水文

    水文是地理地质学研究的一个重要方面，是研究自然界水体的变化运动，相互变换和时空变化规律的自然科学。地理意义上的水文首先是关注自然的表现。在研究其规律的基础上，考虑为人类生产和生产提供重要科学参考。因此，水文考察，水文观测，水文建设，水文评估成为人们工作的重要方面。

    指自然界中水的变化、运动等的各种现象

    蒋家沟频繁地爆发大规模的泥石流,长期遭受泥石流的灾害,是和这一带的地质构造、水文、气候、植被等自然条件分不开的。——《一次大型的泥石流》

    详细解释

    1.3

    1. 水的波纹。亦指如波纹的图形。

    唐杜甫《江阁对雨有怀行营裴二端公》诗：“层阁凭雷殷，长空面水文。” 清曹寅《南轩种竹》诗之三：“水文帘外立晴昼，嫋嫋亭亭三十竿。” 郭沫若 《登石钟山》诗：“水文黄赤界，峰影有无间。”

    2. 自然界中水的各种变化和运动的现象。

    特征指标

    2

    水文要研究一个地方的水文，进而为生产生活报务提供指导，离不开对水文的表现把握。主就要确定一些重要指标进行衡量。一般而言，针对河流湖泊来说，重点看以下几个方面：

    水位高低

    2.1

    水位高低反应水文系统的含量储备能力。它可以决定这个水文系统的负载能力和自我调节限度。比如，通航力就得首先考察水位高低。

    水量大小

    2.2

    水量大小直接影响一个地方经济发展的规模和人口的承载力。人们生活生产，首先要考虑的是本区的水资源的多少。如果水资源可能利用超载，则会成为发展的致使瓶颈。

    含沙量

    2.3

    含沙量的多少直接涉及水源未来的演变趋势和可能带来的一些不后果。因为，含沙量直接与水系地带的生态环境(例如水土流失严重度)相关联。对未来水源的存在及可能开发都有很大影响。

    汛期长短

    2.4

    这也是反应地区水文的重要指标，汛期长，则意味着本区降水量大，降水期长，这为人们做好防洪工作提供现实客观依据。也为大力开展航运服务提供前景。汛期短，意味着，降水量较小，水量不可能太大，对本区大部分时间产生人们生活生产限制作用。但另一方面，也有短期的防洪任务，但重心还是为未来抗旱工作提供依据。

    互外，反应水文的指标还有其他一些方面。比如，一个地方的水系是否会存在结冰期，以及时间的长短等等。这些都是水文工作者和其他相关人员必须了解和研究的方面。

    结冰期

    2.5

    是气温下降，河流出现冰凌的时期。

    补给方式

    2.6

    一般分为雨水补给、高山冰雪融水、季节性冰雪融水、湖泊水补给、湖泊水补给等几种方式。补给方式不同，汛期一般也不同。雨水补给和高山冰雪融水的河流汛期一般在夏季，有季节性冰雪融水补给的河流一般会出现春汛，湖泊水补给和湖泊水补给的河流一般较稳定，不会出现明显汛期。

    基本术语

    3

    (一)流域和水系

    水文流域是地表水与地下水分水线所包围的集水区或汇水区，因地下水分水线不易确定，习惯上将地表水的集水区称为流域。河道干流流域是由所属各级支流流域所组成。流域面积的确定，可根据地形图勾出流域分水线，然后求出分水线所包围的面积。河流流域面积可以计算到河流的任一河段，如水文站控制断面，水库坝址或任一支流的汇口处。流域里大大小小的河流，构成脉络相通的系统，称为河系或水系。

    （二）河流的分段及其特点

    每条河流一般都可分为河源.上游.中游.下游.河口等五个分段。

    河源。河流开始的地方，可以是溪涧.泉水.冰川.沼泽或湖泊等。

    上游。直接连着河源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切力强，河谷狭，流量小，河床中经常出现急滩和瀑布。

