產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）內(nèi)容提綱①包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡②產(chǎn)流機(jī)制③產(chǎn)流類(lèi)型和模式產(chǎn)流機(jī)制內(nèi)容提綱①包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡1目標(biāo)一：理解包氣帶在產(chǎn)流中的作用目標(biāo)二：理解不同產(chǎn)流機(jī)制發(fā)生的條件教學(xué)目標(biāo)難點(diǎn)一：超滲流與飽和地面徑流的關(guān)系難點(diǎn)二：壤中流與飽和地面徑流的關(guān)系學(xué)習(xí)難點(diǎn)產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）目標(biāo)一：理解包氣帶在產(chǎn)流中的作用教學(xué)目標(biāo)難點(diǎn)一：超滲流與飽和2第一節(jié)包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡（

WaterSupply,ExcretionandWaterBalanceinAerationZone

）1、包氣帶水分的增長(zhǎng)和消退包氣帶與外界發(fā)生水分交換在其上、下界面進(jìn)行，上界面為地面，下界面為飽和地下水面。第一節(jié)包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡1、包氣帶水分的增長(zhǎng)和消退3包氣帶水分增長(zhǎng)上界面補(bǔ)充的水分是包氣帶水分的主要增長(zhǎng)量，取決于下滲能力f與降雨強(qiáng)度i的關(guān)系。i＞f時(shí)，fd=fi≤f時(shí)，fd=i包氣帶補(bǔ)給強(qiáng)度包氣帶水分增長(zhǎng)上界面補(bǔ)充的水分是包氣帶水分的主要增長(zhǎng)量，取決4包氣帶水分消退上界面。土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)（經(jīng)常性的方式）下界面。內(nèi)排水過(guò)程（包氣帶水分到達(dá)地下水面、轉(zhuǎn)化為地下徑流的過(guò)程，或由相對(duì)不透水層，從坡腳流入河槽的過(guò)程。）發(fā)生條件：包氣帶含水量達(dá)到田間持水量以上，土壤中出現(xiàn)自由重力水時(shí)。包氣帶水分消退上界面。土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)（經(jīng)常性的方式）下界52、包氣帶在產(chǎn)流中的作用

包氣帶的土壤孔隙構(gòu)成的蓄水體，具有吸水、持水特性，對(duì)降水起著調(diào)節(jié)與再分配的作用。（1）包氣帶對(duì)地面降雨的再分配作用—“篩子”作用瞬時(shí)雨強(qiáng)情況2、包氣帶在產(chǎn)流中的作用包氣帶的土壤孔隙構(gòu)成6一次降雨情況（△t）

根據(jù)質(zhì)量守恒：一次降雨情況（△t）

根據(jù)質(zhì)量守恒：7田間持水量起著控制作用，它好像“門(mén)檻”一樣下滲水量I分為3部分：第一部分：消耗于蒸發(fā)E第二部分：用于彌補(bǔ)包氣帶缺水量第三部分：在下滲水時(shí)，多余水形成可從包氣帶排出的自由重力水（地下水徑流）（2）包氣帶土層對(duì)下滲水量的再分配作用—“門(mén)檻”作用田間持水量起著控制作用，它好像“門(mén)檻”一樣下滲水量I分為3部8表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量超過(guò)這一“門(mén)檻”，因此會(huì)有水分“溢出”土層，有徑流產(chǎn)生。表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量低于這一“門(mén)檻”，因此不會(huì)有水分“溢出”土層，沒(méi)有徑流產(chǎn)生。

表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量超過(guò)這93、包氣帶水量平衡方程式包氣帶缺水量下滲水量3、包氣帶水量平衡方程式包氣帶缺水量下滲水量10習(xí)題判斷題1）包氣帶對(duì)降雨過(guò)程分配的“篩子”作用，發(fā)生在包氣帶內(nèi)部[]。2）包氣帶對(duì)降雨過(guò)程分配的“門(mén)檻”作用，指的是飽和含水量[]習(xí)題判斷題11第二節(jié)產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）2016年7月1日晚，湖北武漢新洲區(qū)舉水河發(fā)生特大洪水，造成430多萬(wàn)人受災(zāi)。第二節(jié)產(chǎn)流機(jī)制2016年7月1日晚，湖北武漢新洲區(qū)舉12研究對(duì)象—從包氣帶中取出一個(gè)單位面積的垂直土柱作為研究對(duì)象，忽略它與周?chē)h(huán)境的水分交換。從該微小單元的產(chǎn)流機(jī)制入手研究產(chǎn)流是如何發(fā)生的（非天然流域產(chǎn)流機(jī)制）。研究對(duì)象—從包氣帶中取出一個(gè)單位面積的垂直土柱作為研究對(duì)象，131、霍頓產(chǎn)流理論RobertE.Horton美國(guó)水文學(xué)家（May18,1875～April22,1945）1933年霍頓用下滲概念闡述了對(duì)產(chǎn)流的基本見(jiàn)解1、霍頓產(chǎn)流理論RobertE.Horton美國(guó)水文學(xué)14

