學(xué)習(xí)水文學(xué)必要性一、給水工程⑴采用地表水為水源的給水工程，首先要考慮水量變化及其取用條件，當(dāng)水源水量充沛時(shí)，需要了解水源的水位泥沙變化情況，⑵當(dāng)水源水量不足時(shí)，設(shè)法以豐補(bǔ)欠，進(jìn)行水量的引取、蓄放與調(diào)節(jié)，需要對(duì)該水源的徑流年濟(jì)變化及年內(nèi)分配等水文情況進(jìn)行分析。（３）如果給水與灌溉，航運(yùn)、水力發(fā)電等其他水利工程設(shè)施配合一起綜合利用水利資源時(shí)候，其水文分析與計(jì)算的內(nèi)容就更加復(fù)雜，更加廣泛。

學(xué)習(xí)水文學(xué)必要性二、排水工程

⑴雨水排泄進(jìn)行雨水和污廢水排泄的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排泄口的位置。這些都需要進(jìn)行水文資料的收集、分析與計(jì)算。⑵洪水防御考慮洪水防御工程的設(shè)計(jì)，都要預(yù)先求得暴雨和洪水的變化情況和設(shè)計(jì)特征值。主要內(nèi)容第一章緒論第二章水循環(huán)及徑流形成第三章水文信息采集與處理第四章水文統(tǒng)計(jì)第五章設(shè)計(jì)年徑流及年內(nèi)分配的計(jì)算第六章由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

考核說明本課程為必修課，閉卷考試。其成績?cè)u(píng)定方法：平時(shí)成績占２０%，期末考試占８０%；考試題型：選擇題、判斷題、填空題、簡答題、計(jì)算題?？荚嚂r(shí)間：120~150分鐘。參考文獻(xiàn)１、馬學(xué)尼、黃廷林，《水文學(xué)》（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，1998。２、芮孝芳，《水文學(xué)原理》，中國水利水電出版社，2004。３、葉守澤，《水文及水利計(jì)算》，水利水電出版社，1992。４、雒文生，《河流水文學(xué)》，水利水電出版社，1992。///第一章緒論教學(xué)目標(biāo)1、能夠說出水的自然與社會(huì)屬性。2、列舉出三到四個(gè)你認(rèn)為的人類面臨的水問題。3、簡述水文學(xué)發(fā)展歷程。4、簡述水文學(xué)科主要分支。5、說出水文現(xiàn)象的基本規(guī)律。第一節(jié)人類面臨的主要水問題一、水的自然屬性a、水資源的循環(huán)再生性.b、時(shí)間不均勻性。c、水的流動(dòng)性d、水具有勢(shì)能、動(dòng)能、壓力能和化學(xué)能等二、水的社會(huì)屬性１、水是維持生命的不可替代的物質(zhì)２、水的利害兩重性３、人類開發(fā)利用水資源需要一定條件４、可能成為社會(huì)不穩(wěn)定的一個(gè)因素三、主要水問題水、旱災(zāi)害是人類面臨的主要自然災(zāi)害。全球氣候變暖增加了解決水問題的難度。水污染加劇的勢(shì)頭還得不到有效的控制。不合理的工程措施和管理產(chǎn)生了負(fù)面影響。水、旱災(zāi)害在世界范圍內(nèi)每年因水、旱災(zāi)害造成的損失占各種自然災(zāi)害總損失的比例達(dá)55%，其中水災(zāi)為40%，旱災(zāi)為15%.

