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第一章绪论一.城市化可广义地定义为都市影响向外扩张的过程。二.城市化发展带来的城市水文水资源问题（重点）三、水资源的基本概念1.水资源可定义为“地球上目前和将来人类可直接或间接利用的水体和水量，它应包括如下几种要素：水量、水质、水深、体积及储藏等。（老师说考填空）2．水资源的特点（考的可能性不大）再生性——可重复使用；储存形式和运动过程受自然地理和人类活动的影响；年内变化的周期性，不重复性；不可替代性；不同水源成分相互转化性。3．城市水资源系统结构城市水资源系统由于受到都市化等等人为因素的影响，而较天然水资源系统显得更为复杂，如存在储水、供水、配水、及排水等诸环节。第二章区域水资源资料处理区域水资源开发、利用、管理、评价及规划的科学性及合理性依赖于有关资料资料的一致性、代表性和可靠性（三性审查，重点）水资源规划和评价包括水资源的开发，利用，节约，保护，配置和管理六个部分（老师上课补充的）第一节基本资料的收集与分析（了解，建议自己找书本看看，有个印象就行了）第二节计算分析代表站的选择降雨径流分析计算中，选择恰当的分析代表站的原则：1.雨量站。选择资料质量好、实测年限较长、面上分布均匀和不同高程的测站2.流量站。选择中等流域面积（300～5000km）、资料质量好、实测年限较长的测站3.蒸发站与泥沙站。选取面上分布均匀、资料质量较好的测站。4.当区域内基本雨量站、径流站比较少时，应充分选用专用站或汛期雨量站、流量站资料，并进行必要的精度考证、插补延长，并要充分论证其合理性第三节水文特征时间变异性识别一、水文特征时间变异性及其影响“水文特征时间变异性”：水文要素除去纯随机变化以外，受诸如人类活动或气候等单因素影响或多因素综合作用下在时间上出现的稳定而异常的变化。“变异”是一种带趋势的有偏变化。水文特征时间变异的直接影响是：水文特征的时间不对应、频率的不一致性，从而导致水文分析计算的困难或计算结果的误差、防洪决策和判断失误并影响水资源合理调配及水利工程的设计施工.补充：水文特征主要有降雨，水位和流量。变异关键要素主要有气候变化和人类活动，其中人类活动主要有上游水利工程建设，城市化和河道采砂等。二、水文特征时间变异性标度与识别（老师好像说过不考……时间充裕时建议看看。）分割点的确定是重点，基本思想是先确定分割点，再判断该分割点是不是变异点。识别水文时间序列在某一个阶段发生了变异的步骤：第一步：寻找序列变异前后两个阶段的分割点第二步：分析分割点两边序列的统计特征第三步：识别出该水文序列是否在某一阶段发生了变异当且仅当可能分割点两侧序列的统计特征值差异大于某一临界值（标度）时，可能分割点才是真正的变异性分割点，此时，可以识别其两侧的时间序列发生了变异。第四节径流还原计算还原计算的径流量主要包括：测站以上大、中、小型灌区耗水量，城、镇工业及生活用水耗水量，跨流域引水量，河道分洪决口水量，测站断面以上大、中型水库蓄变量以及因扩大水面面积而增加的蒸发耗水量、渗漏损失水量等。处理用水量调查资料时，应注意将河水和井水（地下水）分开，还原时一般只计算河川径流量部分。一、分项调查法还原计算时段内的水量平衡方程式（记住公式及各项的含义即可）W天然=W实测＋W灌溉＋W工业±W库蓄＋W库蒸±W引水±W分洪＋W库渗式中，W天然——还原后的天然径流量（亿m3）；W实测——水文站实测径流量（亿m3）；W灌溉——灌溉耗水量（亿m3）；W工业——工业耗水量（亿m3）；W库蓄——计算时段始末水库蓄水变量（亿m3，增加为正，减少为负）；W库蒸——水库水面蒸发量和相应陆地蒸发量之差（亿m3）；W引水——居民生活引水和跨流域引水量（亿m3，引出为正，引入为负，引入水量若为农业灌溉之用时，只计算引入水量中的回归水量）；W分洪——河道分洪水量（亿m3，分出为正，分入为负）；W库渗——水库渗漏水量（亿m3）。