水文学 课程讲稿 授课题目(教学章、节或主题):2水文学的一般概念与水文测验 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) 了解河流分段、长度、弯曲系数、河网密度;水系干、支流及水系形态;流域面积 长度、形状系数及流域自然地理特征 掌握河川径流及其表示方法 教学重点、难点及关键知识点 河川径流及其表示方法对比讲解 方法及手段 板书 教学基本内容(教学过程) 改进设想 2.1河流和流域 2.1.1干流和支流 将汇集的水流注入海洋或内陆湖的河流叫干流。支流可分为许多级,直接汇 入干流的河流叫做一级支流直接汇入一级支流的河流叫做二级支流,依次类推 2.1.2河流长及弯曲系数 从河源到河口的距离称为河长。河长是一个确定河流落差、比降和能量的基 本参数,要在地形图上画出河道的中泓线,用两脚规逐段量测 弯曲系数表示河流平面形状的弯曲程度,是河道全长与河源到河口间直线距 离之比。它可说明河流流经地区的地质地貌等特点,也是影响河流水力特性的因 素之 2.1.3河槽基本特征 2.1.3.1河道的平面形态 平原河道,河床分布与河流平面形态有着密切的关系。在河流的凹岸,水深 较大,称为深槽。两反向河弯之间的直段,水深相对较浅,称为浅槽。深槽和浅 槽沿水流方向交替出现,具有一定的规律。河槽中沿水流方向各最大水深点的连 线,叫做溪线,也称为中泓线 2.1.32河流的纵断面 河流的纵断面一般是指河流中泓线的断面。用高程测量法测出该线上若干河底地 形变化点的高程,以河长为横坐标,河底高程为纵坐标,可绘出河槽的纵断面图 它明显地表示出河底的纵坡和落差的分布,是推算水流特性和估计水能蕴藏量的 主要依据。 2.1.3.3河流的横断面
水文学 课程讲稿 授课题目(教学章、节或主题):2 水文学的一般概念与水文测验 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): 了解河流分段、长度、弯曲系数、河网密度;水系干、支流及水系形态;流域面积、 长度、形状系数及流域自然地理特征。 掌握河川径流及其表示方法 教学重点、难点及关键知识点: 河川径流及其表示方法 对比讲解 方法及手段 板书 教学基本内容(教学过程) 改进设想 2.1 河流和流域 2.1.1 干流和支流 将汇集的水流注入海洋或内陆湖的河流叫干流。支流可分为许多级,直接汇 入干流的河流叫做一级支流直接汇入一级支流的河流叫做二级支流,依次类推。 2.1.2 河流长及弯曲系数 从河源到河口的距离称为河长。河长是一个确定河流落差、比降和能量的基 本参数,要在地形图上画出河道的中泓线,用两脚规逐段量测。 弯曲系数表示河流平面形状的弯曲程度,是河道全长与河源到河口间直线距 离之比。它可说明河流流经地区的地质地貌等特点,也是影响河流水力特性的因 素之一。 2.1.3 河槽基本特征 2.1.3.1 河道的平面形态 平原河道,河床分布与河流平面形态有着密切的关系。在河流的凹岸,水深 较大,称为深槽。两反向河弯之间的直段,水深相对较浅,称为浅槽。深槽和浅 槽沿水流方向交替出现,具有一定的规律。河槽中沿水流方向各最大水深点的连 线,叫做溪线,也称为中泓线。 2.1.3.2 河流的纵断面 河流的纵断面一般是指河流中泓线的断面。用高程测量法测出该线上若干河底地 形变化点的高程,以河长为横坐标,河底高程为纵坐标,可绘出河槽的纵断面图。 它明显地表示出河底的纵坡和落差的分布,是推算水流特性和估计水能蕴藏量的 主要依据。 2.1.3.3 河流的横断面
水文学 课程讲稿
水文学 课程讲稿
河流的横断面一般是指与水流方向垂直的断面,两边以河岸、下面以河底为界 的称为河槽横断面:包括水位线在内的横断面称为过水断面。根据横断面形状又可分 为单式及复试两种。枯水期水流通过的部分,称为基本河槽,也叫基本河槽和主河 槽只有在洪水泛滥期才被洪水淹没的部分,称为洪水河槽或河漫滩。河槽断面是计算 流量的重要依据 上游:直接连接着河源而奔流于深山峡谷之间的一段河流,落差大,水流急,冲 刷强烈,常有急滩与瀑布,两岸陡峭,为峡谷地形,见图2.5。中游:上游以下的河 流,其纵比降逐渐缓和,河床冲淤接近平衡状态,两岸受河流的侵蚀而逐渐开阔,水 量增加,两岸为U行河谷地形 下游:河流的最下一段,位于冲积平原之上,坡度缓,水流慢,泥沙淤积,沙洲 众多,河曲连绵不断,断面复杂。 