水环境特征课件

第十三章水环境特征

1.地下水的埋藏状况2.地下水资源保护和合理利用战略3.河流水文概况4.湖泊成因第十三章水环境特征1.地下水的埋藏状况11地下水的埋藏状况

广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水（承压水）三大类。据估算，全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多！

1地下水的埋藏状况

广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，2上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩3地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过，地下水也会造成一些危害，如地下水过多，会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区坑道，形成沼泽地等。同时，需要注意的是：地下水有一个总体平衡问题，不能盲目和过度开发，否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地42地下水资源保护和合理利用战略我国地下水资源状况和面临的主要问题

地下水资源保护和合理开发利用战略

主要措施和建议

2地下水资源保护和合理利用战略我国地下水资源状况和面临的主5我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源概况

可再生淡水资源：2.8万亿立方米/年单位面积淡水资源：292毫米/年人均淡水资源：2162立方米/年可更新的地下淡水资源总量：8700亿立方米/年可开采地下淡水资源：2900亿立方米/年微咸水开采资源：130亿立方米/年。地下水储存量：约23万亿立方米（平原和盆地）我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源概况6我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源组成

孔隙水：约3000亿立方米/年岩溶水：约2000亿立方米/年基岩裂隙水：约4000亿立方米/年南方：6100亿立方米/年，占70%北方：2600亿立方米/年，占30%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源组成7我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

地下水开采量70年代末：767亿立方米/年80年代末：875亿立方米/年2000年：1069亿立方米/年地下水在全国供水中的比重1980年：14.0%1993年：16.5%2000年：19.3%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况8我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

全国有近400个城市开采地下水作为城市供水水源，以地下水作为主要供水水源的城市超过60个。地下水开采程度全国平均：36%北方15省（区、市）：60%。其中华北地区平均高达76%，东北地区65%，西北地区25%，有37个城市和地区处于超采状态。南方：平均<10%。其中鄂、渝、滇、藏等低于5%。我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况9我国地下水资源状况和面临的

主要问题地下水资源开发利用中存在的主要问题

水资源开发利用缺乏统一规划和科学管理；地下水的过量开采，引起相关的环境地质问题；对水环境缺乏严格有效的保护，地下水污染现象严重；地下水勘查研究程度满足不了社会经济发展的需要；地下水勘查开发经费严重不足，多渠道的投资机制没有形成。我国地下水资源状况和面临的

主要问题地下水资源开发利用中存在10地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想地下水资源的开发利用，必须始终贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持“在保护中开发，在开发中保护”的总原则，“开源和节流并举、节约优先、治污为本，高效利用”的总方针。坚持地表水与地下水联合调度，上游与下游统筹兼顾，浅层水与深层水综合开发，淡水和微咸水综合利用的原则，实行科学规划、合理布局、有效利用。加大地下水资源勘查力度，充分开发利用地下水资源潜力，合理开发和有效利用地下水资源。高度重视地下水资源保护工作，减少浪费、防治污染、加强管理，以地下水资源的合理开发利用支持我国社会经济的可持续发展。地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想11地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略一是地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略；二是调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略；三是以找水为主的多渠道开源战略；四是控制污染、综合防治的地下水资源保护战略；五是因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略；六是按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略。地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略12地下水资源保护和合理开发利用战略之一地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略（1）按照地表水和地下水综合利用的思路重新修订和完善流域水资源开发利用规划。以实现水资源的可持续利用为目标，保持生态环境的良性循环为前提，坚持地表水和地下水联合调配、上下游兼顾、综合利用的原则。（2）修建地下水库，进行地下水人工调蓄，达到以丰补歉，最大限度地利用水资源的目的。地下水调蓄有很多优点，既能缓解水资源短缺的矛盾，又能防止水土流失，改善生态环境，这是一项意义重大的战略工程。地下水资源保护和合理开发利用战略之一地表水与地下水统一规划、13地下水资源保护和合理开发利用战略之二调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略（1）在地下水超采区调整井孔布局，压缩地下水开采量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。（2）在北方引地表水灌区增加地下水开采量，减少地表水灌溉量，把地下水位控制在蒸发极限深度以下（一般大于4米）。（3）在内陆河流域，合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置（一般小于7米）。地下水资源保护和合理开发利用战略之二调整开采井布局和开采量，14地下水资源保护和合理开发利用战略之三以找水为主的多渠道开源战略（1）加大找水力度，发现和开辟新的地下水水源地。（2）充分利用矿坑排水，变废为宝。（3）开发利用微咸水资源。（4）开展沙漠凝结水的开发试验研究。地下水资源保护和合理开发利用战略之三以找水为主的多渠道开源战15地下水资源保护和合理开发利用战略之四控制污染、综合防治的地下水资源保护战略（1）大力推行清洁生产，减少污染源，从源头上防治地下水的污染。防止地下水被污染应成为一个基本方针。（2）综合治理由于不合理开采利用地下水引起的各种地质灾害，保护地下水资源环境。（3）实施含水层修复工程计划，恢复含水层原有供水能力。地下水资源保护和合理开发利用战略之四控制污染、综合防治的地下16地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（1）黄淮海地区：在坚持工农业节水的前提下，调整地下水开采布局，适当压缩深层的开采量，充分开发利用浅层地下水资源；积极实施含水层修复工程，在山前冲洪积扇及古河道带修建地下水库，与地表水联合调蓄；在平原中东部新第三系埋藏较浅地区，适度动用一部分深层水资源；在山前浅埋岩溶分布区，对开发利用岩溶水潜力。加强东部平原区微咸水的改造利用，加大在工业和农业上的利用力度。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下17地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（2）西北干旱、半干旱地区：应本着“优先保障生活用水，基本保障经济和社会发展用水，努力改善生态环境用水”的原则，深中浅相结合，因地制宜、统筹规划，合理开发利用地下水资源。西北内陆盆地近山前地带形成了天然的地下水库，具有良好的储存调节功能，充分发挥天然地下水库的调蓄功能，调节地表径流，有效地开发利用水资源。绿洲带附近是以引用地表水为主且又产生土壤盐渍化的地区，应增大地下水的开发利用量，降低地下水位，改善地质环境。沙漠区浅层地下水多为咸水，应扩大对微咸水的改造利用研究。黄土分布地区应着重搞好黄土塬区、河谷冲积层、黄土下伏基岩风化带、黄土分布区周围岩溶水的开发利用规划，注意井深并采取有效的止水措施，防止咸水混入。鄂尔多斯自流水盆地地下水资源宜多层配置开采，需统一规划，优化配置，合理利用。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下18地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（3）东北平原：东北平原的水资源开发利用，重点是做好降水、地表水和地下水三者之间的科学调度，综合利用，因时、因地制宜的采取不同的开发利用模式。调整机井开采布局，积极开展雨、洪季节人工回灌调蓄；在下辽河平原中、下部，适度开采一部分深层水资源；挖掘山前冲洪积扇地区地下水资源潜力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下19地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（4）西南岩溶石山地区：在查明地下暗河和岩溶裂隙分布的基础上，采取截（堵）、蓄、引、提等工程措施，利用地下水。在岩溶石山地区，岩溶水的开发利用一定要与生态恢复与建设密切结合，于生态环境协调发展。湖南洛塔、广西地苏、来宾、都安、贵州大方、云南蒙自等地区开发利用岩溶水的成功经验值得借鉴。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下20地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（5）滨海三角洲地区：在充分利用地表水资源的同时，充分挖掘浅层地下水的开发潜力，增加开采量，加快其循环更新速度；调整深层地下水的开采井布局，压缩开采量，将深层地下水调整到主要供给城市居民和农村群众生活饮用为主；工业用水以引地表水为主。通过人工回灌，抬高深层水水位，减缓地面沉降速率；扩大勘探范围，在长江口东海浅海域寻找深层淡水资源。重点防治浅层水污染。

