水文学 课程讲稿 层而成为地下水,经过一段相当长的时间,通过在地层中的渗透流动而逐渐 注入河流,这就是地下径流。 234固体径流 河川的固体径流或称泥沙径流,是指河流夹带的水中悬移指泥沙和沿河底滚 动的推移质泥沙而言。 2.4流域的水量平衡 在一定时段内流域中各水文要素之间的数量变化关系,可由流域的水量平衡 方程综合的表示出来 闭和流域是该流域的地面分水线明确,且地面与地下分水线又相互重合,没 有补给相邻流域的水量。设想在一个流域的分水线上作出一个垂直的柱型表面 直到达不透水层,使低于这个层面的水不参与我们所探讨的水量平衡。 进入闭和流域的水量为:X+U 则水量平衡方程为X+U1=Y+Z+U2 如时段开始与终了时流域内蓄水之差以△U表示,即士△U=U2-U1则有 X=Y+Z+△U 对于多年平均情况而言,包括湿润年和干旱年,流域蓄水量之差近似等于 1S△U=0 此时2.7式可化为:X0=10+Z0 (2.8) 对于一个闭合流域,降落在流域内的降水完全消耗在径流和蒸发两方面,用X 除28式两边 作业和思考题: 课后小结及教学后记:本课教育评注(课堂设计理念,实际教学效果 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.课次为授课次序,填1、2、3.等
水文学 课程讲稿 层而成为地下水，经过一段相当长的时间，通过在地层中的渗透流动而逐渐 注入河流，这就是地下径流。 2.3.4 固体径流 河川的固体径流或称泥沙径流，是指河流夹带的水中悬移指泥沙和沿河底滚 动的推移质泥沙而言。 2.4 流域的水量平衡 在一定时段内流域中各水文要素之间的数量变化关系，可由流域的水量平衡 方程综合的表示出来。 闭和流域是该流域的地面分水线明确，且地面与地下分水线又相互重合，没 有补给相邻流域的水量。设想在一个流域的分水线上作出一个垂直的柱型表面一 直到达不透水层，使低于这个层面的水不参与我们所探讨的水量平衡。 进入闭和流域的水量为：X+U1 则水量平衡方程为 X+U1=Y+Z+U2 如时段开始与终了时流域内蓄水之差以△U 表示，即±△U= U2- U1 则有 X=Y+Z±△U （2.7） 对于多年平均情况而言，包括湿润年和干旱年 ，流域蓄水量之差近似等于 零。 0 1 1 = n U n 此时 2.7 式可化为： X0 = Y0 + Z0 （2.8） 对于一个闭合流域，降落在流域内的降水完全消耗在径流和蒸发两方面，用 X0 除 2.8 式两边: 1 0 0 0 0 + = Y Z X Y (2.9) 作业和思考题： 课后小结及教学后记：本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果） 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 课次为授课次序，填 1、2、3……等；
水文学 课程讲稿 授课题目(教学章、节或主题):2.5河川水文资料的观测方法 授课方式 (请打√) 理论课口√讨论课口实验课口习题课口其他口 安排 2 教学要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 掌握水位与流量关系曲线 教学重点、难点及关键知识点 水位与流量关系曲线板书讲解 方法及手段 板书 教学基本内容(教学过程) 文进设想 2.5河川水文资料的观测方法 水文测验即在河流的一定地点按一定的要求建立长期观测水文要素的测站 利用各种水文仪器测量并记录水文要素连续变化的情况 2.5.1水位观测 水位是河流水情要素中最基本的要素,它是水利工程建设,如防汛、航运等 建筑物设计中不可缺少的水文资料,也可用于间接推求流量。河流断面上某时刻 的水位,是指该时刻断面上的水面高程。通常用的是河流入海处接近海平面平均 高度的某一固定点,称为绝对基面 水位由设立在观测断面上上午水尺观读,水尺板上刻度的起点与某一基面的 垂直距离叫做零点高程,预先可以观测出来。 水位=水尺零点高程+水尺读数 2.52流量测算 河流流量是通过测定过水断面面积与断面平均流速并加以计算得到的。测量过水 断面称为水道断面测量。需要测定各测点的水深,同时还要定出测点与河岸上某 固定点的水平距离,根据水深及起点距才能绘出过水断面图并计算出断面面积。 流量测定通常使用流速仪。 Q=Vf+H2……+Vnfn V:部分断面平均流速。m/s:f:部分断面面积。m2;n:部分断面个数 2.53泥沙测算 河水夹带泥沙数量的多少和泥沙颗粒的大小,与给水工程有密切的关系 泥沙测算分悬移质输沙率Qs=QS 推移质输沙率测验Qs=S1q1+Ssq2……+Snq
