环境水文与水动力特征:
1.自然界的水循环、径流形成与水体污染
(1)自然界的水循环。
水循环:地球上的水蒸发为水汽后,经上升、输送、冷却、凝结,在适当条件下降落到地面不断的反复过程。
大循环是在海洋与陆地之间进行的;小循环是在海洋或陆地内部进行的。人类活动可以影响小循环。
(2)径流形成及河川径流的表示方法
名称 |
概念 |
降水 |
降落的雨、雪、雹等通称为降水。 |
地面径流 |
较大的降雨经过植物的枝叶截留、填充地面洼地、下渗和蒸发等损失以后,余下的水经坡面漫流(呈片状流动)进入河网,再汇入江河,最后流入海洋,这部分水流称为地面径流。 |
地下径流 |
从地表下渗的水在地下流动,经过一段时间以后有一部分逐渐渗入河道,这部分水流称为地下径流。 |
河川径流 |
包括地面径流与地下径流两部分。 |
产流阶段 |
在径流形成过程中,常常将从降雨到径流形成叫产流阶段, |
汇流阶段 |
把坡面漫流及河网汇流称为汇流阶段。 |
作流域面积或集水面积 |
河流某断面以上区域内,由降水所产生的地面与地下径流均通过该断面流出时,这块区域称作流域面积或集水面积。 |
在研究河川径流的规律时,常用以下的径流表示方法和度量单位。
流量q:指单位时间通过河流某一断面的水量,单位为m3 /s.
径流总量w指在t时段内通过河流某一断面的总水量,
即:w=q·t
常用单位:
径流深y:指将径流总量平铺在全流域面积上的水层厚度,单位为mm。
若t以秒计,t时段内的平均流量q以m3/s计,流域面积f以km2计,则径流深y的计算
(3)水文现象的变化特点。
①年际变化。一般大江大河多水年比少水年的水量多1~2倍甚至更多,而小河流则多达4~5倍甚至10倍以上。
②年内变化。一般丰水季比枯水季或多水月比少水月多几倍至几十倍,而最大日流量比最小日流量大几百倍甚至几千倍。
③地区变化。我国北方地区雨季短,年降水量少;南方地区雨季长,年降水量多。一般北方地区河川径流在时间上的变化比南方剧烈。
湖泊水量的变化基本上受河流水量变化的制约。
感潮河段的水文现象,一方面受上游来水量的影响,另一方面还受潮汐现象的制约。
地球上的水文现象均服从确定的或随机的两种基本规律。
确定规律主要反映的是物理成因关系,有些水文现象主要受随机因素的支配,而现象的产生是随机的,它们服从的是统计规律。
针对水文现象所存在的基本规律,构成了三种主要研究途径:成因分析、数理统计与地区综合。