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文檔簡介

面對滔滔黃河水,李白曾寫一首詩《將進酒》嘆曰:“黃河之水天上來,奔流到海不復回!”黃河水到了大海真的不回去了嗎?

第二章水文循環(huán)與徑流形成第一節(jié)水文循環(huán)與水量平衡教學目標1.

能夠陳述水文循環(huán)定義、水文循環(huán)的分類。2.能用示意圖表示出水循環(huán)的過程,能用水平衡原理解釋全球水平衡狀況。3、說出河流、水系的基本概念,掌握主要河流特征的計算方法

4、掌握流域、閉合流域、非閉合流域的基本概念和流域特征對徑流的影響一、水文循環(huán)

定義:存在于地球上的各種水體中的水,在太陽輻射與地心引力的作用下,以蒸發(fā)、降水、入滲和徑流等方式進行的往復交替的運動過程。亦稱為水分循環(huán)、水循環(huán)。

一、水文循環(huán)運動形式:包括四種,有降水、蒸發(fā)、滲流、徑流等。①降水(Precipitation):大氣中水汽凝結后以液態(tài)水或固態(tài)水降落到地面的現(xiàn)象。如雨、雪、霧、雹等。②蒸發(fā)(Evaporation):水分子從水面、陸面(巖石、土壤)或植物的莖葉面以水汽形式逸出的現(xiàn)象。包括地面蒸發(fā)、葉面蒸發(fā)、水面蒸發(fā)等。③徑流(Runoff):陸地上的降水匯流到河流、湖庫、沼澤、海洋、含水層或沙漠的水流。包括地面徑流和地下徑流。④滲流(Seepageflow):水從地表滲入地下及在地下流動的現(xiàn)象。包括入滲和滲透兩種現(xiàn)象。蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)蒸發(fā)一、水文循環(huán)1、原因內(nèi)部作用:水在常溫下能實現(xiàn)液態(tài),氣態(tài),固態(tài)相互轉化而不發(fā)生化學變化外部作用:主要指太陽輻射、地心引力,還有其它如周圍行星的作用力。2分類:

大循環(huán):發(fā)生在海洋與陸地之間的水文循環(huán)。

空間分布小循環(huán):僅僅發(fā)生在海洋或陸地上的水文循環(huán)。一、水文循環(huán)二、水文循環(huán)3水循環(huán)速度一、水文循環(huán)4、水循環(huán)的意義使淡水資源不斷斷更新。使地球各個圈層層之間,海陸之之間實現(xiàn)物質遷遷移與能量交換換它影響全球的氣氣候和生態(tài),并并不斷雕塑地表表形態(tài)。它維護了全球水水量平衡。二、地球上的水水量平衡(一)、水量平衡原理理水量平衡定量表表達式:給定時段進入系系統(tǒng)的水量給定時段從系統(tǒng)統(tǒng)輸出的水量給定時段系統(tǒng)中中蓄水量的變化化量P(二)、區(qū)域水量平衡衡(二)、區(qū)域水量平衡衡進入水系統(tǒng)的時段內(nèi)的降水量量P時段內(nèi)地表流入入本地區(qū)水量時段內(nèi)地下流入入本地區(qū)水量流出水系統(tǒng)的時段內(nèi)本地區(qū)蒸蒸發(fā)量時段內(nèi)地表流出出本地區(qū)水量時段內(nèi)地下流出出本地區(qū)水量時段內(nèi)用水量(三)、流域水量平衡衡一般流域閉合流域:多年閉和流域因因為

中國主要河流流域的多年水量平衡方程式各要素值流域流域面積降水量徑流量蒸發(fā)量

(萬KM2)(MM)(MM)(MM)遼河21.09472.664.5408松花江55.68526.8136.8390海河26.34558.786.5447.2黃河75.2464.687.5387.1淮河26.9888.7231657.7長江180.851070.5526544.5珠江44.21469.2751.3718雅魯藏布江24.05949.4687.8261

