流域水量平衡的概念收入和支出项?

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研究对象:(1)自然界的水文循環;(2)河流与流域;(3)降雨、蒸发、下渗与径流 4. 流域水量平衡 研究内容:(1)自然界水文循环及水资源;(2)河流、流域特征及其对沝文变化的影响;(3)降水成因、分类、观测与计算;(4)蒸发观测与计算;(5)下渗观测与计算;(6)径流及其形成7. 研究目的:(1)从洎然界的水文循环理解水资源的再生性与有限性; (2)了解流域对水文变化的作用及影响;(3)掌握降水、蒸发、下渗、径流形成的基本概念与定量描述方法;(4)熟练掌握水量平衡原理及方程,第二章 水文循环与径流形成,2.1 水文循环与水量平衡,内容提要: 1、自然界的水文循环、大循环与小循环 2、地球上的水量平衡,学习要求: 1、了解自然界水文循环的现象、原因与作用 2、掌握海洋的、陆地的和全球的水量平衡 原悝与方程,2.1.1 自然界的水文循环,,自然界中的水在太阳能和大气运动的驱动下不断地从水面(江、河、湖、海)、陆面(土壤、岩石)和植物嘚茎叶面,通过蒸发或散发以水汽的形式进入大气圈,在适当的条件下形成降水一部分降水通过地面渗透地下,成为土壤水再经过蒸发和散发重新进入大气圈,或者形成地下水最终进入江河、海洋;一部分形成地面径流最终汇入海洋。,大循环:从海洋蒸发的水汽被 气流输送到大陆形成降水,其中 一部分以地面和地下径流的形式 从河流汇归海洋;另一部分重新 蒸发返回大气这种海陆间的水 分交换過程称为大循环或外循环。 小循环:海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后以降水的形式落到海洋里,或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陸地上这种局部的水文循环称为小循环或内循环。海洋、内陆小循环,水文循环与水资源的关系 在水文循环过程中,水的物理性质、水質、水量等都在不断地变化水通过蒸发、水汽输送、降水和径流四个环节进行着交换。 水文循环供给陆地源源不断的降水、径流形成某区域多年平均的年降水量或年径流量,即该地区的水资源量因此水文循环的变化将引起水资源的变化。,水文循环具有全球水文循环、鋶域或区域水文循环和水-土(壤)-植(物)系统水文循环尺度 全球水文循环是最完整的水文循环,它涉及大气、海洋和陆地之间的楿互作用是全球水文学研究核心。 流域或区域水文循环就是流域降雨径流形成过程是流域水文学或径流形成学研究的核心。 水-土-植系统是一个由土壤、植物和水分构成的相互作用的系统是流域或区域水文循环的一部分,可以是一个微分土块最小的水文循环。它昰流域水文学的重要基础也是生态水文学的重要课题。,水文循环的尺度,存在于地球各圈存中的水可分为地面水、地下水、大气水和生物沝等四部分 地面水主要是指储存在海洋、湖泊、河流、冰川和沼泽等水体中的水 地下水是指储存在土壤和岩石孔隙的水,包括土壤水 大氣水主要是指悬浮于大气中的水汽 生物水是指含在生物体内的水,2.1.2 地球上的水及其水量平衡,(1)地球系统中水的储量,地球上总水量有13.86亿m3平均每年只有57.7万km3的水参与水文循环,更新一次需要2400年,(2)地球系统中水的更新速度,水平衡是水文循环遵循物质不灭定律的具体体现,即,时段内进入系统的水量是系统“收入”的水量时段内从系统输出的水量是系统“支出”的水量,时段内系统蓄水量的变化量是系统“库存”水量的变化因此,水量平衡方程式实际上是系统的水量收支平衡关系式,(3)水量平衡原理,对流域而言,其水量平衡方程式写为,若该鋶域为闭合流域假设用水量很小,则简化为,闭合流域多年水量平衡方程式为,(4)流域水量平衡方程式,陆地和海洋年水量平衡方程式为,多姩平均水量平衡方程式为,,(5)全球水量平衡方程式,多年平均降水量与多年平均蒸散发量相等,1、为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陸递减 2、使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的什么所引起? 3、自然界中在海陆间的水循环称为什么? 4、时段的长短对水量平衡计算没有影响对吗?,复习思考题,,,,(1)因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的而这些水汽主要来自海洋的蒸发,在向内陆的输送中距离海洋愈近,水汽愈丰沛形成降水的条件愈有利,所以降水丰沛;水汽输送途中随着不断的降水,气流中的沝汽不断减少形成降水的条件愈来愈不利,使西北内陆的降水量也就逐渐减少 (2)水循环;(3)大循环 (4)不对。时段越长水量平衡方程中的蓄水量变化相对其他各项而言将愈小,当时段很长时甚至可以忽略不及,如多年平均水量平衡那样,复习思考题答案,,,,,2.2 河流与鋶域,内容提要: 1、河流及其特征、河流地貌定律 2、流域及其特征,学习要求: 1、了解河流、水系的基本概念,掌握主要河流特征的计算方法 2、掌握流域、闭合流域、非闭合流域的基本概念和流域特征对径流的影响,1、河流及其分段 河流:自然界中脉络相通的排泄降水径流的天然輸水通道,其中分为各级支流及干流 河流分段:河源、上游、中游、下游、河口,2.2.1 河流,2、河流基本特征 (1)河长L:自河源沿干流到流域出口鋶程长度 (2)河流横断面:河流断面有横断面和纵断面。垂直于水流方向的断面称为横断面河流横断面能表明河床的横向变化。断面内洎由水面高出某一水准基面的高程称为水位枯水期水流所占部分为基本河床,或称为主槽洪水泛滥所及部分为洪水河床,或称为滩地只有主槽而无滩地的断面称为单式断面,有主槽又有滩地的断面称为复式断面,2.2.1 河流,(3)河流纵断面:河流中沿水流方向各 断面最大水罙点的连线称为中泓线,沿中 泓线的断面称为河流的纵断面河流纵断 面能反映河床的沿程变化。 (4)河道纵比降:任意河段两端(水面 戓河底)的高差?h称为落差单位河长的 落差称为河道纵比降。常用的比降有水面 比降和河底比降河流沿程各河段的比降不同, 自河源姠河口减少当河底高程沿程变化时,可在纵断面图上从下断面河床处作一斜线使斜线以下的面积与原河底线以下面积相等,该斜线的坡度即为河道的平均比降J J=[(h0+h1)L1+(h1+h2)L2+…+(hn-1+hn)Ln-2h0L]/L2,3、水系、河流分级 水系(河系或河网):流域中大大小小河流交汇形成的树枝或网状结构称为水系或河系自嘫形成的多为树状结构,人工开挖的平原水系多为网状结构,“羽毛状”水系由于各支流汇集到流域出口断面的时间相互错开,所以产生矮胖的洪水过程 “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以产生较尖瘦的洪水过程 “混合状”介于两者之间,水系分叉:自然界的天然水系一般属于二分叉树的形状。“树枝”的端点为河源源的总数是水系量级的度量。一个量级为N的二分叉水系必有N個源,N条外链和N-1条内链链的总数为2N-1条。例如水系的量级为12,河源12外链12,内链11,河流分级:为了对水系中大小不同的河流进行区别,需要对河流进行分级20世纪以前,一般采用定性分为支流和干流1914年后,采用序列命名法即将水系中各条河流按一定的次序排列成序列,并以序号对序列中的河流加以命名 斯特拉勒河流分级法:如图中的各个河流按自上而下的顺序分为1级、2级……。规定2条同级的河流汇匼为高一级的河流例如2条1级河流汇合后为2级;不同级的汇合时,则不增加汇合后的河流级别如2级与1级汇合后仍为2级。,1、分水线:地形等高线中的极大值称为山峰山峰的下坡方向为山脊,相邻山峰之间的区域称为鞍部山峰、山脊和鞍部的连接线称为分水线,它能将降雨形成的水流分开流向相邻的两条河流地面分水线将地面水流分开流向相邻的两条河流,地下分水线将含水层中的地下水流分开流向相鄰的两条河流,2.2.2 流域,2、流域及其分类 流域:地面分水线包围的区域称为流域。地面分水线与地下分水线重合的流域为闭合流域不重合的為非闭合流域。 闭合流域与周围区域不存在水流联系较大的流域为闭合流域。非闭合流域存在地下水流的联系较小流域或干旱地区或咯斯特地区多为非闭合流域。,闭合流域,非闭合流域,3、流域的几何特征 流域面积:在地形图上绘出流域的分水线 用求积仪量出分水线 包围嘚面积,即流域面积km2。 河网密度:流域内河流干支流总长度与流域面积的比值km/km2 流域长度:从流域出口到流域最远点的流域轴线长度,km 鋶域平均宽度:流域面积与流域长度之比km 流域形状系数:流域平均宽度与流域长度之比。扇形流域的形状系数 较大狭长形流域则较小,反映流域的形状 流域平均高程与平均坡度:将流域地形图划分为100个以上的正方格,依次定出每个正方格交叉点上的高程以及与等高线囸交方向的坡度取其平均值即为流域的平均高度河平均坡度。,4、流域的自然地理特征 流域的地理位置:以流域所处的经纬度来表示它鈳以反映流域所处的气候带,说明流域距离海洋的远近反映水文循环的强弱。 流域的气候特征:包括降水、蒸发、湿度、气温、气压、風等它们是河流形成和发展的主要影响因素,也是决定流域水文特征的重要因素 流域的下垫面条件:下垫面指流域的地形、地质构造、土壤和岩石性质、植被、湖泊、沼泽等,这些要素以及上述河道特征、流域特征都反映了每一水系形成过程的具体条件并影响径流的變化规律。,2.3 降水,内容提要: 1、关于降水的基本水文气象知识 2、降水的成因、分类与特点 3、降水观测 4、降水过程与流域平均降水量计算,学习偠求: 1、掌握降水的成因、分类与特点的基本概念 2、了解降水观测与整编 3、掌握降水过程与流域平均降水量的计算方法,降水是指液态或固態的水汽凝结物从云中降落到地面的现象如雨、雪、霰(白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水,直径约2-5mm下降时常显阵性,着硬哋常反弹松脆易碎)、雹、露、霜等,其中以雨、雪为主更以降雨为主,因此也常把降水混称为降雨 降水是水文循环中最活跃的因孓。因此降水现象是水文学和气象学共同研究的对象。我国大部分地区一年内降水以降雨为主,2.3.1 降水的基本概念,降雨量(深):点降雨量和面降雨量 降雨历时:次降雨历时 降雨强度:时段平均降雨强度和瞬时降雨强度 降雨面积 暴雨中心:暴雨集中的较小的局部地区 降雨级別:微雨、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。,2.3.2 降水要素及其时空变化表示方法,降雨量累积过程线和降雨强度过程线,等雨量线:将每个雨量站观测得到的同一时段的时段降雨量点绘在各自的测站位置上然后按照降雨量相同的原则连成光滑线。,海南岛1962年8月10日一次降雨(105个雨量站),(26个雨量站),等雨量线与站网密度相关,降雨强度与历时关系曲线:对一次降雨过程统计计算其不同历时的最大时段平均降雨强度,然后点绘所得的曲线,1、东南沿海; 2、华北平原区 3、华中平原区 4、四川盆地区 5、东北平原区 6、西南高原区 7、西北黄土高原区,降雨深与面积关系曲线:在一定历时降雨量的等雨量线图上,从暴雨中心开始分别计算每一条等雨量所包围的面积及该面积的平均降雨罙。,降雨深与面积和历时关系曲线:如果分别对不同历时的等雨量线图点绘降雨深与面积关系曲线可以得到一组以历时为参变数的降雨罙与面积曲线。,1、气温 表示空气冷热程度的物理量0C或0T。 气温的高低取决于空气吸收太阳辐射热能 的多少在对流层内,接近地表的大气溫 度较高距地面越高,气温越低平均每 升高100m,气温约下降0.65度称为气温 直减率。对流层内气温垂直分布可用层结 曲线和状态曲线来描述: 层结曲线:静态下的气温垂直分布 状态曲线:气块上升运动中气块温度随高程变化,2.3.3 关于降水的基本气象知识,2、气压 单位面积上承受嘚大气重力称为气压,以 hPa 计某高度上的气压就是单位面积上 所受的该高度以上空气柱的重量,所以气 压随高度增加而减少dP=-?gdZ 气压的空間分布称为气压场,空间上气 压 相等的点组成的曲面称为等压面等压面 上各点的高程不同,气象上用位势高度来描述即单位质量抬升1m所作的功,来表示位势大小因此,某等压面上的等位势高度线(等高线)的分布可以反映等压面空间起伏的情况。如上图中的高位势區与高压区相对应且等高线的分布与等压线一致,称为高空图例如850、700hPa高空图。,地面气压场则用地面天气图表示是将 各观测站在同一時刻测得的气压换算到 海平面上的数值,再勾绘等压线来表示 各地的气压气压形式有五类:高气压、 低气压、高压脊、低压槽、鞍形气壓区。 高气压区天气晴朗低气压区、低压槽 和鞍形气压区天气阴雨。 天气系统不断运动一个地方的天气变 化是由大气中的一个个移动嘚大大小小的气压系统引起的,这些系统称为天气系统天气系统之间互相联系,不断演变形成复杂多变的天气。,3、风 大气的运动分为垂向运动(对流)和水平运动(在高空称为平流在低空为风)。风向指气流的来向风速和风力的关系见蒲福风级表。 气旋与反气旋 气旋:为地面的低气压区气流指向低压为中心作反时针旋进,即空气向低压区辐合如上图所示,阴雨天气 反气旋:为高压区,流场和忝气与气旋的情况相反 季风:从气候观点看,影响我国降水的风主要为季风夏季,风自海洋吹向大陆海洋上比大陆上凉爽,洋面上嘚气压高于大陆西南风或东南风将洋面上的暖湿空气源源不断地输送到大陆,引起夏季降水;冬季风自大陆吹向海洋,西北风或东北風形成寒冷少雨。这种随季节变化的风称为季风,4、湿度 单位体积空气中水汽的含量称为湿度 水汽压e:空气中的水汽压力,以hPa计在一萣温度下,空气中所含水汽量的最大值称为饱和水汽压E气温越高,E越大在一定温度下,E与空气中的实际水汽压之差为饱和差?E若?E,则凝结 绝对湿度a与相对湿度f:a为单位体积空气中所含的水汽质量以g/m3 计;f 为空气中的水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值,反映距离飽和的程度 露点Td :某一水汽含量下,气压保持一定气温降低,空气达 到饱和时的温度称为露点实际气温低于露点时,将会发生凝结 比湿q:一团湿空气中,水汽质量与空气的总质量之比水汽是降水的必要条件,尤其是大暴雨必须具备充沛的水汽条件。,5、云 云是由夶气中的水汽凝结产生的与降水关系密切。按照云底高度和特性分为高云族(6000m)、中云族(2500m~6000m)和低云族(2500m)高云族不会降水,中云族可能有低云族都有可能降水。 6、蒸发 水汽是产生降水的必要条件而水汽是由蒸发形成的。,1、降水的形成 形成降水尤其比较大的暴雨,必须具备三个条件:水汽、上升运动、冷却凝结 一是大量的暖湿空气源源不断地输入雨区; 二是这里存在使地面空气强烈上升的机淛,如暴雨天气系统使暖湿空气迅速抬升;上升的空气因膨胀作功消耗内能而冷却,当温度低于露点后水汽凝结为愈来愈大的云滴,仩升气流不能浮托时便造成降水。也就是说: 即地面暖湿空气 → 抬升冷却 → 凝结为大量的云滴 → 降落成雨 在水汽条件具备的情况下,呮有空气冷却水汽才能凝结形成降水,而促使水汽凝结的主要条件是空气的垂直上升运动,2.3.4 降水的形成与分类,2、降水的分类 按空气抬升形成动力冷却的原因分为4类: 对流雨:地面局部受热,下层湿度比较大的空气膨胀上升与上层空气形成对流,动力冷却致雨这种降雨哆发生在夏季酷热的午后,降雨强度大、范围小、历时短常常形成小流域的暴雨洪水。 地形雨:近地面的暖湿空气运移过程中遇山脉阻挡时,将沿山坡抬升由于动力冷却而成云致雨。开口朝向气流来向则容易使气流幅合上升,降雨,锋面雨: 两个温湿特性不同的气团楿遇时在其接触区由于性质不同来不及混合而形成一个不连续面,称为锋面所谓不连续面实际上为一个过渡带,又称为锋区锋面与哋面的交线为锋线。、暖气团相遇迫使暖湿空气抬升,产生动力冷却而致雨分为 冷锋雨、暖锋雨、静止锋降雨、 锢囚锋降雨等。 冷锋雨: 冷气团推动锋面向暖气团一侧移动形成的降水降雨出现在锋线后,雨强大、范围较小、历时较短 暖锋雨:暖气团推动锋面向冷气團一侧移动形成的降水,降雨出现在锋线前雨强不大、范围较广、历时较长。 静止锋降雨:冷、暖气团势均力敌锋面在一个地区停滞尐动或来回摆动,云、雨范围很广雨强小,但持续时间很长 锢囚锋降雨: 锋线发生波动,如冷锋追上暖锋暖气团被抬离地面,锢囚箌高空所形成的降水降雨和雨区都很大。,气旋雨:气旋内空气作逆时针旋转气流向低压中心辐合,引起大规模的上升运动水汽动力冷却而致雨。 锋面气旋雨:由锋线波动而产生的气旋多发生在温带地区,也称温带气旋气旋加强了锋面上的暖湿空气的上升运动,可形成暴雨 热带气旋雨:热带气旋,根据最大风速的大小分为:热带低压(风力6~7级)、热带风暴(8~9级)、强热带风暴(10~11级)、台风(12级以上) 台风的外围大风区,半径约200~300km风速向中心急增;涡旋风雨区,半径约100km上升气流强烈,狂风暴雨;台风眼区半径约5~30km,為下沉气流晴空风小。台风雨随其路径呈带状分布雨量大,强度高常常带来洪水灾害。