水资源形成与转化.ppt
按照流经途径的不同,径流分为:地表径流、壤中流、地下流。(二)径流特征值1.流量Q流量是指单位时间内通过某一横断面的水量,常用单位为m3/s。其计算式:Q=AV式中,A为过水断面面积(m2);V为断面平均流量(m/s)。第30页,共48页,星期日,2025年,2月5日水位与流量的关系:河流水位的变化,从本质上看是河流流量的变化,流量增大,水位升高;流量减小,水位降低。因此,水位变化实质上是流量变化的外部反映和表现;另一方面,流量大小可以通过水位高低反映出来,即二者呈某种函数关系Q=f(H),水位升高,流量增大。即Q=f(H)呈单调递增函数。第31页,共48页,星期日,2025年,2月5日(2)径流总量W是指在一定时段内通过河流某一横断面的总水量(一般指出口断面)。常用单位为m3,其计算式为:?W=QT式中:Q为流量(m3/s);T为时段(如日、月、年等)长。(3)径流深度R是指单位流域面积上的径流总量。也就是把径流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度。通常用mm作为单位。W:为径流总量(m3);F:为流域面积(km2);第32页,共48页,星期日,2025年,2月5日(4)径流模数M是指单位时间在单位流域面积上的产水量。常用单位为dm3/(s·?km2),其计算式为:?M=1000Q/F式中:Q为流量(m3/s);F:为流域面积(km2);1000为单位换算系数(即lm3水为l000dm3)。径流模数最能说明与自然地理条件相联系的径流特征。通常用径流模数来比较不同流域的单位面积产水量。(5)径流系数(a)指任一时段的径流深度(径流总量)与该时段的降水量(或降水总量)之比值。(6)模比系数(径流变率)K是指某一时段径流值(Mi,Qi或Ri)与同时段多年平均径流值(Mo,Qo或Ro)之比。第33页,共48页,星期日,2025年,2月5日(三)径流形成过程指从降水开始到水量流出河流出口断面为止的整个物理过程,称为径流形成过程。常将降雨径流形成过程概化为四个阶段:流域降雨阶段、流域蓄渗阶段、流域产流和漫流阶段、河网汇流阶段。流域降雨阶段流域蓄渗阶段通常通常把降雨开始之后,到地表径流产生之前,降雨的截留、下渗、填洼及蒸散发等雨水的耗损过程概化为流域的蓄渗阶段(停蓄阶段)。第34页,共48页,星期日,2025年,2月5日第1页,共48页,星期日,2025年,2月5日第一节水分循环和水量平衡水循环(watercycle):地球上的各种形态的水在太阳辐射、地球重力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗和径流等环节,不断发生相态转换和空间位置的转移过程,称为水分循环(水文循环)。一、地球上的水分循环第2页,共48页,星期日,2025年,2月5日自然界的水循环是连接大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的纽带,是自然环境中发展演变最活跃的因素,并形成了地球上的淡水资源。第3页,共48页,星期日,2025年,2月5日海陆间水循环(大循环或外循环)内陆水循环(小循环)海上内循环(小循环)这种海陆间的水循环又称大循环,是指海洋水与陆地水之间通过一系列的过程所进行的相互转化。它是陆面补水的主要形式。是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽,在高空冷凝形成降水,仍落到陆地上,从而完成的水循环过程。海上内循环,就是海面上的水份蒸发成水汽,进入大气后在海洋上空凝结,形成降水,又降到海面的过程。第4页,共48页,星期日,2025年,2月5日水循环的主要环节水循环是多环节的自然过程,全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄。降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节,这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡,也决定着一个地区的水资源总量。蒸发是水循环中最重要的环节之一。由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。大气中的水汽主要来自海洋,一部分还来自大陆表面的蒸散发。第5页,共48页,星期日,2025年,2月5日径流是一个地区(流域)的降水量与蒸发量的差值。多年平均的大洋水