我國每年因水、旱災(zāi)害造成的損失占各種自然災(zāi)害總損失的比例要大于55%.我國目前受旱耕地超過0.2億hm2，農(nóng)田灌溉年缺水達(dá)300億m3；我國620座城市中約有300座城市缺水，所缺水量約58億m3，缺水已成為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要障礙之一。今年水災(zāi)旱災(zāi)情況今年入汛以來，我國部分地區(qū)遭受不同程度的自然災(zāi)害，特別是6月底以來，安徽、四川、湖北、河南、重慶、江蘇等?。ㄊ校┰馐車?yán)重的暴雨、洪澇災(zāi)害，重慶西部的區(qū)域特大暴雨是百年難遇。據(jù)國家民政部統(tǒng)計(jì)，截至7月16日，今年洪澇災(zāi)害共造成10544.8萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡425人，失蹤110人，緊急轉(zhuǎn)移安置人口359.2萬人；農(nóng)作物受災(zāi)面積6429.7千公頃，其中絕收1174.7千公頃；倒塌房屋36.9萬間，損壞房屋102.0萬間，因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失334.7億元。

全球氣候變暖增加了解決水問題的難度

一是已使我國一些地區(qū)降水量減少，如山西省汾河流域多年平均降水量已由過去的558mm減少到現(xiàn)在的449mm，減少近20%；二是已使海平面明顯上升，據(jù)分析，近百年來我國海平面平均每年上升了0.14cm，三是球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度在增加。水污染加劇的勢(shì)頭還得不到有效的控制人們對(duì)保護(hù)水環(huán)境意識(shí)淡薄，走了一條“先發(fā)展經(jīng)濟(jì)，后治理環(huán)境”的路子，留下了許多環(huán)境后遺癥，目前仍有一些國家或地區(qū)水污染呈加劇趨勢(shì).我國工業(yè)企業(yè)的廢污水排放量很大，而且約80%以上未經(jīng)處理就直接排入江河湖庫等水體，已使得不少支流小河變成了排污溝，有的大江大河也出現(xiàn)了岸邊污染帶.水污染的加劇，不僅帶來了嚴(yán)重的生態(tài)與環(huán)境問題，而且也增加了一些缺水地區(qū)和缺水城市的缺水程度，甚至出現(xiàn)缺乏安全飲用水的危機(jī).

我國工業(yè)廢水、生活污水：360億T/a，處理率30%左右，有的地區(qū)不到10%，7.4萬km2受到污染長江：沿江22個(gè)污染帶長達(dá)500多km。不合理的工程措施和管理產(chǎn)生了負(fù)面影響對(duì)森林的亂砍濫伐，致使水土流失嚴(yán)重，惡化了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)與環(huán)境，造成了河道淤積，過量地開采地下水，會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性地下水漏斗，引發(fā)地面沉降和海水入侵，不利于防洪，污染了地下水.不合理的引水灌溉，可能造成灌區(qū)次生鹽堿化；也可能引起河流鹽化，由于沿河不適當(dāng)?shù)匦藿舜罅恳喔裙こ?，結(jié)果導(dǎo)致從上游向下游，河流流量減少，河流含鹽度不斷增加.流域大量修建蓄水工程，或不合理跨流域調(diào)水，可能使河川徑流不合理地減少，甚至斷流。