中级职称考试-水利专业基础与实务

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1、第一部分水文水资源一、基础知识(一)水文循环和水量平衡基本知识1.水文学：研究地球上各种水体的存在数量、分布、运动及变化规律的科学。2.水文循环概念：水圈中各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗，形成地面地下径流的往复循环过程，称为水循环。3.水文循环分类:按水文循环是否跨越了海陆界线,可分为大循环和小循环。（1）水循环的外因：太阳辐射能和地球引力的存在（2）水循环的内因：水物理三态(气、液、固)之间的相互转化4.水文循环：（1）地球上水的存在形式：汽态、液态、固态（2）存在位置：空气中、地表、地下、生物体内5.水文循环的意义：（1）直接影响气候变化

2、（2）改变地表形态（3）造成再生资源（4）负面影响：干旱，洪涝灾害6.水量平衡基本知识：进入的水量与输出的水量之差必等于其蓄水量的变量。通用水量平衡方程流域水量平衡方程7.地球上的水量平衡若以地球陆地为研究水量平衡对象，某时段△t内的水量平衡方程可写成：△Wc=Pc－R－Ec式中:Ec：在时段内陆地的蒸发量；Pc：在时段内陆地的降水量；R：时段内由陆地流入海洋的径流量；△Wc：在时段内陆地蓄水量的变化量。若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△t内的水量平衡方程可写成：△Ws=Ps＋R－Es式中:Es：海洋在时段内的蒸发量；Ps：海洋在时段内的降水量；R：时段内由

3、陆地流入海洋的径流量；△Ws：海洋在该时段内蓄水量的变化量。在多年平均的情况下，△Wc→0，△Ws→0，则全球多年平均水量平衡为：蒸发＝降水闭合流域：（二）、水文学基础知识（含降雨、蒸发及入渗，流域与河系，河川径流及水文统计学的基本知识）1.降雨：（1）概念：34是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态水的现象。降水是气象要素之一，也是水循环中重要的一个环节。（2）降水基本条件：一是空气中要有水汽，降温，降至露点温度以下，或空气冷却，大气中存在吸水性的微粒(凝结核)（3）露点：空气中水汽达到饱和时的温度。当大气温度下降到露点以下时，则形成

4、了水汽凝结的必要条件。（4）大气凝结核：指飘浮在大气中的尘粒，其直径约10-3~10μm。（5）降水类型：l锋面雨：由于冷暖气团相遇所形成的雨称为锋面雨。l地形雨：暖湿空气在运移过程中，因受地形（如山脉等）影响而被抬升，则由于动力冷却而形成的雨。因气流（空气）的湿度、温度、抬升速度及地形特点的差异而不同。地形作用一般使山的迎风面的降水量大，而背风面降水量减少。l对流雨：地面受辐射温度升高，下层暖湿空气膨胀上升，则暖湿空气在上升过程中形成绝热冷却，水汽则会凝结成云（淡积云g浓积云g积雨云），形成降雨。l气旋雨：在低气压中心区，气流从四周向中心辐合，垂直方向上运动

5、是上升的，即暖湿气流辐合上升，在水平面上温度和湿度变化很大，故常常有凝结降水现象。可出现大范围降雨和大风的天气现象，称为气旋雨。气旋：北（南）半球，由于地球离心力、偏向力及摩擦力的共同作用下，大气中水平气流呈逆（顺）时针旋转的大型涡旋。在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。气旋按其生成的地理位置不同，可分为热带气旋和温带气旋（6）降雨基本要素：降雨量、降雨历时、降雨时段、降雨强度、降雨面积及降雨中心、降雨走向。（7）降雨资料图示：降雨过程线、雨量积累曲线（8）降水量一般分为7级（9）按降雨强度大小，降雨可分为暴雨、大雨、中雨、小雨四种暴雨(>50mm/

6、24h)（暴雨：50~100、大暴雨：100~200、特大暴雨：>200）大雨：25~50mm/24h中雨：10~25mm/24h小雨：<10mm/24h（10）测量雨量仪器：雨量器，自计雨量计（虹吸式、翻吸式）2．蒸发（1）定义：水由液态或固态转化为气态的现象，是水分子运动的结果（2）蒸发包括：l水面蒸发：蒸发面为水面时称为水面蒸发l土壤蒸发：蒸发面为土壤表面时称为土壤蒸发l植物蒸发：蒸发面是植物茎叶则称为植物散发34l陆面蒸发：因为植物是生长在土壤中,植物散发与植物所生长的土壤上的蒸发总是同时存在的,通常将二者合称为陆面蒸发（3）水面蒸发观测：水面蒸发是在

7、充分供水条件下的蒸发。确定水面蒸发量的大小,通常有两种途径:器测法和间接计算法。设备：E601蒸发皿，环形水圈,K接近1.0（4）水面蒸发影响因素：水汽饱和水压差，水面温度，风速，湍流3．下渗（1）定义：水分从土壤表面深入地下的现象，又称入渗（2）三个阶段：渗润阶段渗漏阶段渗透阶段（3）下渗率或下渗强度：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量称为下渗率或下渗强度,记为f,以mm/min或mm/h计。（4）下渗能力：在充分供水条件下的下渗率则称为下渗能力。（5）下渗能力曲线：下渗能力随时间的变化过程线,简称下渗曲线,并以f（t）~t表示。（6）土壤水不同形式：吸湿水

8、，薄膜水，毛管水（毛细水），重力水（7