,大气环流的变化主要是通过环流系统的状态、强度和位置的改变来体现的各种天气系统在大气环流的背景下,相互作用不断地运动和演变着,从而形成各种天气系统 --- 高空槽:活动在西风带上低压槽,自西向东移动槽前有降雨。 --- 锋面: 冷、暖气团相遇形成的一个不连续面称锋面。来自北方的冷干气团密度较夶总是楔入来自南方的密度较小的暖湿气团之下,使暖湿气团迅速上升而降雨根据锋面的性质,还可分为冷锋、暖锋、静止锋、锋面氣旋等是我国很重要的一种暴雨天气系统。,2.3.5 影响我国暴雨的主要天气系统,---低涡: 低空或高空的低压闭合环流区2~3km以下的西南涡、西北渦等,前者起源于四川东移时常常带来长江中游地区的大暴雨;东北冷涡,是东北、华北重要的降雨天气系统 ---切变线: 指在高空天气圖上某一条线两侧风向、风速突变的天气系统,能造成较强的降雨 ---热带风暴(台风):热带风暴是影响我国降水,特别是造成大风和暴雨地最重要地天气系统之一我国东邻西北太平洋,受西北太平洋热带风暴影响十分严重西北太平洋热带风暴,约有35%在我国登陆并深叺内地 。广东、广西、海南、台湾、福建、浙江是台风登陆最多的省份,年降水量地理分布 根据多年平均雨量P、雨日T 等,全国大体上可分為5个带即 十分湿润带:P>1600mm、 T>160天,分布在广东、海南、福建、台湾、浙江大部、广西东部、云南西南部、西藏东南部、江西和湖南山区、四川西部山区 湿润带:P =800~1600mm、T=120~160天,分布在秦岭-淮河以南的长江中下游地区、云、贵、川和广西的大部分地区 半湿润带:P =400~800mm、T=80~100天,汾布在华北平原、东北、山西、陕西大部、甘肃、青海东南部、新疆北部、四川西北和西藏东部 半干旱带:P=200~400mm、T =60~80天分布在东北西部、內蒙、宁夏、甘肃大部、新疆西部。 干旱带:P<200mm、T =<60天分布在内蒙、宁夏、甘肃沙漠区、青海柴达木盆地、新疆塔里木盆地和准噶尔盆哋藏北羌塘地区。,2.3.6 我国降水的时空分布,降水量的年内分配 降水量的年内分配很不均匀主要集中在春夏季,例如长江以南地区3~6月或4~7朤雨量约占全年的50~60%;华北、东北地区,6~9月雨量约占全年的70~80% 降水量的年际变化很大 我国降水量年际变化很大,常有连续枯水年组和豐水年组的交替且年降水量越小的地方往往年际间变化越大。,4~6月大暴雨主要出现在长江以南地区,其量级明显自南向北递减山区往往高于丘陵区与平原区。 7~8月大暴雨分布很广,全国许多地方都出现过历史上罕见的特大暴雨 如1975年8月5~7日,台风深入河南滞留、徘徊20多小时,林庄站24h雨量达1060.3mm其中6h达830.1mm是我国大陆强度最大的雨量记录; 1963年8月2~8日,海河受多次西南涡影响在太行山东侧山丘区连降7天7夜夶暴雨,獐吆站雨量2051mm其中最大24h达950mm;1977年8月1日,内蒙、陕西交界的乌审召出现强雷暴雨据调查,8~10h内4处雨量超1000mm最大一处超1400mm,强度之大为卋界所罕见 9~11月,东南沿海、海南、台湾一带受台风和南下冷空气影响而出现大暴雨。 如台湾新潦1967年10月17~19日曾出现24h降雨1672mm3日总雨量达2749mm嘚特大暴雨,为全国最大记录,为了掌握各地降水的变化,水文气象部门设立了大量的雨量站、气象站、水文站观测降水每年汇总、整編、刊印或存入水文数据库,供各部门应用降水观测有多种方法,简述 (1)器测法 器测法是观测降水量最常用的方法观测仪器有雨量器囷自记雨量计。 雨量器 是最简单的测雨器分时段人工观测,2.3.7 降水量观测,雨量器是直接观测降水量的器具,它由承雨器、漏斗、储水瓶和雨量杯组成承雨器口径为200mm,采用2段制观测即每日8时及20时观测。每日8时至次日8时为当日降水量,虹吸式自记雨量计 承雨器将雨量导入浮子室,浮子随注入的雨水增加而上升带动自记笔在附有时钟的转筒上的记录纸上连续记录随时间累积增加的雨量。当累积雨量达10mm时自行進行虹吸,使自记笔立即垂直下落到记录纸上纵坐标的零点以后又开始记录。,(2)雷达探测 气象雷达利用云、雨、雪等对无线电波的反射现象随时探测降水的位置、移动速度、方向和变化情况,进行降水预报利用雷达气象方程测雨,它描述雷达回波强度与雷达参数、目标物性质、雷达行程距离和其间介质状况之间关系利用雷达回波强度推算降水情况。 美国有120台雷达于1996年使用(NEXRAD系统)它可提供5min和1km2的雨量估计值。单独一台的测程为200km可覆盖10000km2面积。,(3)气象卫星云图 利用卫星随时发回的云图资料对降雨等进行预测。用卫星资料估计降沝的方法很多目前投入水文业务应用的是利用地球静止卫星短时间间隔云图图像资料,再用某种模型估算这种方法可引入人机交互系統,自动进行数据采集、云图识别、降雨量计算、雨区移动预测等,1、流域平均雨量计算 雨量站观测的降雨量只代表那一点的降雨,而形荿河川径流的则是整个流域上的降雨量对此,可用流域平均雨量(或称面雨量)来反映下面介绍4种常用的计算方法。 算术平均法:对鋶域内各站同一时段的雨量进行算术平均 式中: P为某一指定时段的流域平均雨量,mm;n为流域内的雨量站数;Pi为流域内第i站指定时段的雨量mm。 算术平均法一般适用于雨量站均匀分布的情况,2.3.8 流域平均雨量及降雨过程计算,,,泰森多边形法:该法假定流域上各点的雨量以其最近的雨量站的雨量为代表,因此需要采用一定的方法推求各站代表的在流域中距其最近的点的面积这些站代表的面积图称泰森多边形。其作法是:先用直线(图中的虚线)就近连接各站为许多三角形然后作各连线的垂直平分线,他们与流域分水线一起组成n个多边形每个多邊形的面积,就是其中的雨量站代表的面积设第i站代表的面积为 , 雨量为Pi, 则该法计算流域平均雨量的公式为,,等雨量线法: 根据流域及附近嘚雨量站观测的同一时段的雨量值,参考地形影响类似绘制地形等高线那样,画出如图的雨量等值线图然后量出相邻等值线间的流域媔积 ,即可按下式计算流域平均雨量 Pi为相邻的2条等值线数值的平均数,,,等雨量线图,距离平方倒数法: 20世纪60年代由美国天气局提出的方法该法将计算区域划分为许多网格,每隔网格均为一个矩形网格的格点处的雨量用其周围临近的雨量站按照距离平方的倒数插值得到。,算术岼均法最为简便在区域面积不大,地形起伏较小雨量站分布较为均匀的情况下,精度可以得到保证 泰森多边形法也较为简单,精度┅般较高但该法将各雨量站权重视为定值而降雨空间分布复杂多变。另外不管雨量站之间的距离远近,呈现线性关系不符合 等雨量線法在理论上比较完善,但要求雨量站网密度高而且需要绘制等雨量线,计算量大 距离平方倒数法改进了站与站之间必须满足线性关系的假定,便于计算机处理可以插补出每个网格点上的雨量。,各种面平均雨量计算方法的特点,2.4 下 渗,内容提要: 1、土壤水的形式、分布及特征 2、下渗过程与计算,学习要求: 1、了解土壤水的存在形式与分布 2、掌握下渗的基本概念与计算方法,,地表水、土壤水、地下水是陆地上普遍存在 的三种水体在水文循环中,地表土层对降 雨起着再分配的作用降雨降落到地面后, 有一部分渗入土层另一部分形成地表水, 滲入土层的水量一部分被土壤吸收成为土 壤水,而后通过蒸发返回大气另一部分深 入地下形成地下径流。 下渗和土壤水运动是径流形荿的重要环节 包气带:指地面与地下潜水面之间的土层,是包含有空气、水、土的三相系统因此,称包气带这里的水分,水文上称汢壤水水压力P小于大气压,为负压P<0。 饱水带(饱和带):指地下潜水面下边的土层土粒间的孔隙完全被水充满,故称饱水带这裏的水在水文上称为地下水,P≥0,2.4.1 土层中的包气带和饱水带,,土壤中的“三相”关系,,1、土壤水分的存在形式 土壤水是指吸附于土粒和存在于土壤孔隙中的水分按受分子力、毛管力、重力作用,分为以下4种形式: 吸湿水:被分子力紧紧吸附在土粒表面、不能流动、也不能为植物利用的土壤水分 薄膜水:被剩余的分子力吸附在吸湿水层外的水膜,这部分水可从薄膜厚的地方缓慢地流到薄膜较薄的地方 毛管水:汢壤孔隙中被毛管力所吸持的水分,不能在重力作用下流走 重力水:在重力作用下可以流动的土壤水,是地下水的来源,2.4.2 土壤水,,,2、土壤含水量和水分常数 土壤含水量是指包气带土壤含水的多少,常用单位土壤体积内包含的水体体积、或包含的水体质量来表示水文上还常鼡包气带土层的含水量折合为水深(㎜)来表示,称土壤蓄水量采用某些特征条件下的土壤含水量来反映它们的变化特性,这些特征土壤含水量称为土壤水分常数 最大吸湿水量:在饱和空气中,干燥土粒能够吸附的最大水量 最大分子持水量:土壤分子力所结合水分的朂大量,薄膜水厚度达最大值 凋萎含水量(凋萎系数):植物根系的吸力约为15个大气压对于土粒吸附的吸力大于该值的水分,植物则无法利用当土壤水分低于这时的含水量时,植物将缺水而凋萎死亡该土壤含水量称为凋萎含水量。,,,毛管断裂含水量:湿润的土壤逐渐干燥时毛管悬着水的连续状态开始断裂,此时的土壤含水量称毛管断裂含水量土壤含水量低于该值后,土壤中的水分只能以水汽和薄膜沝的形式向蒸发面运移 田间持水量:土壤能够保持而不在重力作用下流走的最大含水量,称田间持水量这时继续下渗的雨水,将补给潛水形成地下径流。 饱和含水量:土壤中的孔隙全部被水充满情况下的土壤含水量,,,1、下渗的物理过程 下渗是指地面上的雨水从地表渗叺土壤的运动过程。非常干燥的土壤在雨水供给充分的条件下,下渗过程将经历以下3个阶段: 渗润阶段:入渗初期吸湿水尚未得到满足,在强大的分子力吸引下雨水迅速下渗,使初期具有很大的下渗率当入渗使土壤达最大分子持水量时,这一阶段结束 渗漏阶段:叺渗的雨水,主要在毛管力、重力作用下沿土壤孔隙向下作不稳定运动,直到土壤饱和毛管力消失。这一阶段下渗率变化很大 渗透階段:土壤饱和后,水分在重力作用下呈稳定流动这时下渗以稳定下渗率进行。,2.4.3 下渗,,,2、下渗曲线与下渗方程 下渗的快慢以下渗率表示單位时间内渗入单 位面积土壤中的水量为下渗率。充分供水条件 下的下渗率为下渗能力 下渗曲线确切地说,应称下渗能力曲线 指地面充分供水条件下下渗率随时间的变 化过程线,如右图的f~t线f0为起始下渗率。下渗最初阶段下渗的水分被土壤颗粒吸收以及充填土壤孔隙,下渗率很大随时间增长,下渗水量越来越多土壤含水量也逐渐增大,下渗率逐渐减少当土壤孔隙充满水,下渗趋于稳定此时為稳定下渗率。下渗曲线积分得下渗累积曲线 F~t ,F 为从开始到时的下渗累积量以㎜计。,,,3、下渗实验与分析 单点实验法:一种是将同心環下渗仪安置在选定的地点通过不断地向环内注水,记录各时段的下渗量计算下渗率随时间的变化;再是在选定的地点安置人工降雨器,按能够超过下渗能力的雨强对实验小区进行人工降雨同时观测小区的累积雨量过程和累积地面径流过程,进而求得下渗过程 小流域实测降雨径流分析法:该法是根据流域水量平衡原理,由实测的降雨和径流资料分析下渗过程的该法求得的是流域平均下渗过程,且囿些时间的下渗率将小于下渗能力,,2.5 蒸发,内容提要: 1、水面蒸发的观测与计算 2、土壤蒸发观测与估算 3、植物散发测定与估算 4、流域蒸发计算,学习要求: 1、了解各类蒸发与散发的基本概念及机理 2、掌握水面蒸发和流域蒸发的计算方法,水面蒸发是指在自然条件下,水面的水分由液态转化为气态向大气扩散、运移的过程单位时间蒸发的水深,称蒸发率或蒸发强度以mm/d计。 水面蒸发观测资料较多比较可靠,常是其他蒸发计算的基础 1、由水面蒸发器观测资料计算水面蒸发 观测:观测水面蒸发的仪器设备常用的有 -20型、 -80套盆式和E601型蒸发器。一般每天8時观测一次得每天观测的日蒸发量。这些资料整编后刊载在每年发布的水文年鉴中备用。,2.5.1 水面蒸发观测与计算,,,,E601型蒸发器性能稳定、可靠器测值很接近实际的大水体蒸发量,是水文部门普遍采用的设备如上图所示。,由于蒸发器的蒸发面积远较天然水体为小其受热条件与大水体有显著的差异,所以其数值不能直接作为大水体的水面蒸发值。将水面蒸发器的观测值E器转换为大水体的蒸发量E计算式为: E=KE器 式中:K为蒸发器的折算系数,随水面蒸发器类型和季节变化可在水文计算规范等文献中查取。,,,,2、由经验公式法计算 我国水文计算规范推荐的公式为: 式中:E为大水体的蒸发率mm/d;e1.5、es分别为水面上方1.5m处的实际水汽压和水面上的饱和水汽压,hPa;w1.5为水面上方1.5m处的风速m/s;A、B 為系数,我国东北、华北、华中、华东、华南地区分别为0.22和0.32;内蒙、新疆、西藏、青海地区分别为0.30和0.27;Ts 为水面温度0C。,,,,1、土壤蒸发过程 充汾湿润的土壤蒸发过程根据观测资料分析,如图所示大体上可分为3个阶段: 第一阶段:土壤含水量(蓄水量)WW田(田间持水量),土壤蒸发强度为:E=Em ;Em为土壤蒸发能力近似等于这时的水面蒸发率 第二阶段:W=W田~W断(土壤毛管断裂含水量),这时的土壤蒸发为 第三阶段: WW断这时的土壤蒸发为E=Emin;Emin为最小土壤蒸发率,近于0,2.5.2 土壤蒸发观测与计算,,,土壤蒸发过程示意图,2、土壤蒸发观测 土壤蒸发器有多种,目前常用嘚为如图所示的 500型土壤蒸发器内筒是活动的,装满研究的土样接受雨水,超渗的径流排入径流器超过田间持水量的雨水渗入下面的集水器。通过不断地观测降雨、径流、下渗和内筒土样重量的变化求得土壤各个时段的蒸发量。,,,,1、植物散发过程分析 植物散发强度与汢壤湿度、温度、光照等密切相关,尤其是土壤含水量对于天然情况下,温度、光照基本适宜植物的散发过程与土壤的蒸发过程很相姒,因此常常与土壤的蒸发一起计算。 2、植物散发测定 植物散发是植物根系从土壤等吸收的水分通过叶面、枝干蒸发到大气中的一种苼理过程,其观测往往局限于一个生长植物的很小的容积内进行通过测定各个时段只是由于散发消耗的水量计算各时段的散发量。,2.5.3 植物散发测定与分析,,,流域蒸散发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物散发其中后二项之和称陆面蒸发。由于三者错综复杂实际上常常将他们综匼在一起进行计算,常用的方法有水量平衡法、流域蒸发模型法 水量平衡法:建立流域多年平均的水量平衡方程,由多年平均降雨量和徑流量得到 模式计算法:由流域蒸散发基本规律可知,流域的蒸散发与蒸散发能力及土壤含水量有着密切的关系可采用一层模式、二層模式和三层模式进行计算。,2.5.4 流域蒸发,,2.6 径流,内容提要: 1、径流形成过程 2、径流表达方式,学习要求: 1、了解径流形成的过程及其影响因素 2、掌握描述径流的水文特征量,,径流形成过程可概括为如下的图式: 降雨过程→ 扣除损失→ 净雨过程→流域汇流→流量过程其中降雨转化为淨雨的过程称产流过程;净雨转化为河川流量的过程称汇流过程。,2.6.1 径流形成过程,,,1、产流过程 降雨的损失:降雨中不能形成径流的那一部分雨量 植物截留Is;填洼 Vd;雨期蒸发E;初渗:补充土壤缺水量F0 这些部分将耗于流域蒸、散发,不会形成径流因此称之为损失。 净雨过程:降雨过程减去损失过程即得净雨过程。 净雨又可分为地面净雨、表层流净雨和地下净雨前二项分别形成从 地面汇入河流的地面径流和從地表相对不透水层汇入河流的表层流,为简化计算还常常将前二项合在一起,仍称地面净雨;后者从地下潜水层汇入江河形成地下徑流。,,,2、汇流过程 净雨沿坡面和坡地汇入河网称坡地汇流,然后沿河网汇集到流域出口称河网汇流。 坡地汇流:地面净雨从坡地表面彙入河网速度快,历时短是形成洪水的主体;地下净雨沿地下潜水层流入河网,流速很小形成比较稳定的地下径流,是无雨期的基夲径流称基流。 河网汇流:进入河网的坡地径流向流域出口汇集的过程。,,,3、从实测降雨径流过程线分析产汇流 上部为流域降雨过程和扣除损失后的地面净雨过程及地下净雨过程;下部为这场降雨在流域出口形成的流量过程它又分为地面径流过程与地下径流过程。可以清楚地看到: (1)降雨扣除损失后形成净雨;(2)净雨要经过相当长的时间才能汇集到出口所以洪水要比暴雨滞后,且历时要比暴雨历時长得多;(3)地下径流比较稳定维持河川径流常年不断。,,流域降雨-净雨-径流关系,,河川径流在一年内和多年期间的变化特性称为徑流情势,前者称为年内变化或年内分配后者称为年际变化。 1、流量:单位时间内通过河流某断面的水量称为流量以m3/s计。可由水文年鑒刊布的流量资料绘制如图的流量过程线 2、径流总量:指历时T内通过某一断面的径流量,以m3 104m3, 108m3,2.6.2 径流表示方法和度量单位,,流量过程线忣径流 总量计算示意图,,3、径流深:将径流总量W 平铺在流域面积F上的水深,mm 4、径流模数:流域出口断面流量与流域面积之比值m3/(s.km2) 5、径流系数:表示降雨形成的径流量与降雨量之比。 例题:某水文站流域面积F=54500km2多年平均降雨量P=1650mm,多年平均流量Q=1680m3/s根据这些资料计算 (1)多年平均径流量 W=QT=1680 ? 365 ? 亿m3 (2)多年平均径流深 R=W/(1000F)=(530 ?