水臟水多水少水土流失水問題1洪澇災(zāi)害(水多)2水尼資源短紡缺(水桂少)為天津供屯水的潘家番口水庫已謝低于死水?dāng)n位水資源短難缺嚴(yán)重3水勾體污染根(水臟趨)4水植土流失第二節(jié)港水文司學(xué)發(fā)展?fàn)康幕仡櫼?、水文皂學(xué)定義：水文學(xué)部是關(guān)于填地球上果水的起源、存厭在、分布墓、循環(huán)、架運(yùn)動(dòng)等變化規(guī)卸律，以及綢運(yùn)用這些上規(guī)律為人中類服務(wù)的知識(shí)體系。水文學(xué)是巡壽研究地球上水購的時(shí)空分辱布與運(yùn)動(dòng)惕規(guī)律并將這華些規(guī)律治應(yīng)用于搖水資源伙開發(fā)利勿用與保盯護(hù)的科學(xué)。水在地瘡球表面效形成水講圈，與航大氣圈圖、巖石所圈、生僅物圈緊耕密相聯(lián)輪，水文嗚學(xué)是地球科學(xué)高的一部分;水資臉源的開戀發(fā)利用蒙和防治母水害都悄要以水候文規(guī)律慈為根據(jù)憤，水文篇學(xué)又是水利科附學(xué)的一裝部分。二、研究對(duì)冷象從大氣星中的水喪到海洋視中的水柳，從陸托地表面招的水到品地下水林，都是傅水文學(xué)聞的研究斥對(duì)象；查水圈同熱大氣圈母、巖石坦圈和生比物圈等洲地球自劫然圈層戴的相互劈燕關(guān)系，大也是水熱文學(xué)的忽研究領(lǐng)嚇域；水賄文學(xué)不披僅研究水量，而且研型究水質(zhì)；不僅研怨究現(xiàn)時(shí)水轉(zhuǎn)情的瞬息誕動(dòng)態(tài)，而事且探求全婦球水的生雁命史，預(yù)抗測(cè)它未來芝的變化趨藥勢(shì)。三.發(fā)展簡史水文學(xué)發(fā)展示意圖現(xiàn)代水文學(xué)應(yīng)用水文學(xué)興起時(shí)期奠基時(shí)期萌芽期萌芽時(shí)期刷(遠(yuǎn)古至郊約公元1浪400年協(xié))在尼羅河、幼發(fā)拉敗底河、恒河和黃河這些古亂老文化發(fā)祥地的遺跡旦中，我料們可以湊看到這睬一時(shí)期栽已經(jīng)開有始了原湊始的水脾文觀測(cè)而。最早畢的水位景觀測(cè)是秒在中國和埃及開始的。最早的必雨量觀泰測(cè)于公蔥元前四相世紀(jì)首早先在印彼度出現(xiàn)笑，中國首于公元懲前三世讀紀(jì)的秦賄代已開臂始有呈瓶報(bào)雨量揪的制度陰，到了奶公元1焦247暈?zāi)辏褟U有了較同科學(xué)的雨量器和雨深計(jì)朗算方法，榆并開始用錄“竹籠驗(yàn)翻雪”以計(jì)乘算平地降旋雪深度。明代劉天和獅在治理?xiàng)U黃河工虧作中，桃已采用釣手制“攜乘沙量蛋水器”橫測(cè)定河批水中泥奶沙的數(shù)摔量。奠基時(shí)像期(約地140閑0～1果900許)歐洲文藝復(fù)興帶來的映科學(xué)思印想的解扎放和科活學(xué)技術(shù)皇的進(jìn)步呢，為水冷文科學(xué)艙發(fā)展成負(fù)為獨(dú)立味的學(xué)科修奠定了廚基礎(chǔ)。糖這一時(shí)繩期，水柄文儀器亦的發(fā)明蝦使水文鳴觀測(cè)進(jìn)盡入了科投學(xué)的定影量觀測(cè)雹階段。166漫3年雷養(yǎng)恩和胡啊克創(chuàng)制艱了翻斗式配自記雨糞量計(jì)，168秀7年哈雷結(jié)創(chuàng)制測(cè)量水據(jù)面蒸發(fā)聯(lián)量的蒸發(fā)滔器，1嚷870橫年埃利桶斯發(fā)明眾旋槳式戚流速儀哪，18幻玉85年嫩普賴斯瓜發(fā)明旋杯式故流速儀菠。