海大環境水文學複習

2022-06-23 11:21:05 字數 5006 閱讀 3838

一. 名詞解釋

1. 流域:地面分水線包圍的區域稱為流域

2. 水迴圈:自大氣圈到地幔的地球各個層圈中的水相互聯絡、相互轉化的過程。

3. 流域面積:分水線包圍區域的平面投影面積稱為流域面積,它是水系的集水面積。徑流總量w:

4. 給水度:是指飽水岩土在重力作用下,能自由排出水的體積vg與岩土的總體積v之比。

5. 基質勢(ψm):由土壤固體(基質)對土壤水分的吸引而使水分自由能降低,這種勢能叫基質勢

6. 下滲能力fp: 指充分供水和一定土壤型別、一定土壤濕度條件下的最大下滲率,又稱下滲容量。

7. 潮汐河口:受潮水入侵和頂托影響的河段

8. 潮流界:漲潮時,潮水沿河上溯到某一點,潮流流速與河水流速正好抵消,於是潮流停止前進,此處稱為潮流界。

9. 潮區界:在潮流界以上的河段,潮波繼續上溯,而潮波的振幅急劇減小,在潮差為零處,潮汐的影響已完全消失,此處稱為潮區界。

10. 測壓水位:揭穿隔水頂板的井中靜止水位的高程。

11. 狹義的河口範圍:一般是指枯季大潮時鹹水所及之地至洪水小潮時淡水所及之地

12. 鹽水楔異重流:入海河口是鹹淡水交匯的地方,一方面有淡水徑流的下洩,另一方面含有鹽分而密度較大的海水隨潮流上溯。

海水因含有鹽分,密度較大,故位於密度較小的淡水之下,其交介面由海向陸呈楔狀。這就是鹽水楔異重流。

13. 產流模式:在天然情況下,可能會出現一種或數種不同徑流成分的組合,稱這種產流機制的組合為產流模式

14. 環境水文學:研究環境在水迴圈過程中的影響,以及水體水文情勢的改變對環境的影響。水體中量和質的變化規律以及**、預報的方法

15. 隔水層:是不能透過與給出水,或者透過與給出的水量微不足道的岩層。

16. 含水層:是指能夠透過並給出相當數量水的岩層。

17. 徑流係數:某一時段的徑流深度r與相應的降水深度p之比值。

18. 壤中流:發生於非均質或層次性土壤中的易透水層與相對不透水層的交介面上。

19. 田間持水量:土壤中所能保持的分子水和毛管懸著水的最大量。

20. 潛水:是指飽水帶中第乙個具有自由表面的含水層中的水。

21. 承壓水:指充滿於兩個隔水層(弱透水層)之間的含水層中的水。

二. 簡答及綜述題

1. 簡述一般河流的分段?

每條河流一般都可分為河源、上游、中游、下游、河口等五個分段。

(1)河源。河流開始的地方,可以是溪澗、泉水、冰川、沼澤或湖泊等。

(2)上游。直接連著河源,在河流的上段,它的特點是落差大,水流急,下切力強,河谷狹,流量小,河床中經常出現急灘和瀑布。

(3)中游。中游一般特點是河道比降變緩,河床比較穩定,下切力量減弱而旁蝕力量增強,因此河槽逐漸拓寬和曲折,兩岸有灘地出現。

(4)下游。下游的特點是河床寬,縱比降小,流速慢,河道中淤積作用較顯著,淺灘到處可見,河曲發育。

(5)河口。河口是河流的終點,也是河流流入海洋、湖泊或其它河流的入口,泥沙淤積比較嚴重

2. 流速測驗的布設原則是什麼?並舉例說明。

流速由河底向水面,由兩岸向河心逐漸增大,若河面封凍,流速由河底和冰下向流水斷面的中部加大測速垂線布設原則:靠水邊線部分疏,主槽部分密測速垂線上的平均流速計算三點法 vm=1/3 (v0.2+v0.

