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工程水文学武汉大学水利水电学院WUHEF第二章水文循环与径流形成第一节水文循环与水量平衡自然界的水文循环地球上以液态、固态和气态的形式分布于海洋、陆地大气和生物机体中的水体构成了地球上的水圈。水圈中的各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结降落、下渗、地面和地下径流的往复循环过程,称为水文循环。水文循环的范围贯穿整个水圈,向上延伸到10km左右,下至地表以下平均1km深处WUHEF大循环:海陆之间的水分交换过程,又称为外循环。小循环:海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后,以降水的形式落到海洋里,或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地上,又称为内循环。前者称为海洋小循环,后者称为陆地小循环水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之正是由于自然界的水文循环,才形成永无终止干变万化的水文现象。水文循环也是水资源具有再生性的原因。WUHEF会海洋水汽陆面降水{面蒸发降水时蒸发截留与散发海洋上水面蒸发自叶面的降水自土壤海洋蒸发自湖泊水库透水地下水位地面表层流动地下水出魂深层渗透海水人浸E土壤水地下水海洋包图地球表面的71%(510k0图2-1水文循环示意图WUHEF地球上的水量平衡水量平衡原理:在水文循环过程中,对任一区域任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。水量平衡方程O给定时段内输入、输出该地区的总水量△S时段内区域蓄水量的变化量,可正可负。WUHEF若以地球的整个大陆作为研究范围,其水量平衡方程为若以海洋为研究对象,其水量平衡方程为:Sc大陆在研究时段內蓄水量的变化量So海洋在研究时段内蓄水量的变化量对多年平均情况,△Sc、△So趋于零。所以全球多年平均降水量等于多并得年平均蒸发量为1130mm或上=EWUHEF第二节河流与流河流(一)河流的形成与分段地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流,最后汇集成河流河谷、河槽或河床上游、下游、左岸、右岸。分段:沿水流方向,自高向低可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。外流河、内流河或内陆河。WUHEF二)河流的基本特征1.河流的长度自河源沿主河道至河口的距离称为河长(km)。2.河流的断面洪水位横断面中泓线滩地枯水位纵断面滩地图2-2河流横断面的一般形状WUHEF3.河道纵比降任意河段两端(水面或水底)的高差△h称为落差,位河长的落差称为河道纵比降。水面比降、河底比降图2-3河道纵断面示意图WUHEF水系及河流地貌定律斯特拉勒

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