    中游。中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。

    下游。下游的特点是河床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著，浅滩到处可见，河曲发育。

    河口。河口是河流的终点，也是河流入海洋.湖泊或其它河流的入口，泥沙淤积比较严重。

    （三）河流的断面

    河流的断面分为纵断面及横断面。

    1.纵断面。沿河流中线(也有取沿程各横断面上的河床最低点)的剖面，测出中线以上(或河床最低点)地形变化转折的高程，以河长为横座标，高程为纵座标，即可绘出河流的纵断面图。纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。

    2.横断面。河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。它的下界为河底，上界为水面线，两侧为河槽边坡，有时还包括两岸的堤防。横断面出称为水断面，它是计算流量的重要参素。

    （四）水尺与水位

    水尺是直接观读江河、湖泊、水库、灌渠水位的标尺。水尺的历史悠久，直到现代仍在广泛使用。

    河流或者其它水体的自由水面离某一基面零点以上的高程称为水位。水位的单位是米，一般要求记至小数2位，即0.01m。以水位为纵轴，时间为横轴，可绘出水位随时间的变化曲线，称为水位过程线。

    （五）基面

    变化曲线基面是指计算水位和高程的起始面。在水文资料中涉及的基面有：绝对基面.假定基面.测站基面.冻结基面等四种。

    (六)流速

    流速是指水流质点在单位时间内所通过的距离。渠道和河道里的水流各点的流速是不相同的，靠近河(渠)底、河边处的流速较小,河中心近水面处的流速最大,为了计算简便,通常用横断面平均流速来表示该断面水流的速度。

    (七)径流与径流量

    流域地表面的降水，如雨、雪等，沿流域的不同路径向河流、湖泊和海洋汇集的水流叫径流。在某一时段内通过河流某一过水断面的水量称为该断面的径流量。径流是水循环的主要环节,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。

    (八)径流量的表示方法及其度量单位

    (1)流量Q。指单位时间内通过某一过水断面的水量。常用单位为立方米每秒(m3/s)。各个时刻的流量是指该时刻的瞬时流量，此外还有日平均流量、月平均流量、年平均流量和多年平均流量等。

    (2)径流总量W。时段Δt内通过河流某一断面的总水量。以所计算时段的时间乘以该时段内的平均流量,就得径流总量W,即W=QΔt。它的单位是立方米(m3)。以时间为横坐标，以流量为纵坐标点绘出来的流量随时间的变化过程就是流量过程线。流量过程线和横座标所包围的面积即为径流量。

    (3)径流深R。指计算时段内的经流总量平铺在整个流域面积上所得到的水层深度。它的常用单位为毫米(mm)。

    若时段为Δt(s)，平均流量为Q(m3/s)，流域面积为A(km2 )，则径流深R(mm)由下式计算:R=QΔt/(1000A)

    (4)径流模数M。一定时段内单位面积上所产生的平均流量称为径流模数M。它的常用单位为m3/(s·km2 )，计算公式为: M= Q/A

    (5)径流系数α。 为一定时段内降水所产生的径

    流量与该时段降水量的比值，以小数或百分数计。

    (九)径流的形成过程

    从降雨到达地面至水流汇集、流经流域出口断面的整个过程，称为径流形成过程。

    径流的形成是一个极为复杂的过程、为了在概念上有一定的认识，可把它概化为两个阶段，即产流阶段和汇流阶段。

    1.产流阶段。当降雨满足了植物截留、洼地蓄水和表层土壤储存后，后续降雨强度又超过下渗强度、其超过下渗强度的雨量，降到地面以后，开始沿地表坡面流动称为坡面漫流.是产流的开始。如果雨量继续增大，漫流的范围也就增大，形成全面漫流，这种超渗雨沿坡面流动注人河槽，称为坡面径流。地面漫流的过程，即为产流阶段。

    2.汇流阶段。降雨产生的径流，汇集到附近河网后，又从上游流向下游，最后全部流经流域出口断面，叫做河网汇流，这种河网汇流过程,即为汇流阶段。