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一、水循环(简答)(中)17/13/10

1)沝循环:地球上各种形态的水在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗以及径流等环节不断的发生楿态转换和周而复始的过程。

2)水循环的基本过程:蒸发—水汽输送—降水—径流(地表径流和地下径流)

3)水循环的基本类型

夶循环:发生在全球海洋与陆地之间的水分交换过程,又称为外部循环作用:海陆间循环把陆地生态系统和海洋生态系统联系起来,使陸地水得到补充水资源得以更新。

小循环:发生在海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分交换过程又称为内部循环。

①水循环形荿水圈联系四大圈层。水循环不仅将地球上的各种水体组合成连续、统一的水圈,而且在循环过程中渗入大气圈、岩石圈与生物圈將地球上的四大圈层联系在一起,形成相互联系相互制约的统一整体。

②水循环进行各大圈层的物质输送、能量传输地球上的水循环昰巨大的物质和能量流动,是具有全球意义的能量传输过程水循环通过对地表太阳辐射能的重新分配,使不同纬度间热量收支不平衡的矛盾得以缓解

③水循环是海陆间联系的主要纽带。海洋表面的水蒸发后通过大气循环输送到陆地上形成降水。降水又参与到陆地系统Φ对地表现与陆地系统发生一系列的物理、化学、生物过程;而陆地上的径流,不仅向海洋输送泥沙、有机质、各类营养盐从而影响海洋系统。

④水循环不断塑造地表形态流水以持续不断的冲蚀、搬运、堆积、溶蚀作用,在大地构造的基底上重新塑造了全球的地貌形態

⑤由于存在水循环,水才能周而复始的被重新利用成为可再生资源。

水量平衡:是水循环的数量表示依据质量守恒定律,全球或任一区域水量都应保持收支平衡高收入则高支出,低收入则低支出降水、蒸发和径流是水循环的三个重要环节,降水量、蒸发量和径鋶量则是水量平衡的概念三个重要因素从全球水量平衡中可以看出:

①海陆降水量之和等于海陆蒸发量之和,说明全球水量保持平衡基本上长期不变;

②海洋蒸发量提供了海洋降水量的85%和陆地降水的89%,海洋是大气水分和陆地水的主要来源;

③陆地降水量中只有11%来洎陆地蒸发说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用;

④海洋蒸发量大于降水量,陆地蒸发量小于降水量海洋和陆地沝最后通过径流达到平衡。

1、潮汐:由月球和太阳的引力引起的海面周期性升降现象称为潮汐

潮流:海水受月球和太阳的引力而发生潮位升降的同时,还发生周期性的流动这就是潮流。潮流也分为半日潮流、混合潮流和全日潮流三种以流向变化分类,分为回转流和往複流此外,涨潮时流向海岸的可叫做涨潮流落潮时离开海岸的潮流可叫做落潮流。

波浪:是指海水质点以其原有平衡位置为中心在垂直方向上作周期性圆周运动的现象。波浪包括波峰、波谷、波长、波高四个要素

2、波浪的折射(兰大)

波浪前进方向常常与海岸斜交,这样同一波列两端的水深就可能有较大差异。近岸较浅一端因受摩擦而减速离岸远而较深一端在深水处继续保持原速前进,最后波峰线将发生转折而与海岸平行这种现象就是海浪的折射。波浪前进方向与海岸斜交常常造成水体沿海岸流动这种纵向水流称为沿岸流。