理論基礎(chǔ)：包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用霍頓產(chǎn)流理論（1）均質(zhì)包氣帶降雨產(chǎn)流受控于2個(gè)條件：超滲地面徑流產(chǎn)生的物理?xiàng)l件是，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的地面徑流為地下水徑流產(chǎn)生的物理?xiàng)l件是整個(gè)包氣帶土壤含水量達(dá)到田間持水量理論基礎(chǔ)：包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用霍頓產(chǎn)流理論15（2）把徑流劃分成二類(lèi)條件，四種情況：（2）把徑流劃分成二類(lèi)條件，四種情況：16（3）徑流成分：認(rèn)為地面將降雨分成地表的超滲地面徑流和地下徑流2種徑流成分。地面徑流在一次洪水漲落過(guò)程中起主要作用；地下徑流是維持長(zhǎng)期枯水的主要來(lái)源。（4）認(rèn)為產(chǎn)流是同步的，只要，就全流域產(chǎn)流?；纛D產(chǎn)流概括：一個(gè)層面，兩種成分，全面產(chǎn)流（3）徑流成分：認(rèn)為地面將降雨分成地表的超滲地面徑流和地下徑17霍頓產(chǎn)流與實(shí)際現(xiàn)象之間是否存在矛盾？

時(shí)，也有地表徑流產(chǎn)生；對(duì)應(yīng)一次降雨形成兩個(gè)形狀不同的洪峰過(guò)程；全流域產(chǎn)流是十分罕見(jiàn)的?；纛D產(chǎn)流與實(shí)際現(xiàn)象之間是否存在矛盾？時(shí)，也有地表182、各種產(chǎn)流機(jī)制物理?xiàng)l件：有界面，即地面（下滲能力fp）；②有供水，即降雨（雨強(qiáng)i）；③供水大于下滲，即i>fp，rs=i-fp

2、各種產(chǎn)流機(jī)制物理?xiàng)l件：

19超滲地面徑流量計(jì)算：超滲地面徑流量計(jì)算：20A層B層A層B層21a、層次包氣帶情況（上層下滲能力大于下層）

三種情況①，有的水分積聚在AB分界面上，形成臨時(shí)飽和帶；，有的水分積聚在AB分界面上，形成臨時(shí)飽和帶；

時(shí)，降雨全部通過(guò)AB界面進(jìn)入B層，無(wú)水分積聚在界面上。能否發(fā)生壤中流的關(guān)鍵是什么？a、層次包氣帶情況（上層下滲能力大于下層）

三種情況能否發(fā)生22物理?xiàng)l件①包氣帶存在相對(duì)不透水層，且上層土壤的下滲能力大于下層。②上層向界面上的供水強(qiáng)度大于下層下滲強(qiáng)度，界面產(chǎn)生積水，形成臨時(shí)飽和帶。③界面需有一定的坡度物理?xiàng)l件①包氣帶存在相對(duì)不透水層，且上層土壤的下滲能力大于下23水文學(xué)原理(第六節(jié))課件24b、包氣帶土壤質(zhì)地隨深度漸變的情況（由粗變細(xì)或由疏松變密實(shí)）特點(diǎn)：?形成壤中流的界面會(huì)隨降雨強(qiáng)度的變化而變動(dòng)；?降雨強(qiáng)度越大，形成壤中流的界面越淺，反之則越深。b、包氣帶土壤質(zhì)地隨深度漸變的情況（由粗變細(xì)或由疏松變密實(shí)）25現(xiàn)象：降雨時(shí)，表層透水性很強(qiáng)的包氣帶出現(xiàn)地面徑流。是超滲地面徑流嗎？當(dāng)降雨持續(xù)大于下層下滲能力，臨時(shí)飽和帶會(huì)逐漸到達(dá)地面，成為地面徑流。飽和地面徑流總是和壤中流相伴發(fā)生現(xiàn)象：降雨時(shí)，表層透水性很強(qiáng)的包氣帶出現(xiàn)地面徑流。是超滲地面26物理?xiàng)l件

