海洋和陆地水(4、5、6节).ppt

1 第四章海洋和陆地水 4 4海平面变化4 5海洋资源和海洋环境保护4 6河流 2 4 4海平面变化 4 4 1影响因素 全球气候变化 冰期 气温下降 冰川发育 海平面下降间冰期 气温增高 冰川消融 海平面上升 4 4 2海平面变化七万年来的变化情况近百年的海平面变化 海平面上升21世纪海平面变化预测 P145图4 15 3 4 5海洋资源和海洋环境保护 4 5 1海洋资源1 化学资源淡水 重水 无机元素 Mg K Br U等 2 矿产资源石油 天然气 水合甲烷 大陆架和浅海底 海滨砂矿 重矿物砂 深海金属 锰结核 含金属泥 3 动力资源波浪 潮汐 海流 水流的动能4 生物资源水产品 4 4 5 2海洋环境保护1 海洋污染的防止与治理2 海洋资源的合理开发与利用4 5 3海洋对地表环境的影响1 海洋对气候的调节作用 海水热容量大 海洋性气候 大陆性气候2 洋流对气温的影响寒流暖流 5 4 6河流 4 6 1河流 水系和流域 1 基本概念河流水系分水岭分水线流域流域面积 6 河流 指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽 河流是流动的水与河谷的总称 水系 指由干流和各级支流组成的河流系统分水岭 指划分相邻水系或河流的山岭或河间高地 分水线 分水界 分水岭最高点的连线 地表分水线受地形影响 地下分水线则受地质构造和岩性控制 流域 河盆 指分水线所包围的区域 7 8 水系形式岩层构造 沉积物性质 树枝状 格状 长方形 干支流配置方式 扇状 羽状 梳状 平行水系 流域特征流域面积 整个河流水系的集水区 河网密度 流域中干支流总长度和流域面积之比 河流断面落差比降 9 河流分段 河源 上游 中游 下游 河口 10 4 6 2水情要素 1 水位概念 河流中某一标准基面或测站基面上的水面高度 为流量大小的主要标志影响因素 河流补给 河床堆积与侵蚀 冰凌 拦河坝 潮汐水位变化 季节变化 年变化 最高水位2 流速概念 水质点在单位时间内移动的距离影响因素 河流比降 河床摩擦力描述公式 R 水力半径I 河流比降C 待定系数或 11 3 水温与冰情水温影响因素 水源补给 季节变化 流程距离 流向冰情 水温降至0oC以下 河水结冰 岸冰 冰块 河流阻塞 河面封冻4 流量概念 单位时间内通过某过水断面的水量流量与水位之间的联系 流量过程线 河流各种特征的综合反映 12 1 径流形成过程 从降水开始 直到水流从流域出口断面流走的整个物理过程 可分为停蓄阶段 漫流阶段 河槽集流阶段 4 6 3河川径流 停蓄阶段漫流阶段河槽集流阶段 13 14 2 径流计量单位流量Q 单位时间内通过河流某一过水断面的水流体积 以m3 s 1计 Q Av径流总量WT 一定时段 月或年 通过河流某一断面的总水量 单位为m3或108m3 WT QTT径流模数M 单位流域面积上的平均流量 单位为m3 s 1 km 2 M Q F径流深度R 某一时段内的径流总量平均分布于其流域面积上的水层厚度 单位为mmR WT F径流系数 同一流域面积 同一时段内径流深度 R 与降水量 P 的比值 表示降水量中形成径流的比例 R P 15 全球年河川径流量 径流深度 16 3 径流量的数学统计算术平均值 指多年径流量的算术平均值 反映了平均每年流过河流某一断面的水量 也即正常径流量 均方差 用以反映数据系列的离散程度 离差系数 用于均值相差很大的不同数据系列的离散程度比较 17 4 径流的变化年内变化 汛期 枯水期年际变化 径流量的年平均值变化 可用离差系数来刻划 5 特征径流洪水定义 当流域内因暴雨或冰雪融水使大量径流在短时间内汇入河网 造成河流断面流量激增 水位猛涨 河槽内的水量甚至超过河网的正常宣泄能力时 即形成一次洪水过程 度量 洪水位高低 洪水历时和洪峰流量重现期 T 指超量的某一水文特征值 如洪峰流量 多少年出现一次 18 金沙江虎跳峡 平水期 19 虎跳石 平水期 20 金沙江虎跳峡 汛期 21 虎跳石被淹没 汛期 22 洪水三要素 洪峰流量洪水总量洪水过程线 涨水期 退水期 23 降雨与洪水 时距 最大雨量 洪峰流量 时间 小时 洪水总量 基本径流 24 长江 1998 25 刚果河 流域形状呈圆形 洪水集中且洪峰流量大 26 三峡泄洪 27 小浪底泄洪 28 洪灾 29 洪灾 德国 30 密西西比河 1993 31 尼罗河的洪水 32 枯水定义 河流断面上的较小流量 指标 月平均水量低于全年径流总量5 度量 枯水径流和枯水期 33 壶口 汛期 34 壶口枯水期 1995 35 36 37 1 补给形式降水补给 雨水融水补给 积雪融化 永久积雪和冰川消融地下水补给湖泊和沼泽水补给人工补给 4 6 4河流的水源补给 38 2 补给形式与水文特征雨水补给 闽江 39 2 补给形式与水文特征冰雪融水补给 渭干河 40 2 补给形式与水文特征地下水补给 铁木里克河 41 水量平衡方程X Y Z W U其中 X 0 降水量 Y 0 地表径流流出的水量 Z 0 减去凝结量后的蒸发量 W 与相邻流域的地下水交换量 U 流域内蓄水量的变化 大流域水量平衡 W 0X Y Z U多年水量平衡 U 0X Y Z W 4 6 5流域的水量平衡 42 以径流的年内动态差异为标准划分 4 6 6径流的分类 43 1 基本概念 河流 水系 分水岭 分水线 流域 流域面积2 径流形成过程3 特征径流 本节重点