工程水文学

王鹏全

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 水文学是什么?(内附微课视频)
    • 1.2 水资源与水循环
    • 1.3 现代水文学研究及其面临的挑战
    • 1.4 工程水文学及其研究方法
    • 1.5 前沿与经典—水文学的发展、变革与展望
    • 1.6 第一章自我测试题
    • 1.7 课堂录像(2课时)
  • 2 河川径流形成的基本知识
    • 2.1 水文循环与水量平衡
    • 2.2 河流与流域(内附微课视频)
    • 2.3 降水(内附微课视频)
    • 2.4 下渗
    • 2.5 蒸散发
    • 2.6 径流(内附微课视频)
    • 2.7 课堂录像(8课时)
    • 2.8 拓展实训—Arcgis水文分析
    • 2.9 拓展与阅读
    • 2.10 第二章自我测试题
  • 3 水文信息采集与处理
    • 3.1 测站与站网
    • 3.2 水位观测
    • 3.3 流量测验(内附微课视频)
    • 3.4 水文调查与水文遥感
    • 3.5 水文信息处理
    • 3.6 水情信息数据获取
    • 3.7 前沿技术—水循环要素多源数据融合
    • 3.8 课堂录像(2课时)
    • 3.9 第三章自我测试题
  • 4 流域产流与汇流计算
    • 4.1 概述
    • 4.2 流流域降雨径流要素计算
    • 4.3 蓄满产流计算(内附微课视频)
    • 4.4 超渗产流计算
    • 4.5 流域汇流计算(内附微课视频)
    • 4.6 单位线法推求洪水案例分析
    • 4.7 拓展与实践—水文模型
    • 4.8 本章小结
    • 4.9 课堂录像(10课时)
    • 4.10 第四章自我测试题
  • 5 水文统计
    • 5.1 概述
    • 5.2 概率的基本概念
    • 5.3 随机变量概率分布
    • 5.4 常用的概率分布曲线
    • 5.5 水文参数估计
    • 5.6 目估适线法参数估计(内附视频1课时)
    • 5.7 水文频率计算适线法应用案例教学
    • 5.8 相关分析
    • 5.9 拓展实训—水文参数估计适线法
    • 5.10 课堂录像(6课时)
    • 5.11 拓展与阅读
    • 5.12 第五章自我测试题
  • 6 设计年径流及其年内分配
    • 6.1 概述
    • 6.2 具有长期实测径流资料时设计年径流的分析计算(附微课视频)
    • 6.3 具有短期实测径流资料时设计年径流的分析计算
    • 6.4 缺乏实测径流资料时设计年径流量的估算
    • 6.5 拓展实训—水文学法计算河道内生态流量
    • 6.6 本章小结
    • 6.7 课堂录像(6课时)
    • 6.8 拓展与阅读
    • 6.9 第六章自我测试题
  • 7 由流量资料推求设计洪水
    • 7.1 概述
    • 7.2 洪水资料选样与特大洪水处理
    • 7.3 设计洪峰流量及洪量的推求
    • 7.4 设计洪水过程线的拟定
    • 7.5 实践实训(视频讲解)—设计洪水推求
    • 7.6 专题—调洪演算(视频讲解)
    • 7.7 拓展阅读
    • 7.8 本章小结
    • 7.9 课堂录像(6课时)
    • 7.10 第七章自我测试题
  • 8 由暴雨资料推求设计洪水
    • 8.1 概述
    • 8.2 设计面暴雨的推求
    • 8.3 设计暴雨时空分配的计算
    • 8.4 由设计暴雨推求设计洪水
    • 8.5 小流域设计洪水推求
    • 8.6 拓展训练—学生成果展示
    • 8.7 实践实训—瞬时单位线计算案例
    • 8.8 本章小结与拓展阅读
    • 8.9 课堂录像(10课时)
    • 8.10 第八章自我测试题
  • 9 课程设计
    • 9.1 课程设计任务书
    • 9.2 课程设计资料
    • 9.3 课程问卷调查
  • 10 课程思政与教学创新
    • 10.1 课程思政实践案例与教学设计
    • 10.2 教学创新实践与教学案例
水文循环与水量平衡



一、自然水循环

形成水分循环的内因是水的物理特性,即水在常温状态下的三态转化,使水分在循环过程中的转移、交换成为可能。外因是太阳辐射和地心引力。太阳辐射是地表热能的主要源泉,它促使冰雪融化、水分蒸发、空气流动等,因此是水分循环的动力。到达地球的总热量中约有23%消耗于海洋和陆地表面的水分蒸发。地球引力能保持地球水分不向宇宙空间散逸,使凝结的水滴、冰晶得以降落地表,并使地面和地下的水由高处向低处流动。

水的自然循环分为大循环和小循环。

大循环又称为海陆循环或外循环。指海洋水和陆地水之间通过一系列的过程所进行的相互转换。海洋表面的水经过蒸发形成水汽上升到空中随着气流横向输送到陆地上空,其中一部分水汽冷凝形成降水。降落到地面的水,一部分沿着地面形成地表径流,一部分渗入地下形成壤中流和地下径流。两者经过河网汇集,最后又回到海洋。这种循环使得陆地水不断补充,水资源得以再生。

内陆小循环是指降落到大陆上的水,其中一部分或全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽,被气流代到上空,冷凝后形成降水仍降落在陆地上。

海上内循环,就是海洋面上的水蒸发成气态,垂直输送进入大气候在海洋上空凝结,形成降水,又降落到海面。

声明:以上图片来自于盘活地理微信公众号。

二、社会水循环

人类的取用水行为已经严重影响了自然水循环,河道断流、湖泊干涸、地下水枯竭等问题说明在流域尺度的水循环中已经不能忽略经济-社会系统对水循环的干扰作用和影响。社会水循环是指人类在经济社会活动中不断取水、用水、排水而产生的人为水循环过程,它是依附自然水循环的一部分,谁的自然循环和社会循环是交织在一起的。水的社会循环依赖于自然循环而存在,同时又严重干扰自然界的水循环,因此,应将水循环研究纳入“自然人工”二元水循环模式。