界面

①土壤存在相對(duì)不透水層，且上層的透水性遠(yuǎn)大于下層的透水性②上層向相對(duì)不透水層面的供水強(qiáng)度大于下層的下滲能力③上層土壤含水量全部達(dá)到飽和含水量物理?xiàng)l件

界面

①土壤存在相對(duì)不透水層，且上層的透水性27飽和地面徑流的計(jì)算如果不考慮雨期蒸發(fā)，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的飽和地面徑流總量為：飽和地面徑流的計(jì)算如果不考慮雨期蒸發(fā)，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的飽和地面28物理?xiàng)l件：①地下水埋藏較淺，包氣帶厚度不大，土壤透水性較強(qiáng)；②降雨過(guò)程中，下滲鋒面到達(dá)支持毛管水帶上緣；③包氣帶土壤含水量達(dá)到田間持水量，產(chǎn)生自由重力水補(bǔ)給地下水。物理?xiàng)l件：29地下徑流計(jì)算①對(duì)于均質(zhì)土壤當(dāng)田間持水量<土壤含水量<飽和含水量當(dāng)土壤含水量達(dá)到飽和含水量①對(duì)于非均質(zhì)土壤當(dāng)田間持水量<土壤含水量<飽和含水量當(dāng)土壤含水量達(dá)到飽和含水量地下徑流計(jì)算①對(duì)于均質(zhì)土壤①對(duì)于非均質(zhì)土壤30特殊包氣帶產(chǎn)流機(jī)制討論包氣帶厚度為零的產(chǎn)流機(jī)制特殊包氣帶產(chǎn)流機(jī)制討論包氣帶厚度為零的產(chǎn)流機(jī)制31特點(diǎn)：地表下滲能力可視為零，只要滿足雨強(qiáng)大于蒸發(fā)強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)流。一場(chǎng)降雨的產(chǎn)流量可表示為：特點(diǎn)：地表下滲能力可視為零，只要滿足雨強(qiáng)大于蒸發(fā)強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)流32本節(jié)難點(diǎn)超滲地面徑流與飽和地面徑流的對(duì)比

