水文学理复习.ppt
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第1章绪论
口水文学:研究地球上水的科学就是水文学,具体来说,是研究各种水体
的存在、运动、循环和分布,水体的物理化学性质,以及水体与环境的
相互作用和影响,包括与生物特别是人类的相互作用和影响
口水文学的主要研究对象:各种不同的水体。水文学的核心内容是水循环
口水文现象:水循环过程中,水的存在和运动的各种形态,例如:降水、
蒸发、径流、下渗等,统称为水文现象。
■水文现象的特点:
(1)水循环永无止尽(境
(2)水文现象在时间变化上,既具有周期性,又具有随机性
(3)水文现象在地区分布上,既存在相似性,又存在特殊性
第2章地球上水的性质与分布
自然界,水不完全是单水分子H2O,而更多的情况下是水分子的聚合体。水分子
聚合体包括:单水分子(H2O)、双水分子[H2O2、三水分子(H2O)3
◇世界大洋表面水温分布的总趋势水温从低纬向高纬递减;南北回归线之间的
热带海区水温最高;大洋东西两侧,水温分布有明显差异;寒暖流交汇处,等温
线恃别密集,水温水平梯度很大;夏季大洋表面水温普遍高于冬季,梯度则冬大
于夏。
1、为什么说海水结冰比淡水更难?通常大洋表面盐度均大于24695%‰,
因此冰点更低。当海面水温达到冰点时,因密度增大形成对流,所以难
于结冰。只有相当深的一层海水充分冷却后才开始结冰。海水结冰时,
就要不断的析出盐分,使表层海水盐度增加,密度增大,因而表层水继
续下沉,加强了海水的对流,结冰就更困难、更缓慢
2、简述湖泊、水库水温的分布情况
口导致湖水温度分布差异的原因,一是水气界而上增混与冷却作用,一是
浙泊,水库水内部紊动,流的混合作。水温的垂直分布常用水温垂
直梯度表示。
口当湖水温度随水深的增加而降低时,即水温梯度成负值时,将出现上层
水温高,下层水温低,但不低于4℃,这种水温的垂直分布,称为正温层
口当湖温随水深的增加而升高时,即水温垂直梯度成正值时,将出现上层
水温低,下层水温高,但不高于4c。这种水温的垂直分布,称为逆温层;
口当湖温上下层一致,即水温垂直梯度等于零时,将出现上下层水温完全
相同,这种水温的垂直分布,成同温状态
■3、天然水中各种物质按性质通常分为三大类:
悬浮物质:粒径大于100纳米(107米)的物质颗粒,在水中呈悬
浮状态,例如泥沙、粘土、藻类、细菌等不溶物质。悬浮物的存在使
天然水有颜色、变浑浊或产生异味。有的细菌可致病。
●胶体物质:粒径为100-1纳米的多分子聚合体,为水中的胶体物质。
其中无机胶体主要是次生粘土矿物和各种含水氧化物。有机胶体主要
是腐殖酸。
●溶解物质:粒径小于1纳米的物质,在水中成分子或离子的溶解状
态,包括各种盐类、气体和某些有机化合物。
天然水中形成各种盐类的主要离子包括四种阳离子和四种阴离子
K+、Na、Ca2、Mg2;Cl、HCO3、SO42、CO32
八种离子含量都占溶解质总量9599%以上。天然水中各种元素的
离子、分子与化合物的总量称为矿化度。各种溶解质在天然水中的
累积和转化,是天然水的矿化过程。
4、河水化学成分的特点:河水的矿化度普遍低;河水中各种离子的含量
差异;河水化学组成的空间分布有差异性;河水化学组成的时间变化明
显
5、湖水化学成分的特点
口(1)湖水的矿化度有差异。不同地区湖泊具有不同的化学成分和矿化
度。按照矿化度,通常将湖泊分为:淡水湖:1克/升,微咸水湖:1-
247克/升,威水湖:24.7-35克/升,盐湖:35克/升。
日(2)湖中生物作用强烈营养元素(N、P)在湖水、生物体、底质中
循环,各地的淡水濁泊都有不同程度的富营养化的趋势
口(3)湖水交替缓慢,深水澗有分层性。随着水深增加,溶解氧含量降
低,CO2的含量增加。湖水停滞区域,会形成局部还原环境,以到水
中游离氧消失,出现H2S、CH4类的气体
水资源的涵义
■广义水资源世界上一切水体,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰
川、土壤水、地下水及大气中的水分,都是人类宝贵的财富,即水资
源
■狭义水资源仅指在一定时期内能被人类直接或间接开发利用的那
部分动态水体,主要指河流、湖泊、地下水和士壤水等淡水,个别地
方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来只占全球总水量的032%左
右
第3章水文循环与水量平衡
1、简述水文循环过程
口自然界的水在太阳能和大气运动的驱动下,不断地从水面(江、河、
湖、海等)、陆面(土壤、岩石等)和植物的茎叶面,通过蒸发或散发,
以水汽的形式进入大气圈。
口在适当的条件下,大气圈中的水汽可以凝结成水滴,小水滴合并成
为大水滴,当凝结的水滴大到能克服空气阻力时,就在地球引力的作
用下,以降水
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