凯旋棋牌

您当前所在位置:凯旋棋牌 > PPT课件 > 课件PPT → 水文ppt模板

水文ppt模板

PPT预览

水文ppt模板

PPT内容

凯旋棋牌这是水文ppt模板下载,主要介绍了水文学,自然界水循环的概念,河流水系流域的概念,河流特征,地表水和地下水的概念,欢迎点击下载哦。

作为自然科学的水文学就是研究水文现象,阐明水文循环和水文现象各要素物理机制与相互关系的学问。 作为应用科学的水文学就是研究河流及湖泊、冰川、沼泽、地下水、河口等水体中水的时空分布、变化规律,为防治水害和开发水资源奠定基础。 水文科学主要靠建立从局部到全球的水文观测站网,通过对自然界业已发生的水文现象的观测进行分析和研究,根据已有的水文资料,预测或预估水文情势未来状况,直接为人类的生活和生产服务。 按地球圈层范畴,水文学可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学。 其中的地表水文学又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。按目前的任务方向,业务水文基本划分为水文测验及资料整编、水文水利计算、水文预报三个领域。 二、自然界水循环的概念 地球上的水以液态、固态和气态分布于地面、地下和大气中,形成河流、湖泊、沼泽、海洋、冰川、积雪、地下水和大气水等水体,构成一个浩瀚的水圈。水圈处于永不停息的运动状态,水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、降水、地面径流和地下径流等水文过程紧密联系,相互转化,不断更新,形成一个庞大的动态系统。 在太阳能的作用下,自然界中的水分不断地从水面、陆面和植物表面蒸发,化为水汽上升到高空,然后被气流带到其他地区,在适当的条件下凝结,又以降水的形式降落到地面上。到达地面的水,在重力作用下,一部分渗入地下成为地下水,一部分形成地面径流流入江河汇归海洋,还有一部分又重新蒸发回到大气中。其中渗入到地下的地下水,一部分也逐渐蒸发,一部分渗入到地下,增加土壤的水份,补给地下水,最终也流入海洋。水的这种不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的转化、迁移和交替的往复循环过程,称为水文循环(也称为水分循环)。 河流弯曲率:天然河流一般是弯曲的,在河流上取两横断面,其沿河流中泓线的长度与该两横断面中泓点之间的直线长度的比值为该河段的弯曲率。 2 水系 河流沿途接纳很多支流,并形成复杂的干支流网络系统,这就是水系。在我国河流编码标准中认为,有两条以上大小不等的支流以不同形式汇入干流,才构成一个河道体系,称为水系或河系。 水系中的河流有干、支流之分。干流一般是指水系中最长、水量最大的那一条河流。但有些河流的干流,既不是最长也非水量最大,而是历史传承的延续。 流入干流的河流称为支流。而支流又有一级、二级、三级…之分。在我国,一种惯用的方法是,把直接汇入干流的河流称一级支流,汇入一级支流的称二级支流,余类推。 受地质构造、地理条件以及气候等因素所影响,自然形成的水系,平面形态千奇百异,但归纳起来主要有羽毛状、平行状和混合状三大类。 羽毛状水系的支流自上游而下游,在不同地点依次汇入干流,相应的流域形状多为狭长形。 平行状水系的支流与干流大体成平行趋势相交汇,相应的流域形状多为扇形。 混合状水系的支流与干流的关系介于前两者之间,相应的流域形状也介于狭长和扇形之间。人工精心设计开挖形成的平原水系可为网状结构。 水系的形状影响着洪水汇合的先后,集中的快慢及流量的大小。对面积相同,水系形状不同的流域,同一场暴雨形成的流域出口断面流量过程线明显不同。平行状水系由于各支流汇集到流域出口断面的同时性强,所产生的洪水过程较急剧(过程线较尖瘦);羽毛状水系各支流由于汇集到流域出口断面的时间相互错开,所产生的洪水过程较矮胖;混合状水系产生的洪水过程则介于以上两者之间。 水系的名称通常以干流的河名命名,如长江水系、黄河水系、珠江水系等。但也有用地理区域或把同一地理区域内河性相近的几条河作为综合命名,如湖南省境内的湘、资、沅、澧四条河流共同注入洞庭湖,称为洞庭湖水系;江西省赣江、抚河、信江、饶河、修水均汇入鄱阳湖,称为鄱阳湖水系;海河、滦河、徒骇河及马颊河都各自入海,称为华北平原水系等等。 我国水文资料整编规范和流域管理机构对水系也有较明确的的规定,一般只将较大的或独立性较强的支流才规定为水系,如黄河的水系规定为黄河、洮河、湟水、窟野河、无定河、汾河、渭河、泾河、北洛河、伊洛河、沁河、大汶河。 