界面

本節(jié)難點(diǎn)超滲地面徑流與飽和地面徑流的對(duì)比

33壤中流和飽和地面徑流的關(guān)系

壤中流和飽和地面徑流的關(guān)系

34習(xí)題超滲地面徑流和飽和地面徑流發(fā)生的界面都是地表面[]。降雨強(qiáng)度大于上層土壤下滲能力是產(chǎn)生飽和地面徑流的條件之一[]。習(xí)題超滲地面徑流和飽和地面徑流發(fā)生的界面都是地表面[]。35第三節(jié)產(chǎn)流類(lèi)型與模式（RunoffGenerationTypes）產(chǎn)流類(lèi)型指產(chǎn)流機(jī)制的組合（9種）第三節(jié)產(chǎn)流類(lèi)型與模式產(chǎn)流類(lèi)型指產(chǎn)流機(jī)制的組合（9種）361.Rs型（單一超滲地面產(chǎn)流機(jī)制）發(fā)生條件：下墊面由很厚的包氣帶且透水性差的均質(zhì)土壤組成時(shí)，遇到較大強(qiáng)度降雨，可發(fā)生單一地面徑流產(chǎn)流類(lèi)型。土層下滲能力小，容易出現(xiàn)超滲。不會(huì)出現(xiàn)壤中流下滲水分很難到達(dá)地下水面，不出現(xiàn)地下徑流影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量1.Rs型（單一超滲地面產(chǎn)流機(jī)制）發(fā)生條件：下墊面由很厚的包372.Rs+Rsb型（地表徑流+壤中流）容易出現(xiàn)超滲容易形成臨時(shí)飽和層，出現(xiàn)壤中流下滲水分不易到達(dá)地下水面，不出現(xiàn)地下徑流發(fā)生條件：包氣帶厚，雨強(qiáng)大，近地表有相對(duì)不透水層，上層土壤透水性差，下層更差。影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量2.Rs+Rsb型（地表徑流+壤中流）容易出現(xiàn)超滲容易形成臨383.Rsat+Rsb型（飽和地面徑流+壤中流）發(fā)生條件：在相對(duì)不透水層淺（上層?。?、下層很厚、上層土壤透水性強(qiáng)的山區(qū)或森林流域。易使上土層飽和而出現(xiàn)飽和地面徑流易出現(xiàn)壤中流下滲水不能到達(dá)地下水面，不產(chǎn)生地下徑流影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量3.Rsat+Rsb型（飽和地面徑流+壤中流）發(fā)生條件：在相394.Rs+Rg型（地表徑流+地下徑流）發(fā)生條件：在包氣帶厚度中等或較薄、均質(zhì)土壤、土層透水性一般但地下水埋深不大的地區(qū)。容易超滲不會(huì)出現(xiàn)壤中流下滲水容易到達(dá)地下水面影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量4.Rs+Rg型（地表徑流+地下徑流）發(fā)生條件：在包氣帶厚度405.Rsb+Rg型（壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，但相對(duì)不透水層較深，上層土壤透水性極強(qiáng)，下層稍次。上層土壤透水性極強(qiáng)，雨強(qiáng)不可能超過(guò)下滲能力，不出現(xiàn)超滲地面徑流。相對(duì)不透水層較深（上土層厚），不容易蓄滿，不出現(xiàn)飽和地面徑流。有相對(duì)不透水層，容易出現(xiàn)壤中流。上、下土層透水性都好，整個(gè)包氣帶不厚，下滲水容易到達(dá)地下水面。影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量5.Rsb+Rg型（壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，416.Rsb（壤中流）發(fā)生條件：包氣帶厚，相對(duì)不透水層深，上層土壤透水性極強(qiáng)，下層差。不出現(xiàn)超滲容易出現(xiàn)壤中流相對(duì)不透水層深，難以蓄滿，不出現(xiàn)飽和地面徑流下滲水難以到達(dá)地下水面影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量，蒸發(fā)量6.Rsb（壤中流）發(fā)生條件：包氣帶厚，相對(duì)不透水層深，上層427.Rs+Rsb+Rg型（地面徑流+壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶厚度中等，有相對(duì)不透水層，地面透水性差，下層更差，雨強(qiáng)大，雨時(shí)長(zhǎng)。地面透水性差，雨強(qiáng)大，容易出現(xiàn)超滲。有相對(duì)不透水層，容易出現(xiàn)壤中流。雨時(shí)長(zhǎng)，下滲水量多，包氣帶不厚，下滲水量容易到達(dá)地下水面。影響總徑流的因素：降雨量，降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量7.Rs+Rsb+Rg型（地面徑流+壤中流+地下徑流）發(fā)生條438.Rsat+Rsb+Rg型（飽和地面徑流+壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶厚度中等，有相對(duì)不透水層，上層極易透水，下層次之。上層極易透水，有相對(duì)不透水層，利于上層土壤飽和，產(chǎn)生飽和地面徑流和壤中流。包氣帶厚度不大，透水性好，下滲水易到達(dá)地下水面，產(chǎn)生地下徑流。影響總徑流的因素：降雨量，土層初始蓄水量、蒸發(fā)量8.Rsat+Rsb+Rg型（飽和地面徑流+壤中流+地下徑流449.Rg型（地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，均質(zhì)土壤強(qiáng)透水層，雨強(qiáng)小，雨時(shí)長(zhǎng)。強(qiáng)透水層，雨強(qiáng)小，不易出現(xiàn)超滲地面徑流和飽和地面徑流。均質(zhì)土壤不會(huì)出現(xiàn)壤中流。包氣帶不厚，強(qiáng)透水，下滲水易到達(dá)地下水面，形成地下徑流。影響總徑流的因素：降雨量，土層初始蓄水量、蒸發(fā)量9.Rg型（地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，均質(zhì)土壤強(qiáng)透水層45單點(diǎn)產(chǎn)流模式影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rs型）影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rs+Rsb型）影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rsat+Rsb型）影響總徑流的因素：降雨量，降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rs+Rg型）單點(diǎn)產(chǎn)流模式影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水46影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rsb+Rg型）影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rsb）影響總徑流的因素：降雨量，降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rs+Rsb+Rg型）影響總徑流的因素：降雨量，土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rsat+Rsb+Rg型）影響總徑流的因素：降雨量，土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rg型）影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量（Rs47根據(jù)次降雨—徑流的關(guān)系是否密切將上述9種產(chǎn)流類(lèi)型概括為2類(lèi)1）R=f(P、i、W0、E)型，徑流總量受雨強(qiáng)影響，稱(chēng)超滲產(chǎn)流模式2）R=f(P、W0、E)型，徑流總量不受雨強(qiáng)影響，稱(chēng)蓄滿產(chǎn)流模式根據(jù)次降雨—徑流的關(guān)系是否密切將上述9種產(chǎn)流類(lèi)型概括為2類(lèi)148“蓄滿”產(chǎn)流模式次降雨與總徑流的關(guān)系不受雨強(qiáng)影響產(chǎn)流時(shí)，土壤含水量達(dá)到田間持水量；產(chǎn)流與雨強(qiáng)無(wú)關(guān)，與總降雨量、蒸發(fā)量、初始土壤含水量有關(guān)；“超滲”產(chǎn)流模式次降雨與總徑流的關(guān)系受雨強(qiáng)影響雨止時(shí)，土壤含水量仍未達(dá)到田間持水量；產(chǎn)流與雨強(qiáng)有關(guān)；“蓄滿”產(chǎn)流模式“超滲”產(chǎn)流模式49☆課程小結(jié)（1）理解包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用（2）理解不同產(chǎn)流機(jī)制發(fā)生的條件（3）理解不同產(chǎn)流類(lèi)型與降雨強(qiáng)度的關(guān)系☆課程小結(jié)（1）理解包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用50☆思考題與作業(yè)（1）對(duì)比分析超滲流與飽和地面徑流的異同點(diǎn)（2）對(duì)比分析壤中流與飽和地面徑流的異同點(diǎn)☆思考題與作業(yè)（1）對(duì)比分析超滲流與飽和地面徑流的異同點(diǎn)51