6+v0.8)

3. 簡述下滲過程中土壤含水量的四個分帶的特點

(1)飽和帶:緊靠地面處,厚度都不超過1.5cm

(2)水分傳遞帶:在飽和帶以下,土壤含水量隨深度的增加急劇減小,形成乙個水分過渡帶,而後土壤含水量基本上保持在飽和含水量與田間持水量之間,沿垂線分布比較均勻。毛管勢梯度極小,重力作用

(3)濕潤帶:含水量隨深度迅速減小。隨著濕潤鋒的繼續下移,濕潤帶也向下移動,而使其下的乾土含水量增加,變成濕潤部分。

(4)濕潤鋒:濕潤帶的前線。它是濕土與下層乾土之間的明顯交介面,這裡的濕潤梯度十分大,隨著時間的推移,濕潤鋒也不斷下移,但坡度愈來愈緩。

4. 河水補給地下水時,補給量的大小取決於哪些因素?給出計算公式。

(1)影響河水補給地下水的因素:

①透水河床的長度與浸水周界的乘積;

②河床透水性;

③河水位與地下水位的高差;

④河床過水時間。

(2) 河水滲漏補給地下水的水量

q=(q1-q2) t

式中:q1、q2 分別為滲漏河段的上下游斷面流量

t為河床過水時間

5. 承壓水的儲水機理是什麼?

①承壓含水層接受補給時,水量增加,靜水壓力加大,含水層的厚度加大很不明顯,測壓水位上公升,承壓水頭加大。增加的水量通過水的壓密及含水介質空隙的增加而儲容於含水層之中(有效應力原理)。

②承壓含水層排洩時,減少的水量表現為含水層中水的密度變小及含水介質空隙縮減。

③如果承壓含水層的頂底板為半隔水層,測壓水位上公升時,一部分水量將由含水層轉到相鄰的半隔水層中去。

6. 土壤的總水勢包含哪些勢能,他們分別代表什麼含義?

土壤的總水勢:土水勢 = 基質勢 + 溶質勢 + 壓力勢 + 重力勢

土水勢實際上是作用於土壤水分的各種力的總和而產生,所以它可分為以下幾個分勢。

(1)基質勢(ψm)

由土壤固體(基質)對土壤水分的吸引而使水分自由能降低,這種勢能叫基質勢。主要是由分子力和毛管力所引起的土水勢的總稱,為負值。

土壤水分含量越少,土壤水受到的這種約束力越大,基質勢越低。反之,土壤水分含量越多,土壤水受到的這種約束力越小,基質勢越高。當土壤水分完全飽和時,基質勢等於零。

(2)溶質勢(ψs)

土壤水中的溶質(鹽分),對水分子有吸持作用,使水分自由能降低,稱為溶質勢。為負值。

(3)壓力勢(ψs)

土壤水受不同壓力所產生的自由能變化稱為壓力勢。壓力勢為正值。

壓力勢又包括氣壓勢、靜水壓勢、荷載勢。

靜水壓勢:是由土體構型或質地層次構型的特殊性而引起的,即在難透水層上面可產生連續水層,此水層對下面的水產生靜水壓力,由此引起的勢能稱為靜水壓勢。

(4)重力勢(ψg)

土壤中的水分在重力(地心引力)作用下,因高度不同而產生的勢能,稱為重力勢。

一般規定地下水面的重力勢為0作為參比標準。

7. 飽和地面徑流產生的條件是什麼?

1)必須具備壤中流的發生條件;

2)地面以上的飽和積水帶,必須達到上層土層的全部

8. 簡述地表徑流,壤中流和地下徑流的流量過程線的特點

地表徑流: 是在地面的河槽流動,受到較小的遲滯,故流量過程線,漲落陡峻、峰形尖銳。

壤中流:是在土層內部傳導度介面上產生和流動的。在坡地上流動時受到較大的遲滯, 故其過程線雖有明顯的峰形,但峰值比降雨滯後較多,且過程線平緩。

地下徑流: 在垂向執行中,受到包氣帶的遲滯作用,在側向執行中,又受到地下蓄水庫的調蓄,故其過程線更加平緩,一般無明顯的起伏,且其出流過程,可緩慢的拖後相當長的時間。

9. 壤中流產生的條件是什麼?