河口:河流的重点,是河流注入海洋、湖泊或其他河流的地方。 2.1.5分水线及流域 分水线;当地形向两侧倾斜,使雨水分别汇集到两条不同的河流中去,这一地形 的脊线起着分水的作用,是相邻两流域的界限,称为分水线或分水岭。 流域:汇集地面水和地下水的区域称流域,分水线所保卫的区域面积就是流域面 积。如上所述,分水有地面分水线与地下分水线之分,前着构成地面集水区域称集水 面积,后者构成底下集水区 横:50050100150m 比例尺 (a)虎跳石V形谷 (b)星光湾U形谷 纵:2024 横向流速010010203ms 图2.5北盘江毛虎段河谷断面形态 1—洪水位;2枯水位;3砂卵石层; 图24河流横断面内的 4一崩坍岩石;5一页岩 环流及横向流速 2.2河川径流及其表示方法 22.1河川径流的基本概念 河川径流是指下落到地面上的降水,由地面和地下汇流到河槽并沿河槽流动的水流的 统称。河川径流量一般是指河流才出口断面的流量或某一时段内的河水总量。此出口 断面常指水文站或取水构筑物所在的断面。其中来自地面部分的成为地面径流:来自 地下部分的称为地下径流,也叫地下水;水流中夹带的泥沙则称为固体径流。 2.22河川径流量的表示 流量Q单位时间内通过河流过水断面的流量以m3每秒为单位 径流总量W在一定时段内通过河流过水断面的总水量,以m3
河流 的横断面一般是指与水流方向垂直的断面 ,两边以河岸、下面以河底为界 的称为河槽横断面;包括水位线在内的横断面称为过水断面。根据横断面形状又可分 为单式 及复试两种。枯水期水流通过的部分,称为基本河槽, 也叫基本河槽和主河 槽只有在洪水泛滥期才被洪水淹没的部分,称为洪水河槽或河漫滩。河槽断面是计算 流量的重要依据。 上游:直接连接着河源而奔流于深山峡谷之间的一段河流,落差大,水流急,冲 刷强烈,常有急滩与瀑布,两岸陡峭,为峡谷地形,见图 2.5。中游;上游以下的河 流,其纵比降逐渐缓和,河床冲淤接近平衡状态,两岸受河流的侵蚀而逐渐开阔,水 量增加,两岸为 U 行河谷地形。 下游;河流的最下一段,位于冲积平原之上,坡度缓,水流慢,泥沙淤积,沙洲 众多,河曲连绵不断,断面复杂。 河口;河流的重点,是河流注入海洋、湖泊或其他河流的地方。 2.1.5 分水线及流域 分水线;当地形向两侧倾斜,使雨水分别汇集到两条不同的河流中去,这一地形 的脊线起着分水的作用,是相邻两流域的界限,称为分水线或分水岭。 流域;汇集地面水和地下水的区域称流域,分水线所保卫的区域面积就是流域面 积。如上所述,分水有地面分水线与地下分水线之分,前着构成地面集水区域称集水 面积,后者构成底下集水区。 2.2 河川径流及其表示方法 2.2.1 河川径流的基本概念 河川径流是指下落到地面上的降水,由地面和地下汇流到河槽并沿河槽流动的水流的 统称。河川径流量一般是指河流才出口断面的流量或某一时段内的河水总量。此出口 断面常指水文站或取水构筑物所在的断面。其中来自地面部分的成为地面径流;来自 地下部分的称为地下径流,也叫地下水;水流中夹带的泥沙则称为固体径流。 2.2.2 河川径流量的表示 流量 Q 单位时间内通过河流过水断面的流量以 m3 /每秒为单位 径流总量 W 在一定时段内通过河流过水断面的总水量,以 m3
水文学 课程讲稿 W=OT (2.2) 径流模数M 10000 (2.3) 单位流域面积F上平均产生的流量Q,叫做径流模数M。 径流深度Y将计算时段内的径流总量,均匀分布与测站以上的流域面积上, 此时得到的平均水层深度,就是径流深度Y 1000F 径流系数 Y (2.5) FM 径流特征值间的关系:O 1000 FMT W=OT 1000 与式24比较得FMT 当时间为一年,并以365日计算, 作业和思考题 写出河川径流的表示方法 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 W = QT (2.2) 径流模数 M F Q M 1000 = (2.3) 单位流域面积 F 上平均产生的流量 Q,叫做径流模数 M。 径流深度 Y 将计算时段内的径流总量,均匀分布与测站以上的流域面积上, 此时得到的平均水层深度,就是径流深度 Y。 