WUHEE
工程水文学武汉大学水利水电学院
WUHEE
第一章 绪论
第一节 水文学一、水文学 (hydrology)
水体:大气中的水汽、地面上的江河、湖沼、海洋和地下水等,统称水体。
水文学:研究各种水体的存在、循环和分布,物理和化学特性,以及水体对环境的影响和作用,包括对生物特别是对人类的影响。
WUHEE
WUHEE
WUHEE
二、水资源 (water resources)
地球表层可供人类利用的水称为水资源。水资源包括水量水质水能资源和水域。
我国:
1,水资源总量居世界第六位,但人均占有仅 2400m3,只有世界人均占有量的 1/4,排在世界百位以后。耕地平均分摊水量只有世界平均数的 3/4。
2,水资源地区分布很不均匀 —— 南水北调
WUHEE
三、工程水文学 (Engineering Hydrology)及其任务工程水文学是应用水文知识于工程建设(主要是水利工程)的一门学科。主要内容包括水文计算和水文预报。
工程水文学贯穿于水利工程实施过程:
1,水利工程的规划设计阶段;
水文计算的主要任务是确定工程规模。
设计标准,工程投资、风险三者的关系。
WUHEE
2,水利工程施工阶段水利工程施工期一般较长,工程水文学的任务就是要:
1)为临时性建筑物如围堰、引水隧洞或渠道等,提供整个施工期的天然来水情势预报(水文计算);
2)为日常工作的安排提供近期(如几天内)确切的水情预报(水文预报)。
3,水利工程管理运营阶段水文计算的长期平均情势与水文预报短期水情相结合,确定最经济合理的调度方式,是建成的工程充分发挥作用。
WUHEE
WUHEE
第二节 水文学一、水文现象的基本规律
1,水文现象的确定性规律 —— 成因规律水文现象的发生都有其客观的原因和具体的形成条件 —— 因果关系。例如径流的丰枯变化(周期性)
,降雨径流关系等。
2,水文现象的随机性规律 —— 统计规律水文现象又受偶然因素的影响,在一定程度上表现出非确定性 —— 随机性。例如河流某断面每年出现最大洪峰流量的大小和出现的时间。
WUHEE
3,水文现象的地区性规律气候因素的地区性规律对水文现象的影响。例如我国河川径流量的分布受降雨量分布的影响,呈现出自东南沿海向西北内陆逐渐减少的地区性规律。它综合反映了确定性和随机性规律。
二、水文研究的基本方法
1,成因分析法利用水文现象的确定性规律来解决水文问题。
通过观测资料和实验资料研究,建立水文现象与其影响因素之间的定量关系。在水文现象基本分析和水文预报中应用广泛。
WUHEE
2,数理统计法根据水文现象的随机性,以概率论为基础,运用数理统计方法,可以求取长期水文特征值系列的概率分布,从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。在水文计算中运用广泛。
3,地区综合法根据气候要素和其它地理要素的地区性规律,可以按地区研究受其影响的某些水文特征值的地区变化规律,绘制成等值线或建立地区经验公式,利用它们可以求出资料短缺地区的水文特征值。