地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下21地下水资源保护和合理开发利用战略之六按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略深层地下水主要表现为矿产资源属性，它的深埋藏、不易更新和再生的特点，与油气及其它固体矿产十分相近。因此，对深层地下水的勘探评价及勘探、开采的管理，必须符合矿产资源自身的特点，遵循矿产资源固有的规律。故勘探、开采应纳入矿产资源范畴进行统一管理，服从矿产资源法及其配套法规的调整。

地下水资源保护和合理开发利用战略之六按矿产资源特性对待深层地22主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力。3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作。4、加大地下水资源勘查开发的投资力度。5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平。主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的23主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用（1）地下水在国民经济建设中具有不可替代的作用。地下水供水量占40%以上的有京、冀、晋、豫、辽、鲁、陕、黑、内蒙古9个省（市、区）；在全国668个城市中，依靠地下水供水的有400个城市。（2）正确认识地下水资源的分布和变化规律。一是认识到地表水和地下水是统一的整体。二是要转变地下水是取之不尽、用之不竭的观念。三是地下水既是一种宝贵的自然资源，又是十分重要的环境要素，从单纯开发利用地下水，转变到建立人口—水资源—生态环境相互协调的良性循环模式。主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济24主要政策措施建议之二2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力根据国民经济建设和生产力总体布局的需要，进一步加强重点城市和经济开发区、重要工业基地、重点农业和生态环境建设区的地下水资源勘查工作，寻找和探明新的地下水水源地，努力提高我国地下水资源的储备水平。主要政策措施建议之二2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，25主要政策措施建议之三3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作健全地下水监测网点和信息系统，掌握地下水动态，是制定地下水保护和合理开发利用战略的基本依据，也是做好地下水开发的监督和管理的支撑条件。主要政策措施建议之三3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测26主要政策措施建议之四4、加大地下水资源勘查开发的投资力度逐步建立合理的投资机制，多渠道筹集资金，加大对地下水资源勘查开发的投资力度。基础性、公益性的区域地下水资源勘查评价工作以国家投入为主；水源地的详查、勘探及开发工作坚持“谁受益、谁投资”的原则，由具体的受益人出资。主要政策措施建议之四4、加大地下水资源勘查开发的投资力度27主要政策措施建议之五5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”我国目前仅有水法和地下水取水许可制度，没有专门的地下水资源法，应把地下水开采利用和保护纳入法制轨道，从而加强政府宏观调控和监督管理的力度。主要政策措施建议之五5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源28主要政策措施建议之六6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平密切联系生产实际，集中力量进行攻关。依靠科技进步，为地下水资源保护和合理开发利用提供强大的技术支撑。

主要政策措施建议之六6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论29第三节河流第三节河流30一、河流、水系和流域（一）河流1、河流：指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽。河流是流动的水与河谷的总称。2、河流的分段：河源、上游、中游、下游、河口等五个部分。河谷形态河床物质比降／流速侵蚀／堆积流量水位变化上游V基岩砾石大／大下切小大中游宽U中粗砂中／中侧蚀中中下游宽浅U细砂淤泥小／小堆积大小一、河流、水系和流域（一）河流河谷河床比降／流速侵蚀／堆积流31（二）水系水系：指由干流和各级支流组成的河流系统。河流的分级443（二）水系水系：指由干流和各级支流组成的河流系统。河流的分级321、水系特征包括河长、河网密度和弯曲系数。◆河长——指从河口至河源沿河流轴线所量得的长度。◆河网密度——指流域内干支流的总长度与流域面积之比，即单位面积内的河道长度。km／km2kmkm21、水系特征包括河长、河网密度和弯曲系数。km／km2km33◆弯曲系数弯曲系数是指某河段的实际长度与该河段直线距离之比。K值越大，河段就越弯曲。2、水系的类型①扇状水系：干支流呈扇状分布，各支流较集中地汇入干流，流域呈扇形或圆形。如海河。②羽状水系：支流从两岸相间汇入干流。如滦河。③平行状水系：各支流平行排列。如淮河左岸。④树枝状水系：干支流分布呈树枝状。如西江。⑤格状水系：支流成90°角汇入干流。河流发育受两组互相垂直的构造线控制。如闽江。◆弯曲系数弯曲系数是指某河段的实际长度与该河段直线2、水系的343、水系的发育初期——多湖泊分布，支流少而小；伸长期——溯源侵蚀，干支流系统初步形成；扩张期——溯源侵蚀、侧蚀强烈，水系密度最大；合并期——河流劫夺（袭夺），长期侵蚀后转向堆积，水系越来越简单化。风口断头河（被夺河）袭夺河AB袭夺湾3、水系的发育初期——多湖泊分布，支流少而小；风口断35（三）流域（河盆）（三）流域（河盆）36河盆系统河盆系统37★流域的基本概念与特征◆分水岭：指划分相邻水系或河流的山岭或河间高地；◆分水线（分水界）：分水岭最高点的连线；地表分水线受地形影响，地下分水线则受地质构造和岩性控制；◆流域（河盆）：指分水线所包围的区域；◆流域特征：包括流域面积、流域形状、流域高度、流域坡度、干流流向等。★流域的基本概念与特征◆分水岭：指划分相邻水系或河流的山岭或38二、河流的水情要素（一）水位◆水位：指河流某处的水面高程。其零点称为基面。◆绝对基面：是以某一河口的平均海平面为零点。我国规定统一采用青岛黄海基面。资料可比◆相对基面（测站基面）：以观测点最枯水位以下0.5～1m处作为零点的基面。资料不可比二、河流的水情要素（一）水位39河流的水情要素◆水位变化：主要受水量影响；包括季节变化、年际变化等；◆水位过程线：是指水位随时间变化的曲线。其纵坐标为水位，横坐标为时间。水位过程线反映了水位变化的规律；◆相应水位曲线：指在同一涨落水期间，上下游站位相相同的水位。纵轴为上游站的水位，横轴为下游站的水位。依据相应水位曲线可做短期水文预报。河流的水情要素◆水位变化：主要受水量影响；包括季节40（二）流速◆流速：指河流中水质点在单位时间内移动的距离。即v＝L／t