產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）內(nèi)容提綱①包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡②產(chǎn)流機(jī)制③產(chǎn)流類(lèi)型和模式產(chǎn)流機(jī)制內(nèi)容提綱①包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡52目標(biāo)一：理解包氣帶在產(chǎn)流中的作用目標(biāo)二：理解不同產(chǎn)流機(jī)制發(fā)生的條件教學(xué)目標(biāo)難點(diǎn)一：超滲流與飽和地面徑流的關(guān)系難點(diǎn)二：壤中流與飽和地面徑流的關(guān)系學(xué)習(xí)難點(diǎn)產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）目標(biāo)一：理解包氣帶在產(chǎn)流中的作用教學(xué)目標(biāo)難點(diǎn)一：超滲流與飽和53第一節(jié)包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡（

WaterSupply,ExcretionandWaterBalanceinAerationZone

）1、包氣帶水分的增長(zhǎng)和消退包氣帶與外界發(fā)生水分交換在其上、下界面進(jìn)行，上界面為地面，下界面為飽和地下水面。第一節(jié)包氣帶水分補(bǔ)排及水量平衡1、包氣帶水分的增長(zhǎng)和消退54包氣帶水分增長(zhǎng)上界面補(bǔ)充的水分是包氣帶水分的主要增長(zhǎng)量，取決于下滲能力f與降雨強(qiáng)度i的關(guān)系。i＞f時(shí)，fd=fi≤f時(shí)，fd=i包氣帶補(bǔ)給強(qiáng)度包氣帶水分增長(zhǎng)上界面補(bǔ)充的水分是包氣帶水分的主要增長(zhǎng)量，取決55包氣帶水分消退上界面。土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)（經(jīng)常性的方式）下界面。內(nèi)排水過(guò)程（包氣帶水分到達(dá)地下水面、轉(zhuǎn)化為地下徑流的過(guò)程，或由相對(duì)不透水層，從坡腳流入河槽的過(guò)程。）發(fā)生條件：包氣帶含水量達(dá)到田間持水量以上，土壤中出現(xiàn)自由重力水時(shí)。包氣帶水分消退上界面。土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)（經(jīng)常性的方式）下界562、包氣帶在產(chǎn)流中的作用

包氣帶的土壤孔隙構(gòu)成的蓄水體，具有吸水、持水特性，對(duì)降水起著調(diào)節(jié)與再分配的作用。（1）包氣帶對(duì)地面降雨的再分配作用—“篩子”作用瞬時(shí)雨強(qiáng)情況2、包氣帶在產(chǎn)流中的作用包氣帶的土壤孔隙構(gòu)成57一次降雨情況（△t）

