水文水资源复习要点Word格式文档下载.docx
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导水系数取决于土壤的渗透能力和含水层厚度。
释水系数又称贮水系数，指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量。
9.入渗系数与田间持水量
田间持水量指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后，允许水分充分下渗，并防止其水分蒸发，经过一定时间，土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量（土水势或土壤水吸力达到一定数值），是大多数植物可利用的土壤水上限。
入渗系数指一定时期内降水入渗补给地下水的水量与同期内降水量的比值。
10.水文预报方案与作业预报
水文预报方案，是根据实测资料建立的。
它反映了一个流域或河段的水文变化规律。
因此，可依当前已出现的一些水文气象情况，如降雨、水位、流量等，按水文预报方案进行作业预报，得知预见期内的水文变化。
显然，预报方案是作业预报的基础，而作业预报又是对预报方案的应用及检验。
11.PMP与PMF
PMP指可能最大降水，指在现代气候条件及地理条件下设计地区（或流域）一定历时内，物理上可能发生的近似上限降水，包括降水总量及其时空分布。
PMF指可能最大洪水，是指河流断面可能发生的最大洪水。
是根据可能最大降水，通过流域产流和汇流计算，推算出相应的洪水。
12.径流量与茎流量
径流量是指在某一时段内通过河流某一过水断面的水量。
径流量是陆地上最重要的水文要素之一，是水量平衡的基本要素。
茎流量是指林冠截持的降雨经树叶、树枝沿树干流向地面的雨水，利用水量平衡法测算林冠截留量的重要分量。
13.超渗产流与蓄满产流
不管当地的土壤含水量是否达到田间持水量,只要降雨强度超过下渗强度就产生地面径流,称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中,仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流,且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于:
蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件,而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件,而不管蓄满与否。
14.入库洪水与坝址洪水；
入库洪水指从水库周边汇入水库及由库面降雨所形成的洪水。
入库洪水包括入库断面洪水、入库区间洪水两部分。
坝址洪水指流达坝址断面的洪水。
15.水文年鉴与水文手册
水文年鉴：
水文站网观测整编的资料，按全国统一规定，分流域、干支流及上下游，每年刊布一次，称为水文年鉴。
水文手册：
供中小型水利、水电工程中的水文计算用的工具书。
内容一般包括降水、径流、蒸发、暴雨、洪水、泥沙、水质等水文要素的计算公式和相应的水文参数查算图表，并有简要的应用说明和有关的水文特征资料。
16.运动波模型与扩散波模型
运动波模型：
运动波模型是从一维圣维南方程简化而来，其基本假设是水流的能坡和底坡相等，并借助Chezy阻力公式得到流量和水深的关系。
扩散波模型：
扩散波是天然河道中较为常见的一种洪水波，它通过忽略圣维南方程组中动力方程的惯性项后与连续方程联立求解而得。
这种洪水波可以反映天然河道中洪水波的坦化与变形，具有明确的水力学基础,而且计算相对简便，只需水文资料和较少的河道地形资料。
17.节水标准与节水潜力
节水标准：
为实现节水目的而制定的标准。
节水标准一般包括节约用水方面的基础、管理、方法、以节水为直接目的的节水技术和产品，以及海水（苦咸水）淡化和利用等标准，不包括一般的用水产品、材料的性能标准以及水质检测标准，涉及的领域包括工业、农业、城镇、海水等。
节水潜力：
指现状用水状况通过先进的技术改造和提高管理水平最终能够节约的水量，即存量节水。
18.刚性约束与弹性约束
刚性约束：
刚性约束是指膨大的人口基数与有限的自然资源使人均资源（包括土地与水资源等）占有量极低.这是指蕴藏在经济运行中，还没有呈现在眼前的机遇。
弹性约束：