其单位为m／s

河道中的流速分布：在纵断面上，由上游向下游减少；在横断面上，从水面向河底递减。◆谢才公式（天然河道平均流速计算）：v为平均流速；c为谢才系数，它与糙率等因素有关，我国多采用满宁公式求得；R为水力半径；i为水面比降。满宁公式，n

为糙率系数（二）流速◆流速：指河流中水质点在单位时间内移动的v为平41（三）流量◆流量：指单位时间内通过某过水断面的水的体积。即Q＝w·v单位为m3／s；

式中，w

为过水断面面积；v

为流速。◆流量过程线：是流量随时间变化过程曲线。纵坐标为流量，横坐标为时间。反映径流变化规律◆水位－流量关系曲线：是水位随流量变化的曲线。即Q

＝f（H）；纵坐标为水位，横坐标为流量。可用水位资料推算流量（三）流量◆流量：指单位时间内通过某过水断面的水的42（四）河流泥沙◆河流泥沙：指组成河床和随水流运动的矿物、岩石固体颗粒。随水流运动的泥沙又称固体径流。◆含沙量：河水中泥沙的含量。单位为kg／m3。◆输沙率：指单位时间内通过一定过水断面的泥沙总量。单位为kg／s

或t／s。◆输沙量：指在一定时段内通过一定过水断面的泥沙总量。单位为t

或万t。◆侵蚀模数：是指每km2

流域面积上，每年被侵蚀并汇入河流的泥沙重量。单位为

t／（km2·a）（四）河流泥沙◆河流泥沙：指组成河床和随水流运动的43（五）水温与冰情◆水温与冰情的变化，主要受太阳辐射、气温等地带性因素控制，其分布具有地带性规律。如我国秦岭－淮河一线，以南冬季不结冰，以北则冬季结冰。◆河流水温的地区分布与气温分布基本一致，或略高1～2℃。◆河流冰情的三个发展阶段：结冰、封冻、解冻。◆凌汛：如果河流由低纬流向高纬，会出现上游解冻早，而下游解冻晚的现象，向下游移动的冰块可能壅积成冰坝，使水位抬高，称为凌汛。（五）水温与冰情◆水温与冰情的变化，主要受太阳辐射、气温44三、河川径流★径流：指大气降水到达陆地后，除了蒸发而余存在地表或地下，从高处向低处流动的水流。径流可分为地表径流和地下径流。★河川径流：指从地表和地下汇入河川后，向流域出口断面汇集的水流。（一）径流特征值1、流量Q：指单位时间内通过某过水断面的水的体积，单位为m3／s；

2、径流总量W：指在一定时段内通过某一横断面的总水量，单位为m3；即W＝QTT时段长（s，如年、月、日等）。三、河川径流★径流：指大气降水到达陆地后，除了蒸发而453、径流深度（R）◆指单位流域面积上的径流总量，即把径流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度，单位为mm。W

径流总量；F

流域面积；1／1000为单位换算系数。4、径流模数（m）◆是指单位流域面积上产生的流量，单位为

dm3

／（s·km2

）。Q

流量（m3／s）

；F

流域面积（km2）；1000为单位换算系数1m3＝1000dm33、径流深度（R）◆指单位流域面积上的径流总量，即把径流W465、模比系数（K，又称径流变率）◆指某一时段径流值（mi，Qi，Ri