四、地表水和地下水的概念 1、地表水 指存在于地壳表面,暴露于大气中的水,亦称“陆地水”。地表水水体基本赋存类型为河流、冰川、湖泊、沼泽四种,其水资源意义如下: (1)河流是最活跃的地表水体,它水量更替快,水质良好,便于取用,历来就是人类开发利用的主要对象,在农业灌溉、城镇供水、水力发电和航运等方面为促进社会经济发展起到了巨大的作用。但由于河川径流的年际年内变化大,多水季节容易发生洪涝灾害,所以在开发利用河流水时要体现兴利与除害并重。 (2)淡水湖和水库具有存储、调节径流的作用,能缓解来水与用水的矛盾,提高河川径流的利用程度。 (3)咸水湖直接供水意义不大,但常蕴藏丰富的矿物资源。 (4)极地冰川和冰盖目前尚难以开发利用,但中低纬度的高山冰川则是巨大的“固体水库”,可储存固态降水,其冰雪融水对河流有补给调节作用。 (5)沼泽是生长喜湿植物的过湿地,对维护生物多样性作用较大。 2、地下水 地下水一般指存在于地表以下岩土的空隙、裂隙和洞穴中的水。地表以下含水的岩土可分两个带。上部为包气带,也称非饱和带,岩土的空隙中除水以外还包含空气。下部为饱水带,也称饱和带,岩土的空隙被水充满。狭义的地下水指埋藏于地面以下岩土孔隙裂隙溶隙饱和带中的重力水,广义的地下水指地面以下各种形式的水。 地下水主要来源为大气降水入渗,排泄有出露泉、潜水蒸发、排向地表水体(如河流枯水期的基流,主要靠地下水补给)、越流排泄和各种人工排泄(如吸取井水)。 根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。   (1)上层滞水是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂隙或沉积层中所形成的蓄水体。   (2)潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉或渗流细水。它主要由降水和地表水入渗补给。 (3)承压水一般是埋藏较深、处于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力,当井或钻孔穿过上层顶板时,强大的压力就会使水体喷涌而出,形成自流水。 五、水量平衡的概念和水量平衡方程 1、水量平衡概念和水量平衡方程通式 水量平衡为水循环的数量表达。按质量守恒定律,其基本意义是指,在给定任意尺度的时域空间中,水的运动(包括固、液、气态的相变)有连续性,在数量上保持着收支平衡。作为具体的理解,水量平衡为水文循环过程中某区域在任一时段内,输入的水量等于输出的水量与蓄水变量之和;或一定区域(或水体)在一定时段内水的收入量与支出量之差等于该区域(或水体)的蓄水变量。蓄水变量指时段始末区域内蓄水量之差(时段开始可能有蓄水也可能无蓄水)。 水量平衡方程式可由水量的收支情况来制定。系统中输入的水(I)与输出的水(O)之差就是该系统内的蓄水变量(△S),其通式为: I-O=±△S 水量平衡的研究时段可以是日、月,也可以是一年、数十年或更长的时间,或者为一个特定时期(如河流汛期、某场洪水期,农田灌溉供水期等)。 水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现,也是地球上水循环能够持续不断进行下去的基本前提。一旦水量平衡失控,水循环中某一环节就要发生断裂,整个水循环亦将不复存在。反之,如果自然界根本不存在水循环现象,亦就无所谓平衡了。因而,两者密切不可分。水循环是地球上客观存在的自然现象,水量平衡是水循环内在的规律。水量平衡方程式则是水循环的数学表达式,而且可以根据不同水循环类型,建立不同的水量平衡方程。 水量平衡是水文、水资源学科水文现象和水文过程分析研究的基础,同时又是研究和解决一系列实际水资源数量和质量计算及评价问题的依据、手段和方法,因而具有十分重要的理论意义和实际应用价值。通过水量平衡的研究,分析水循环系统内蒸发,降水及径流等各个环节相互之间的内在联系,揭示自然界水文过程基本规律,认识和掌握河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的基本特征、空间分布、时间变化以及今后发展趋势,进而可以定量地探索水循环过程与全球或区域地理环境、自然生态系统及人类活动之间的相互联系、相互制约的关系,消除或减缓消极影响,发展或增强积极影响,维护可持续发展。 