水文学 课程讲稿 授课题目（教学章、节或主题）：2.5 河川水文资料的观测方法 授课方式 （请打√） 理论课□ √ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 掌握水位与流量关系曲线 教学重点、难点及关键知识点： 水位与流量关系曲线 板书讲解 方法及手段 板书 教学基本内容（教学过程） 改进设想 2.5 河川水文资料的观测方法 水文测验即在河流的一定地点按一定的要求建立长期观测水文要素的测站， 利用各种水文仪器测量并记录水文要素连续变化的情况。 2.5.1 水位观测 水位是河流水情要素中最基本的要素，它是水利工程建设，如防汛、航运等 建筑物设计中不可缺少的水文资料，也可用于间接推求流量。河流断面上某时刻 的水位，是指该时刻断面上的水面高程。通常用的是河流入海处接近海平面平均 高度的某一固定点，称为绝对基面。 水位由设立在观测断面上上午水尺观读，水尺板上刻度的起点与某一基面的 垂直距离叫做零点高程，预先可以 观测出来。 水位=水尺零点高程+水尺读数 2.5.2 流量测算 河流流量是通过测定过水断面面积与断面平均流速并加以计算得到的。测量过水 断面称为水道断面测量。需要测定各测点的水深，同时还要定出测点与河岸上某 固定点的水平距离，根据水深及起点距才能绘出过水断面图并计算出断面面积。 流量测定通常使用流速仪。 n n Q =V f +V f +V f 1 1 2 2 V：部分断面平均流速。m/s；f：部分断面面积。m2 ；n：部分断面个数 2.5.3 泥沙测算 河水夹带泥沙数量的多少和泥沙颗粒的大小，与给水工程有密切的关系。 泥沙测算分悬移质输沙率 − QS = Q S 推移质输沙率测验 QS S q SS q + Sn qn = + 1 1 2
水文学 课程讲稿 2.54冰凌观测 冰凌观测是为了掌握河流结冰的情况,了解变化规律,为取水工程提供冰情 资料。观测可分为两大类:(1)冰情目测和固定点冰厚测定。(2)河段冰厚测定 冰流量测验、水内冰观测等项,这些只在指定的测站点进行 2.6水位与流量关系曲线 通过观测水位、流量的资料,建立水位与流量的关系曲线。计算不同历时的 平均流量 2.6.1水位与流量关系曲线的绘制 根据实测的水位、流量绘制水位一流量关系时,要将水位-面积、水位-流速 以选定的合适比例尺绘在同一坐标纸上。用这两条曲线校核各级水位时的水位 流量关系。见图2.16 水位一流速 关:学 水位一流量 水位一面积 10003000500070009000110001.525 流量(m/s) 10002000 流速(m/s) 面积(m2 图2.16水位一流量曲线及其延长 实测部分;…延长部分 2.6.2水位与流量关系曲线的延长 由于河流处于中、低水位的情况时间较长,流量施测的次数在这个范围内的 就很多,在进行设计时却往往要用到曲线的高水与低水部分,这就需要用各种方 法将该曲线作高水延长和低水延长。 方法:1、根据水位-面积、水位-流速关系曲线做高、低水延线。见图2.16 2、以断流水位为控制做低水延长 26.3水位与流量关系曲线的应用 研究水位-流量关系的目的:把设计用的最大流量和枯水流量转换成相应得 设计最高水位和最低水位,或者相反,把调査的洪、枯水为转换成相应得流量
水文学 课程讲稿 2.5.4 冰凌观测 冰凌观测是为了掌握河流结冰的情况，了解变化规律，为取水工程提供冰情 资料。观测可分为两大类：（1）冰情目测和固定点冰厚测定。（2）河段冰厚测定、 冰流量测验、水内冰观测等项，这些只在指定的测站点进行。 2.6 水位与流量关系曲线 通过观测水位、流量的资料，建立水位与流量的关系曲线。计算不同历时的 平均流量。 2.6.1 水位与流量关系曲线的绘制 根据实测的水位、流量绘制水位 –流量关系时，要将水位-面积、水位-流速 以选定的合适比例尺绘在同一坐标纸上。用这两条曲线校核各级水位时的水位- 流量关系。见图 2.16。 2.6.2 水位与流量关系曲线的延长 由于河流处于中、低水位的情况时间较长，流量施测的次数在这个范围内的 就很多，在进行设计时却往往要用到曲线的高水与低水部分，这就需要用各种方 法将该曲线作高水延长和低水延长。 方法：1、根据水位-面积、水位-流速关系曲线做高、低水延线。见图 2.16 所示。 2、以断流水位为控制做低水延长 2.6.3 水位与流量关系曲线的应用 研究水位-流量关系的目的：把设计用的最大流量和枯水流量转换成相应得 设计最高水位和最低水位，或者相反，把调查的洪、枯水为转换成相应得流量