根據(jù)質(zhì)量守恒：一次降雨情況（△t）

根據(jù)質(zhì)量守恒：58田間持水量起著控制作用，它好像“門(mén)檻”一樣下滲水量I分為3部分：第一部分：消耗于蒸發(fā)E第二部分：用于彌補(bǔ)包氣帶缺水量第三部分：在下滲水時(shí)，多余水形成可從包氣帶排出的自由重力水（地下水徑流）（2）包氣帶土層對(duì)下滲水量的再分配作用—“門(mén)檻”作用田間持水量起著控制作用，它好像“門(mén)檻”一樣下滲水量I分為3部59表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量超過(guò)這一“門(mén)檻”，因此會(huì)有水分“溢出”土層，有徑流產(chǎn)生。表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量低于這一“門(mén)檻”，因此不會(huì)有水分“溢出”土層，沒(méi)有徑流產(chǎn)生。

表明包氣帶土層的儲(chǔ)水量超過(guò)這603、包氣帶水量平衡方程式包氣帶缺水量下滲水量3、包氣帶水量平衡方程式包氣帶缺水量下滲水量61習(xí)題判斷題1）包氣帶對(duì)降雨過(guò)程分配的“篩子”作用，發(fā)生在包氣帶內(nèi)部[]。2）包氣帶對(duì)降雨過(guò)程分配的“門(mén)檻”作用，指的是飽和含水量[]習(xí)題判斷題62第二節(jié)產(chǎn)流機(jī)制（RunoffGenerationMechanisms）2016年7月1日晚，湖北武漢新洲區(qū)舉水河發(fā)生特大洪水，造成430多萬(wàn)人受災(zāi)。第二節(jié)產(chǎn)流機(jī)制2016年7月1日晚，湖北武漢新洲區(qū)舉63研究對(duì)象—從包氣帶中取出一個(gè)單位面積的垂直土柱作為研究對(duì)象，忽略它與周?chē)h(huán)境的水分交換。從該微小單元的產(chǎn)流機(jī)制入手研究產(chǎn)流是如何發(fā)生的（非天然流域產(chǎn)流機(jī)制）。研究對(duì)象—從包氣帶中取出一個(gè)單位面積的垂直土柱作為研究對(duì)象，641、霍頓產(chǎn)流理論RobertE.Horton美國(guó)水文學(xué)家（May18,1875～April22,1945）1933年霍頓用下滲概念闡述了對(duì)產(chǎn)流的基本見(jiàn)解1、霍頓產(chǎn)流理論RobertE.Horton美國(guó)水文學(xué)65

理論基礎(chǔ)：包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用霍頓產(chǎn)流理論（1）均質(zhì)包氣帶降雨產(chǎn)流受控于2個(gè)條件：超滲地面徑流產(chǎn)生的物理?xiàng)l件是，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的地面徑流為地下水徑流產(chǎn)生的物理?xiàng)l件是整個(gè)包氣帶土壤含水量達(dá)到田間持水量理論基礎(chǔ)：包氣帶的“篩子”作用和“門(mén)檻”作用霍頓產(chǎn)流理論66（2）把徑流劃分成二類(lèi)條件，四種情況：（2）把徑流劃分成二類(lèi)條件，四種情況：67（3）徑流成分：認(rèn)為地面將降雨分成地表的超滲地面徑流和地下徑流2種徑流成分。地面徑流在一次洪水漲落過(guò)程中起主要作用；地下徑流是維持長(zhǎng)期枯水的主要來(lái)源。（4）認(rèn)為產(chǎn)流是同步的，只要，就全流域產(chǎn)流。霍頓產(chǎn)流概括：一個(gè)層面，兩種成分，全面產(chǎn)流（3）徑流成分：認(rèn)為地面將降雨分成地表的超滲地面徑流和地下徑68霍頓產(chǎn)流與實(shí)際現(xiàn)象之間是否存在矛盾？

時(shí)，也有地表徑流產(chǎn)生；對(duì)應(yīng)一次降雨形成兩個(gè)形狀不同的洪峰過(guò)程；全流域產(chǎn)流是十分罕見(jiàn)的。霍頓產(chǎn)流與實(shí)際現(xiàn)象之間是否存在矛盾？時(shí)，也有地表692、各種產(chǎn)流機(jī)制物理?xiàng)l件：有界面，即地面（下滲能力fp）；②有供水，即降雨（雨強(qiáng)i）；③供水大于下滲，即i>fp，rs=i-fp