這些近代陵水文儀器想使流量、競(jìng)流速、蒸綁發(fā)、降水兔的觀測(cè)達(dá)噴到了相當(dāng)貓的精度，鑒利用這些煌近代水文漁儀器進(jìn)行占水文觀測(cè)桌的各種水拴文站陸續(xù)噸出現(xiàn)。在這一時(shí)學(xué)期，近代水文科學(xué)救理論開始逐漸娛形成。１67拒4年佩兼羅提出釣了水量平勇衡的概念，苗成為水文從科學(xué)最基添本的原理躍之一；1738戲年伯努利旁父子發(fā)表水流能量懂方程，1775畝年謝才發(fā)著表明渠均勻控流公式；180岸2年道爾頓建立了旋研究水壺面蒸發(fā)瀉的道爾頓公魚式；185譯6年，達(dá)西發(fā)表了砌描述孔吉隙介質(zhì)坑中地下蜂水運(yùn)動(dòng)堂的達(dá)西定律；專門水文熟研究機(jī)構(gòu)釀開始出現(xiàn)期，一些國宇家開始出寸版水文年狂鑒。弗里西任著的《尊河流水遷文測(cè)驗(yàn)出方法》咽、福雷漆爾著的濃《日內(nèi)柔瓦湖湖稈泊志》腿、馬略穴特著的何《水的盛運(yùn)動(dòng)》醋等水文沾學(xué)專著容陸續(xù)出帖版。這霉些著作櫻總結(jié)了逃當(dāng)時(shí)水拆文觀測(cè)嚴(yán)和理論帽研究的掌成就，件標(biāo)志著選水文科隸學(xué)作為獨(dú)一門近臥代科學(xué)亦已奠定慶基礎(chǔ)。應(yīng)用水報(bào)文學(xué)興星起時(shí)期爸(約1礎(chǔ)900纖～19施50)進(jìn)入20辦世紀(jì)，特觀別是第一次世塵界大戰(zhàn)以后，習(xí)大量興候起的防洪、雀灌溉、交阿通工程和山農(nóng)業(yè)、林板業(yè)乃至城膀市建設(shè)向水文科奪學(xué)提出越否來越多的欺新課題，介解決這些篇課題的方糞法也由經(jīng)儉驗(yàn)的、零殺碎的逐漸滅理論化和屋系統(tǒng)化，驗(yàn)水文科學(xué)曠的應(yīng)用特債色逐漸表償現(xiàn)出來。在此期警間，水開文站在順世界范纖圍內(nèi)發(fā)達(dá)展成規(guī)豪模宏大棚的水文崗站網(wǎng)系聾統(tǒng)，這緊些成就鍬為應(yīng)用等水文學(xué)澇的興起肺在理論液上、方合法上和裹資料條板件方面減奠定了彈基礎(chǔ)，默并率先疏形成了煙它最重亂要的分如支學(xué)科墓——工程水吳文學(xué)。接著，習(xí)農(nóng)業(yè)水文虧學(xué)、森林捆水文學(xué)、服都市水文壩學(xué)也相繼垮興起?，F(xiàn)代水路文學(xué)由于人類晌對(duì)水資源潮的突出需梅求，水文燒科學(xué)的研截究領(lǐng)域正坐在向著為水資源宋最優(yōu)開左發(fā)利用布的方向發(fā)展，以追期為客觀茶評(píng)價(jià)、合圣理開發(fā)、委充分利用襖和保護(hù)水搬資源提供猾科學(xué)依據(jù)命；大規(guī)模瓶的人類度活動(dòng)對(duì)懼自然水眨體，進(jìn)姻而對(duì)自勉然環(huán)境阻正在產(chǎn)鐵生多方包面的影絡(luò)響。研究和評(píng)惜價(jià)人類活占動(dòng)的水文塘效應(yīng)和這水種效應(yīng)的篇環(huán)境意義虧，揭示人汽類活動(dòng)傘影響下急水文現(xiàn)嫁象的規(guī)飲律，進(jìn)毯而探討京水文分雨析的新稅方法和妖新途徑寶，防止般人類活疾動(dòng)對(duì)水蝴文循環(huán)綁的影響糖朝著不股利于人黑類生存駐環(huán)境的按方向發(fā)埋展，這死一切正驕在成為址水文科很學(xué)面臨庭的新課尚題。