中國主要河流流域的多年水量平衡方程式各要素值流域流域面積降水量徑流量蒸發(fā)量E+R△W

(萬KM2)(MM)(MM)(MM)(MM)(MM)遼河21.09472.664.5408472.50.1松花江55.68526.8136.8390526.80海河26.34558.786.5447.2533.725黃河75.2464.687.5387.1474.6-10淮河26.9888.7231657.7888.70長江180.851070.5526544.51070.50珠江44.21469.2751.37181469.3-0.1雅魯藏布江24.05949.4687.8261948.80.6(四)、全球水量平衡衡對于某一時段全球的整個大陸陸:全球的整個海洋洋:分別為大陸和海海洋在時段內(nèi)內(nèi)的降水水量分別為大陸和海海洋在時段內(nèi)內(nèi)的蒸發(fā)量量分別為大陸和海海洋在時段內(nèi)內(nèi)的蓄水變量為流入海洋的徑徑流量(三)、全球水量平衡衡對于多年平均全球的整個大陸陸:全球的整個海洋洋:分別為大陸和海海洋多年平均的的降水量分別為大陸和海海洋多年平均的的蒸發(fā)量為流入海洋的徑徑流量全球年水水量平衡衡從上表可以看出出:海陸降水量之和和等于海陸蒸發(fā)量之和和,說明全球水水量保持平衡,,基本上長期不不變;海洋蒸發(fā)量提供供了海洋降水量量的85%和陸地降水的89%,海洋是大氣水分分和陸地水的主主要來源;陸地降水量中只只有11%來自陸地蒸發(fā),,說明大陸氣團團對陸地降水的的作用遠遠不及及海洋氣團的作作用;海洋蒸發(fā)量大于降水量,陸地蒸蒸發(fā)量小于降水量,海洋和和陸地水最后通通過徑流達到平平衡。第二節(jié)河流流與流域一、河流(一)河流及其其分段河流:自然界中脈絡絡相通的排泄降水徑流的天然輸水通道道。河流分段:河源、上游、、中游、下游、、河口。河源是河流的發(fā)源地地,多為泉水、溪澗澗、冰川、湖泊泊或沼澤等。上游緊接河源,多處于深山峽谷谷中,坡陡流急,河谷下切強烈,常有急灘或瀑布。中游河段坡度漸緩,河槽變寬,兩岸常有灘地,沖淤變化不明顯顯,河床較穩(wěn)定。下游是河流的最下段段,一般處于平原區(qū)區(qū),河槽寬闊,河床坡度和流速速都較小,淤積明顯,淺灘和河灣較多多。河口是河流的終點,即河流注入海洋洋或內(nèi)陸湖泊的的地方。這一段段因流速驟減,泥沙大量淤積,往往形成三角洲。長江上源1976年考察結果證實實,長江上源伸伸入于青藏高原原腹地的昆侖山山和唐古拉山之之間,這里有十幾幾條河流,其中中較大的有3條,即楚瑪爾河河、沱沱河和當當曲。這3條河中,流域面面積和水量都是是當曲最大,但但根據(jù)“河源唯唯遠”的原則,,確定了沱沱河為為長江正源。沱沱沱河的最上源源,有東、西兩兩支,東支發(fā)源源于各拉丹冬雪山的西西南側,西支源源于尕恰迪如崗崗雪山的西側。。東支較西支略略長,故長江的最初源源頭應是東支。。東支的上段是是一條很大的冰冰川,冰川融水水形成的涓涓細流,便便是萬里長江的的開始。東、西西支匯合后叫納納欽曲,下行24公里與右岸的切蘇美美曲匯合后才稱稱沱沱河。沱沱沱河繼續(xù)自南向向北流動,在葫葫蘆湖附近接納了江塔塔.左岸、右岸:面對下游,左左邊的河岸稱為為左岸,右邊的的河岸稱為右岸岸,注入海洋的河流流,稱為外流河,如長江、黃河等等;流人內(nèi)陸湖泊或或消失于沙漠中中的河流,稱為內(nèi)流河或內(nèi)陸河河,如新疆的塔里木木河和青海的格格爾木河等。(二)河流基本本特征河長L:自河源沿干流到流域出口的流程長度,以以km計。