本区水资源不足,在一定时期、一定条件下尚可从外区调剂部分水源。
19.定点定面关系与动点动面关系
定点定面关系：
流域内固定地点（流域中心）的雨量与某固定流域面积上同频率面雨量之间的关系。
定点指流域中心点或其附近有长系列点雨量资料的雨量站,定面是把流域作为固定面,建立固定点雨量和固定面雨量之间的关系,称定点定面关系。
动点动面关系：
在缺乏暴雨资料的流域上，常以动点动面暴雨点面关系代替定点定面关系。
这种关系是按照各次暴雨的中心与暴雨等值线图计算求得，因各次暴雨的中心和暴雨分布都不尽相同，所以称为动点动面关系
20.水利规划与水利区划
水利规划：
为防治水旱灾害、合理开发利用水土资源而制定的总体安排。
水利区划：
以水资源的开发利用条件为主，考虑地形、地貌单元、水文气象及自然灾害规律的相似性，并在一定程度上照顾流域界限与行政界线，而进行的分区划片。
其目的是找出地域差异的规律，并根据各分区的水利条件，因地制宜地确定治理开发方向与战略重点，以指导水利建设。
21.供水效率与供水能力
供水效率：
现状供水能力与设计供水能力之比。
供水能力：
指水利工程系统在一组特定条件下具有一定供水保证率的最大供水量。
22.绿水与蓝水
绿水：
指生态系统利用的雨水，其中间赋存形式是土壤水及冠层截留，最终形式是蒸散发后返回大气的蒸气流；
蓝水：
指径流性水资源。
二、简答
1、推导马斯京根法流量演算过程
该方法主要通过建立河道槽蓄方程，并与水量平衡方程联立求解，进行河道洪水演算。
2、下渗的物理过程及其影响因素，在每个阶段上的物理机制是什么？
【答】渗入土壤的水在分子力、毛细管力和重力的综合作用下进行运动。
整个下渗过程按照作用力的组合变化及其运动特征,可划分为三个阶段:
1）渗润阶段:
降水初期,土壤干燥,下渗水主要受分子力的作用,吸附在土壤颗粒表面形成薄膜水,此时下渗能力很大,当土壤含水量达到最大分子持水量时,该阶段结束;
2）渗漏阶段:
下渗的水分主要在毛细管力、重力作用下,沿土壤孔隙向下做不稳定运动,直到土壤孔隙充满水分而达到饱和,此时毛细管力消失;
3）渗透阶段:
土壤饱和后,水分在重力作用下呈稳定流动,此时下渗以稳定的下渗率进行。
影响下渗的因素包括:
1）土壤因素:
土壤因素对下渗的影响主要决定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量;
2）降雨因素:
包括雨强、雨型等,雨强直接影响土壤的下渗强度及下渗水量;
在相同条件下,连续性降雨的下渗量要小于间歇性降雨的下渗量;
3）下垫面因素:
包括植被覆盖、地形条件等,地形变化会影响地面漫流的速度和汇流时间;
4）人类活动因素:
包括水保工程和农业耕作管理等。
3、水资源评价的主要任务是什么？
当前水资源评价存在哪些不足？
【答】水资源评价的主要任务：
科学分析区域或流域水资源特点,准确把握其数量、质量等方面的特性，展望水资源开发利用前景，合理开发利用和保护水资源，达到以水资源可持续利用支撑社会经济可持续发展的目标。
当前水资源评价不足表现在:
1）一元静态认知模式:
数据还原失真，法无法反映人类活动对天然循环的剧烈扰动，主要难以全面考虑下垫面变化对于水资源形成与演化的影响；
2）集总式评价：
忽略了分区内水文参数和自然地理条件的空间差异；
3）单一评价口径：
没有评价非径流性水资源,如植被、作物等生态系统对雨水形成的土壤水资源的就地直接利用量以及植被截留量，也没有区分节水中的无效蒸发与渗漏补给等循环利用部分,难以全面反映水资源的多元有效性；
4）时间尺度局限：
多以年系列、多年平均值来反映水资源量的变化情况,而缺乏较长系列的月以及日变化过程,难以满足水资源规划需求；
5）分离式评价：
地表水地下水分离评价；
水量水质单独评价；
水资源与开发利用分离评价。
14水资源评价类：
A水资源开发利用评价包括哪些基本内容？
其目的何在？
B试设计一套简单的水资源开发利用评价指标体系，并作说明
水资源开发利用评价包括：
社会经济及供水基础设施现状调查分析，供用水现状调查分析，现状供用水效率分析，现状供用水存在问题分析，水资源开发利用现状对环境的影响分析。
4、简述“数字水利”的概念及支撑技术。
【答】“数字水利”是指一个以空间信息为基础，融合各种水文模型和水利业务的专业化系统平台，是对真实水文水利过程的数字化重现。
它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机，成为真实水利的虚拟对照体。