第三節(jié)勁水掌文學(xué)主莊要分支狼學(xué)科按照基礎(chǔ)理膠論與應(yīng)芽用分可分為鋒水文學(xué)原丘理（又叫壘理論水文遍學(xué)）和應(yīng)濫用水文學(xué)績。按研究方蔬法分，則分積為：動(dòng)力昂學(xué)水文學(xué)痰，系統(tǒng)水拖文學(xué)，計(jì)早算水文學(xué)躺，確定性餅水文學(xué)，周水文統(tǒng)計(jì)貫學(xué)，隨機(jī)犬水文學(xué)，克地理水文著學(xué)，實(shí)驗(yàn)陪水文學(xué)，號(hào)同位素水徑文學(xué)，數(shù)跪字水文學(xué)企。按照研究對(duì)象分，則闊可分為寨：河流斥水文學(xué)轎、湖泊蜜水文學(xué)棚、冰川躬水文學(xué)花、河口晨海岸水柜文學(xué)、印地下水聰水文學(xué)稀、水文存氣象學(xué)賭、水文曲測(cè)驗(yàn)學(xué)腰、水資眼源學(xué)。按照應(yīng)用范圍可分：爐工程水擇文學(xué)、杯農(nóng)業(yè)水緞文學(xué)、煎森林水渾文學(xué)、悼城市水鹽文學(xué)、牽環(huán)境水他文學(xué)、偵生態(tài)水仗文學(xué)。水文學(xué)原寄理：研究閱自然界繳水文循或環(huán)、水柏分運(yùn)動(dòng)評(píng)和溶質(zhì)辨輸移轉(zhuǎn)宣化機(jī)理暑，及水糊圈與大槳?dú)馊?、掉巖石圈翁和生物肌圈的相?；リP(guān)系沿，主要植內(nèi)容包皂括：不曠同尺度多水文循撒環(huán)幾機(jī)持理，土停壤水分騙運(yùn)動(dòng)，群下滲和醋蒸散發(fā)悔機(jī)理、貨洪水運(yùn)遺動(dòng)規(guī)律懶，山坡飯產(chǎn)流，悲匯流，飄產(chǎn)沙機(jī)早理，水鴨文循環(huán)匹中溶質(zhì)皮轉(zhuǎn)化機(jī)冶理等。河流水冤文學(xué)：研究踐河流水勻文現(xiàn)象付基本規(guī)理律及河答流資源忽利用。登河流水賓文現(xiàn)象位主要包制括：河炊流補(bǔ)給允、河流瘋洪水與省枯水、沙河流熱詳動(dòng)態(tài)與謀冰情、青河流泥料沙和河領(lǐng)流水質(zhì)趁等。河板流的形玩成與水消系發(fā)育姻、河槽沒形勢(shì)和脹河床演碑變、河瓶流生態(tài)良系統(tǒng)保閣護(hù)與修矮復(fù)也是話河流水光文學(xué)的杯重要研爐究課題陳。地下水文換學(xué)研究地下袖水水文現(xiàn)碰象基本規(guī)存律及地下關(guān)水資源開探發(fā)利用。鍬地下水水揚(yáng)文現(xiàn)象主暖要包括：搜地下水形舞成和儲(chǔ)存育條件，地役下水運(yùn)動(dòng)骨，地下水泉水量、水震位和水臺(tái)質(zhì)的動(dòng)態(tài)坡變化等。扁地下水開螞發(fā)利用引恐起的環(huán)境劈燕和生態(tài)問升題也是地蘆下水文學(xué)租研究的重錫要內(nèi)容。城市水文差學(xué)應(yīng)用水慣文學(xué)中嫁較年輕況的分支校學(xué)科著平重研究尚城市發(fā)奴展中的撐水資源俗、城市泉排水的稻環(huán)境效哀應(yīng)和城集市對(duì)徑盒流形成辯的影響啟等問題罪。工程水文蓬學(xué)：水文學(xué)外的一個(gè)重纏要分支，輩為工程規(guī)柿劃設(shè)計(jì)、刑施工建設(shè)亂、運(yùn)行管者理提供水累文依據(jù)的欄一門科學(xué)佛。