等），与同期的多年平均径流值（m0，Q0，R0等）之比。m

径流模数；Q

流量；R径流深度。6、径流系数（а）◆指某一时段的径流深度（或径流总量）与该时段的降水量（或降水总量）之比。R为径流深度（mm）；

а＝R／PP为降水量（mm）。5、模比系数（K，又称径流变率）◆指某一时段径流值（mi，Q47（二）河川径流的形成1、流域蓄渗阶段（产流）◆指在降水开始之后，地表径流产生之前的降水损失过程。有蓄满产流和超渗产流两种。▲植物截留：降水被植物茎叶拦截的现象；▲下渗：水分渗入土壤和地下的运动过程；▲填洼：水在地面凹洼处停蓄的过程。2、坡地漫流阶段（汇流）◆指降水产流后，水在重力作用下沿着坡地流动的过程，又称坡地汇流。◆三种主要形式：片流、沟流、壤中流。以沟流为主。流域上的净雨量有85—95％是通过坡地漫流而进入河网的。（二）河川径流的形成1、流域蓄渗阶段（产流）483、河网汇流阶段（汇流）◆指坡地漫流到达河网后，沿着河网向下游干流出口断面汇集的过程。是径流形成的最终环节。◆河网调蓄作用：包括河岸调节作用和河槽调蓄作用。涨洪时——河水补给河岸地下水；落洪时——河岸地下水补给河水；◆河槽调蓄作用与河流形状、河网密度和河槽纵比降有关。河流长而宽、深度大、河网密度大、河槽蓄水量多，调节作用显著；河槽纵比降大、泄流快、调节作用较小。3、河网汇流阶段（汇流）◆指坡地漫流到达河网后，沿着河网向下49（三）河川径流的变化1、年内变化◆汛期：指河流处于高水位的时期，如夏季；◆枯水期：指河流处于低水位的时期，如冬季；◆平水期：指河流处于中常水位的时期，如秋季；2、年际变化◆通常用径流的离差系数表示年径流的变化程度。◆正常径流量：指多年径流量的算术平均值。离差系数见课本P158（三）河川径流的变化1、年内变化离差系数50★离差系数Cv值的水文含义Cv反映总体的相对离散程度（即不均匀性）。◆Cv值大，表示年径流的年际变化大，容易发生洪、旱灾，水利建设费用大；Cv值小则相反。◆降水量少的地区Cv值＞降水量多的地区；◆雨水补给为主的河流Cv值＞地下水补给为主的河流，也＞冰雪融水补给为主的河流；◆平原和盆地的Cv值＞相邻的高山和高原区；◆流域面积小的河流Cv值＞流域面积大的；◆在我国，河流的Cv值大致自南向北增大，这与降水量变率的分布一致。★离差系数Cv值的水文含义Cv反映总体的相对离散程51（四）特征径流1、洪水：指大量降水短时间内汇入河槽，形成特大的径流，达到威胁沿岸地区安全的程度。洪水又称为“汛”。洪水溢出河槽而造成洪灾。洪涝灾害是全世界排位第一的自然灾害类型。◆洪水三要素洪峰流量Qm，洪水总量W和洪水过程线。◆洪水波指在天然河道中，洪水的流量和水位随时间而成波状起伏的变化。当洪水波由上游向下游传播时，波长不断加大，波高不断减少，这个过程称为洪水波的展开。（四）特征径流1、洪水：522、枯水◆是指年内没有洪水时期的径流。枯水径流发生在以地下水补给为主的时期，这个时期称为枯水期。◆在我国，南方河流的枯水期是冬季，而北方河流则为冬季＋春末夏初。◆枯水影响航行、发电、农业灌溉、工业和城市供水。2、枯水◆是指年内没有洪水时期的径流。枯水53四、河流的气候分类根据河流的补给和洪水进行分类。1、融水补给的河流①平原及1000m以上山地融雪补给的河流；②山中融雪补给的河流；③春季或夏初融雪补给为主，常年有大量雨水补给的河流；四、河流的气候分类根据河流的补给和洪水进行分类。54河流的气候分类2、雨水补给的河流①雨水补给，夏季有洪水的河流；②冬季雨水补给，全年分配较均匀的河流；③冬季雨水补给丰富，夏季降水很少的河流；④气候干燥而不成的河流；3、融雪及雨水补给都不足的河流（干涸的河流）4、冰川补给的河流（南极和格陵兰所特有）；河流的气候分类2、雨水补给的河流55扇状水系扇状水系56羽状水系羽状水系57平行状水系平行状水系58树枝状水系树枝状水系59格状水系格状水系60亚马孙流域流域面积大，水量大，洪水历时长。亚马孙流域流域面积大，水量61长江，1998长江，199862刚果河流域形状呈圆形，洪水集中且洪峰流量大刚果河流域形状呈圆形，洪63黄河凌汛干流流向影响黄河凌汛干流流向影响64壶口，汛期壶口，汛期65壶口枯水期，1995壶口枯水期，199566金沙江虎跳峡，平水期金沙江虎跳峡，平水期67虎跳石，平水期虎跳石，平水期68金沙江虎跳峡，汛期金沙江虎跳峡，汛期69虎跳石被淹没，汛期虎跳石被淹没，汛期70黄河水，上游黄河水，上游71黄河水，中游黄河水，中游72黄河水，下游黄河水，下游73黄河结冰黄河结冰74黄河封冻，山东黄河封冻，山东75黄河封冻黄河封冻76壶口之冬壶口之冬77黄河解冻（凌汛）黄河解冻（凌汛）78凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大79三峡泄洪三峡泄洪80小浪底泄洪小浪底泄洪81洪灾洪灾82洪灾，德国洪灾，德国83济南百脉泉济南百脉泉84台湾文山温泉台湾文山温泉85海螺沟的热泉海螺沟的热泉86日本的热泉日本的热泉日本的热泉日本的热泉87冰岛的热泉冰岛的热泉冰岛的热泉冰岛的热泉88长白山的高温泉82℃长白山的高温泉82℃89云南腾冲的高温泉95℃云南腾冲的高温泉95℃90西藏羊八井——沸泉西藏羊八井——沸泉91羊八井羊八井92羊八井地热发电站井深仅30m，温度便高达130℃羊八井地热发电站井深仅30m，温度便高达130℃93新西兰的高温泉新西兰的高温泉94黄石公园的高温泉黄石公园的高温泉95黄石公园的沸泉黄石公园的沸泉96黑烟囱洋底沸泉，约400℃，因巨大压力并不沸腾。黑烟囱洋底沸泉，约400℃，97绿岛温泉旅游区绿岛温泉旅游区98龙门的温泉旅游区龙门的温泉旅游区99新西兰的地热保护区新西兰的地热保护区1003河流水文概况

1.水系及流域水系：干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接，组成一个庞大的系统，称为水系。在一个水系里，一般以长度或水量最大的河流作为干流，注入干流的河流为一级河流，注入一级支流的河流称为二级支流，依此类推。例如，长江水系，长江确定为干流，嘉陵江、湘江等为一级支流。3河流水文概况

1.水系及流域101根据干、支流的分布和组合状况，水系可分为：基本的水网格局A.树枝型B.平行型C.格状型D.矩形型E.放射型F.环状型G.复合盆地型H.扭曲型根据干、支流的分布和组合状况，水系可分为：102河流分段：河源、上游、中游、下游、河口五段。河源是河流的发源地。河口是河流的出口处。上游、中游、下游是从河源到河口之间的三个河段。上游特点：河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵断面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段。中游特点：水量逐渐增加，但比降和缓，流水下切力已开始减小，河床位置比较温带，侵蚀和堆积作用大致保持平衡，纵断面往往成平滑下凹曲线。下游特点：河谷宽广，河道弯曲，河水流速小而流量大，淤积作用显著，到处可见浅滩和沙洲。河口是河流入海、大湖或汇入更高级河流处，经常有泥沙堆积，有时分汊现象显著，会在入海、湖处形成三角洲。河流分段：河源、上游、中游、下游、河口五段。103分水线和流域分水岭：划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地。分水岭最高点的连线，称为分水线或分水界。如秦岭是黄河和长江的分水岭，秦岭的山脊线便为黄河和长江的分水线。分水线所包围的区域称为流域，汇集分水线内地表径流、地下径流的区域。流域的地理位置、面积、地形、气候、土壤、植被、地质、湖沼等直接或间接的影响着流域水文的变化过程。分水线和流域104河流的水情要素水位：流速：流量：河流泥沙：河水化学：河水温度与冰情河流的水情要素水位：105河流补给雨水补给融水补给湖泊、沼泽水补给地下水补给人工补给：把水量多的河流、湖泊中的水引入水量缺乏的河流，向河流中排放废水等，都属于人工补给范围。如南水北调河流补给雨水补给106河川径流河川径流10713.5湖泊成因与湖水状况湖泊从形成到消亡这一漫长的演变过程中，由于所处的地理环境的不同，其变迁的历史也很不一样。初生期的湖泊，周围自然界对其影响较小，湖盆基本上保留了它的原始形态，岸线欠发育，湖水清澈；湖水的有机质含量低属贫营养型，湖里的生物种类不多，几乎没有大型水生植物分布。处于初生期的内陆湖或外流湖，多属淡水湖。当湖泊发展到壮年期，周围的环境因素参与了湖泊形态的改造，发育了入湖三角洲，湖盆淤浅，湖岸受到侵蚀等等；加上入湖径流携入的盐量不断增加，湖泊由贫营养型演变成中营养型，内陆湖往往发育成咸水湖。老年期的湖泊，基本上已濒临衰亡阶段，此时湖水极浅，湖面缩小，湖水多属富营养型，大型水生植物满湖丛生，湖泊日渐消亡。外流湖常演变为沼泽地，内陆湖演变为盐湖或干盐湖。13.5湖泊成因与湖水状况湖泊从形成到消亡这一漫长的演变108（一）成因类型中国湖泊的成因是多种多样的。由于地壳运动引起的地壳断陷、拗陷、沉陷所形成的构造盆地，经潴水而成为湖泊，通常称为构造湖。构造湖在中国的分布很广，一些大中型湖泊多属于这一类型。由于火山喷发，喷火口积水成湖，称为火山口湖，或因火山喷发的熔岩壅塞河床，抬高水位而成的湖泊，称为火山堰塞湖，此类湖泊在中国东北地区分布较多。由于冰川的挖蚀作用和冰砾泥的堆积堵塞作用而形成的湖泊，称为冰川湖，主要分布在中国西南、西北冰川比较发育的高海拔地区。由易溶性碳酸盐类岩层的溶蚀洼地积水而成的湖，叫喀斯特湖，在中国喀斯特地貌发育的西南地区比较常见。沙漠地区的沙丘受定向风吹蚀成的丘间洼地，被潜水汇聚成的风成湖，多以小型时令湖的形式出现，集中分布在中国沙漠或沙地地区。沿海平原洼地由于沿岸流所挟带的泥沙不断淤积，海湾被沙嘴封闭而形成的潟湖，多分布在中国沿海平原低地。此外亦有因河道的横向摆动而残留的河迹湖，或随河流天然堤而伴生的堤间湖等，这类湖泊大多分布在中国大江大河沿岸排水不良的低地。然而中国不少湖泊的成因具有混成的特点。例如长江中下游的五大淡水湖，其湖盆的形成与地质构造有关，但又与江河、海洋的作用有联系。这些湖泊之所以还保留一定的面积，还与新构造运动的活跃以及沿袭老构造运动的性质等分不开，否则，位于多沙性河流沿岸的湖泊早已变为历史的陈迹了。又如云南湖泊虽属构造类型，但碳酸盐类地层的溶蚀对湖泊的形成和发育也起着明显的作用。（一）成因类型中国湖泊的成因是多种多样的。由于地壳运动引起的109（二）影响湖泊演变的主要因素