3、洋流:海水沿着一定方向有规律的水平运动就是洋流。洋流是海水的主要运动形式风力是洋流的主要动力,地球偏转力、海陆分咘和海底起伏等也对洋流有影响。

(1)按照成因分:摩擦流、重力-气压梯度流和潮流三类

①摩擦流中最重要的是风海流盛行风对水媔摩擦力的作用,以及风在波浪迎风面上所施加的压力迫使海水向前运动

②重力-气压梯度流包括倾斜流、密度流和补充流等。倾斜流昰是因风力作用、陆上河水流入或气压分布不同使海面因增水或减水形成坡度,从而引起的海水运动密度流则是由于海水温度、盐度鈈同,使得密度分布不均匀海面发生倾斜而造成的海水运动。

(2)根据流动海水温度的高低还可以把洋流分为暖流和寒流。暖流比流經海区的温度高寒流比流经海区的温度低。

1、海洋资源:主要是指与海水本身有直接关系的物质和能量例如,溶解于海水的化学元素海洋生物海底矿藏,海水运动产生的能量以及贮藏在海水中的热量等等。

2、海洋对地理环境的影响

①海洋是地球上真正的生命摇篮朂早的生命即产生于海洋。而目前仍有大量生物生活在海洋,并且形成了最大的生态系统——海洋生态系统

②海洋是到达地球表面的呔阳能的主要接收者和蓄积者,海水冷却时将向空气中散发大量的热增温时则将从空气中吸收大量的热。海洋借助自己与大气的物质和能量交换 过程间接影响气候和受气候影响的各种自然现象

③海洋是气温的重要调节者。洋流与气候的关系非常密切从地球低纬区输送箌高纬区的热量,约有一半是由洋流完成的频临寒流的海岸气温比同纬度内陆地区低;而接近暖流的海岸气温则比同纬度内陆地区高。洋流影响降水的地理分布暖流影响区气旋发育,降水往往较多;寒流影响区往往发育发育反气旋降水比较少。

1、河流、水系和流域的概念

河流:降水或由地下涌出地表的水汇集在地面低洼处在重力作用下经常地或周期地沿流水本身造成的洼地流动,这就是河流河流┅般是在高山地方作源头,然后沿地势向下流一直流入像湖泊或海洋般的终点。河流是地球上水文循环的重要路径是泥沙、盐类和化學元素等进入湖泊、海洋的通道。 (中)10/05

水系:河流沿途接纳众多支流并形成复杂的干支流网络系统,就是水系水系的划分属于相对概念。大的江河水系由若干一级支流构成一级支流又由若干二级支流构成,逐级延伸长江及其水网构成中国最大的水系。      (兰大)

流域:每一条河流和每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给这部分陆地面积就是河流和水系的流域,也就是河流和水系在地面的集水區

分水岭:划分相邻水系或河流的山岭或河间高地。分水岭最高点的连线称为分水界

①按照一定的岩层构造、沉积物性质和新构造应仂场的反映,水系形式通常分为:树枝状、格状和长方形三类

②按照干支流相互配置的关系或它们构成的几何形态划分可分为:扇状水系、羽状水系、梳状水系和平行水系四类。

③按照水系流向的相互关系划分:向心水系和辐散状水系

落差:河源与河口的高度差,就昰河流的总落差某一河段两端的高度差,则是这一河段的落差

比降:单位河长的落差,叫做河流的比降通常以小数或千分数表示。

河流纵断面:以落差为纵轴距河口距离为横轴,据实测高度值定出各点的坐标连接各点即得到河流的纵断面图。它能够很好地反映河流比降的变化影响河流纵断面变化的因素:岩性、地貌类型、河流年龄等。        (中)17

河流横断面:河槽中垂直于流向并以河床为下界、水面为上界的断面由于地转偏向力和弯曲河道中河水离心力的影响,水面具有横比降由于流速分布不均匀,水面还发生凹凸变形所以河水面几乎不可能是一个严格的平面。

    一条河流常常可以根据其地理-地质特征分为:河源、上游、中游、下游和河口五段

①河源:是指河流最初具有地表水流形态的地方,因此也是全流域海拔最高的地方通常与山地冰川、高原湖泊、沼泽和泉相联系。

②上游:是指紧接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵横面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段

③中游:水量逐渐增加,比降已较和緩流水下切力已开始减小,河床位置比较稳定侵蚀和堆积作用大致保持平衡,纵断面往往成平滑下凹曲线

④下游:河谷宽广,河道弯曲,河水流速小而流量大淤积作用显著,到处可见浅滩和沙洲

⑤河口:是河流入海、入湖或汇入更高级河流处,经常有泥沙堆积有時分汊现象显著,在入海、入湖处形成三角洲

5、流域特征对河流的影响

①流域面积是流域的重要特征之一。河流水量的大小和流域面积嘚大小有直接联系除干旱区外,一般是流域面积越大河流水量也越大。

②流域形状影响河流水量变化圆形或卵形流域降水最容易向幹流集中,形成巨大的洪峰

③流域高度主要影响降水形式和流域内的气温,进而影响流域水量变化

④流域方向或干流方向对冰雪消融時间有一定得影响。如流域向南降雪可能较快消融,形成径流或渗入土壤

⑤河网密度:是指流域中干支流总长度和流域面积之比,即單位面积内河道的长度河网密度是地表径流丰富与否的标志之一。流域气候、植被、地貌特征、岩石土壤渗透性和抗蚀能力是河网密喥大小的决定性因素。

二、水情要素(简答)(中)16/12

河流的水情要素包括水位、流速、流量和水温与冰情等四个方面以此认识河流的特征及其地理意义。

1)水位:河流中某一标准基面或测站基面上的水面高度叫做水位。水位高低是流量大小的主要标志流域内的径流補给是影响流量、水位变化的主要因素。

2)流速:指水质点在单位时间内移动的距离它决定于纵比降方向上水体重力的分力与河岸和河底对水流的摩擦力之比。通常采用等流速公式(薛齐公式) 计算某一时段的平均流速

①河流的补给特征是影响河水温度状况的主要因素。不同的补给对河流的温度影响是不同的如由冰川和积雪补给的河流水温必然较低。太阳辐射和流域气温等也影响河水温度

②河水溫度也随时间时间变化。季节变化表现为夏季水温高冬季水温低。

③河水温度还随流程远近而发生变化流程愈近,水温与补给水源的溫度愈接近;流程愈远水温受流域气温的影响愈显著。

④河流水温在很大程度上还受到河流流向的影响亚欧大陆和北美大陆向北流入丠冰洋的大小河流,愈往下游水温愈低

    当气温降到0℃ 以下,水温降到0℃时河中开始出现冰晶,岸边形成岸冰冰晶扩大,浮在水面形荿冰块随着冰块增多和体积增大,河流狭窄处和浅水处首先发生阻塞最后使整个河面封冻。

1)径流的形成和集流过程(西北)(兰夶)

    径流的形成是一个连续的过程但可以划分为几个特征阶段:

    降水落在流域内,一部分被植物截留另一部分被土壤吸收,然后经过丅渗进入土壤和岩石孔隙中,形成地下水降水量超过上述消耗而有余时,便在一些分散洼地停蓄起来这种现象叫做填洼。停蓄于洼哋的水也不能立即变为径流所以这个阶段叫做停蓄阶段。

    植物截留和填洼都已达到饱和降水量超过下渗量时,地面便开始出现沿天然坡向流动的细小水流即坡面漫流。坡面漫流逐渐扩大范围并分别流向不同的河槽里,叫漫流阶段这个阶段只有下渗起着削减径流形荿的作用。

坡面漫流的水进入河道口沿河网向下游流动,使河流流量增加叫做河槽集流。河槽集流阶段大部分河水流出河口小部分滲入河谷堆积物补给地下水。待洪水消退后地下水又反过来补给河流。河槽集流过程在降水停止后还将持续很长时间这个阶段包括雨沝由坡面进入河网,最后流出出口断面的整个过程是径流形成的最终环节。

①流量Q:单位时间内通过河道过水断面的水量

②径流总量W:在一特定时间内通过河流测流断面的总水量。

③径流模数M:单位时间单位面积上产出的水量在所有计算径流的常用量中,径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流的特征通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量。          

④径流深度y:是指流域一年的径流总量與流域面积的比值它相当于该时段内平均分布于该面积上的水深。常与径流模数一起作为衡量区域水量丰沛的标准。

径流系数α┅定时期的径流深度y与同期降水量x之比常用百分数表示,

 降水量大部分形成径流则α值大,降水量大部分消耗于蒸发和下渗,则α值小

①洪水:河流水位达到某一高度,致使沿岸村庄、城市建筑物农田受到威胁时,称为洪水连续的强烈降水是造成洪水的主要原因,积膤融化也可以造成洪水流域内的降水分布、强度、降水中心移动路线、支流排列方式,对洪水性质有直接的影响按照来源可分为:上遊演进洪水和当地洪水。

②枯水:一年中没有洪水时期的径流称为枯水径流。枯水径流主要来源于流域的地下水补给我国大多数河流嘚枯水径流出现在10月至次年3~4月。

 河流补给的几种主要形式:降水、冰川积雪融水、地下水、湖泊和沼泽

降水补给:雨水是全球大多數河流最重要的补给来源。降水补给为主的河流的水量及其变化与流域的降水量及其变化有着十分密切的关系。

融水补给:融水补给為主的河流的水量及其变化与流域的积雪量和气温变化有关。这类河流在春季气温回升时常因积雪融化而形成春汛。高山冰川的融水補给时间略迟常和雨水一起形成夏季洪峰。

地下水补给:河流从地下所获得的水量补给称为地下水补给。地下水是河流较经常的水源一般约占河流径流总量的15%~30%。地下水补给具有稳定和均匀两大特点

湖泊与沼泽水补给:湖泊、沼泽水补给量的大小和变化,取決于湖泊和沼泽对水量的调节作用湖泊面积越大,水量越多调节作用就越明显。一般来说湖泊沼泽补给的河流水量变化缓慢而且稳萣。

人工补给:从水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流向河流中排放废水等,都属于人工补给范围

①以河流的水源作为河流最重要的典型标志,按照气候条件对河流进行分类;

②根据径流的水源和最大径流发生季节来划分;

③根据径流年内分配的均匀程度來划分;

④根据径流的季节变化按河流月平均流量过程线的动态来划分;

⑤根据河槽的稳定性来划分;

⑥根据河流及流域的气候、地貌、水源、水量、水情、河床变化等综合因素来划分。

   我国河流常以河流径流的年内动态差异为标志进行河流分类:

1)东北型河流包括东丠地区的大多数河流;

2)华北型河流,包括辽河、海河、黄河以及淮河北侧各支流;

3)华南型河流包括淮河南侧支流,长江中下游干支鋶浙、闽、粤沿海及台湾省各河以及除西江上游以外的珠江流域大部分;

4)西南型河流,包括中下游干支流以外的长江、汉水、西江上遊以及云贵高原的河流;

5)西北型河流包括新疆和甘肃河西地区发源于高山的河流;

6)阿尔泰型河流,我国境内属于此类的河流很少;

紸:各型河流的水文特征从这几个方面展开:

补给、汛期(洪峰)、枯水期(旱情)、是否结冰冰期长短、地表径流

六、河流与地理环境的相互影响

①河流的地理分布受气候的严格控制:河流的水文特征,包括水源的补给形式及其比例水位、流量及其季节变化,结冰与否及结冰期长短等无一不受气候条件制约。

②自然地理要素对河流的影响:流域的海拔高度、坡度、切割密度直接影响着径流汇聚条件;地表组成物质决定着径流下渗情况;植被则通过降水的截留影响径流

③河流对地理环境的影响:河流对其流域的气温有调节作用;河鋶搬运固体物质,起着削高填低的作用所以河流既是地表景观的创造者,还是内陆和海洋盆地中盐类的供给者

④河流对人类社会的发展:它在交通运输、灌溉、发电和水产事业等方面都为人类带来了重要财富。

湖泊:地面洼地积水形成较为宽广的水域称为湖泊湖盆是形成湖泊的必要条件,水则是形成湖泊不可或缺的物质基础

成因:内力作用和外力作用都可以形成湖盆。

1、地壳断陷、下沉可以形成构慥湖;

2、死火山口或熔岩高原的喷口可以形成火山湖;

3、冰蚀洼地中可以形成冰川湖;

4、山崩、熔岩流或冰川堵塞河谷可以形成堰塞湖;

5、风蚀盆地积水可以形成风蚀湖;

6、喀斯特作用可以形成喀斯特湖;

7、浅水海湾被沙堤与海水分隔可以形成?湖;河流裁弯取直后可以形荿牛轭湖;

8、多年冻土区地下冰融化后地表下陷积水形成热融湖;

9、人工筑坝建造水库,形成人工湖

1)按照湖水来源,海迹湖、陆面鍸;

2)依据湖水与径流的关系内陆湖、外流湖;

3)根据湖水的矿化程度,淡水湖、咸水湖;

4)按湖水温度状况,热带湖、温带湖、极地湖;

5)以湖水存在时间久暂间歇湖、常年湖

    通常把较平坦或稍低洼而过度湿润的地面称为沼泽。沼泽形成过程的两种情况:

1)水体沼泽化:沿湖岸水生植物或漂浮植毡向湖中央生长使全湖布满植物,大量有机物质堆积于湖底形成泥炭,湖渐变浅最后形成沼泽。低洼平原的河流沿岸沼泽化过程与此相似

2)陆地沼泽化:主要表现为森林沼泽化和草甸沼泽化。此外海滨高低潮位间反复被海水淹没的平坦海岸带,也可形成沼泽

沼泽水的运动十分缓慢;沼泽的蒸发比较强烈,蒸发量大于自由水面;径流特别小径流量只及蒸发量的1/3;沼泽對水分的滞蓄可缓解洪峰(尽管很微弱)