工程水糟文學(xué)主還要內(nèi)容（1）水文分析計(jì)算（水篇文預(yù)測(cè)）從：從統(tǒng)計(jì)躬的角度測(cè)充算工程實(shí)禾施中和完貴成后很長時(shí)期久內(nèi)可能遇到掀的各種機(jī)擊會(huì)（概率厘）的水文情現(xiàn)象的大牽小與過程鞭。如預(yù)測(cè)繩長江三貓峽工程眼未來千睡年一遇刪的洪水跨有多大歉？主要雹為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)甚。

（異2）水文預(yù)林報(bào)：預(yù)報(bào)央指定地敬點(diǎn)或地腦區(qū)一定時(shí)肉期內(nèi)（稱姓預(yù)見期斷）水文嫁現(xiàn)象的鈔大小及攪變化過闖程。如預(yù)報(bào)某驅(qū)河流斷面爐處從現(xiàn)在愁起以后2斗4h的水杜位有多高哨？主要為咐現(xiàn)場(chǎng)施工言及工程管理提供水芳文依據(jù)狠?！纠浚洪L江毒三峽工斷程規(guī)劃改設(shè)計(jì)中扒的工程蹤蝶水文學(xué)搏問題。【大壩】壩型：惠混凝憐土重力選壩勢(shì)壩頂高器程（m征）:見185瞎壩冒高（m基）:弄175著壩預(yù)長（m對(duì)）:豈233何5【溢洪道】型式：棒有閘控前制泄洪精泄肢洪壩段盛長度（厭m）：固483逮設(shè)切計(jì)洪水銅洪峰流智量（m3/s）說：988預(yù)00未校便核洪水洪哪峰流量（殘m3/s握）：12雹4300【水庫】校核洪水遵位（m）扮：18招0.4形設(shè)計(jì)洪水新位（m）排：17爐5駝防洪潛限制水位夠（m）：令145原正常高水廢位（m）套：17你5之枯季萌最低水位溉（m）：逗155垮總庫容（殼億m3）：城393祝防洪庫容覺（億m3鞠）：2裳21.5謙庫面面供積（km塘2）：析108第四節(jié)痕水文學(xué)現(xiàn)她象的基本傘規(guī)律以及情研究方法映的基本特?fù)觞c(diǎn)4.1底水文控現(xiàn)象變副化的基蜂本規(guī)律1、成釀因規(guī)律鉆（確定童性規(guī)律按）：隨表期示水襖文現(xiàn)象荒形成的斯內(nèi)在因鏟果關(guān)系邀，確定陡的成因粒和條件披將對(duì)應(yīng)幼于確定創(chuàng)的結(jié)果惡?！纠?貝-1】警根據(jù)賤質(zhì)量守棋恒原理步，可得全球的楚多年平懇均降水曉量=僵全恨球的多揮年平均聾蒸發(fā)【例1-板2】流堅(jiān)域上一次情暴雨過程氏-→扣塞除相應(yīng)的芝損失過程售==凈蒸雨過程—挪→流域匯漆流==離流域出健口相應(yīng)的遼一次洪水效過程2、統(tǒng)計(jì)放規(guī)律（隨晴機(jī)性規(guī)律星）：水文現(xiàn)精象不斷地隨學(xué)時(shí)間、地令點(diǎn)發(fā)生變寶化，這種現(xiàn)雅象稱水亂文現(xiàn)象帽的隨機(jī)甘性。例葛如：各擔(dān)年份中考最大洪濃峰流量稱、最枯震徑流量咐出現(xiàn)的愿時(shí)間、約大小也倘各不相是同。樣本容量饒很大時(shí)，隨機(jī)變技量趨向于一定個(gè)穩(wěn)定的繪分布，或舒相關(guān)變量檢表現(xiàn)為穩(wěn)承定的相關(guān)探關(guān)系。如柴某流域的遇年最大洪鼠峰流量頻邀率曲線圖去。3、水犁文現(xiàn)象工的相似滔性和特拖殊性兩流域或銷地區(qū)氣象批條件、地董理位置、題自然地理綢條件等相失似，則兩厚地水文現(xiàn)疾