湖泊形成之后，在汇集流域来水的同时，也汇纳了一定数量的泥沙。天长日久，大量泥沙沉积于湖底，使原来湖岸陡峭、烟波浩瀚的大湖逐渐向小型化演变，岸坡渐趋平缓，洲滩逐渐发育，水域不断缩小，湖盆日渐浅平，为各种大型水生植物的生长创造了条件。大型水生植物由沿岸向湖心迅速蔓延，不仅加速了泥沙的淤积，而且水生植物和其它生物残体的不断堆积，使湖泊向沼泽化发展，走向自己的消亡阶段。而分布在中国广大内陆地区的湖泊，其演变过程则有所不同。内陆湖区为典型的大陆性气候，干旱少雨，蒸发强烈，时有劲风。因此，风沙成为湖泊演变过程中不可忽视的重要物质来源。再者，内陆湖泊不仅是流域内的聚水盆，也是流域内的聚盐盆，有大量盐类随径流汇入湖中。由于盐分不断积累，湖泊就会由淡水湖逐渐演变为咸水湖，进而演变为盐湖。湖泊终因大量盐类年复一年地沉积而趋向消亡。以上所述仅是中国湖泊演变的梗概。在湖泊演变过程中，由于气候的变化和新构造运动的影响，都会引起湖泊水量平衡诸要素以及湖盆形态的变化，直接或间接地导致湖泊消长。所以，湖泊的演变是要经历相当复杂和漫长的过程。人类大规模的经济活动，如筑堤建闸、围垦种植、渔业捕捞、罱泥积肥和开采盐类资源等，对湖泊的演变都会产生巨大的影响，加速或延缓湖泊的消亡过程。（二）影响湖泊演变的主要因素

湖泊形成之后，在汇集流域来水的110演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！111第十三章水环境特征

1.地下水的埋藏状况2.地下水资源保护和合理利用战略3.河流水文概况4.湖泊成因第十三章水环境特征1.地下水的埋藏状况1121地下水的埋藏状况

广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水（承压水）三大类。据估算，全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多！

1地下水的埋藏状况

广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，113上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩114地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过，地下水也会造成一些危害，如地下水过多，会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区坑道，形成沼泽地等。同时，需要注意的是：地下水有一个总体平衡问题，不能盲目和过度开发，否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地1152地下水资源保护和合理利用战略我国地下水资源状况和面临的主要问题

地下水资源保护和合理开发利用战略

主要措施和建议

2地下水资源保护和合理利用战略我国地下水资源状况和面临的主116我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源概况

可再生淡水资源：2.8万亿立方米/年单位面积淡水资源：292毫米/年人均淡水资源：2162立方米/年可更新的地下淡水资源总量：8700亿立方米/年可开采地下淡水资源：2900亿立方米/年微咸水开采资源：130亿立方米/年。地下水储存量：约23万亿立方米（平原和盆地）我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源概况117我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源组成

孔隙水：约3000亿立方米/年岩溶水：约2000亿立方米/年基岩裂隙水：约4000亿立方米/年南方：6100亿立方米/年，占70%北方：2600亿立方米/年，占30%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源组成118我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

地下水开采量70年代末：767亿立方米/年80年代末：875亿立方米/年2000年：1069亿立方米/年地下水在全国供水中的比重1980年：14.0%1993年：16.5%2000年：19.3%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况119我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

全国有近400个城市开采地下水作为城市供水水源，以地下水作为主要供水水源的城市超过60个。地下水开采程度全国平均：36%北方15省（区、市）：60%。其中华北地区平均高达76%，东北地区65%，西北地区25%，有37个城市和地区处于超采状态。南方：平均<10%。其中鄂、渝、滇、藏等低于5%。我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况120我国地下水资源状况和面临的

主要问题地下水资源开发利用中存在的主要问题

水资源开发利用缺乏统一规划和科学管理；地下水的过量开采，引起相关的环境地质问题；对水环境缺乏严格有效的保护，地下水污染现象严重；地下水勘查研究程度满足不了社会经济发展的需要；地下水勘查开发经费严重不足，多渠道的投资机制没有形成。我国地下水资源状况和面临的

