承压水是充满于两个稳定隔水层之间含水层中具有压力的地下水。特征:承压水具有一定的压力水头;补给区与承压区不一致;动态变化较稳定,没有明显的季节变化;补给条件较差,若大规模开发后,水的补充和恢复较缓慢;水质随埋深变化大,有垂直分带规律,但不易受污染。年径流量的变差系数Cv:K为第i年的年径流变率,n为观测资料数列的年数。地下水类型:按岩土的贮水空隙的差异分类有孔隙水,裂隙水,岩溶水按地下水的贮存埋藏条件分类有包气带水和饱水带水其中包气带水有结合水,毛管水和重力水(分上层滞水与渗透重力水)饱水带水有潜水和承压水名词解释还有:1,水势,水位,上层滞水,矿化度,河流2,谢才公式,汛期,径流,径流模数……'