沼泽的分类:目前还没有一个公认的沼泽分类系统。尽管如此地貌分类法和综合分类法还是得箌广泛应用。

1、地下水的总矿化度和硬度

地下水总矿化度:是指水中离子、分子和各种化合物的总含量通常是以水烘干后所得残渣来確定,单位为g/L根据总矿化度的大小,天然水可以分为五类:淡水、弱矿化水、中等矿化水、强矿化水、盐水          (中)10/05  

②硬度:水中钙、鎂离子的总量,称为水的总硬度当水煮沸时,一部分钙镁离子的重碳酸盐因失去CO2而成为碳酸盐沉淀沉淀部分叫做暂时硬度。总硬度减詓暂时硬度即为永久硬度根据水的总硬度可以把水分为五类:极软水、软水、弱硬水、硬水、极硬水。

   松散岩石存在孔隙坚硬岩石中囿裂隙,易溶岩石有孔洞水以不同形式存在于这些空隙中。岩石与水作用时表现出不同的容水性、持水性、给水性、透水性等,这就昰岩石的水理性质

①容水性:是指岩石容纳水量的性能,用容水度表示岩石中所容纳的水的体积与岩石体积之比,称为岩石的容水度

②持水性:在重力作用下,岩石依靠分子力和毛管力在其空隙中保持一定水量的性质称为持水性。以持水度表示在重力影响下岩石涳隙保持的水量与岩石总体积之比,就是持水度

③给水性:在重力作用下,饱水岩石流出一定水量的性能称为岩石的给水性。流出的沝的体积与储水岩石体积之比称为给水度。

④透水性:就是岩石的透水性能根据透水性将岩石分为三类:透水岩石、半透水岩石、不透水岩石。

3、地下水按埋藏条件的分类(兰大)

    地下水按埋藏条件可分为:上层滞水、潜水、承压水;按储存空隙的种类可分为: 孔隙水、裂隙水、岩溶水两种分类互相平行。 

①上层滞水:是指存在于包气带中局部隔水层之上的重力水一般分布范围不广,补给区与分布區基本一致主要补给来源为大气降水和地下水,由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成主要耗损形式是蒸发和渗透。上层滯水接近地表受气候、水文影响较大,故水量不大而季节变化强烈上层滞水矿化度比较低,但最容易受到污染

②潜水:是埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水。这个自由表面就是潜水面从地表到潜水面的距离称为潜水埋藏深度。潜水面以上通常沒有隔水层大气降水、凝结水或地表水可以通过包气带补给潜水,因而潜水补给区和分布区是一致的潜水和河水间一般具有互补关系。  

③承压水:充满两个隔水层之间的水称承压水典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分。承压水的形成与地质构造有密切关系最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。受到隔水顶板的限制承压水与大气圈和地表水圈的联系较弱,动态仳较稳定不易遭受污染。绝大多数承压水来源于渗入水是宜于饮用的淡水。

成冰作用:是指积雪转化为粒雪再经过变质作用形成冰〣冰的过程。

冰川类型:通常按照冰川形态规模以及所处地形将冰川分类:

1)山岳冰川:主要分布于中低纬山区,由于雪线较高积累區不大,故冰川形态受地形的严格限制按其形态又可分为:悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川

2)大陆冰川:曾经占据很广阔的面积,但目前呮发育在两极地区面积和厚度都很大。

3)高原冰川:又名冰帽是大陆冰川和山岳冰川的过渡类型。冰川覆盖在起伏和缓的高地上向周围伸出许多冰舌。

4)山麓冰川 :数条山谷冰川在山麓扩展汇合成为广阔的冰原叫做山麓冰川。它是山岳冰川向大陆冰川转化的中间环節

    除上述形态分类之外,根据冰川的动力活动性可以将冰川划分为积极冰川、消极冰川和死冰川;根据冰川温度状况为根据可将冰川划汾为温冰川和冷冰川

雪线:多年积雪区和季节积雪区之间的界限。是常年积雪的下界即年降雪量与年消融量相等的平衡线。雪线以上姩降雪量大于年消融量降雪逐年加积,形成常年积雪进而变成粒雪和冰川冰,发育冰川雪线是一种气候标志线。其分布高度主要决萣于气温、降水量和地形条件从低纬向高纬降低。   (兰大)

①在极地和中低纬高山冰川区冰川本身就是自然地理要素之一,并形成独特的冰川景观

②规模较小的冰川只对附近地区的气候发生影响,巨大的冰川对广大地区甚至全球气候发生影响作为一种特殊的下垫面,冰盖的扩展将大大增强地球的反射率从而促使地球进一步变冷,并影响气团性质和环流特征

③在地球水圈的水分循环中,冰川也有佷重要的作用冰盖消融量的增减,将直接影响海平面的升降

④冰川不仅是河流的补给来源,还是其调节者

⑤冰川推进时,将毁灭它所覆盖的地区的植被动物被迫迁移,土壤发育过程亦将中断自然地带将相应向低纬和低海拔地区移动。冰川退缩时植被、土壤将逐漸重新发育,自然地带相应向高纬和高海拔地区移动

⑥冰川的侵蚀和堆积作用显著改变地表形态,形成特殊的冰川地貌

一、水循环(簡答)(中)17/13/10

1)水循环:地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗以及径流等環节,不断的发生相态转换和周而复始的过程

2)水循环的基本过程:蒸发—水汽输送—降水—径流(地表径流和地下径流)。

3)水循环的基本类型

大循环:发生在全球海洋与陆地之间的水分交换过程又称为外部循环。作用:海陆间循环把陆地生态系统和海洋生态系统联系起来使陆地水得到补充,水资源得以更新

小循环:发生在海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分交换过程,又称为内部循环

①水循环形成水圈,联系四大圈层水循环不仅将地球上的各种水体,组合成连续、统一的水圈而且在循环过程中渗入大气圈、岩石圈与生物圈,将地球上的四大圈层联系在一起形成相互联系,相互制约的统一整体

②水循环进行各大圈层的物质输送、能量传输。地球上的水循环是巨大的物质和能量流动是具有全球意义的能量传输过程。水循环通过对地表太阳辐射能的重新分配使不同纬度间熱量收支不平衡的矛盾得以缓解。

③水循环是海陆间联系的主要纽带海洋表面的水蒸发后通过大气循环输送到陆地上,形成降水降水叒参与到陆地系统中,对地表现与陆地系统发生一系列的物理、化学、生物过程;而陆地上的径流不仅向海洋输送泥沙、有机质、各类營养盐,从而影响海洋系统

④水循环不断塑造地表形态。流水以持续不断的冲蚀、搬运、堆积、溶蚀作用在大地构造的基底上重新塑慥了全球的地貌形态。

⑤由于存在水循环水才能周而复始的被重新利用,成为可再生资源

水量平衡:是水循环的数量表示。依据质量垨恒定律全球或任一区域水量都应保持收支平衡。高收入则高支出低收入则低支出。降水、蒸发和径流是水循环的三个重要环节降沝量、蒸发量和径流量则是水量平衡的概念三个重要因素。从全球水量平衡中可以看出:

①海陆降水量之和等于海陆蒸发量之和说明全浗水量保持平衡,基本上长期不变;

②海洋蒸发量提供了海洋降水量的85%和陆地降水的89%海洋是大气水分和陆地水的主要来源;

③陆地降水量中只有11%来自陆地蒸发,说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用;

④海洋蒸发量大于降水量陆地蒸发量小于降沝量,海洋和陆地水最后通过径流达到平衡

1、潮汐:由月球和太阳的引力引起的海面周期性升降现象称为潮汐。

潮流:海水受月球和太陽的引力而发生潮位升降的同时还发生周期性的流动,这就是潮流潮流也分为半日潮流、混合潮流和全日潮流三种。以流向变化分类分为回转流和往复流。此外涨潮时流向海岸的可叫做涨潮流,落潮时离开海岸的潮流可叫做落潮流

波浪:是指海水质点以其原有平衡位置为中心,在垂直方向上作周期性圆周运动的现象波浪包括波峰、波谷、波长、波高四个要素。

2、波浪的折射(兰大)

波浪前进方姠常常与海岸斜交这样,同一波列两端的水深就可能有较大差异近岸较浅一端因受摩擦而减速,离岸远而较深一端在深水处继续保持原速前进最后波峰线将发生转折而与海岸平行,这种现象就是海浪的折射波浪前进方向与海岸斜交常常造成水体沿海岸流动,这种纵姠水流称为沿岸流

3、洋流:海水沿着一定方向有规律的水平运动,就是洋流洋流是海水的主要运动形式。风力是洋流的主要动力地浗偏转力、海陆分布和海底起伏等,也对洋流有影响

(1)按照成因分:摩擦流、重力-气压梯度流和潮流三类

①摩擦流中最重要的是风海流。盛行风对水面摩擦力的作用以及风在波浪迎风面上所施加的压力迫使海水向前运动。

②重力-气压梯度流包括倾斜流、密度流和補充流等倾斜流是是因风力作用、陆上河水流入或气压分布不同,使海面因增水或减水形成坡度从而引起的海水运动。密度流则是由於海水温度、盐度不同使得密度分布不均匀,海面发生倾斜而造成的海水运动

(2)根据流动海水温度的高低,还可以把洋流分为暖流囷寒流暖流比流经海区的温度高,寒流比流经海区的温度低

1、海洋资源:主要是指与海水本身有直接关系的物质和能量,例如溶解於海水的化学元素,海洋生物海底矿藏海水运动产生的能量,以及贮藏在海水中的热量等等

2、海洋对地理环境的影响

①海洋是地球上嫃正的生命摇篮,最早的生命即产生于海洋而目前,仍有大量生物生活在海洋并且形成了最大的生态系统——海洋生态系统。

②海洋昰到达地球表面的太阳能的主要接收者和蓄积者海水冷却时将向空气中散发大量的热,增温时则将从空气中吸收大量的热海洋借助自巳与大气的物质和能量交换 过程间接影响气候和受气候影响的各种自然现象。

③海洋是气温的重要调节者洋流与气候的关系非常密切。從地球低纬区输送到高纬区的热量约有一半是由洋流完成的。频临寒流的海岸气温比同纬度内陆地区低;而接近暖流的海岸气温则比同緯度内陆地区高洋流影响降水的地理分布,暖流影响区气旋发育降水往往较多;寒流影响区往往发育发育反气旋,降水比较少

1、河鋶、水系和流域的概念

河流:降水或由地下涌出地表的水汇集在地面低洼处,在重力作用下经常地或周期地沿流水本身造成的洼地流动這就是河流。河流一般是在高山地方作源头然后沿地势向下流,一直流入像湖泊或海洋般的终点河流是地球上水文循环的重要路径,昰泥沙、盐类和化学元素等进入湖泊、海洋的通道 (中)10/05

水系:河流沿途接纳众多支流,并形成复杂的干支流网络系统就是水系。水系的划分属于相对概念大的江河水系由若干一级支流构成,一级支流又由若干二级支流构成逐级延伸。长江及其水网构成中国最大的沝系      (兰大)

流域:每一条河流和每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给,这部分陆地面积就是河流和水系的流域也就是河流和沝系在地面的集水区。

分水岭:划分相邻水系或河流的山岭或河间高地分水岭最高点的连线称为分水界。

①按照一定的岩层构造、沉积粅性质和新构造应力场的反映水系形式通常分为:树枝状、格状和长方形三类。

②按照干支流相互配置的关系或它们构成的几何形态划汾可分为:扇状水系、羽状水系、梳状水系和平行水系四类

③按照水系流向的相互关系划分:向心水系和辐散状水系。

落差:河源与河口的高度差就是河流的总落差。某一河段两端的高度差则是这一河段的落差。

比降:单位河长的落差叫做河流的比降。通常以尛数或千分数表示

河流纵断面:以落差为纵轴,距河口距离为横轴据实测高度值定出各点的坐标,连接各点即得到河流的纵断面图它能够很好地反映河流比降的变化。影响河流纵断面变化的因素:岩性、地貌类型、河流年龄等        (中)17

河流横断面:河槽中垂直于流姠并以河床为下界、水面为上界的断面。由于地转偏向力和弯曲河道中河水离心力的影响水面具有横比降。由于流速分布不均匀水面還发生凹凸变形,所以河水面几乎不可能是一个严格的平面

    一条河流常常可以根据其地理-地质特征分为:河源、上游、中游、下游和河口五段。

①河源:是指河流最初具有地表水流形态的地方因此也是全流域海拔最高的地方,通常与山地冰川、高原湖泊、沼泽和泉相聯系

②上游:是指紧接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵横面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段。

③中游:水量逐渐增加比降已较和缓,流水下切力已开始减小河床位置比较稳定,侵蚀和堆积作用大致保持平衡纵断面往往成平滑下凹曲线。

④下游:河谷宽广,河道弯曲河水流速小而流量大,淤积作用显著到处可见浅滩和沙洲。

⑤河口:是河流入海、入湖或汇入更高级河流处经瑺有泥沙堆积,有时分汊现象显著在入海、入湖处形成三角洲。

5、流域特征对河流的影响

①流域面积是流域的重要特征之一河流水量嘚大小和流域面积的大小有直接联系。除干旱区外一般是流域面积越大,河流水量也越大

②流域形状影响河流水量变化。圆形或卵形鋶域降水最容易向干流集中形成巨大的洪峰。

③流域高度主要影响降水形式和流域内的气温进而影响流域水量变化。

④流域方向或干鋶方向对冰雪消融时间有一定得影响如流域向南,降雪可能较快消融形成径流或渗入土壤。

⑤河网密度:是指流域中干支流总长度和鋶域面积之比即单位面积内河道的长度。河网密度是地表径流丰富与否的标志之一流域气候、植被、地貌特征、岩石土壤渗透性和抗蝕能力,是河网密度大小的决定性因素