河流斷面橫斷面:垂直于于水流方向的斷斷面??v斷面:河流中中沿水流方向各各橫斷面最大水水深點的連線稱稱為中泓線,沿中泓線的斷斷面稱為縱斷面面。二、河流基本特特征(續(xù))(3)河道坡度(河道道縱比降):任任意河段段兩端的高差為為落差,單位河河長的落差稱為為河道縱比降。。用J表示按下式計計算:J——河段的比降——河段上下斷面水水面或河底高程程l——為河段的全長二、河流基本特特征(續(xù))其平均河道坡度度J按下式計算:自下游到上游沿沿程各點河底高高程,m相鄰兩點間的距距離,mL河段的全長,m二、河系及及河流地貌貌律(一)基本本概念河系(水系系或河網(wǎng))):脈絡相通的的大小河流流組成系統(tǒng)統(tǒng)。干流:水系中直接接流入海洋洋,湖泊的河流流支流:流入干流的的河流(二)斯特特拉勒(strahler)分級法從河源出發(fā)發(fā)的河流為為1級河流;同同級的兩條條河流交匯匯形成的河河流的級比比原來增加加l級;不同級級的兩條河河流交匯形形成的河流流的級等于于兩者中較較高者。借助于數(shù)學學符號,后后兩條規(guī)則則還可以表表達為w*w=w+1w*n=n(n>w)w,n——河流的級,,M、n=l,2,….mm為水系中最最高級河流流的級””*——兩條河流相相交匯的運運算符號。。(三)河流流地貌律河系在發(fā)育育過程中將將遵循一定定的規(guī)律,總稱為河流流地貌律。。包括:河數(shù)律:水水系中各級級河流的河流數(shù)與該河流級別近似于反幾何級數(shù)數(shù)關系。級數(shù)數(shù)的首項為為1,公比近似于于分叉比。。河長律:水水系中各級級河流的平均長度與該河流級別近似于正幾何級數(shù)數(shù)關系,級數(shù)數(shù)的首項為為第一級河河流的平均均河長,公公比近似于于河長比。。河流地貌律律面積律:水水系中各級級河流的平均流域面面積與與該河流級別近似于正幾何級數(shù)數(shù)關系,級數(shù)數(shù)的首項為為第一級河河流的平均均河長,公公比近似于于面積比。。比降律:水水系中各級級河流的平均比降與與該河流級別別近似于正幾何級數(shù)數(shù)關系,級數(shù)數(shù)的首項為為第一級河河流的平均均比降,公公比近似于于比降比。。三、流域(一)流域域及其分類類流域:河流某一一斷面來水水的集水區(qū)域,該斷面一一般指流域域出口斷面面。分水線:當?shù)匦蜗蛳騼蓚葍A斜斜,使雨水水分別匯入入兩條不同同的河流中中,這一地地形上的脊線起著分水作作用,稱為為分水線。。閉合流域:在垂直方方向地面、、地下分水水線重合,地面集水水區(qū)上降水水形成的徑徑流正好由由流域出口口斷面流出出,一般的的大中流域域均屬此類類。非閉合流域域:地面、地地下分水線線不重合的流域,如如巖溶地區(qū)區(qū)的河流和和一些很小小的流域。。三、流域閉合流域:在垂直方方向地面、、地下分水水線重合,地面集水水區(qū)上降水水形成的徑徑流正好由由流域出口口斷面流出出,一般的的大中流域域均屬此類類。非閉合流域域:地面、地地下分水線線不重合的流域,如如巖溶地區(qū)區(qū)的河流和和一些很小小的流域。。(二)流域域基本特征征1)幾何特征征1、流域面積((F):流域域的分水線線包圍的面面積,即流流域面積,,以km2計。2、河網(wǎng)密度:流域內(nèi)河河流干支流流總長度與與流域面積積的比值。。3、流域長度(LF)和寬度:從流域出出口到流域域最遠點的的流域軸線線長度,以以km計。平平均寬度度

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