其支撑技术包括：
1）传感器微电子技术；
2）3S技术；
3）通信网络技术；
4）数学模拟技术；
5）数据库技术；
6）CAD/CAM技术；
7）系统集成技术。
5、请对我国传统水资源评价方法进行评述，并分析未来水资源评价的发展趋势
【答】传统水资源评价方法：
1）评价口径狭窄。
水资源量评价方面，地表水和地下水是传统水资源评价的对象，未能将在农业生产和生态建设中发挥重要作用的土壤水纳入资源评价范畴,不利于全口径有效水分的配置与调控；
其次,传统水资源评价方法中，仅在开发利用评价中对各行业工程末端利用效率进行评价，不利于全面指导水资源高效利用；
其三，传统方法侧重于水资源量的评价，对于水质评价较薄弱，不利于分质配水和水量水质的联合调度。
2）一元静态评价。
传统水资源评价对人类活动影响采取“剔除”的方式进行处理,属一元静态评价模式。
对人工取用水影响的考虑，主要通过实测获得实际水文系列，加上人工耗用水量，以此“还原”到流域水文的天然本底状态；
对于下垫面变化的影响，则采取“一致性修正”的方法，得到具有一致性且能反映近期下垫面条件的天然年径流系列。
随着人工取用水量的加大,天然系列中还原比例越来越大甚至逐渐占据主导地位,还原方法很难保证成果的精度,“一致性修正”的方法只能反映某一时段的变化状况,难以反映水文的渐变过程,更无法预测未来时段系列变化,因此均存在一定局限。
3）要素分离评价。
传统的水资源评价中，尽管采取了水量均衡方法进行了各要素的校核，但各要素基本采取的是分离评价的模式，包括降水-径流-蒸发的分离评价,地表水-地下水的分离评价,水质-水量的分离评价,但由于面上蒸发的测定存在困难,当人工耗用水还原比例较大后,不仅在要素之间的校核存在困难,同时也不利于水循环与水资源多个要素的统一调配。
（4）时空集总式评价。
传统水资源评价方法采用时空集总式评价方法,空间上忽略了分区内水文参数和自然地理条件的空间变异性,均化了分区的地貌和水文地质的空间特性,在此基础上的计算值只代表了一个分区平均的概念,不利于对基层单元进行水资源管理。
时间上,采取了洪水期与枯水期水资源集总评价的模式,不利于指导水资源开发利用实践。
（5）缺乏统一的定量工具。
传统水资源评价工作采用的大多是“实测-统计”人工评价的方法，经验成分比重大,缺乏统一有效的定量化模型工具，评价工作极其浩繁，实践上表现为运动人海战,评价周期较长，另外片水和断面水量不容易区分,同时受各种人为因素影响较大，检验的难度很大。
6、我国水资源配置的发展历程和发展趋势是什么？
水资源配置——指在流域或特定的区域范围内，遵循有效性、公平性和可持续性的原则，利用各种工程与非工程措施，按照市场经济的规律和资源配置准则，通过合理抑制需求、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等手段和措施，对多种可利用水源在区域间和各用水部门间进行的调配。
发展历程:
1）水资源评价;
2）“四水转化”与地表水地下水联合配置;
3）基于区域宏观经济的水资源配置;
4）基于二元水循环模式和面向生态的水资源配置;
5）基于实时调度的水资源配置与调控;
6）基于ET的水资源整体配置;
7）水量水质联合配置与调控——从配置模拟计算的角度分析,水量水质联合配置存在3个层次。
第1个层次是基于分质供水的水量配置，其次是在水循环基础上添加污染排放和控制等要素，实现在水量过程模拟基础上的水质过程分析，进而进行水量配置，第3个层次就是在动态联合水量和水质实现时段内紧密耦合的动态模拟。
水资源配置研究的发展历程具有以下趋势:
1）充分考虑水资源配置的综合性。
水资源配置不能仅仅停留于对一个区域范围内部的水量调配工作上,而应当更多的是从大流域整体角度出发，系统分析流域中各个子区域自身水资源条件和水资源供需特点，以合理的水资源配置格局为区域发展总体布局提供参考。
（2）加强对生态和环境方面需求的考虑。
当前水资源配置不能仅仅局限于满足水资源数量上的供需平衡，而是应当追求区域发展与水相关的各类主要因素的平衡，包括水质平衡、水土平衡和水生态平衡。
当前的水资源开发尤其需要注意对于生态环境需水的要求，能提出防止生态环境破坏的预防措施以及恢复和改善的措施。
（3）提高决策方案的比选和配置效果的评价水平。
配置方案的选择涉及面宽，决策因素众多，各方面的效益指标在价值量度上也不统一，所以必须引入合适的多目标决策方法。