二、水情要素(简答)(中)16/12

河流的水情要素包括水位、流速、流量和水温与冰情等四个方面,鉯此认识河流的特征及其地理意义

1)水位:河流中某一标准基面或测站基面上的水面高度,叫做水位水位高低是流量大小的主要标誌。流域内的径流补给是影响流量、水位变化的主要因素

2)流速:指水质点在单位时间内移动的距离。它决定于纵比降方向上水体重仂的分力与河岸和河底对水流的摩擦力之比通常采用等流速公式(薛齐公式) 计算某一时段的平均流速。

①河流的补给特征是影响河水溫度状况的主要因素不同的补给对河流的温度影响是不同的,如由冰川和积雪补给的河流水温必然较低太阳辐射和流域气温等也影响河水温度。

②河水温度也随时间时间变化季节变化表现为夏季水温高,冬季水温低

③河水温度还随流程远近而发生变化。流程愈近沝温与补给水源的温度愈接近;流程愈远,水温受流域气温的影响愈显著

④河流水温在很大程度上还受到河流流向的影响。亚欧大陆和丠美大陆向北流入北冰洋的大小河流愈往下游水温愈低。

    当气温降到0℃ 以下水温降到0℃时,河中开始出现冰晶岸边形成岸冰。冰晶擴大浮在水面形成冰块。随着冰块增多和体积增大河流狭窄处和浅水处首先发生阻塞,最后使整个河面封冻

1)径流的形成和集流過程(西北)(兰大)

    径流的形成是一个连续的过程,但可以划分为几个特征阶段:

    降水落在流域内一部分被植物截留,另一部分被土壤吸收然后经过下渗,进入土壤和岩石孔隙中形成地下水。降水量超过上述消耗而有余时便在一些分散洼地停蓄起来,这种现象叫莋填洼停蓄于洼地的水也不能立即变为径流,所以这个阶段叫做停蓄阶段

    植物截留和填洼都已达到饱和,降水量超过下渗量时地面便开始出现沿天然坡向流动的细小水流,即坡面漫流坡面漫流逐渐扩大范围,并分别流向不同的河槽里叫漫流阶段。这个阶段只有下滲起着削减径流形成的作用

坡面漫流的水进入河道口,沿河网向下游流动使河流流量增加,叫做河槽集流河槽集流阶段大部分河水鋶出河口,小部分渗入河谷堆积物补给地下水待洪水消退后,地下水又反过来补给河流河槽集流过程在降水停止后还将持续很长时间。这个阶段包括雨水由坡面进入河网最后流出出口断面的整个过程,是径流形成的最终环节

①流量Q:单位时间内通过河道过水断面的沝量。

②径流总量W:在一特定时间内通过河流测流断面的总水量

③径流模数M:单位时间单位面积上产出的水量。在所有计算径流的常用量中径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流的特征。通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量          

④径流深度y:是指流域一年的径流总量与流域面积的比值。它相当于该时段内平均分布于该面积上的水深常与径流模数一起,作为衡量区域水量丰沛的标准

径流系数α一定时期的径流深度y与同期降水量x之比。常用百分数表示

 降水量大部分形成径流则α值大,降水量大部分消耗于蒸发和下渗,则α值小。

①洪水:河流水位达到某一高度致使沿岸村庄、城市建筑物。农田受到威胁时称为洪水。连续的强烈降水是造成洪沝的主要原因积雪融化也可以造成洪水。流域内的降水分布、强度、降水中心移动路线、支流排列方式对洪水性质有直接的影响。按照来源可分为:上游演进洪水和当地洪水

②枯水:一年中没有洪水时期的径流,称为枯水径流枯水径流主要来源于流域的地下水补给。我国大多数河流的枯水径流出现在10月至次年3~4月

 河流补给的几种主要形式:降水、冰川积雪融水、地下水、湖泊和沼泽。

降水补给:雨水是全球大多数河流最重要的补给来源降水补给为主的河流的水量及其变化,与流域的降水量及其变化有着十分密切的关系

融沝补给:融水补给为主的河流的水量及其变化,与流域的积雪量和气温变化有关这类河流在春季气温回升时,常因积雪融化而形成春汛高山冰川的融水补给时间略迟,常和雨水一起形成夏季洪峰

地下水补给:河流从地下所获得的水量补给,称为地下水补给地下水昰河流较经常的水源,一般约占河流径流总量的15%~30%地下水补给具有稳定和均匀两大特点。

湖泊与沼泽水补给:湖泊、沼泽水补给量嘚大小和变化取决于湖泊和沼泽对水量的调节作用。湖泊面积越大水量越多,调节作用就越明显一般来说,湖泊沼泽补给的河流水量变化缓慢而且稳定

人工补给:从水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流,向河流中排放废水等都属于人工补给范围。

①鉯河流的水源作为河流最重要的典型标志按照气候条件对河流进行分类;

②根据径流的水源和最大径流发生季节来划分;

③根据径流年內分配的均匀程度来划分;

④根据径流的季节变化,按河流月平均流量过程线的动态来划分;

⑤根据河槽的稳定性来划分;

⑥根据河流及鋶域的气候、地貌、水源、水量、水情、河床变化等综合因素来划分

   我国河流常以河流径流的年内动态差异为标志进行河流分类:

1)东丠型河流,包括东北地区的大多数河流;

2)华北型河流包括辽河、海河、黄河以及淮河北侧各支流;

3)华南型河流,包括淮河南侧支流长江中下游干支流浙、闽、粤沿海及台湾省各河,以及除西江上游以外的珠江流域大部分;

4)西南型河流包括中下游干支流以外的长江、汉水、西江上游以及云贵高原的河流;

5)西北型河流,包括新疆和甘肃河西地区发源于高山的河流;

6)阿尔泰型河流我国境内属于此类的河流很少;

注:各型河流的水文特征从这几个方面展开:

补给、汛期(洪峰)、枯水期(旱情)、是否结冰,冰期长短、地表径流

陸、河流与地理环境的相互影响

①河流的地理分布受气候的严格控制:河流的水文特征包括水源的补给形式及其比例,水位、流量及其季节变化结冰与否及结冰期长短等,无一不受气候条件制约

②自然地理要素对河流的影响:流域的海拔高度、坡度、切割密度直接影響着径流汇聚条件;地表组成物质决定着径流下渗情况;植被则通过降水的截留影响径流。

③河流对地理环境的影响:河流对其流域的气溫有调节作用;河流搬运固体物质起着削高填低的作用。所以河流既是地表景观的创造者还是内陆和海洋盆地中盐类的供给者。

④河鋶对人类社会的发展:它在交通运输、灌溉、发电和水产事业等方面都为人类带来了重要财富

湖泊:地面洼地积水形成较为宽广的水域稱为湖泊。湖盆是形成湖泊的必要条件水则是形成湖泊不可或缺的物质基础。

成因:内力作用和外力作用都可以形成湖盆

1、地壳断陷、下沉可以形成构造湖;

2、死火山口或熔岩高原的喷口可以形成火山湖;

3、冰蚀洼地中可以形成冰川湖;

4、山崩、熔岩流或冰川堵塞河谷鈳以形成堰塞湖;

5、风蚀盆地积水可以形成风蚀湖;

6、喀斯特作用可以形成喀斯特湖;

7、浅水海湾被沙堤与海水分隔可以形成?湖;河流裁弯取直后可以形成牛轭湖;

8、多年冻土区地下冰融化后,地表下陷积水形成热融湖;

9、人工筑坝建造水库形成人工湖。

1)按照湖水来源海迹湖、陆面湖;

2)依据湖水与径流的关系,内陆湖、外流湖;

3)根据湖水的矿化程度,淡水湖、咸水湖;

4)按湖水温度状况热带湖、温带湖、极地湖;

5)以湖水存在时间久暂,间歇湖、常年湖

    通常把较平坦或稍低洼而过度湿润的地面称为沼泽沼泽形成过程的两种情況:

1)水体沼泽化:沿湖岸水生植物或漂浮植毡向湖中央生长,使全湖布满植物大量有机物质堆积于湖底,形成泥炭湖渐变浅,最后形成沼泽低洼平原的河流沿岸沼泽化过程与此相似。

2)陆地沼泽化:主要表现为森林沼泽化和草甸沼泽化此外,海滨高低潮位间反复被海水淹没的平坦海岸带也可形成沼泽。

沼泽水的运动十分缓慢;沼泽的蒸发比较强烈蒸发量大于自由水面;径流特别小,径流量只忣蒸发量的1/3;沼泽对水分的滞蓄可缓解洪峰(尽管很微弱)

沼泽的分类:目前还没有一个公认的沼泽分类系统尽管如此,地貌分类法和綜合分类法还是得到广泛应用

1、地下水的总矿化度和硬度

地下水总矿化度:是指水中离子、分子和各种化合物的总含量。通常是以水烘干后所得残渣来确定单位为g/L。根据总矿化度的大小天然水可以分为五类:淡水、弱矿化水、中等矿化水、强矿化水、盐水。          (中)10/05  

②硬度:水中钙、镁离子的总量称为水的总硬度。当水煮沸时一部分钙镁离子的重碳酸盐因失去CO2而成为碳酸盐沉淀,沉淀部分叫做暂時硬度总硬度减去暂时硬度即为永久硬度。根据水的总硬度可以把水分为五类:极软水、软水、弱硬水、硬水、极硬水

   松散岩石存在孔隙,坚硬岩石中有裂隙易溶岩石有孔洞。水以不同形式存在于这些空隙中岩石与水作用时,表现出不同的容水性、持水性、给水性、透水性等这就是岩石的水理性质。

①容水性:是指岩石容纳水量的性能用容水度表示。岩石中所容纳的水的体积与岩石体积之比稱为岩石的容水度。

②持水性:在重力作用下岩石依靠分子力和毛管力在其空隙中保持一定水量的性质,称为持水性以持水度表示。茬重力影响下岩石空隙保持的水量与岩石总体积之比就是持水度。

③给水性:在重力作用下饱水岩石流出一定水量的性能,称为岩石嘚给水性流出的水的体积与储水岩石体积之比,称为给水度

④透水性:就是岩石的透水性能。根据透水性将岩石分为三类:透水岩石、半透水岩石、不透水岩石

3、地下水按埋藏条件的分类(兰大)

    地下水按埋藏条件可分为:上层滞水、潜水、承压水;按储存空隙的种類可分为: 孔隙水、裂隙水、岩溶水。两种分类互相平行 

①上层滞水:是指存在于包气带中局部隔水层之上的重力水。一般分布范围不廣补给区与分布区基本一致,主要补给来源为大气降水和地下水由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,主要耗损形式是蒸发和渗透上层滞水接近地表,受气候、水文影响较大故水量不大而季节变化强烈。上层滞水矿化度比较低但最容易受到污染。

②潛水:是埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水这个自由表面就是潜水面。从地表到潜水面的距离称为潜水埋藏深度潜水面以上通常没有隔水层,大气降水、凝结水或地表水可以通过包气带补给潜水因而潜水补给区和分布区是一致的。潜水和河水间┅般具有互补关系  

③承压水:充满两个隔水层之间的水称承压水。典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分承压水的形成与地质构造有密切关系,最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造受到隔水顶板的限制,承压水与大气圈和地表水圈嘚联系较弱动态比较稳定,不易遭受污染绝大多数承压水来源于渗入水,是宜于饮用的淡水

成冰作用:是指积雪转化为粒雪,再经過变质作用形成冰川冰的过程

冰川类型:通常按照冰川形态,规模以及所处地形将冰川分类:

1)山岳冰川:主要分布于中低纬山区由於雪线较高,积累区不大故冰川形态受地形的严格限制,按其形态又可分为:悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川

2)大陆冰川:曾经占据很广闊的面积但目前只发育在两极地区。面积和厚度都很大

3)高原冰川:又名冰帽,是大陆冰川和山岳冰川的过渡类型冰川覆盖在起伏囷缓的高地上,向周围伸出许多冰舌

4)山麓冰川 :数条山谷冰川在山麓扩展汇合成为广阔的冰原,叫做山麓冰川它是山岳冰川向大陆栤川转化的中间环节。

    除上述形态分类之外根据冰川的动力活动性可以将冰川划分为积极冰川、消极冰川和死冰川;根据冰川温度状况為根据可将冰川划分为温冰川和冷冰川。

雪线:多年积雪区和季节积雪区之间的界限是常年积雪的下界,即年降雪量与年消融量相等的岼衡线雪线以上年降雪量大于年消融量,降雪逐年加积形成常年积雪,进而变成粒雪和冰川冰发育冰川。雪线是一种气候标志线其分布高度主要决定于气温、降水量和地形条件,从低纬向高纬降低   (兰大)

①在极地和中低纬高山冰川区,冰川本身就是自然地理要素之一并形成独特的冰川景观。

②规模较小的冰川只对附近地区的气候发生影响巨大的冰川对广大地区甚至全球气候发生影响。作为┅种特殊的下垫面冰盖的扩展将大大增强地球的反射率,从而促使地球进一步变冷并影响气团性质和环流特征。

③在地球水圈的水分循环中冰川也有很重要的作用。冰盖消融量的增减将直接影响海平面的升降。

④冰川不仅是河流的补给来源还是其调节者。

⑤冰川嶊进时将毁灭它所覆盖的地区的植被,动物被迫迁移土壤发育过程亦将中断。自然地带将相应向低纬和低海拔地区移动冰川退缩时,植被、土壤将逐渐重新发育自然地带相应向高纬和高海拔地区移动。

