水文地质基础

摘 要自然界中的水,以气态、液态和固态分布于地球的大气圈、水圈和岩石圈中.

关 键 词降水；蒸发；水系；流域；分水岭

中图分类号P64文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）092-0224-01

水资源是指地球水分中可供人类利用的那部分水量.

降水是指大气层中水汽凝结并降落到地表、海洋或植被表面的一切液态及固态水.

降水一部分蒸发重返大气中,另一部分则汇到地表的河湖中,还有一部分沿着岩石空隙渗入地下形成地下水.地下水在岩石中运动遇到适当的条件,又流出地表转变为地表水,完成了一个循环.大循环主要受全球气候控制,是全球性的,这是海洋、陆地之间的循环,又称外循环.小循环是局部循环,他是水自海洋表面蒸发,又降至海洋表面,或水从陆地上的河湖水面、地表或叶面蒸发,又降到陆地表面.小循环是地区性的,一般受局部气象因素控制.以上是水的自然循环.水的社会循环是人类生活和生产所排放的废水经处理后又重新加以利用,随着科学技术的不断进步,这种循环量将会逐步增大.

降雨分为6个等级：①小雨,能使地面潮湿,但不泥泞,雨量1mm/d-10mm/d；②中雨,雨降到屋顶有淅淅声,洼地积水,雨量10mm/d-25mm/d；③大雨,降雨如倾盆,落地四溅,雨量25mm/d-50mm/d；④暴雨,比大雨猛,能造成山洪,雨量50mm/d-100mm/d；⑤大暴雨,比暴雨大,或时间长,能造成洪涝灾害,雨量100mm/d-200mm/d；⑥特大暴雨,比大暴雨大,造成严重洪涝灾害,雨量大于200mm/d.

蒸发是太阳能作用下,水由液态转化为气态的过程.蒸发作用包括水面蒸发（洋面、海面、河湖面）、地面蒸发和叶面蒸发.蒸发也影响地下水水质.蒸发量是用蒸发器测量的,但比降水量大得多.

水系：又叫“河系”.流域内各种水体构成的脉络、沼泽、湖泊系统的总称.一般包括某干流及其各级支流、湖沼、流域内地下暗流等,如汾河水系、黄河水系等.

流域：是地表水及地下分水线所包围的集水区域的统称.习惯上往往指地表水的集水区域.一般把某水系的集水区域称该水系的流域.水系中各支流的集水区域称该支流的流域.流域内包括不同级别的水系,同时也有不同级别的流域.如洪洞南涧河水系属汾河流域,汾河水系又属黄河流域等.地下水分水线与地表水分水线不一致的流域称“非闭合流域”,反之则称“闭合流域”.根据地形图上的分水线可以定出流域边界,此范围内的面积称流域面积.

分水岭：指相邻两流域之间的山岭和高地.降水形成的地表径流,沿两侧斜坡注入不同流域.地下径流分水线称地下分水岭.例如秦岭、大别山是长江与淮河及黄河的分水岭,乡宁矿区黄河东段坳水文地质单元中西坡与枣岭之间奥灰岩水文地质条件不同,其间存在一条地下分水岭.

分水线：指相邻流域的分界线,通常是分水岭最高点的连线.此线两侧的径流,注入不同的河流.分水线又分为地面分水线和地下分水线.由于流域内地址面貌条件影响,两者一般不相吻合,但通常以地面分水线作为流域分界线的标准.分水线是划分和计算流域的依据.

径流：指陆地上接受降水后,沿地表或地下运动的水流.可分为地表径流、地下饱和含水层中的地下径流和不完全饱和土层中的壤中流.径流是引起河流、湖泊水体情况变化的直接因素,也是陆地水最重要的水文过程.

径流带：指地下水向所在侵蚀基准面（如各大泉泉口标高）排泄的流水带.强径流带是指地下水的主要流水带,例如龙子祠泉的主要径流带是乔家湾复向斜轴部.一个水文地质单元往往只有一个侵蚀面,但也有例外,如黄河东断坳水文地质单元,其侵蚀基准面有禹门口黄河水面,还有鄂尔多斯深层奥灰溶裂水的最低水位,二者之间有一条地下分水岭.

径流量：指汇集到流域内的全部水流量.安所经历时间不同,可分为年径流量或月经流量等,均已立方米（m3）计.一个闭合流域的多年平均径流量,等于该流域相应时期的降水量减去蒸发量及散发量后的剩余水量.

径流深度：为河流给定断面上一定时段内的径流量除以该断面以上的流域面积之商.是该时段内全流域面积上产生的平均水深,以毫米（mm）为单位.

径流系数：指某地区一定时期内的径流深度与形成该时期径流的净水量的比值.介于0与1之间.在干旱地区,径流系数较小,有的近乎接近0；在潮湿地区,则径流系数较大.

径流模数：亦称“径流率”.指某一流域内,单位面积上的单位时间径流量.在排水工程中,又称“排水模数”或“排水率”.其值可由水文站上实测所得的流量资料（单位为L/s）除以在该站以上的流域面积（单位为km2）而得.

水位：指江、河、湖泊、水库和海洋中在某一地区或某一时刻的自由水面以及地下水的表面,以相对于特定基准面的高程表示.经过长期观测水位后,可得水位过程线及历时线,由此求得按月、年或多年的最高水位、最低水位、平均水位和不同历时水位特征值.

流量：单位时间通过水渠或管道某一横断面的流体量.一般指体积流量,单位为m3/s.

层流：亦称“片流”.流体质点不相互混杂,迹线有条不紊的流动.水流动于圆而直的管中,雷诺数小雨2300时,称层流现象.

紊流：即“湍流”.流体质点相互混杂,迹线极不规则的流动.紊流流体运动的物理量如速度、压强等的时间平均值有不同规则的涨落现象.水流动于圆而直的管中,雷诺数大于2300时,呈紊流现象.

压力流：亦称“有压流”.无自由液面（液体与气体的交接面）的液流.例如给水工程管道中的水流,管道边壁上各处都受到液体的压力,液体各点压强一般都大于大气压强（除由于特殊原因局部形成负压的情况）.