1) 包氣帶中存有透水性不同、且下層比上層透水能力小的層理分布土壤的交介面

2) 上層向介面上的供水強度fa,大於下層下滲強度fb

3) 介面上產生積水,即形成臨時飽和帶,介面還需具備一定的坡度。

當降雨強度i小於上層下滲強度fa,仍可產生壤中流,不過這時無地面徑流。

i>fa>fb時,則既有地面徑流,又有壤中流。

10. 簡述潮波在漲落潮過程中四個階段的特點。

第一階段:當潮波侵入河口之初,水位開始上公升,落潮流速漸減,但水流方向仍指向海洋,稱為漲潮落潮流。

流速的垂向分布上,可以出現上下二層方向相反的水流;對水質進行鹽度分析表明:上層為淡水,下層為鹹水。

第二階段:隨著水位的不斷上公升,漲潮流速漸漸超過河流流速,水面比降轉向上游傾斜,海口的整個斷面上出現負流,稱為漲潮漲潮流。

第三階段:當海洋中已開始落潮,河口內的水位亦隨之下降,漲潮流速雖已逐漸減小,但仍大於河水流速,流向指向上游,稱為落潮漲潮流。此時水面比降仍向上游傾斜,但已逐漸趨於平緩。

第四階段:河口水位繼續下降,河水流速漸增,流向由指向上游轉為指向下游,水面比降也轉向海洋傾斜,稱為落潮落潮流。

11. 簡述河口泥沙的三個**

(1)河川徑流挾帶的下行泥沙。

**:①由內陸地表徑流帶入河中下洩的;②河岸崩塌而加入水中的。

(2)海水隨潮攜帶上溯的上行泥沙。

**: ①海岸受波浪侵蝕後隨漲潮流進入河口的。

②沙洲、淺灘在波浪衝擊和攪動下,泥沙重新起動,然後隨漲潮流向河口漂浮;

③本河流外洩的泥沙。(屬細顆粒的懸浮泥沙);

④被漲潮流帶回到河口;

⑤其他河口外洩的泥沙,被沿岸流搬運至本河口後隨潮侵入河口的泥沙。

(3)河口區內區域性搬運的泥沙。

**:①由於外力使河岸發生侵蝕,沙洲發生移動,泥沙在水中以懸浮或推移方式做往返運動。

②水流沖刷河床底部,把底部老沉積物掘起再被水流帶走

12. 影響地下水動態的因素是什麼,並簡要說明他們是怎樣影響的?

自然因素:氣象氣候因素、水文因素、地質地貌因素、土壤生物等因素

氣象氣候因素:對潛水動態影響最普遍。

① 降水數量及其時間分布影響潛水補給。降水使潛水含水層水量增加,水位抬公升,水質變淡。

②氣溫、濕度、風速等與其它條件結合,影響潛水蒸發排洩,使潛水水量變少,水位降低,水質變鹹。

③ 氣候要素周期性地發生晝夜、季節與多年變化,因此潛水動態也存在著晝夜變化、季節變化及多年變化

水文因素:地表水體補給地下水引起地下水位抬公升,隨著遠離河流,水位變幅減小,發生變化的時間滯後,影響距離可達幾百公尺至幾千公尺。

地質因素:是影響資訊輸入變換的因素

人為因素:人工抽取地下水、無計畫排水、人工回灌、耕作、植樹造林、水土保持等

13. 什麼是水系的拓撲學特徵?序列命名法中的斯特拉勒(strahler)分級法的原理是什麼?

拓撲學特徵是指幾何圖形在連續改變形狀情況下仍能保持不變的一些特徵。水系的拓撲學特徵主要表現為水系分叉、河流分級和滿足河數定律上。

斯特拉勒(strahler)分級法是2023年提出的。該法規定:從河源出發的河流為1級河流;同級的兩條河流交匯形成的河流的級比原來增加1級;不同級的兩條河流交匯形成的河流的級等於兩者中較高者。

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