水库蓄变量W库蓄=W末-W初二、径流双累积法（了解）三、流域蒸发差值法（了解）第五节资料的插补延长及代表性分析资料的展延通常借助于参证站进行。参证站的选择应考虑以下原则：（1）具有质量较高的长系列资料；（2）参证站与设计站（待展延站）控制流域具有相似的水文气象和自然地理特征；（3）参证站与设计站控制流域面积相差不大。－、降水资料的插补延长（各方法了解即可）1.地理内插法：有算术平均法，等值线法和加权平均法2.相关法。要求参证站与设计站的降水成因具有一致性，必须有较长的平时观测资料且参证站必须有足够长的实测资料。3.比拟法二、径流资料的插补延长P20（了解）二、径流资料的插补延长P21（了解）第三章城市水资源量分析计算第一节降雨量和蒸发量计算在闭合流域内，天然情况下的大气降水是水资源的总补给源，总径流量(地表、地下径流量之和)与总蒸发量之和等于总排泄量，总补给量与总排泄量之差则为地表、土壤和地下的蓄水变量，其水量平衡方程可表示为：P=R+EV式中，P、R、E、ΔV分别表示一定时段内闭合流域的降水量、总径流量、总蒸发量和蓄水变量(单位均为亿m3)。在多年平均情况下，流域蓄水变量可以忽略不计，上式可以简化为：ERP一、降水年降水量特征值，一般用年降水量的多年平均值、变差系数Cv和偏态系数Cs三个统计参数来表示。据此，便可推求区域不同频率的年降水量。（一）统计参数的确定主要有矩法，三点法，图解适线法以及权函数法。（各方法了即可）（二）等值线图的绘制与分析绘制不用管，了解等值线图的合理性分析（如下三点）自然地理因素对年降水量影响的一般规律是：靠近水汽来源的地区年降水量大于远离水汽来源的地区，山区降水量大于平原区，迎风坡大于背风坡，高山背后的平原、谷地的降水量一般较小。降水量大的地区Cv值相对较小。多年平均年降水量等值线图要与陆地蒸发量、年径流深等值线图对照比较，并力求三者协调平衡。与邻近区域及以往编制的相应等值线图进行对比分析，发现差异应作进一步分析论证。（三）降水量的年内分配与多年变化1．降水量的年内分配可以采用以下两种方式来表示：降水量百分率及其出现月份分区图。代表站典型年降水量年内分配的计算。也可以以供水期(如灌溉期)降水量为控制的年内分配。这种方法考虑了具体服务对象和目的，实用意义更大。2．降水量的多年变化年降水量变差系数Cv值表示某站年降水量的相对变化幅度，Cv值等值线图则反映年降水量多年变化的地区分布。除绘制年降水量变差系数Cv等值线图以外，尚可选择一定数量具有长系列资料的代表站，分析旱涝周期、连旱连捞和大范围的旱涝出现年份及其变化规律。这时，可将年降水量划分为五级：丰年(p＜12.5%)，偏丰年(p＝12.5～37.5%)，平年(p＝37.5～＜62.5％)，偏枯年(p＝62.5～87.5％)，枯年(p＞87.5%)。（四）区域多年平均及不同频率年水量的计算（了解方法即可）应该注意的是：全区多年平均年降水量等于各分区多年平均年降水量之和。但全区域不同频率的年降水量，不能用各分区不同频率年降水量相加来计算。这时，需要首先推求全区域年降水量系列，经频率计算后方得全区不同频率的年降水量。二、蒸发蒸发量的分析计算通常包括水面蒸发和陆地蒸发两个方面。（一）水面蒸发在充分供水条件下，湿润土壤的蒸发能力E0间接估算而得：E0=aE式中，E0——陆地蒸发能力(mm)；E——某种蒸发器测得的水面蒸发量(mm)；a——经验系数。水面蒸发量的大小除受温度、湿度和风速等气象因素影响外，还受地形、地物、蒸发器几何尺寸(口径和水深)、结构材料等因素的影响。（二）陆地蒸发陆地蒸发量等于地表水体蒸发、土壤蒸发和植物散发量的总和，其大小一般受陆地蒸发能力与供水条件(降水量)的制约。在降水年内分配比较均匀的湿润地区，陆地蒸发量与陆地蒸发能力差别很小；但在干旱地区，陆地蒸发能力一般超过陆地蒸发量很多，陆地蒸发量的大小主要取决于降水量。多年平均年陆地蒸发量等值线图的合理性分析(1)与年降水、年径流等值线图的总趋相对照。(2)与地形条件相对照。