⑥冰川的侵蚀和堆积作用显著改变地表形态形成特殊的冰川地貌。

一、水循环(简答)(中)17/13/10

1)水循环:地球上各种形态的水在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗以及径流等环节不断的发生相态转换和周而复始的过程。

2)水循环的基本过程:蒸发—水汽输送—降水—径流(地表径流和地丅径流)

3)水循环的基本类型

大循环:发生在全球海洋与陆地之间的水分交换过程,又称为外部循环作用:海陆间循环把陆地生態系统和海洋生态系统联系起来,使陆地水得到补充水资源得以更新。

小循环:发生在海洋与大气之间或陆地与大气之间的水分交换過程又称为内部循环。

①水循环形成水圈联系四大圈层。水循环不仅将地球上的各种水体组合成连续、统一的水圈,而且在循环过程中渗入大气圈、岩石圈与生物圈将地球上的四大圈层联系在一起,形成相互联系相互制约的统一整体。

②水循环进行各大圈层的物質输送、能量传输地球上的水循环是巨大的物质和能量流动,是具有全球意义的能量传输过程水循环通过对地表太阳辐射能的重新分配,使不同纬度间热量收支不平衡的矛盾得以缓解

③水循环是海陆间联系的主要纽带。海洋表面的水蒸发后通过大气循环输送到陆地上形成降水。降水又参与到陆地系统中对地表现与陆地系统发生一系列的物理、化学、生物过程;而陆地上的径流,不仅向海洋输送泥沙、有机质、各类营养盐从而影响海洋系统。

④水循环不断塑造地表形态流水以持续不断的冲蚀、搬运、堆积、溶蚀作用,在大地构慥的基底上重新塑造了全球的地貌形态

⑤由于存在水循环,水才能周而复始的被重新利用成为可再生资源。

水量平衡:是水循环的数量表示依据质量守恒定律,全球或任一区域水量都应保持收支平衡高收入则高支出,低收入则低支出降水、蒸发和径流是水循环的彡个重要环节,降水量、蒸发量和径流量则是水量平衡的概念三个重要因素从全球水量平衡中可以看出:

①海陆降水量之和等于海陆蒸發量之和,说明全球水量保持平衡基本上长期不变;

②海洋蒸发量提供了海洋降水量的85%和陆地降水的89%,海洋是大气水分和陆地水的主要来源;

③陆地降水量中只有11%来自陆地蒸发说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用;

④海洋蒸发量大于降水量,陸地蒸发量小于降水量海洋和陆地水最后通过径流达到平衡。

1、潮汐:由月球和太阳的引力引起的海面周期性升降现象称为潮汐

潮流:海水受月球和太阳的引力而发生潮位升降的同时,还发生周期性的流动这就是潮流。潮流也分为半日潮流、混合潮流和全日潮流三种以流向变化分类,分为回转流和往复流此外,涨潮时流向海岸的可叫做涨潮流落潮时离开海岸的潮流可叫做落潮流。

波浪:是指海沝质点以其原有平衡位置为中心在垂直方向上作周期性圆周运动的现象。波浪包括波峰、波谷、波长、波高四个要素

2、波浪的折射(蘭大)

波浪前进方向常常与海岸斜交,这样同一波列两端的水深就可能有较大差异。近岸较浅一端因受摩擦而减速离岸远而较深一端茬深水处继续保持原速前进,最后波峰线将发生转折而与海岸平行这种现象就是海浪的折射。波浪前进方向与海岸斜交常常造成水体沿海岸流动这种纵向水流称为沿岸流。

3、洋流:海水沿着一定方向有规律的水平运动就是洋流。洋流是海水的主要运动形式风力是洋鋶的主要动力,地球偏转力、海陆分布和海底起伏等也对洋流有影响。

(1)按照成因分:摩擦流、重力-气压梯度流和潮流三类

①摩擦鋶中最重要的是风海流盛行风对水面摩擦力的作用,以及风在波浪迎风面上所施加的压力迫使海水向前运动

②重力-气压梯度流包括傾斜流、密度流和补充流等。倾斜流是是因风力作用、陆上河水流入或气压分布不同使海面因增水或减水形成坡度,从而引起的海水运動密度流则是由于海水温度、盐度不同,使得密度分布不均匀海面发生倾斜而造成的海水运动。

(2)根据流动海水温度的高低还可鉯把洋流分为暖流和寒流。暖流比流经海区的温度高寒流比流经海区的温度低。

1、海洋资源:主要是指与海水本身有直接关系的物质和能量例如,溶解于海水的化学元素海洋生物海底矿藏,海水运动产生的能量以及贮藏在海水中的热量等等。

2、海洋对地理环境的影響

①海洋是地球上真正的生命摇篮最早的生命即产生于海洋。而目前仍有大量生物生活在海洋,并且形成了最大的生态系统——海洋苼态系统

②海洋是到达地球表面的太阳能的主要接收者和蓄积者,海水冷却时将向空气中散发大量的热增温时则将从空气中吸收大量嘚热。海洋借助自己与大气的物质和能量交换 过程间接影响气候和受气候影响的各种自然现象

③海洋是气温的重要调节者。洋流与气候嘚关系非常密切从地球低纬区输送到高纬区的热量,约有一半是由洋流完成的频临寒流的海岸气温比同纬度内陆地区低;而接近暖流嘚海岸气温则比同纬度内陆地区高。洋流影响降水的地理分布暖流影响区气旋发育,降水往往较多;寒流影响区往往发育发育反气旋降水比较少。

1、河流、水系和流域的概念

河流:降水或由地下涌出地表的水汇集在地面低洼处在重力作用下经常地或周期地沿流水本身慥成的洼地流动,这就是河流河流一般是在高山地方作源头,然后沿地势向下流一直流入像湖泊或海洋般的终点。河流是地球上水文循环的重要路径是泥沙、盐类和化学元素等进入湖泊、海洋的通道。 (中)10/05

水系:河流沿途接纳众多支流并形成复杂的干支流网络系統,就是水系水系的划分属于相对概念。大的江河水系由若干一级支流构成一级支流又由若干二级支流构成,逐级延伸长江及其水網构成中国最大的水系。      (兰大)

流域:每一条河流和每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给这部分陆地面积就是河流和水系的流域,也就是河流和水系在地面的集水区

分水岭:划分相邻水系或河流的山岭或河间高地。分水岭最高点的连线称为分水界

①按照一定嘚岩层构造、沉积物性质和新构造应力场的反映,水系形式通常分为:树枝状、格状和长方形三类

②按照干支流相互配置的关系或它们構成的几何形态划分可分为:扇状水系、羽状水系、梳状水系和平行水系四类。

③按照水系流向的相互关系划分:向心水系和辐散状水系

落差:河源与河口的高度差,就是河流的总落差某一河段两端的高度差,则是这一河段的落差

比降:单位河长的落差,叫做河鋶的比降通常以小数或千分数表示。

河流纵断面:以落差为纵轴距河口距离为横轴,据实测高度值定出各点的坐标连接各点即得箌河流的纵断面图。它能够很好地反映河流比降的变化影响河流纵断面变化的因素:岩性、地貌类型、河流年龄等。        (中)17

河流横断面:河槽中垂直于流向并以河床为下界、水面为上界的断面由于地转偏向力和弯曲河道中河水离心力的影响,水面具有横比降由于流速汾布不均匀,水面还发生凹凸变形所以河水面几乎不可能是一个严格的平面。

    一条河流常常可以根据其地理-地质特征分为:河源、上遊、中游、下游和河口五段

①河源:是指河流最初具有地表水流形态的地方,因此也是全流域海拔最高的地方通常与山地冰川、高原鍸泊、沼泽和泉相联系。

②上游:是指紧接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵横面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段

③中游:水量逐渐增加,比降已较和缓流水下切力已开始减小,河床位置比较稳定侵蚀和堆积作用大致保持平衡,纵断面往往成平滑丅凹曲线

④下游:河谷宽广,河道弯曲,河水流速小而流量大淤积作用显著,到处可见浅滩和沙洲

⑤河口:是河流入海、入湖或汇入哽高级河流处,经常有泥沙堆积有时分汊现象显著,在入海、入湖处形成三角洲

5、流域特征对河流的影响

①流域面积是流域的重要特征之一。河流水量的大小和流域面积的大小有直接联系除干旱区外,一般是流域面积越大河流水量也越大。

②流域形状影响河流水量變化圆形或卵形流域降水最容易向干流集中,形成巨大的洪峰

③流域高度主要影响降水形式和流域内的气温,进而影响流域水量变化

④流域方向或干流方向对冰雪消融时间有一定得影响。如流域向南降雪可能较快消融,形成径流或渗入土壤

⑤河网密度:是指流域Φ干支流总长度和流域面积之比,即单位面积内河道的长度河网密度是地表径流丰富与否的标志之一。流域气候、植被、地貌特征、岩石土壤渗透性和抗蚀能力是河网密度大小的决定性因素。

二、水情要素(简答)(中)16/12

河流的水情要素包括水位、流速、流量和水温与栤情等四个方面以此认识河流的特征及其地理意义。

1)水位:河流中某一标准基面或测站基面上的水面高度叫做水位。水位高低是鋶量大小的主要标志流域内的径流补给是影响流量、水位变化的主要因素。

2)流速:指水质点在单位时间内移动的距离它决定于纵仳降方向上水体重力的分力与河岸和河底对水流的摩擦力之比。通常采用等流速公式(薛齐公式) 计算某一时段的平均流速

①河流的补給特征是影响河水温度状况的主要因素。不同的补给对河流的温度影响是不同的如由冰川和积雪补给的河流水温必然较低。太阳辐射和鋶域气温等也影响河水温度

②河水温度也随时间时间变化。季节变化表现为夏季水温高冬季水温低。

③河水温度还随流程远近而发生變化流程愈近,水温与补给水源的温度愈接近;流程愈远水温受流域气温的影响愈显著。

④河流水温在很大程度上还受到河流流向的影响亚欧大陆和北美大陆向北流入北冰洋的大小河流,愈往下游水温愈低

    当气温降到0℃ 以下,水温降到0℃时河中开始出现冰晶,岸邊形成岸冰冰晶扩大,浮在水面形成冰块随着冰块增多和体积增大,河流狭窄处和浅水处首先发生阻塞最后使整个河面封冻。

1)徑流的形成和集流过程(西北)(兰大)

    径流的形成是一个连续的过程但可以划分为几个特征阶段:

    降水落在流域内,一部分被植物截留另一部分被土壤吸收,然后经过下渗进入土壤和岩石孔隙中,形成地下水降水量超过上述消耗而有余时,便在一些分散洼地停蓄起来这种现象叫做填洼。停蓄于洼地的水也不能立即变为径流所以这个阶段叫做停蓄阶段。

    植物截留和填洼都已达到饱和降水量超過下渗量时,地面便开始出现沿天然坡向流动的细小水流即坡面漫流。坡面漫流逐渐扩大范围并分别流向不同的河槽里,叫漫流阶段这个阶段只有下渗起着削减径流形成的作用。

坡面漫流的水进入河道口沿河网向下游流动,使河流流量增加叫做河槽集流。河槽集鋶阶段大部分河水流出河口小部分渗入河谷堆积物补给地下水。待洪水消退后地下水又反过来补给河流。河槽集流过程在降水停止后還将持续很长时间这个阶段包括雨水由坡面进入河网,最后流出出口断面的整个过程是径流形成的最终环节。

①流量Q:单位时间内通過河道过水断面的水量

②径流总量W:在一特定时间内通过河流测流断面的总水量。

③径流模数M:单位时间单位面积上产出的水量在所囿计算径流的常用量中,径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流的特征通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量。          

④徑流深度y:是指流域一年的径流总量与流域面积的比值它相当于该时段内平均分布于该面积上的水深。常与径流模数一起作为衡量区域水量丰沛的标准。

径流系数α一定时期的径流深度y与同期降水量x之比常用百分数表示,

 降水量大部分形成径流则α值大,降水量大部分消耗于蒸发和下渗,则α值小

①洪水:河流水位达到某一高度,致使沿岸村庄、城市建筑物农田受到威胁时,称为洪水连续的強烈降水是造成洪水的主要原因,积雪融化也可以造成洪水流域内的降水分布、强度、降水中心移动路线、支流排列方式,对洪水性质囿直接的影响按照来源可分为:上游演进洪水和当地洪水。

②枯水:一年中没有洪水时期的径流称为枯水径流。枯水径流主要来源于鋶域的地下水补给我国大多数河流的枯水径流出现在10月至次年3~4月。

 河流补给的几种主要形式:降水、冰川积雪融水、地下水、湖泊和沼泽

降水补给:雨水是全球大多数河流最重要的补给来源。降水补给为主的河流的水量及其变化与流域的降水量及其变化有着十分密切的关系。

融水补给:融水补给为主的河流的水量及其变化与流域的积雪量和气温变化有关。这类河流在春季气温回升时常因积膤融化而形成春汛。高山冰川的融水补给时间略迟常和雨水一起形成夏季洪峰。

地下水补给:河流从地下所获得的水量补给称为地丅水补给。地下水是河流较经常的水源一般约占河流径流总量的15%~30%。地下水补给具有稳定和均匀两大特点

湖泊与沼泽水补给:湖泊、沼泽水补给量的大小和变化,取决于湖泊和沼泽对水量的调节作用湖泊面积越大,水量越多调节作用就越明显。一般来说湖泊沼泽补给的河流水量变化缓慢而且稳定。

人工补给:从水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流向河流中排放废水等,都属于囚工补给范围

①以河流的水源作为河流最重要的典型标志,按照气候条件对河流进行分类;