2、各種產(chǎn)流機(jī)制物理?xiàng)l件：

70超滲地面徑流量計(jì)算：超滲地面徑流量計(jì)算：71A層B層A層B層72a、層次包氣帶情況（上層下滲能力大于下層）

三種情況①，有的水分積聚在AB分界面上，形成臨時(shí)飽和帶；，有的水分積聚在AB分界面上，形成臨時(shí)飽和帶；

時(shí)，降雨全部通過(guò)AB界面進(jìn)入B層，無(wú)水分積聚在界面上。能否發(fā)生壤中流的關(guān)鍵是什么？a、層次包氣帶情況（上層下滲能力大于下層）

三種情況能否發(fā)生73物理?xiàng)l件①包氣帶存在相對(duì)不透水層，且上層土壤的下滲能力大于下層。②上層向界面上的供水強(qiáng)度大于下層下滲強(qiáng)度，界面產(chǎn)生積水，形成臨時(shí)飽和帶。③界面需有一定的坡度物理?xiàng)l件①包氣帶存在相對(duì)不透水層，且上層土壤的下滲能力大于下74水文學(xué)原理(第六節(jié))課件75b、包氣帶土壤質(zhì)地隨深度漸變的情況（由粗變細(xì)或由疏松變密實(shí)）特點(diǎn)：?形成壤中流的界面會(huì)隨降雨強(qiáng)度的變化而變動(dòng)；?降雨強(qiáng)度越大，形成壤中流的界面越淺，反之則越深。b、包氣帶土壤質(zhì)地隨深度漸變的情況（由粗變細(xì)或由疏松變密實(shí)）76現(xiàn)象：降雨時(shí)，表層透水性很強(qiáng)的包氣帶出現(xiàn)地面徑流。是超滲地面徑流嗎？當(dāng)降雨持續(xù)大于下層下滲能力，臨時(shí)飽和帶會(huì)逐漸到達(dá)地面，成為地面徑流。飽和地面徑流總是和壤中流相伴發(fā)生現(xiàn)象：降雨時(shí)，表層透水性很強(qiáng)的包氣帶出現(xiàn)地面徑流。是超滲地面77物理?xiàng)l件

界面

①土壤存在相對(duì)不透水層，且上層的透水性遠(yuǎn)大于下層的透水性②上層向相對(duì)不透水層面的供水強(qiáng)度大于下層的下滲能力③上層土壤含水量全部達(dá)到飽和含水量物理?xiàng)l件

界面

①土壤存在相對(duì)不透水層，且上層的透水性78飽和地面徑流的計(jì)算如果不考慮雨期蒸發(fā)，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的飽和地面徑流總量為：飽和地面徑流的計(jì)算如果不考慮雨期蒸發(fā)，一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的飽和地面79物理?xiàng)l件：①地下水埋藏較淺，包氣帶厚度不大，土壤透水性較強(qiáng)；②降雨過(guò)程中，下滲鋒面到達(dá)支持毛管水帶上緣；③包氣帶土壤含水量達(dá)到田間持水量，產(chǎn)生自由重力水補(bǔ)給地下水。物理?xiàng)l件：80地下徑流計(jì)算①對(duì)于均質(zhì)土壤當(dāng)田間持水量<土壤含水量<飽和含水量當(dāng)土壤含水量達(dá)到飽和含水量①對(duì)于非均質(zhì)土壤當(dāng)田間持水量<土壤含水量<飽和含水量當(dāng)土壤含水量達(dá)到飽和含水量地下徑流計(jì)算①對(duì)于均質(zhì)土壤①對(duì)于非均質(zhì)土壤81特殊包氣帶產(chǎn)流機(jī)制討論包氣帶厚度為零的產(chǎn)流機(jī)制特殊包氣帶產(chǎn)流機(jī)制討論包氣帶厚度為零的產(chǎn)流機(jī)制82特點(diǎn)：地表下滲能力可視為零，只要滿足雨強(qiáng)大于蒸發(fā)強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)流。一場(chǎng)降雨的產(chǎn)流量可表示為：特點(diǎn)：地表下滲能力可視為零，只要滿足雨強(qiáng)大于蒸發(fā)強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)流83本節(jié)難點(diǎn)超滲地面徑流與飽和地面徑流的對(duì)比