(3)与水面蒸发量等值线图相对照。(4)水平衡三要素的平衡检查。其他内容感觉不是重点，建议自己看看PPT三、干旱指数与旱涝分析干旱指数是反映气候干湿程度的指标，通常以年蒸发能力与年降水量的比值来表示。干旱指数分级问题记住干旱指数越小，气候越湿润，依次推之。旱涝分析（略）第二节地表水资源量计算水源流域的总水资源由地表水资源和地下水资源构成。地表水资源是指有经济价值又有长期补给保证的地表水量。它包括了上游径流流入量和当地地表产水量。而区域河川径流量包括地表水和河川基流量。一、河川径流量计算方法（此内容有一定的重要性，而由于公式弄上来比较麻烦，所以到书本P34或者PPT（第三章第55页）去查看）（一）代表站法（重点看）（二）等值线法（了解）（三）年降水径流系数法（了解）（四）水热平衡法（不用看）二、河川径流量的年内分配（一）有充分径流资料时河川径流量年内分配的计算1．正常年径流年内分配的计算可用以下三种方式进行（1）年径流的月分配过程（2）最大四个月径流百分率等值线及其出现月份分区图（3）枯水期径流量占年径流百分率等值线图2．不同频率年径流年内分配的计算（1）年水量控制同倍比缩放法（2）供水期水量控制同倍比缩放法（二）缺乏径流资料时河川径流量年内分配的计算采用水文比拟法来确定设计年径流的年内分配。三、河川径流量的多年变化年径流变差系数愈大，年径流多年之间变幅也就愈大，反之亦然。以降雨补给为主的河流，年径流变差系数有随着多年平均年径流深的增大而减小的趋势。第三节地下水资源量计算一、地下水资源计算概述（概念是重点）地下水资源的计算项量一般包括补给量和排泄量，有时也需计算地下水的可开采量。平原区地下水的总补给量包括：降水入渗补给量、河道渗漏补给量、山前测向流入补给量、渠系渗漏补给量、水库(湖泊、闸坝)蓄水渗漏补给量、渠灌田间入渗补给量、越流补给量、人工回灌补给量等。平原区地下水的总排泄量包括：潜水蒸发量、人工开采净消耗量、河道排泄量、侧向流出量和越流排泄量等。地下水资源计算的基本方法主要有四大储量法、地下水动力学法、数理统计法及水均衡法等；二、山丘区地下水补给量(排泄量)的计算（一）河川基流量计算1.分析代表站的选择就满足以下条件代表站控制的流域为闭合流域，即地表水与地下水的分水线基本一致。选定的代表站在地形、地貌、植被和水文地质条件上，应具有足够的代表性。代表站流域面积一般应大于200km2，小于5000km2。水文站稀少的区域，超出这一面积界限的水文站也可适当选用。所选站点应力求面上分布均匀。代表站实测流量资料系列较长，至少应具有包括丰、平、枯典型年在内的10年以上实测流量资料。代表站以上流域不受人类活动影响，或影响较小。2．目前常用的河川基流量计算的几种水文分割法（了解方法即可）（1）直线平割法（2）直线斜割法：有综合退水曲线法，消退流量比值法，消退系数比较法等。3.多年平均及不同频率年河川基流量的计算（了解，课本58页）4.区域河川基流量的计算（了解，课本61页）（二）其他排泄量的计算（知道其他排泄量有哪些就行了，计算不管）1.河订潜流量2.山前侧向流出量3.山前泉水出露总量4.山间盆地的潜水蒸发量5.浅层地下水实际开采的净消耗量三、平原区的地下水资源量计算（概念是重点，计算考的可能性不大）平原区的地下水资源量可以通过计算总补给量或总排泄量的途径获得。（一）补给量的计算补给量是指在天然状态或人工开采条件下，单位时间内由大气降水及地表水体渗入、山前侧向径流及人工补给等流入含水层的水量。可按降水入渗、河道渗漏、山前侧向流入、渠系渗漏、水库(湖泊、闸坝)蓄水渗漏、渠灌田间入渗、越流补给、人工回灌补给量等分别计算。1．降水入渗补给量降水入渗补给量是指降水(包括地表坡面漫流和填洼水)渗入到土壤，并在重力作用下渗透补给含水层的水量，它是浅层地下水的重要补给来源(干旱区例外)。2.河道渗漏补给量3.山前侧向流入补给量山前侧向流入补给量，系指山丘区山前地下径流补给平原区浅层地下水的水量4．渠系渗漏补给量渠系渗漏