在得出合理可行的推荐配置方案后，还应当对其实施后可能产生的效果作尽量全面的评估，并考虑到所有能涉及的方面，组成全面的评价体系。
（4）提高配置分析工具和系统的软件技术水平。
随着社会经济进一步发展，水资源配置面对的问题更加复杂化,计算的范围和精度也均会有所增加，数据处理要求提高,配置模型的软件化是解决这一矛盾的重要手段。
7、水文资料的三性审查指的是什么？
如何审查资料的代表性问题？
“三性”是指水文资料的可靠性、一致性、代表性。
代表性可通过两个方面论证：
①用与设计变量（n年）关系密切的具有长期观测资料的参证变量（N年）论证，n年的参证变量系列与N年参证变量系列的概率分布应比较接近，即认为这一时期参证变量资料的代表性较高，从而可以判定设计站年径流系列在这一时期代表性也高；
②用水文变化的周期性论证，即设计变量应包括几个丰、中、枯交替年组。
8、水资源配置模式主要有哪些，其基本区别是什么？
1）“以需定供”的水资源配置，
2）“以供定需”的水资源配置
3）“供需结合”的水资源配置
4）基于经济效益最大的的水资源配置
5）基于宏观经济的水资源配置
6）面向可持续发展的水资源配置
9、节水型社会建设的主要内容是什么？
1）制定政策编制规划、组织实施；
2）总量控制逐级分配，定额管理；
3）调整产业机构实现更为高效的优化配置；
4）加强节水工程建设，进行节水技术改造，提高用水效率；
5）完善节水管理制度，建立节水管理信息系统；
6）改革水资源管理体制，建立合理的水价形成机构；
7）建立稳定的节水投入保障机制和良性的节水激励制度；
8）推动节水服务体系建设，开展相关专题研究；
9）制定节水指标体系建立监测监督检查系统；
10）社会公众广泛参与，增强全民节水自觉性
10、简述海绵城市的内涵和路径
一、海绵城市的三项基本内涵
（1）海绵城市的本质——解决城镇化与资源环境的协调发展
海绵城市的本质是改变传统城市建设理念，实现与资源环境的协调发展。
海绵城市遵循的是顺应自然、、可持续发展、保护原有生态、低影响开发、地表径流量不变的一种发展模式；
（2）转变排水防涝思路
海绵城市将城市排水防涝思路由传统“快排式”转变为“渗、滞、蓄、净、用、排”的新模式，把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水密切结合，统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。
（3）保持开发前后的水文特征基本不变
通过海绵城市的建设，可以实现开发前后径流量总量和峰值流量保持不变，在渗透、调节、储存等诸方面的作用下，径流峰值的出现时间也可以基本保持不变。
水文特征的稳定可以通过对源头削减、过程控制和末端处理来实现。
二、建设海绵城市的三条途径
引用习总书记的话“解决城市缺水问题，必须顺应自然，要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。
报告提出为实现海绵城市应该从区域、城市规划区和社区三个层面上进行变革：
（1）在区域层面要重视区域水生态系统的保护和修复
首先，要保障区域水生态系统的保护与修复，识别和重构重要生态板块。
把城市周边的自然山体等作为一个水源涵养地，与大地水涵养功能结合在一起，形成绿色的底版，城市才有绿色的可能。
第二，构建生态廊道。
生态廊道起到对各生态斑块进行联系或区别的功能。
通过分别对各斑块与廊道进行综合评价与优化，使分散的、破碎的斑块有机地联系在一起，成为更具规模和多样性的生物栖息地和水生态水资源涵养区，为生物迁移、水资源调节提供必要的通道与网络。
第三，划定全规划区的蓝线与绿线。
以深圳光明新区为例，作为国家级的生态城示范区，光明新区规划区范围之内严格实施蓝线和绿线控制，保护重要的坑塘、湿地、园林等水生态敏感地区，维持其水的涵养性能。
同时，在城乡规划建设过程中，实现宽广的农村原野和紧凑的城市和谐并存，人与自然和谐共处，这是实现可持续发展重要的、甚至是唯一的手段。
第四，水生态环境的修复。
这种修复立足于净化原有的水体，通过截污、底泥疏浚构建人工湿地、生态砌岸和培育水生物种等技术手段，将劣五类水提升到具有一定自净能力的四类水水平，或将四类水提升到三类水水平。
第五，建设人工湿地。
湿地是城市之肾，保护自然湿地，因地制宜建设人工湿地，对于维护城市生态环境具有重要意义。