水文学 课程讲稿 10000 45.00 4000 2000 4000 8000 12000 55.00 H(m) 图2.19断面特性法延长水位一流量曲线 作业和思考题: 试述经验频率曲线的绘制步骤。 课后小结及教学后记:本课教育评注(课堂设计理念,实际教学效果) 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.课次为授课次序,填1、2、3.等;
水文学 课程讲稿 作业和思考题： 试述经验频率曲线的绘制步骤。 课后小结及教学后记：本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果） 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 课次为授课次序，填 1、2、3……等；
水文学 课程讲稿 授课题目(教学章、节或主题):3水文统计基本原理与方法 授课方式 (请打√) 理论课口√讨论课口实验课口习题课口其他口 安排 2 教学要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 掌握水文频率计算及水文相关分析等水文统计基本知识和计算技能。 掌握水文频率计算及水文相关分析等水文统计基本知识和计算技能。 教学重点、难点及关键知识点 掌握水文频率计算的基本知识讲解 方法及手段 板书 教学基本内容(教学过程) 改进设想 3.1概述 3.1.1事件 事件是指扎一定的条件组合下,在实验结果中,所有可能发生和不可能发生 的事情。 (1)必然事件:在一定能够的条件组合下,必然会发生的事情 (2)不可能是件:在一定的条件组合下,一定不可能发生的事情 (3)随机事件:在一定的条件组合下,可能发生也可能不发生的事件 3.1.2总体、样本、样本容量 随机变量:反应随机事件各种结果的数量。 随机变量所能取值的全体称为总体,从总体中随机抽取出的一步称为样本, 样本的项数称为样本容量 3.13数理统计法对水文资料的要求 (1)检查资料的可靠性:;(2)检查资料的一致性;(3)检査资料的代表性。 3.2概率和频率 3.21概率和频率 概率:概率是指随即事件在客观上出现的可能性。可分为事先概率和事后概 3,22概率运算定理 (1)概率相加定理:在一次试验中,只有一个事件发生,其余事件均不能发 生,这类事件称为互斥事件,护持的个事件中,至少有一个发生的概率 等于各个事件发生的概率总和
水文学 课程讲稿 授课题目（教学章、节或主题）：3 水文统计基本原理与方法 授课方式 （请打√） 理论课□ √ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 掌握水文频率计算及水文相关分析等水文统计基本知识和计算技能。 掌握水文频率计算及水文相关分析等水文统计基本知识和计算技能。 教学重点、难点及关键知识点： 掌握水文频率计算的基本知识 讲解 方法及手段 板书 教学基本内容（教学过程） 改进设想 3.1 概述 3.1.1 事件 事件是指扎一定的条件组合下，在实验结果中，所有可能发生和不可能发生 的事情。 （1） 必然事件：在一定能够的条件组合下，必然会发生的事情。 （2） 不可能是件：在一定的条件组合下，一定不可能发生的事情。 （3） 随机事件：在一定的条件组合下，可能发生也可能不发生的事件。 3.1.2 总体、样本、样本容量 随机变量：反应随机事件各种结果的数量。 随机变量所能取值的全体称为总体，从总体中随机抽取出的一步称为样本， 样本的项数称为样本容量。 3.1.3 数理统计法对水文资料的要求 （1）检查资料的可靠性；（2）检查资料的一致性；（3）检查资料的代表性。 3.2 概率和频率 3.2.1 概率和频率 概率：概率是指随即事件在客观上出现的可能性。可分为事先概率和事后概 率。 3.2.2 概率运算定理 （1） 概率相加定理：在一次试验中，只有一个事件发生，其余事件均不能发 生，这类事件称为互斥事件，护持的个事件中，至少有一个发生的概率 等于各个事件发生的概率总和