导图社区 工程水文学
工程水文学：水循环及径流形成：特点决定了水体存在形式的多样性，分布的广泛性和随机性还有差异性。
工程水文学计算知识梳理，包括水文水利计算应用、我国水资源状况、水循环及径流形成、设计洪水、水文统计、水库兴利调节等等。
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实务第一篇第一章燃烧知识树
燃烧类型
水文学计算
绪论
水文学的诞生发展
水体的概念
以一定形态存在于自然界中的水的总体
空中
水汽
地表
沼泽
地下
地下水
水文学
定义
研究地球上各种水体的存在循环分布，化学特性对环境作用
应用
合理开发和有效利用水资源，改善人类生存和发展的环境条件
分类
水文气象学，河流水文，血狐坡水文学，海洋水文学，找到水文学，冰川水文学，地下水水文学
应用水文学
工程水文学
水文学角度
地表水分过多的地段
植物学角都
地表生长有湿生植被的地段
水体沼泽化
陆地沼泽化
地质学角度
泥炭覆盖层未疏干厚度大于等于30厘米
水文水利计算应用
水利五大工程三个阶段
规划设计阶段
施工阶段
运行管理阶段
水文现象的基本特征及其研究方法
确定性
成因分析法
随机性
数理统计法
地区性
地理综合法
水利计算三大原理
水量平衡原理
径流形成原理
数理统计原理
我国水资源状况
地球表面，70%被水覆盖
海水，地下水或湖泊咸水97.47%
淡水2.53%
3.5亿亿
我国水资源总量2.8万亿立方米
水循环及径流形成
水循环及水量平衡
水循环
外因
太阳辐射地心引力
地表水今太阳辐射变成水汽，上升到空中形成云，并随气流运动在一定条件下又降落到地表，如此循环往复的过程
内因
水的三态转化
水循环的意义
水资源具有可再生性
使水具有自身净化作用
特点决定了水体存在形式的多样性，分布的广泛性和随机性还有差异性
出送热量和调节气候对地球环境的形成演化或能力生产有影响
水循环的分类
小循环，陆地到陆地
大循环，海洋到陆地，陆地再到海洋
水平衡原理
降水
含意
降水包括，雨雪霰冰雹
成因及分类
成因
上升
动力冷却
成云致雨
地形雨
地形影响被迫向上滑升
迎风面多雨强度大面积小
对流雨
上下层空气对流式复合上升运动
降雨强度大，历时短，雷电大风，夏季
锋面雨
暖锋雨
冷锋雨
静止锋雨
气旋雨
一地区中心气压低于四周，企业四周气流向中间，辐合产生涡旋式上升
狂风暴雨
降水观测与降水资料表示
器测法（测量降水量）
雷达探测（预报）
气象卫星云图（预报降水量）
蒸发与下渗
径流
形成过程
形成原理
降雨量P扣除损失量L后的水量成为静雨h
静雨汇集到流量出口断面，形成径流R
L=植物截留Is+填洼Vd+雨期蒸发E+初渗F0
产流阶段
降雨量P—损失量L=静雨量h（扣除过程）
汇流阶段
表示方法
流量Q
单位时间通过断面水量
瞬时Qi 流量曲线图
时段平均 流量直方图
径流总量
径流深R
某时段W平铺整个流域表面的深度
径流模数M
流域单位面积产生的流量
径流系数
同一场降雨径流深R与降水量P之比
影响径流因素
气候因素
地理因素
人为因素
设计洪水
洪水
三要素
洪峰Qm
洪量
洪水过程Qt
降雨径流相关图的使用
确定时段径流量Ri
即时段净雨量hi
必要时内插Pa等值线
各个时段降雨量累加后查图
查到的径流累减得Ri（hi）
推求设计暴雨方法
设计暴雨
选典型暴雨过程
原则
偏不利
接近
发生
设计暴雨时程分布
设计净水
蓄慢产流
土壤缺水，容易被一次降水充满多余降水产生径流
产流模型
土壤初始含水量（mm）
土壤最大含水量
土壤缺水量
讨论
下渗曲线
补缺蓄满阶段
蓄满=不缺水
降雨量P=静雨量I
子主题
超渗产流
干旱地区强度超过土壤下渗强度，来不及下渗，产生地面径流
设计净雨划分
原因
流域蓄满后，降水量为净雨量h
一部分hg—Rg
另一部分hs—Rs
目的
时段降雨量P从降雨径流相关图查得时段径流量R（时段净雨量h），再分成hs和hg
方法
设计暴雨各时段降雨量累加
查降雨径流图得累计净雨量，再累减得时段净雨量
判断
单位线法
单位～流量过程线
两个假定
倍比假定
单位时段净雨为n个单位，则形成的流量过程为单位线纵坐标n倍，
叠加假定
净雨历时m时段，流量过程错开叠加
地下径流过程计算
将地下径流过程简化成三角形，地下径流总量按三角形分配 Qmg出现在地面径流终止时刻
水文统计
统计学的引入概率频率
概率
频率
随机变量概率分布，经验频率，重现期
随机变量概率分布
离散型
连续型
经验频率
P=m/n
经验频率改进公式
P=m/（n+1）
重现期
配线法与三参数对曲线影响规律
配线法
绘制经验点据
引入模比系数K，当Cs为Cv的倍数，查表得Kp
Xp=Kp X（平均）
绘图比较
三参数影响规律
X平均增大，曲线向上平移（变陡上升）
Cv增大，曲线顺时针旋转（变陡顺时针旋转）
Cs增大C曲线中心合拢（上陡中沉下缓）
水库兴利调节
水库特征曲线
面积容积曲线
特征水位
特征库容
死库容V死
死水位以下的库容
不可动
兴利库容V兴
正常蓄水位（Z蓄）与死水位（Z死）之间的库容
兴利调节库容
有效库容
结合库容V结
防洪限制水位Z限与正常蓄水位之间的库容
防洪兴利
防洪库容V防
防洪高水Z防与防洪限制水位Z限之间的库容
设计洪水调节库容 V（调，设）
设计洪水位Z设与防洪限制水位Z限之间的库容
总库容
有闸：V总=V死+V兴-V结+V调，校
无闸：V总=V死+V兴+V调，校
年调节水库兴利调节计算方法原理
按调节周期
日调节
年调节
多年调节
按径流利用程度分
完全年调节
年内全部来水量刚好满足用水，无弃水
不完全年调节
仅能存储年内丰水期部分多余水量（发生弃水）
计算
一回，两回，多回运用求V兴
逆序前算
从最后开始计0，缺水相加，余水相减，负数取0，继续相加。取最大为V兴
推求水库逐月月末蓄水过程V，弃水W弃
早蓄方案（水库规划）
先蓄后弃
迟蓄方案（水库运行管理）
先弃后蓄
逐年调节计算
不计损失
多回运用
早蓄，迟蓄
计入损失
改进试算法
浮动主题
