工程水文課件

1、工程水文,主講：賀軍,第一章 緒論,,水電站特征值,,其他參數(shù)：裝機容量平均年發(fā)電量壩高壩形等,水利規(guī)劃設計過程,水利工程,世界著名水利工程,三峽裝機1820+420萬kw 年發(fā)電量847/1000億千瓦時防洪庫容在73—220億立方米，減輕荊湖地區(qū)洪澇災害，可擋百年一遇的大洪水,伊泰普水電站高196米1260萬千瓦,,胡佛大壩,,壩高221裝機136萬kw最大庫容367億立方米年均發(fā)電40億度,羅貢壩,世界最高壩高3

2、05米塔吉克斯坦共和國,,阿斯旺大壩,210萬Kw 1970年竣工 粘土心墻堆石壩高111米 庫容為1689億立米,世界著名水利工程,工 程 水 文,水文學與工程水文學徑流的形成要素水文測驗與水文資料流域產匯流模型水文預報水文統(tǒng)計設計年徑流設計洪水,,研究對象和研究內容：地球水體水資源水利應用研究方法學科發(fā)展,水圈水體（淡水2.5%）,除30.1%地下水和69.6%冰凍水之外其它淡水體比例,水量平

3、衡,陸地：P=E+R 海洋：E=P+R,,水資源量,我國水能蘊藏量第一,主要江河水資源,全世界各種用途水的比例,研究方法,系統(tǒng)劃分，全球或流域數(shù)學模型物理規(guī)律：降雨徑流關系等統(tǒng)計規(guī)律：均值，均方差等,,,,,,,,,,,,,,,底面,頂面,流域,水文要素,hydrologic factors 構成某一地點在某一時間的水文狀況的必要因素 。 包括各種水文變量和水文現(xiàn)象 。

4、降水、 蒸發(fā)和徑流 是水 文循環(huán) 的三要素 。有時 ，也把水位 、流量 、含沙量 、水 溫、冰凌和水質等稱為水文要素 。水文要素由 水文站網 通過水文測驗 和觀測加以測定 ， 取得數(shù)據,水文學發(fā)展史水,公元前3500～前3000年，埃及觀測水位公元前1400年前，甲骨文中的“水”字公元前4世紀，印度觀測雨量公元1世紀 古希臘的希羅(亞歷山大城的)提出河流的流量取決于流速和過水斷面面積。,原始水利工程,距今

5、 5000 多年 ，中國浙江省余姚縣河姆渡村已有地下水井(見彩圖 浙江余姚河姆渡古井第二層木構水井出土情形,古代觀測記錄,《 水經注 》 中記有黃河支流伊河 龍門崖壁上的刻記 , 記錄黃初四年 （公元 223 年） 水位漲高四丈五尺 （ 合 10. 9米 ）的一次特大洪水,古代水文觀測,宋代水則碑式樣,明代,明萬歷十一年 (1583 ) 洪水位題刻鐫刻在陜西蜀河口漢水邊的崖壁上公元1424年 中國全

6、國采用測雨器觀測雨量。,原始理論,公元前14世紀，中國商代甲骨文記有卜問洹水發(fā)生洪水災害可能性的卜辭，說： 洹水不會發(fā)生災害，洹水會危害這個城嗎？,《黃帝內經素問》(約公元前5世紀)中說： 地氣上為云，天氣下為雨《 莊子 ·徐無鬼 》 (約公元前4世紀 )中說：風之過河也有損焉,日之過河也有損焉。請只風與日守河,而以為未始其櫻也,恃源而往者也。意為水面蒸發(fā)與風和日照有關，而人們覺察不

7、出河水的蒸發(fā)損失，是因為河水由上游不斷流來之故。中國《呂氏春秋》對水文循環(huán)過程解釋更加清楚：云氣西行云云然 ,冬夏不輟;水泉東流,日夜不休；上不竭,下不滿，小為大，重為輕。圜道也。就是說：水汽從海洋不斷隨風吹向西方,在大陸上空周轉回旋,凝降為雨；地上、地下的水流向東方,日夜運行,源流不息,海洋也注不滿;涓滴匯合成河海，海水蒸發(fā)為浮云。這便是水循環(huán)的道理。,水文學奠基時期1400~1900,觀測儀器：歐洲各國發(fā)明觀測儀器定量研究：

8、法國的P.佩羅估算了塞納河艾涅勒迪克以上的集水面積和徑流量，并在觀測了3年的降水量以后得出結論：河流年徑流量約為年降雨量和降雪量的六分之一，并于1674年在《泉水之源》一書中公布了這一成果被公認為科學水文學的開始,水文理論的發(fā)展,1802年，英國的J.道耳頓經過試驗，提出蒸發(fā)與水汽壓成比例的定律，即道耳頓定理1856年，法國的H.-P.- G.達西經過實驗提出孔隙介質中滲流水量的計算公式，稱為達西定律他們的研究成果至今仍為水文計算

9、和水文預報的主要依據 。,1900年后~1950年成熟,1935年馬斯京根法洪水演進計算1924年，P-III曲線分析方法，水文統(tǒng)計1932年，謝爾曼單位過程線水力學：水流能量方程，謝才公式，曼寧公式，圣維南方程組,現(xiàn)代時期發(fā)展1950~,1975年美國全國水文資料庫實現(xiàn)計算機聯(lián)網80年代美國4顆陸地衛(wèi)星應用50年代用同位素測驗土壤水、流量、含沙量水文數(shù)學模型完善精細、水資源系統(tǒng)分析中國歷史洪水調查解決資料短缺問題泥