工程水文學第一章緒論一、水文學二、水資源三、工程水文學一、水文學

大氣中的水汽，地上的江河、湖沼、海洋和地下水等，統(tǒng)稱為水體。水文學研究各種水體的存在、循環(huán)和分布規(guī)律，水體的物理與化學特性，以及水體對環(huán)境的作用，包括對生物特別是對人類的影響。

海洋水體水庫水體二、水資源

地球表層可供入人類利用的水稱為水資源。水資源的特征包括水量、水質(zhì)、水能、水域。按水量角度，實用水資源通常指逐年可以得到恢復(fù)和更新的淡水，主要是江河湖庫和淺層地下水水量

，大氣降水是補給源。

全球陸地上多年平均年降水量約為800mm，中國為628mm，其中轉(zhuǎn)換為江河年徑流量的水量折合水深284mm。我國水資源量僅次于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大、美國及印尼，居世界第六位。但因為人口眾多，只有世界人均占有量的1/4。耕地平均分攤水量為世界平均數(shù)的3/4。

中國降水量的地區(qū)分布不均勻，南部和東南平均年降水量大于1600mm；華北和東北為400~800mm；西北大部分地區(qū)200~400mm；沙漠邊緣地區(qū)少于100mm；新疆塔里木盆地和青海柴達木盆地小于25mm。各地降水量和江河徑流量，在各年之間和年內(nèi)各月之間都不均衡，使水資源利用困難，并造成洪澇和干旱災(zāi)害。三、工程水文學

進入20世紀以后，大量興起的防洪，灌溉、水電、航運、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及城市建設(shè)，向水文科學提出了許多新課題，并率先形成最重要的分支學科

—工程水文學。工程水文學是應(yīng)用水文知識于工程建設(shè)（主要是水利工程）的一門學科。主要內(nèi)容包括水文計算和水文預(yù)報。

工程水文學課程將揭示水的循環(huán)，徑流形成、水資源再生能力等水文規(guī)律，預(yù)估當?shù)匚磥硭Y源可能補充量的大小，為水利工程，水資源開發(fā)與利用，以及城鄉(xiāng)建設(shè)提供合理的水情依據(jù)。1．水資源開發(fā)及利用

河塘干旱景象湖泊干旱景象河流干旱景象工程水文學研究洪水形成原因和規(guī)律，通過各種途徑預(yù)估未來可能出現(xiàn)的洪水情勢。研討城市與鄉(xiāng)村防洪與排水的工程與非工程措施的合理性和可行性。2．防洪與排水洪水潰堤水環(huán)境中水質(zhì)的演變是與水體中水的運動和變化緊密聯(lián)系的。工程水文學這門課程有助于解和掌握這方面的理論和方法，也可就水利工程對環(huán)境的影響作出正確而深入評價與處理。3．水質(zhì)問題河流污染工程水文學貫穿于水利工程實施過程：1.水利工程的規(guī)劃設(shè)計階段；水文計算的主要任務(wù)是確定工程規(guī)模。2.水利工程施工階段水利工程施工期一般較長，工程水文學的任務(wù)就是要：1）為臨時性建筑物如圍堰、引水隧洞或渠道等，提供整個施工期的天然來水情勢預(yù)報（水文計算）；2）為日常工作的安排提供近期（如幾天內(nèi)）確切的水情預(yù)報（水文預(yù)報）。3.水利工程管理運營階段水文計算的長期平均情勢與水文預(yù)報短期水情相結(jié)合，確定最經(jīng)濟合理的調(diào)度方式，是建成的工程充分發(fā)揮作用。第二節(jié)工程水文學的研究方法一、水文現(xiàn)象的基本規(guī)律1.水文現(xiàn)象的確定性規(guī)律——成因規(guī)律水文現(xiàn)象的發(fā)生都有其客觀的原因和具體的形成條件——因果關(guān)系。例如徑流的豐枯變化（周期性），降雨徑流關(guān)系等。2.水文現(xiàn)象的隨機性規(guī)律——統(tǒng)計規(guī)律水文現(xiàn)象又受偶然因素的影響，在一定程度上表現(xiàn)出非確定性——隨機性。例如河流某斷面每年出現(xiàn)最大洪峰流量的大小和出現(xiàn)的時間。3.水文現(xiàn)象的地區(qū)性規(guī)律氣候因素的地區(qū)性規(guī)律對水文現(xiàn)象的影響。例如我國河川徑流量的分布受降雨量分布的影響，呈現(xiàn)出自東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸減少的地區(qū)性規(guī)律。它綜合反映了確定性和隨機性規(guī)律。二、水文研究的基本方法1.成因分析法利用水文現(xiàn)象的確定性規(guī)律來解決水文問題。通過觀測資料和實驗資料研究，建立水文現(xiàn)象與其影響因素之間的定量關(guān)系。在水文現(xiàn)象基本分析和水文預(yù)報中應(yīng)用廣泛。2.數(shù)理統(tǒng)計法根據(jù)水文現(xiàn)象的隨機性，以概率論為基礎(chǔ)，運用數(shù)理統(tǒng)計方法，可以求取長期水文特征值系列的概率分布，從而得出工程規(guī)劃設(shè)計所需要的設(shè)計水文特征值。在水文計算中運用廣泛。3.地