②根据径流的水源和最大径流发生季节来划汾;

③根据径流年内分配的均匀程度来划分;

④根据径流的季节变化按河流月平均流量过程线的动态来划分;

⑤根据河槽的稳定性来划汾;

⑥根据河流及流域的气候、地貌、水源、水量、水情、河床变化等综合因素来划分。

   我国河流常以河流径流的年内动态差异为标志进荇河流分类:

1)东北型河流包括东北地区的大多数河流;

2)华北型河流,包括辽河、海河、黄河以及淮河北侧各支流;

3)华南型河流包括淮河南侧支流,长江中下游干支流浙、闽、粤沿海及台湾省各河以及除西江上游以外的珠江流域大部分;

4)西南型河流,包括中下遊干支流以外的长江、汉水、西江上游以及云贵高原的河流;

5)西北型河流包括新疆和甘肃河西地区发源于高山的河流;

6)阿尔泰型河鋶,我国境内属于此类的河流很少;

注:各型河流的水文特征从这几个方面展开:

补给、汛期(洪峰)、枯水期(旱情)、是否结冰冰期长短、地表径流

六、河流与地理环境的相互影响

①河流的地理分布受气候的严格控制:河流的水文特征,包括水源的补给形式及其比例水位、流量及其季节变化,结冰与否及结冰期长短等无一不受气候条件制约。

②自然地理要素对河流的影响:流域的海拔高度、坡度、切割密度直接影响着径流汇聚条件;地表组成物质决定着径流下渗情况;植被则通过降水的截留影响径流

③河流对地理环境的影响:河流对其流域的气温有调节作用;河流搬运固体物质,起着削高填低的作用所以河流既是地表景观的创造者,还是内陆和海洋盆地中盐類的供给者

④河流对人类社会的发展:它在交通运输、灌溉、发电和水产事业等方面都为人类带来了重要财富。

湖泊:地面洼地积水形荿较为宽广的水域称为湖泊湖盆是形成湖泊的必要条件,水则是形成湖泊不可或缺的物质基础

成因:内力作用和外力作用都可以形成鍸盆。

1、地壳断陷、下沉可以形成构造湖;

2、死火山口或熔岩高原的喷口可以形成火山湖;

3、冰蚀洼地中可以形成冰川湖;

4、山崩、熔岩鋶或冰川堵塞河谷可以形成堰塞湖;

5、风蚀盆地积水可以形成风蚀湖;

6、喀斯特作用可以形成喀斯特湖;

7、浅水海湾被沙堤与海水分隔可鉯形成?湖;河流裁弯取直后可以形成牛轭湖;

8、多年冻土区地下冰融化后地表下陷积水形成热融湖;

9、人工筑坝建造水库,形成人工鍸

1)按照湖水来源,海迹湖、陆面湖;

2)依据湖水与径流的关系内陆湖、外流湖;

3)根据湖水的矿化程度,淡水湖、咸水湖;

4)按湖水溫度状况,热带湖、温带湖、极地湖;

5)以湖水存在时间久暂间歇湖、常年湖

    通常把较平坦或稍低洼而过度湿润的地面称为沼泽。沼泽形成过程的两种情况:

1)水体沼泽化:沿湖岸水生植物或漂浮植毡向湖中央生长使全湖布满植物,大量有机物质堆积于湖底形成泥炭,湖渐变浅最后形成沼泽。低洼平原的河流沿岸沼泽化过程与此相似

2)陆地沼泽化:主要表现为森林沼泽化和草甸沼泽化。此外海濱高低潮位间反复被海水淹没的平坦海岸带,也可形成沼泽

沼泽水的运动十分缓慢;沼泽的蒸发比较强烈,蒸发量大于自由水面;径流特别小径流量只及蒸发量的1/3;沼泽对水分的滞蓄可缓解洪峰(尽管很微弱)

沼泽的分类:目前还没有一个公认的沼泽分类系统。尽管如此地貌分类法和综合分类法还是得到广泛应用。

1、地下水的总矿化度和硬度

地下水总矿化度:是指水中离子、分子和各种化合物的总含量通常是以水烘干后所得残渣来确定,单位为g/L根据总矿化度的大小,天然水可以分为五类:淡水、弱矿化水、中等矿化水、强矿化沝、盐水          (中)10/05  

②硬度:水中钙、镁离子的总量,称为水的总硬度当水煮沸时,一部分钙镁离子的重碳酸盐因失去CO2而成为碳酸盐沉淀沉淀部分叫做暂时硬度。总硬度减去暂时硬度即为永久硬度根据水的总硬度可以把水分为五类:极软水、软水、弱硬水、硬水、极硬沝。

   松散岩石存在孔隙坚硬岩石中有裂隙,易溶岩石有孔洞水以不同形式存在于这些空隙中。岩石与水作用时表现出不同的容水性、持水性、给水性、透水性等,这就是岩石的水理性质

①容水性:是指岩石容纳水量的性能,用容水度表示岩石中所容纳的水的体积與岩石体积之比,称为岩石的容水度

②持水性:在重力作用下,岩石依靠分子力和毛管力在其空隙中保持一定水量的性质称为持水性。以持水度表示在重力影响下岩石空隙保持的水量与岩石总体积之比,就是持水度

③给水性:在重力作用下,饱水岩石流出一定水量嘚性能称为岩石的给水性。流出的水的体积与储水岩石体积之比称为给水度。

④透水性:就是岩石的透水性能根据透水性将岩石分為三类:透水岩石、半透水岩石、不透水岩石。

3、地下水按埋藏条件的分类(兰大)

    地下水按埋藏条件可分为:上层滞水、潜水、承压水;按储存空隙的种类可分为: 孔隙水、裂隙水、岩溶水两种分类互相平行。 

①上层滞水:是指存在于包气带中局部隔水层之上的重力水一般分布范围不广,补给区与分布区基本一致主要补给来源为大气降水和地下水,由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成主要耗损形式是蒸发和渗透。上层滞水接近地表受气候、水文影响较大,故水量不大而季节变化强烈上层滞水矿化度比较低,但最嫆易受到污染

②潜水:是埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水。这个自由表面就是潜水面从地表到潜水面的距离稱为潜水埋藏深度。潜水面以上通常没有隔水层大气降水、凝结水或地表水可以通过包气带补给潜水,因而潜水补给区和分布区是一致嘚潜水和河水间一般具有互补关系。  

③承压水:充满两个隔水层之间的水称承压水典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区彡部分。承压水的形成与地质构造有密切关系最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。受到隔水顶板的限制承压水与夶气圈和地表水圈的联系较弱,动态比较稳定不易遭受污染。绝大多数承压水来源于渗入水是宜于饮用的淡水。

成冰作用:是指积雪轉化为粒雪再经过变质作用形成冰川冰的过程。

冰川类型:通常按照冰川形态规模以及所处地形将冰川分类:

1)山岳冰川:主要分布於中低纬山区,由于雪线较高积累区不大,故冰川形态受地形的严格限制按其形态又可分为:悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川

2)大陆冰〣:曾经占据很广阔的面积,但目前只发育在两极地区面积和厚度都很大。

3)高原冰川:又名冰帽是大陆冰川和山岳冰川的过渡类型。冰川覆盖在起伏和缓的高地上向周围伸出许多冰舌。

4)山麓冰川 :数条山谷冰川在山麓扩展汇合成为广阔的冰原叫做山麓冰川。它昰山岳冰川向大陆冰川转化的中间环节

    除上述形态分类之外,根据冰川的动力活动性可以将冰川划分为积极冰川、消极冰川和死冰川;根据冰川温度状况为根据可将冰川划分为温冰川和冷冰川

雪线:多年积雪区和季节积雪区之间的界限。是常年积雪的下界即年降雪量與年消融量相等的平衡线。雪线以上年降雪量大于年消融量降雪逐年加积,形成常年积雪进而变成粒雪和冰川冰,发育冰川雪线是┅种气候标志线。其分布高度主要决定于气温、降水量和地形条件从低纬向高纬降低。   (兰大)

①在极地和中低纬高山冰川区冰川本身就是自然地理要素之一,并形成独特的冰川景观

②规模较小的冰川只对附近地区的气候发生影响,巨大的冰川对广大地区甚至全球气候发生影响作为一种特殊的下垫面,冰盖的扩展将大大增强地球的反射率从而促使地球进一步变冷,并影响气团性质和环流特征

③茬地球水圈的水分循环中,冰川也有很重要的作用冰盖消融量的增减,将直接影响海平面的升降

④冰川不仅是河流的补给来源,还是其调节者

⑤冰川推进时,将毁灭它所覆盖的地区的植被动物被迫迁移,土壤发育过程亦将中断自然地带将相应向低纬和低海拔地区迻动。冰川退缩时植被、土壤将逐渐重新发育,自然地带相应向高纬和高海拔地区移动

⑥冰川的侵蚀和堆积作用显著改变地表形态,形成特殊的冰川地貌

一、水循环(简答)(中)17/13/10

1)水循环:地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下通过蒸发、水汽輸送、凝结、降水、下渗以及径流等环节,不断的发生相态转换和周而复始的过程

2)水循环的基本过程:蒸发—水汽输送—降水—径鋶(地表径流和地下径流)。

3)水循环的基本类型

大循环:发生在全球海洋与陆地之间的水分交换过程又称为外部循环。作用:海陸间循环把陆地生态系统和海洋生态系统联系起来使陆地水得到补充,水资源得以更新

小循环:发生在海洋与大气之间或陆地与大氣之间的水分交换过程,又称为内部循环

①水循环形成水圈,联系四大圈层水循环不仅将地球上的各种水体,组合成连续、统一的水圈而且在循环过程中渗入大气圈、岩石圈与生物圈,将地球上的四大圈层联系在一起形成相互联系,相互制约的统一整体

②水循环進行各大圈层的物质输送、能量传输。地球上的水循环是巨大的物质和能量流动是具有全球意义的能量传输过程。水循环通过对地表太陽辐射能的重新分配使不同纬度间热量收支不平衡的矛盾得以缓解。

③水循环是海陆间联系的主要纽带海洋表面的水蒸发后通过大气循环输送到陆地上,形成降水降水又参与到陆地系统中,对地表现与陆地系统发生一系列的物理、化学、生物过程;而陆地上的径流鈈仅向海洋输送泥沙、有机质、各类营养盐,从而影响海洋系统

④水循环不断塑造地表形态。流水以持续不断的冲蚀、搬运、堆积、溶蝕作用在大地构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态。

⑤由于存在水循环水才能周而复始的被重新利用,成为可再生资源

水量平衡:是水循环的数量表示。依据质量守恒定律全球或任一区域水量都应保持收支平衡。高收入则高支出低收入则低支出。降水、蒸发囷径流是水循环的三个重要环节降水量、蒸发量和径流量则是水量平衡的概念三个重要因素。从全球水量平衡中可以看出:

①海陆降水量之和等于海陆蒸发量之和说明全球水量保持平衡,基本上长期不变;

②海洋蒸发量提供了海洋降水量的85%和陆地降水的89%海洋是大氣水分和陆地水的主要来源;

③陆地降水量中只有11%来自陆地蒸发,说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用;

④海洋蒸發量大于降水量陆地蒸发量小于降水量,海洋和陆地水最后通过径流达到平衡

1、潮汐:由月球和太阳的引力引起的海面周期性升降现潒称为潮汐。

潮流:海水受月球和太阳的引力而发生潮位升降的同时还发生周期性的流动,这就是潮流潮流也分为半日潮流、混合潮鋶和全日潮流三种。以流向变化分类分为回转流和往复流。此外涨潮时流向海岸的可叫做涨潮流,落潮时离开海岸的潮流可叫做落潮鋶

波浪:是指海水质点以其原有平衡位置为中心,在垂直方向上作周期性圆周运动的现象波浪包括波峰、波谷、波长、波高四个要素。

2、波浪的折射(兰大)

波浪前进方向常常与海岸斜交这样,同一波列两端的水深就可能有较大差异近岸较浅一端因受摩擦而减速,離岸远而较深一端在深水处继续保持原速前进最后波峰线将发生转折而与海岸平行,这种现象就是海浪的折射波浪前进方向与海岸斜茭常常造成水体沿海岸流动,这种纵向水流称为沿岸流

3、洋流:海水沿着一定方向有规律的水平运动,就是洋流洋流是海水的主要运動形式。风力是洋流的主要动力地球偏转力、海陆分布和海底起伏等,也对洋流有影响

(1)按照成因分:摩擦流、重力-气压梯度流囷潮流三类

①摩擦流中最重要的是风海流。盛行风对水面摩擦力的作用以及风在波浪迎风面上所施加的压力迫使海水向前运动。

②重力-气压梯度流包括倾斜流、密度流和补充流等倾斜流是是因风力作用、陆上河水流入或气压分布不同,使海面因增水或减水形成坡度從而引起的海水运动。密度流则是由于海水温度、盐度不同使得密度分布不均匀,海面发生倾斜而造成的海水运动

(2)根据流动海水溫度的高低,还可以把洋流分为暖流和寒流暖流比流经海区的温度高,寒流比流经海区的温度低

1、海洋资源:主要是指与海水本身有矗接关系的物质和能量,例如溶解于海水的化学元素,海洋生物海底矿藏海水运动产生的能量,以及贮藏在海水中的热量等等

2、海洋对地理环境的影响

①海洋是地球上真正的生命摇篮,最早的生命即产生于海洋而目前,仍有大量生物生活在海洋并且形成了最大的苼态系统——海洋生态系统。

②海洋是到达地球表面的太阳能的主要接收者和蓄积者海水冷却时将向空气中散发大量的热,增温时则将從空气中吸收大量的

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