南京师范大学 水文学 作业.doc

'1、分析说明水循环基本过程、循环的动力与循环现象的本质。答：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，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗，以及地表、地下径流等5个基本环节。2、综合分析水循环的地理效应。答：水循环作为地球上最基本的物质大循环和最活跃的自然现象，它深刻地影响到全球地理环境，影响生态平衡，影响水资源的开发利用，对自然界的水文过程来说，水循环是千变万化的水文现象的根源。（1）水循环与地球圈层构造：地球表层系由大气圈、岩石圈、生物圈以及水圈组合而成。水圈居于主导地位，正式水圈中的水，通过周流不息的循环运动，积极参与了圈层之间界面活动，并且深入4大圈层，将它们融合在一起。水循环深刻地影响了地球表层结构的形成以及今后的演变与发展。（2）水循环与全球气候：水循环一方面受到全球气候变化，尤其是大气环流活动的影响，另一方面它又深入大气系统内部，极其深刻地制约了全球气候。首先，水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者。其次，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。再次，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其后基本特征。此外，像雨、雪、霜以及台风暴雨等天气现象，本身就是水循环的产物，没有水循环，亦就不存在这类天气现象。（3）水循环与地貌形态及地壳运动：水循环过程中的流水以持续不断的冲刷、侵蚀作用、搬运与堆积作用，以及水的溶蚀作用，在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，从两极与高山地区的冰川地貌、滨海地区的海岸地貌、到河流冲击、堆积地貌以及千姿百态的熔岩地貌，水循环不仅重新塑造了地表形态，而且还影响到地壳表层内应力的平衡，是触发地震，甚至引起地壳运动的重要原因。（4）水循环与生态平衡：没有水循环，就不会有生命活动，亦就不存在生物圈。水循环的强度及其时空变化，还是制约一个地区生态环境平衡或失调的关键；是影响地区内生物有机体活动旺盛，繁茂，或凋萎、贫乏的主要因子。（5）水循环与水资源开发利用：水是人类赖以生存、发展的宝贵资源，是廉价、清洁的能源，是农业的命脉、工业的血液和运输的大动脉，它与其它自然资源相比较主要不同点是水资源具有再生性和可以永继利用的特点。 （1）水循环与水文现象以及水文学科的发展：研究水循环，是认识和掌握自然界错综复杂的水文现象的一把钥匙；是把握自然界各种水体的性质、运动变化及其相互关系的有效方法和手段。1、试分析列出一个城郊区、一块水田的水量平衡方程，并说明它们之间的异同。答：异同：城郊区用的是通用水量平衡方程，其方程比较复杂，影响因素较多，水田水量平衡方程为内流区水量平衡方程。内流区循环系统基本上是闭合状态，影响因素较少，固方程较简单。这两个区域的水量平衡方程，均可用通用水量平衡方程。2、说明影响降水的主要因素，分析降水历时和降水时间；点降雨量和面雨量。答：影响降水的主要因素：（1）地形条件影响：地形主要是通过气流的屏障作用与抬升作用对降水的强度与时空分布发生影响的。地形对降水的影响程度决定于地面坡度、气流方向以及地表高程的变化。（2）森林对降水的影响：森林对降水的影响肯定存在，至于影响的程度，是增加或者减少，有待研究。并且与森林面积、林冠的厚度、密度、树种、树龄以及地区气象因子、降水本身的强度、历时等特性有关。（3）水体的影响：陆地上的江河、湖泊、水库等水域对降水量的影响，主要是由于水面上方的热力学、动力学条件与陆面上存在差别而引起的。水域对降水的影响，总体来说是减少，但因季节而异。大水体附近空气对流作用，收到水面风速增大，气流辅散等因素的干扰而被阻，从而影响到当地热雷雨的形成与发展。但在迎风的库岸地带，会使降水增加。（4）人类活动的影响：人类对降水的影响一般是通过改变下垫面条件而间接影响降水。降水历时：指一场降水自始至终所经历的时间。降水时间：指对应于某一降水而言，其时间长短通常是认为划定的，在此时段内并非意味着连续降水。点降雨量：通常，雨量站所观测的降水记录，只代表该地小范围的降水情况。面雨量：实际工作中常需要大面积以至全区域的降水量值。3、试分析面降水量4种计算方式的各自适用性和优缺点。答：1、算术平均法：适用于区域内地形起伏不大，雨量站稠密且分布较不均匀的地区。优点：简单易行；缺点：适用范围小，对于雨量站稀疏且不均匀的地区误差很大，甚至是得到错误的结果。2、垂直平均法：适用于雨量站分布不均匀的地区。优点：应用比较广泛； 缺点：把各雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都是固定不变，这与实际情况不符。3、等雨量线法：适用于面积较大，地形变化显著而有足够数量雨量站的地区。优点：考虑了降水在空间上的分布情况，理论上较充分，计算精确度较高，并有利于分析流域产流、汇流过程。缺点：对雨量站的数量和代表性有较高的要求，在实际应用中受到一定的限制。4、客观运行法：优点：方法比较简便，缺点：对雨量站间的范围有要求。'