2、全球和4个自然系统水量平衡方程式 在通用水量平衡方程的基础上,按系统的空间尺度,大可到全球,小至一个区域;也可从大气层到地下水的任何层次,均可根据通式写出不同的水量平衡方程式。如全球水量平衡方程、海洋水量平衡方程、陆地水量平衡方程、流域水量平衡方程、水体水量平衡方程等。除全球水量平衡方程外,从水量交换的角度也可把水量平衡的区域划分为4个自然系统,并可相应列出水量平衡方程式。 (1)全球水量平衡方程式可写为: (5)地下水系统水量平衡方程式为:   αP -Eu +Ui-Uo =±△U   式中:α为地下水的降水入渗补给系数;P为降水量;Eu为地下水上升经土壤到地面后的蒸发量;Ui为地下流入系统的水量;Uo为地下流出系统的水量;△U为地下的蓄水变量。 以上 4个系统的水量平衡可以相互结合列成联立方程,用于水循环或水量交换的研究。对于特定区域、空间层或水体的水量平衡方程可视具体的条件列出。 3、区域或工程水量平衡方程式 水量平衡局部区域可理解为任意给定的空间,如河流、湖泊、冰雪等水体,各大小流域,山区、平原、盆地、农田、灌区、城镇、森林、草场等各种自然土地和土地利用的不同地段。还有按自然和行政划分的区域。它们的区域界线可以是闭合的,也可以是非闭合的。工程系统或具体水工程也可建立水量平衡方程式。区域或工程水量平衡方程式多种多样 下面以引河水灌溉区为例,说明结合具体情况和条件列出相应水量平衡方程式的方法。 一般的河道的水量平衡方程为 Pr +Qir - Qor - Ewr - RGr =ΔQr 式中:Pr为降入河道的水量;Qir、Qor为河道上、下游断面流入、流出的水量;Ewr为河道水面蒸发量;RGr为河道与地下水交换量;ΔQr 为计算时段始末河道蓄水变量。 大多数灌区从河道引水,而灌区内的工业生活废水、灌溉回归水以及山洪等则经过排水沟道排入河道,同时河道与灌区地下水存在水量交换以及蒸发损失。若Qyr为灌区引河水量,Qdr 为灌区排入河道水量,这种情况的河道水量平衡方程为 Pr +Qir - Qor - Ewr - RGr - Qyr +Qdr =ΔQr 灌区各耗水类型除消耗河道引水外, 还消耗降雨、地下水等,而灌区的地下水很大一部分为渠系和灌溉渗漏补给, 所以各耗水类型在消耗地下水的同时, 实际上间接消耗了河道水。因此,灌区消耗河道水量为 QTh = Qh +αQgw 式中:QTh 为灌区消耗河道水量; Qh 为灌区引河道水净耗量;α为河道水入渗补给地下水量占地下水补给总量的比例;Qgw 为灌区消耗的地下水量。 灌区排水系统包括田间排水沟、斗沟、支沟和干沟,为了描述排水沟系统的径流过程,在空间上将研究区域按各排水干沟的排水范围划分为不同的排水区域。为了简化,对于每个排水区域只模拟排水干沟的径流过程,其径流关系为 Qid +Qp - QEw +Qzd +Qsew +Qqt +Qgd = Qod 式中:Qid、Qod 分别为排水区域干沟断面进、出水量;Qp为该段干沟的降水量;QEw为该段干沟的水面蒸发量;Qzd 为排水区域内各计算单元的地表排水量;Qsew 为工业生活污水排放量;Qqt 为引水渠系直接退水量;Qgd 为排水区域内地下水渗入排水沟的水量。 灌区总水量平衡方程式为 (I+P+R+Q)-(E+D+G)=ΔS1+ΔS2+ΔS3 式中:I为灌区渠首引水量;P为灌区降水量;R为灌区外地表水进入量;Q为侧向地下水补给量;E为蒸发蒸腾量;D为排水沟排水量;G为地下水外排量;ΔS1为灌区地表水储量的变化量;ΔS2为灌区地下水储量的变化量;ΔS3为灌区土壤水储量的变化量。 由该例可见,建立水量平衡方程式要先确定平衡研究对象,再围绕对象列举考察时段进入对象的水量和出离对象的水量,进入取正值,出离取负值,两者代数和等于对象的蓄水变量。各水量取相同的量纲单位。至于进入、出离对象的考察单元,一是从方程求解量的需求考虑,一是从测算的可能考虑,理论上也常从研究认识的水平考虑。

相关PPT

水文课件:这是水文课件,包括了水文现象及水文循环,水文学的研究领域及发展,水文学与给水排水工程的关系,水文现象的特性,水文现象的研究方法等,欢迎点击下载。
中国的水文灾害ppt:这是中国的水文灾害ppt下载,主要介绍了我国洪水灾害分布总的特点;风暴潮灾害;水文灾害多发区,欢迎点击下载。
水文与水资源工程专业部分专业课程介绍ppt:这是一个关于水文与水资源工程专业部分专业课程介绍ppt,主要介绍了学位课程、主要课程、其他课程等内容。
《水文ppt模板》是由用户yangminling于2020-02-12上传,属于课件PPT。

标签:

相关PPT

缩略图

  • 水文ppt模板