主要问题地下水资源开发利用中存在121地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想地下水资源的开发利用，必须始终贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持“在保护中开发，在开发中保护”的总原则，“开源和节流并举、节约优先、治污为本，高效利用”的总方针。坚持地表水与地下水联合调度，上游与下游统筹兼顾，浅层水与深层水综合开发，淡水和微咸水综合利用的原则，实行科学规划、合理布局、有效利用。加大地下水资源勘查力度，充分开发利用地下水资源潜力，合理开发和有效利用地下水资源。高度重视地下水资源保护工作，减少浪费、防治污染、加强管理，以地下水资源的合理开发利用支持我国社会经济的可持续发展。地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想122地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略一是地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略；二是调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略；三是以找水为主的多渠道开源战略；四是控制污染、综合防治的地下水资源保护战略；五是因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略；六是按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略。地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略123地下水资源保护和合理开发利用战略之一地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略（1）按照地表水和地下水综合利用的思路重新修订和完善流域水资源开发利用规划。以实现水资源的可持续利用为目标，保持生态环境的良性循环为前提，坚持地表水和地下水联合调配、上下游兼顾、综合利用的原则。（2）修建地下水库，进行地下水人工调蓄，达到以丰补歉，最大限度地利用水资源的目的。地下水调蓄有很多优点，既能缓解水资源短缺的矛盾，又能防止水土流失，改善生态环境，这是一项意义重大的战略工程。地下水资源保护和合理开发利用战略之一地表水与地下水统一规划、124地下水资源保护和合理开发利用战略之二调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略（1）在地下水超采区调整井孔布局，压缩地下水开采量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。（2）在北方引地表水灌区增加地下水开采量，减少地表水灌溉量，把地下水位控制在蒸发极限深度以下（一般大于4米）。（3）在内陆河流域，合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置（一般小于7米）。地下水资源保护和合理开发利用战略之二调整开采井布局和开采量，125地下水资源保护和合理开发利用战略之三以找水为主的多渠道开源战略（1）加大找水力度，发现和开辟新的地下水水源地。（2）充分利用矿坑排水，变废为宝。（3）开发利用微咸水资源。（4）开展沙漠凝结水的开发试验研究。地下水资源保护和合理开发利用战略之三以找水为主的多渠道开源战126地下水资源保护和合理开发利用战略之四控制污染、综合防治的地下水资源保护战略（1）大力推行清洁生产，减少污染源，从源头上防治地下水的污染。防止地下水被污染应成为一个基本方针。（2）综合治理由于不合理开采利用地下水引起的各种地质灾害，保护地下水资源环境。（3）实施含水层修复工程计划，恢复含水层原有供水能力。地下水资源保护和合理开发利用战略之四控制污染、综合防治的地下127地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（1）黄淮海地区：在坚持工农业节水的前提下，调整地下水开采布局，适当压缩深层的开采量，充分开发利用浅层地下水资源；积极实施含水层修复工程，在山前冲洪积扇及古河道带修建地下水库，与地表水联合调蓄；在平原中东部新第三系埋藏较浅地区，适度动用一部分深层水资源；在山前浅埋岩溶分布区，对开发利用岩溶水潜力。加强东部平原区微咸水的改造利用，加大在工业和农业上的利用力度。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下128地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（2）西北干旱、半干旱地区：应本着“优先保障生活用水，基本保障经济和社会发展用水，努力改善生态环境用水”的原则，深中浅相结合，因地制宜、统筹规划，合理开发利用地下水资源。西北内陆盆地近山前地带形成了天然的地下水库，具有良好的储存调节功能，充分发挥天然地下水库的调蓄功能，调节地表径流，有效地开发利用水资源。绿洲带附近是以引用地表水为主且又产生土壤盐渍化的地区，应增大地下水的开发利用量，降低地下水位，改善地质环境。沙漠区浅层地下水多为咸水，应扩大对微咸水的改造利用研究。黄土分布地区应着重搞好黄土塬区、河谷冲积层、黄土下伏基岩风化带、黄土分布区周围岩溶水的开发利用规划，注意井深并采取有效的止水措施，防止咸水混入。鄂尔多斯自流水盆地地下水资源宜多层配置开采，需统一规划，优化配置，合理利用。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下129地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（3）东北平原：东北平原的水资源开发利用，重点是做好降水、地表水和地下水三者之间的科学调度，综合利用，因时、因地制宜的采取不同的开发利用模式。调整机井开采布局，积极开展雨、洪季节人工回灌调蓄；在下辽河平原中、下部，适度开采一部分深层水资源；挖掘山前冲洪积扇地区地下水资源潜力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下130地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（4）西南岩溶石山地区：在查明地下暗河和岩溶裂隙分布的基础上，采取截（堵）、蓄、引、提等工程措施，利用地下水。在岩溶石山地区，岩溶水的开发利用一定要与生态恢复与建设密切结合，于生态环境协调发展。湖南洛塔、广西地苏、来宾、都安、贵州大方、云南蒙自等地区开发利用岩溶水的成功经验值得借鉴。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下131地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（5）滨海三角洲地区：在充分利用地表水资源的同时，充分挖掘浅层地下水的开发潜力，增加开采量，加快其循环更新速度；调整深层地下水的开采井布局，压缩开采量，将深层地下水调整到主要供给城市居民和农村群众生活饮用为主；工业用水以引地表水为主。通过人工回灌，抬高深层水水位，减缓地面沉降速率；扩大勘探范围，在长江口东海浅海域寻找深层淡水资源。重点防治浅层水污染。

地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下132地下水资源保护和合理开发利用战略之六按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略深层地下水主要表现为矿产资源属性，它的深埋藏、不易更新和再生的特点，与油气及其它固体矿产十分相近。因此，对深层地下水的勘探评价及勘探、开采的管理，必须符合矿产资源自身的特点，遵循矿产资源固有的规律。故勘探、开采应纳入矿产资源范畴进行统一管理，服从矿产资源法及其配套法规的调整。

地下水资源保护和合理开发利用战略之六按矿产资源特性对待深层地133主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力。3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作。4、加大地下水资源勘查开发的投资力度。5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平。主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的134主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用（1）地下水在国民经济建设中具有不可替代的作用。地下水供水量占40%以上的有京、冀、晋、豫、辽、鲁、陕、黑、内蒙古9个省（市、区）；在全国668个城市中，依靠地下水供水的有400个城市。（2）正确认识地下水资源的分布和变化规律。一是认识到地表水和地下水是统一的整体。二是要转变地下水是取之不尽、用之不竭的观念。三是地下水既是一种宝贵的自然资源，又是十分重要的环境要素，从单纯开发利用地下水，转变到建立人口—水资源—生态环境相互协调的良性循环模式。主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济135主要政策措施建议之二2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力根据国民经济建设和生产力总体布局的需要，进一步加强重点城市和经济开发区、重要工业基地、重点农业和生态环境建设区的地下水资源勘查工作，寻找和探明新的地下水水源地，努力提高我国地下水资源的储备水平。主要政策措施建议之二2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，136主要政策措施建议之三3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作健全地下水监测网点和信息系统，掌握地下水动态，是制定地下水保护和合理开发利用战略的基本依据，也是做好地下水开发的监督和管理的支撑条件。主要政策措施建议之三3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测137主要政策措施建议之四4、加大地下水资源勘查开发的投资力度逐步建立合理的投资机制，多渠道筹集资金，加大对地下水资源勘查开发的投资力度。基础性、公益性的区域地下水资源勘查评价工作以国家投入为主；水源地的详查、勘探及开发工作坚持“谁受益、谁投资”的原则，由具体的受益人出资。主要政策措施建议之四4、加大地下水资源勘查开发的投资力度138主要政策措施建议之五5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”我国目前仅有水法和地下水取水许可制度，没有专门的地下水资源法，应把地下水开采利用和保护纳入法制轨道，从而加强政府宏观调控和监督管理的力度。主要政策措施建议之五5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源139主要政策措施建议之六6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平密切联系生产实际，集中力量进行攻关。依靠科技进步，为地下水资源保护和合理开发利用提供强大的技术支撑。