F W Y 1000 = (2.4) 径流系数 a X Y a = (2.5) 径流特征值间的关系: 1000 FM Q = 而 1000 FMT W = QT = 与式 2.4 比较得 6 10 MT Y = 当时间为一年,并以 365 日计算, 作业和思考题: 写出河川径流的表示方法 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):2.3河川径流形成过程及影响径流的因素 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): 掌握河川径流形成过程及影响径流的因素,水量平衡方程。 教学重点、难点及关键知识点 水量平衡方程板书讲解 方法及手段 板书 教学基本内容(教学过程) 改进设想 2.3河川径流形成过程及影响径流的因素 23.1河川径流形成过程及其特征时期 地面径流的形成可分为四个阶段,第一阶段是降水过程,第二个阶段是蓄渗 过程,第三阶段的坡地慢流过程,第四阶段是河槽集流过程 除地面径流外,产流过程还包括地下径流部分,整个产流、汇流过程可分为 流域过程和河槽过程 232影响径流的主要因素 流域的气象条件;河流的气象条件是影响径流量的绝对性因素,其中以降水 和蒸发最为重要,直接影响流域内的径流量和损失量。 降雨过程对径流形成过程影响最大,在相同的降雨量条件下,降雨强度越大 降雨历时越短,则流量越大,径流过程急促:反之,则流量小,径流过程平缓 蒸发是流域内的水分由液态变为气态的过程。由于降雨时空气湿润,蒸发对 次降雨过程不大,但平时流域内的土壤水分大都消耗与蒸发 其它气象因素如气温、湿度、风等,都通过降水和蒸发对径流产生间接作用。 而以冰雪融水补给的河流,其径流变化与气温变化密切相关,有季变化与日变化 之分 流域的地理位置:流域的地理位置是以流域所处的地理坐标来表示的,并须 说明它离开海洋有多远,它与别的流域和山岭的相对位置。这些与内陆水分小循 环的强弱和径流过程有关。 流域的地形特性;包括流域的平均高程、坡度、切割程度等。 流域形状和面积;流域的程度决定了地面径流会流的时间,狭长地形较之宽 短地形的汇流时间长,汇流过程平缓。大流域的径流变化较之小流域的要平缓的 还有流域的植被、流域内的土壤及地质构造、湖泊和沼泽、水利化措施等影响因 素。23.3地下径流 下降的雨水渗入土壤后,一部分被植物吸收或通过地面蒸发而损失外,一部分渗 如透水
水文学 课程讲稿 授课题目(教学章、节或主题):2.3 河川径流形成过程及影响径流的因素 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): 掌握河川径流形成过程及影响径流的因素,水量平衡方程。 教学重点、难点及关键知识点: 水量平衡方程 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 2.3 河川径流形成过程及影响径流的因素 2.3.1 河川径流形成过程及其特征时期 地面径流的形成可分为四个阶段,第一阶段是降水过程,第二个阶段是蓄渗 过程,第三阶段的坡地慢流过程,第四阶段是河槽集流过程。 除地面径流外,产流过程还包括地下径流部分,整个产流、汇流过程可分为 流域过程和河槽过程。 2.3.2 影响径流的主要因素 流域的气象条件;河流的气象条件是影响径流量的绝对性因素,其中以降水 和蒸发最为重要,直接影响流域内的径流量和损失量。 降雨过程对径流形成过程影响最大,在相同的降雨量条件下,降雨强度越大, 降雨历时越短,则流量越大,径流过程急促;反之,则流量小,径流过程平缓。 蒸发是流域内的水分由液态变为气态的过程。由于降雨时空气湿润,蒸发对 一次降雨过程不大,但平时流域内的土壤水分大都消耗与蒸发。 其它气象因素如气温、湿度、风等,都通过降水和蒸发对径流产生间接作用。 而以冰雪融水补给的河流,其径流变化与气温变化密切相关,有季变化与日变化 之分。 流域的地理位置;流域的地理位置是以流域所处的地理坐标来表示的,并须 说明它离开海洋有多远,它与别的流域和山岭的相对位置。这些与内陆水分小循 环的强弱和径流过程有关。 流域的地形特性;包括流域的平均高程、坡度、切割程度等。 流域形状和面积;流域的程度决定了地面径流会流的时间,狭长地形较之宽 短地形的汇流时间长,汇流过程平缓。大流域的径流变化较之小流域的要平缓的 多。 还有流域的植被、流域内的土壤及地质构造、湖泊和沼泽、水利化措施等影响因 素。2.3.3 地下径流 下降的雨水渗入土壤后,一部分被植物吸收或通过地面蒸发而损失外,一部分渗 如透水