11、何谓阶梯水价，实施阶梯水价的意义何在？
“阶梯水价”是对使用自来水实行分类计量收费和超定额累进加价制的俗称。
“阶梯水价”充分发挥市场、价格因素在水资源配置、水需求调节等方面的作用，拓展了水价上调的空间，增强了企业和居民的节水意识，避免了水资源的浪费。
阶梯式计量水价将水价分为两段或者多段，每一分段都有一个保持不变的单位水价，但是单位水价会随着耗水量分段而增加。
阶梯水价”的基本特点是用水越多，水价越贵。
实行阶梯水价的意义：
（1）有利于合理核定居民用水及各类企业用水基本用量的基础上，对定量以内的用水实行低价，超过基本用水量的部分实行超量累进加价；
对公共服务用水实行低价，对合理工业生产用水实行中价，对营运用水实行髙价。
（2）有利于保障城市低收入者的利益，不增加其负担，又能达到节水目的。
（3）实行阶梯式水价，大幅度拉开少量用水与超量用水水价之间的差距，让节水者得到奖励，让浪费者承担髙额成本，这才是一种公平、合理、有效的节水政策。
12影响作物实际蒸腾量的主要因素有哪些？
1、光，光照可以提高植物的蒸腾作用。
光照使叶温提高，加速叶肉水分蒸发，提高叶肉细胞间隙和气孔下腔的蒸汽压；
光照使大气温度上升而相对湿度下降，增大了叶内外的蒸汽压差和叶片与大气的温差；
光照使气孔开放，减少蒸腾的阻抗。
2、大气湿度，大气相对湿度愈大，叶内外蒸汽压差愈小，蒸腾强度就愈弱。
正常叶片气孔下腔的相对湿度在９１％左右，当大气相对湿度在４０％～４８％时，蒸腾作用即能顺利进行。
天气干旱，由于叶内外蒸汽压差增大，蒸腾作用加强。
3、温度，当土壤温度升高时，有利于根系吸水，促进蒸腾作用的进行。
当气温升高时，增加了水的自由能，水分子扩散速度加快，植物蒸腾速率加速。
因此，在一定范围内温度升高，蒸腾作用加强。
4、风，微风促进蒸腾，因为风能将气孔外边的水蒸汽吹散，补充一些相对湿度较低的水蒸气，叶内外扩散阻力减小，蒸腾作用加强。
强风引起气孔关闭，叶片温度下降，反而使蒸腾作用减弱。
6、CO2浓度:
CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。
13、基于物理机制的分布式流域水文模型的主要作用有那些？
分布式水流演算模型所需的基本资料有哪些？
当前分布式流域水文模型在开发和应用中存在哪些问题？
（1）主要作用
径流模拟。
分布式流域水文模型可通过利用栅格化的土壤、降水、等具有空间变异性的数据来模拟地势、降水和土壤等的空间变化对径流产生的影响。
土地利用与覆被变化（LUCC）对流域水循环的影响。
由于分布式水文模型所具有的分布式特点，能够方便地设定不同的土壤覆盖背景，模拟改变土地利用对流域水文过程的影响，因此分布式水文模型成为土地利用与覆被变化研究的重要工具。
气候变化对流域水循环的影响。
目前，很多研究都利用精度较高、综合性强的区域水量平衡模型，结合全球气候变化模型（GCMs）或者区域气候模式（RCMs）输出结果或假定的气候变化情景，来探讨未来水文因子的变化情况和趋势。
但是由于模型的复杂性和计算机容量所限，这些气候模型只能在较粗网格上给出未来全球范围内地表降水和气温等年月变化过程，对于变化环境下的区域尺度的水循环模拟，需要借助于中小尺度的分布式水文模型。
（2）所需基本资料
地形参数、土壤参数，降水、温度，河道流量，数字高程模型，土地利用/地表覆被，土壤数据，
各种水文气象站网的观测气象变量、水文变量、大气模型输出结果及其再分析数据、卫星遥感反演数据等。
各种水文观测站点的观测水文要素（如径流、土壤含水量、地下水位等）是分布式水文模型的主要率定数据；
一些历史文献纪录和地质纪录也可辅助模型率定。
（3）存在问题：
①非线性问题。
这是分布式水文建模所面临的核心问题。
水文系统的非线性一方面使远离平衡态的系统形成有序结构，同时也使系统的演化具有多样性和不确定性。
非线性特征决定了水文系统是一个复杂的系统。
分布式水文物理模型通过微分方程描述非线性水文过程，但方程和边界条件复杂，目前尚无解析解。
分布式流域水文模型将流域划分为很多响应单元反映时空变异性，但响应单元内部参数是变化的，因而必然会产生误差。
②尺度问题。
水文系统是一个时空耦合的系统，水文现象、水文过程、水文模拟等既随空间变化又随时间变化。
通常以将尺度大小可分为微观尺度、中观尺度和宏观尺度三
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