界面

本節(jié)難點(diǎn)超滲地面徑流與飽和地面徑流的對(duì)比

84壤中流和飽和地面徑流的關(guān)系

壤中流和飽和地面徑流的關(guān)系

85習(xí)題超滲地面徑流和飽和地面徑流發(fā)生的界面都是地表面[]。降雨強(qiáng)度大于上層土壤下滲能力是產(chǎn)生飽和地面徑流的條件之一[]。習(xí)題超滲地面徑流和飽和地面徑流發(fā)生的界面都是地表面[]。86第三節(jié)產(chǎn)流類(lèi)型與模式（RunoffGenerationTypes）產(chǎn)流類(lèi)型指產(chǎn)流機(jī)制的組合（9種）第三節(jié)產(chǎn)流類(lèi)型與模式產(chǎn)流類(lèi)型指產(chǎn)流機(jī)制的組合（9種）871.Rs型（單一超滲地面產(chǎn)流機(jī)制）發(fā)生條件：下墊面由很厚的包氣帶且透水性差的均質(zhì)土壤組成時(shí)，遇到較大強(qiáng)度降雨，可發(fā)生單一地面徑流產(chǎn)流類(lèi)型。土層下滲能力小，容易出現(xiàn)超滲。不會(huì)出現(xiàn)壤中流下滲水分很難到達(dá)地下水面，不出現(xiàn)地下徑流影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量1.Rs型（單一超滲地面產(chǎn)流機(jī)制）發(fā)生條件：下墊面由很厚的包882.Rs+Rsb型（地表徑流+壤中流）容易出現(xiàn)超滲容易形成臨時(shí)飽和層，出現(xiàn)壤中流下滲水分不易到達(dá)地下水面，不出現(xiàn)地下徑流發(fā)生條件：包氣帶厚，雨強(qiáng)大，近地表有相對(duì)不透水層，上層土壤透水性差，下層更差。影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量2.Rs+Rsb型（地表徑流+壤中流）容易出現(xiàn)超滲容易形成臨893.Rsat+Rsb型（飽和地面徑流+壤中流）發(fā)生條件：在相對(duì)不透水層淺（上層?。?、下層很厚、上層土壤透水性強(qiáng)的山區(qū)或森林流域。易使上土層飽和而出現(xiàn)飽和地面徑流易出現(xiàn)壤中流下滲水不能到達(dá)地下水面，不產(chǎn)生地下徑流影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量3.Rsat+Rsb型（飽和地面徑流+壤中流）發(fā)生條件：在相904.Rs+Rg型（地表徑流+地下徑流）發(fā)生條件：在包氣帶厚度中等或較薄、均質(zhì)土壤、土層透水性一般但地下水埋深不大的地區(qū)。容易超滲不會(huì)出現(xiàn)壤中流下滲水容易到達(dá)地下水面影響總徑流的因素：降雨量、降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量4.Rs+Rg型（地表徑流+地下徑流）發(fā)生條件：在包氣帶厚度915.Rsb+Rg型（壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，但相對(duì)不透水層較深，上層土壤透水性極強(qiáng)，下層稍次。上層土壤透水性極強(qiáng)，雨強(qiáng)不可能超過(guò)下滲能力，不出現(xiàn)超滲地面徑流。相對(duì)不透水層較深（上土層厚），不容易蓄滿，不出現(xiàn)飽和地面徑流。有相對(duì)不透水層，容易出現(xiàn)壤中流。上、下土層透水性都好，整個(gè)包氣帶不厚，下滲水容易到達(dá)地下水面。影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量、蒸發(fā)量5.Rsb+Rg型（壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶不厚，926.Rsb（壤中流）發(fā)生條件：包氣帶厚，相對(duì)不透水層深，上層土壤透水性極強(qiáng)，下層差。不出現(xiàn)超滲容易出現(xiàn)壤中流相對(duì)不透水層深，難以蓄滿，不出現(xiàn)飽和地面徑流下滲水難以到達(dá)地下水面影響總徑流的因素：降雨量，上、下土層初始蓄水量，蒸發(fā)量6.Rsb（壤中流）發(fā)生條件：包氣帶厚，相對(duì)不透水層深，上層937.Rs+Rsb+Rg型（地面徑流+壤中流+地下徑流）發(fā)生條件：包氣帶厚度中等，有相對(duì)不透水層，地面透水性差，下層更差，雨強(qiáng)大，雨時(shí)長(zhǎng)。地面透水性差，雨強(qiáng)大，容易出現(xiàn)超滲。有相對(duì)不透水層，容易出現(xiàn)壤中流。雨時(shí)長(zhǎng)，下滲水量多，包氣帶不厚，下滲水量容易到達(dá)地下水面。影響總徑流的因素：降雨量，降雨強(qiáng)度、土層初始蓄水量、蒸發(fā)量7.Rs+Rsb+Rg型（地面徑流+壤中流+地下徑流）發(fā)生條948.Rsat+Rsb+R