主要政策措施建议之六6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论140第三节河流第三节河流141一、河流、水系和流域（一）河流1、河流：指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽。河流是流动的水与河谷的总称。2、河流的分段：河源、上游、中游、下游、河口等五个部分。河谷形态河床物质比降／流速侵蚀／堆积流量水位变化上游V基岩砾石大／大下切小大中游宽U中粗砂中／中侧蚀中中下游宽浅U细砂淤泥小／小堆积大小一、河流、水系和流域（一）河流河谷河床比降／流速侵蚀／堆积流142（二）水系水系：指由干流和各级支流组成的河流系统。河流的分级443（二）水系水系：指由干流和各级支流组成的河流系统。河流的分级1431、水系特征包括河长、河网密度和弯曲系数。◆河长——指从河口至河源沿河流轴线所量得的长度。◆河网密度——指流域内干支流的总长度与流域面积之比，即单位面积内的河道长度。km／km2kmkm21、水系特征包括河长、河网密度和弯曲系数。km／km2km144◆弯曲系数弯曲系数是指某河段的实际长度与该河段直线距离之比。K值越大，河段就越弯曲。2、水系的类型①扇状水系：干支流呈扇状分布，各支流较集中地汇入干流，流域呈扇形或圆形。如海河。②羽状水系：支流从两岸相间汇入干流。如滦河。③平行状水系：各支流平行排列。如淮河左岸。④树枝状水系：干支流分布呈树枝状。如西江。⑤格状水系：支流成90°角汇入干流。河流发育受两组互相垂直的构造线控制。如闽江。◆弯曲系数弯曲系数是指某河段的实际长度与该河段直线2、水系的1453、水系的发育初期——多湖泊分布，支流少而小；伸长期——溯源侵蚀，干支流系统初步形成；扩张期——溯源侵蚀、侧蚀强烈，水系密度最大；合并期——河流劫夺（袭夺），长期侵蚀后转向堆积，水系越来越简单化。风口断头河（被夺河）袭夺河AB袭夺湾3、水系的发育初期——多湖泊分布，支流少而小；风口断146（三）流域（河盆）（三）流域（河盆）147河盆系统河盆系统148★流域的基本概念与特征◆分水岭：指划分相邻水系或河流的山岭或河间高地；◆分水线（分水界）：分水岭最高点的连线；地表分水线受地形影响，地下分水线则受地质构造和岩性控制；◆流域（河盆）：指分水线所包围的区域；◆流域特征：包括流域面积、流域形状、流域高度、流域坡度、干流流向等。★流域的基本概念与特征◆分水岭：指划分相邻水系或河流的山岭或149二、河流的水情要素（一）水位◆水位：指河流某处的水面高程。其零点称为基面。◆绝对基面：是以某一河口的平均海平面为零点。我国规定统一采用青岛黄海基面。资料可比◆相对基面（测站基面）：以观测点最枯水位以下0.5～1m处作为零点的基面。资料不可比二、河流的水情要素（一）水位150河流的水情要素◆水位变化：主要受水量影响；包括季节变化、年际变化等；◆水位过程线：是指水位随时间变化的曲线。其纵坐标为水位，横坐标为时间。水位过程线反映了水位变化的规律；◆相应水位曲线：指在同一涨落水期间，上下游站位相相同的水位。纵轴为上游站的水位，横轴为下游站的水位。依据相应水位曲线可做短期水文预报。河流的水情要素◆水位变化：主要受水量影响；包括季节151（二）流速◆流速：指河流中水质点在单位时间内移动的距离。即v＝L／t

其单位为m／s

河道中的流速分布：在纵断面上，由上游向下游减少；在横断面上，从水面向河底递减。◆谢才公式（天然河道平均流速计算）：v为平均流速；c为谢才系数，它与糙率等因素有关，我国多采用满宁公式求得；R为水力半径；i为水面比降。满宁公式，n

为糙率系数（二）流速◆流速：指河流中水质点在单位时间内移动的v为平152（三）流量◆流量：指单位时间内通过某过水断面的水的体积。即Q＝w·v单位为m3／s；

式中，w

为过水断面面积；v

为流速。◆流量过程线：是流量随时间变化过程曲线。纵坐标为流量，横坐标为时间。反映径流变化规律◆水位－流量关系曲线：是水位随流量变化的曲线。即Q

＝f（H）；纵坐标为水位，横坐标为流量。可用水位资料推算流量（三）流量◆流量：指单位时间内通过某过水断面的水的153（四）河流泥沙◆河流泥沙：指组成河床和随水流运动的矿物、岩石固体颗粒。随水流运动的泥沙又称固体径流。◆含沙量：河水中泥沙的含量。单位为kg／m3。◆输沙率：指单位时间内通过一定过水断面的泥沙总量。单位为kg／s

或t／s。◆输沙量：指在一定时段内通过一定过水断面的泥沙总量。单位为t

或万t。◆侵蚀模数：是指每km2

流域面积上，每年被侵蚀并汇入河流的泥沙重量。单位为

t／（km2·a）（四）河流泥沙◆河流泥沙：指组成河床和随水流运动的154（五）水温与冰情◆水温与冰情的变化，主要受太阳辐射、气温等地带性因素控制，其分布具有地带性规律。如我国秦岭－淮河一线，以南冬季不结冰，以北则冬季结冰。◆河流水温的地区分布与气温分布基本一致，或略高1～2℃。◆河流冰情的三个发展阶段：结冰、封冻、解冻。◆凌汛：如果河流由低纬流向高纬，会出现上游解冻早，而下游解冻晚的现象，向下游移动的冰块可能壅积成冰坝，使水位抬高，称为凌汛。（五）水温与冰情◆水温与冰情的变化，主要受太阳辐射、气温155三、河川径流★径流：指大气降水到达陆地后，除了蒸发而余存在地表或地下，从高处向低处流动的水流。径流可分为地表径流和地下径流。★河川径流：指从地表和地下汇入河川后，向流域出口断面汇集的水流。（一）径流特征值1、流量Q：指单位时间内通过某过水断面的水的体积，单位为m3／s；

2、径流总量W：指在一定时段内通过某一横断面的总水量，单位为m3；即W＝QTT时段长（s，如年、月、日等）。三、河川径流★径流：指大气降水到达陆地后，除了蒸发而1563、径流深度（R）◆指单位流域面积上的径流总量，即把径流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度，单位为mm。W

径流总量；F

流域面积；1／1000为单位换算系数。4、径流模数（m）◆是指单位流域面积上产生的流量，单位为

dm3

／（s·km2

）。Q

流量（m3／s）

；F

流域面积（km2）；1000为单位换算系数1m3＝1000dm33、径流深度（R）◆指单位流域面积上的径流总量，即把径流W1575、模比系数（K，又称径流变率）◆指某一时段径流值（mi，Qi，Ri

等），与同期的多年平均径流值（m0，Q0，R0等）之比。m

径流模数；Q

流量；R径流深度。6、径流系数（а）◆指某一时段的径流深度（或径流总量）与该时段的降水量（或降水总量）之比。R为径流深度（mm）；

а＝R／PP为降水量（mm）。5、模比系数（K，又称径流变率）◆指某一时段径流值（mi，Q158（二）河川径流的形成1、流域蓄渗阶段（产流）◆指在降水开始之后，地表径流产生之前的降水损失过程。有蓄满产流和超渗产流两种。▲植物截留：降水被植物茎叶拦截的现象；▲下渗：水分渗入土壤和地下的运动过程；▲填洼：水在地面凹洼处停蓄的过程。2、坡地漫流阶段（汇流）◆指降水产流后，水在重力作用下沿着坡地流动的过程，又称坡地汇流。◆三种主要形式：片流、沟流、壤中流。以沟流为主。流域上的净雨量有85—95％是通过坡地漫流而进入河网的。（二）河川径流的形成1、流域蓄渗阶段（产流）1593、河网汇流阶段（汇流）◆指坡地漫流到达河网后，沿着河网向下游干流出口断面汇集的过程。是径流形成的最终环节。◆河网调蓄作用：包括河岸调节作用和河槽调蓄作用。涨洪时——河水补给河岸地下水；落洪时——河岸地下水补给河水；◆河槽调蓄作用与河流形状、河网密度和河槽纵比降有关。河流长而宽、深度大、河网密度大、河槽蓄水量多，调节作用显著；河槽纵比降大、泄流快、调节作用较小。3、河网汇流阶段（汇流）◆指坡地漫流到达河网后，沿着河网向下160（三）河川径流的变化1、年内变化◆汛期：指河流处于高水位的时期，如夏季；◆枯水期：指河流处于低水位的时期，如冬季；◆平水期：指河流处于中常水位的时期，如秋季；2、年际变化◆通常用径流的离差系数表示年径流的变化程度。◆正常径流量：指多年径流量的算术平均值。离差系数见课本P158（三）河川径流的变化1、年内变化离差系数161★离差系数Cv值的水文含义Cv反映总体的相对离散程度（即不均匀性）。◆Cv值大，表示年径流的年际变化大，容易发生洪、旱灾，水利建设费用大；Cv值小则相反。◆降水量少的地区Cv值＞降水量多的地区；◆雨水补给为主的河流Cv值＞地下水补给为主的河流，也＞冰雪融水补给为主的河流；◆平原和盆地的Cv值＞相邻的高山和高原区；◆流域面积小的河流Cv值＞流域面积大的；◆在我国，河流的Cv值大致自南向北增大，这与降水量变率的分布一致。★离差系数Cv值的水文含义Cv反映总体的相对离散程162（四）特征径流1、洪水：指大量降水短时间内汇入河槽，形成特大的径流，达到威胁沿岸地区安全的程度。洪水又称为“汛”。洪水溢出河槽而造成洪灾。洪涝灾害是全世界排位第一的自然灾害类型。◆洪水三要素洪峰流量Qm，洪水总量W和洪水过程线。◆洪水波指在天然河道中，洪水的流量和水位随时间而成波状起伏的变化。当洪水波由上游向下游传播时，波长不断加大，波高不断减少，这个过程称为洪水波的展开。（四）特征径流1、洪水：1632、枯水◆是指年内没有洪水时期的径流。枯水径流发生在以地下水补给为主的时期，这个时期称为枯水期。◆在我国，南方河流的枯水期是冬季，而北方河流则为冬季＋春末夏初。◆枯水影响航行、发电、农业灌溉、工业和城市供水。2、枯水◆是指年内没有洪水时期的径流。枯水164四、河流的气候分类根据河流的补给和洪水进行分类。1、融水补给的河流①平原及1000m以上山地融雪补给的河流；②山中融雪补给的河流；③春季或夏初融雪补给为主，常年有大量雨水补给的河流；四、河流的气候分类根据河流的补给和洪水进行分类。165河流的气候分类2、雨水补给的河流①雨水补给，夏季有洪水的河流；②冬季雨水补给，全年分配较均匀的河流；③冬季雨水补给丰富，夏季降水很少的河流；④气候干燥而不成的河流；3、融雪及雨水补给都不足的河流（干涸的河流）4、冰川补给的河流（南极和格陵兰所特有）；河流的气候分类2、雨水补给的河流166扇状水系扇状水系167羽状水系羽状水系168平行状水系平行状水系169树枝状水系树枝状水系170格状水系格状水系171亚马孙流域流域面积大，水量大，洪水历时长。亚马孙流域流域面积大，水量172长江，1998长江，1998173刚果河流域形状呈圆形，洪水集中且洪峰流量大刚果河流域形状呈圆形，洪174黄河凌汛干流流向影响黄河凌汛干流流向影响175壶口，汛期壶口，汛期176壶口枯水期，1995壶口枯水期，1995177金沙江虎跳峡，平水期金沙江虎跳峡，平水期178虎跳石，平水期虎跳石，平水期179金沙江虎跳峡，汛期金沙江虎跳峡，汛期180虎跳石被淹没，汛期虎跳石被淹没，汛期181黄河水，上游黄河水，上游182黄河水，中游黄河水，中游183黄河水，下游黄河水，下游184黄河结冰黄河结冰185黄河封冻，山东黄河封冻，山东186黄河封冻黄河封冻187壶口之冬壶口之冬188黄河解冻（凌汛）黄河解冻（凌汛）189凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大凌汛造成洪灾，加拿大190三峡泄洪三峡泄洪191小浪底泄洪小浪底泄洪192洪灾洪灾193洪灾，德国洪灾，德国194济南百脉泉济南百脉泉195台湾文山温泉台湾文山温泉196海螺沟的热泉海螺沟的热泉197日本的热泉日本的热泉日本的热泉日本的热泉198冰岛的热泉冰岛的热泉冰岛的热泉冰岛的热泉199长白山的高温泉82℃长白山的高温泉82℃200云南腾冲的高温泉95℃云南腾冲的