世纪高等教育给水排水工程系列规划教材 水文学 与水文地质学 杨维张戈张平编 机被出出瓶甚
前 言 随着给水排水工程专业和环境工程专业教学内容的改革与整合,原设置 的“水文学”与“水文地质学”两门专业基础课程已合并为一门课程 “水文学与水文地质学”。依据本课程的教学性质与任务,编写本书遵循的原 则是:教材内容切合专业需要,加强学科的基础知识和基本技能内容,注重 知识整合,努力反映现代科学技术的新成果。 本书分为两篇,第1篇水文学,第2篇水文地质学。为便于学习和复习, 每章结束时附有中英文对照的“本章小结”,同时还附有包括思考题与计算题 在内的复习题。 第1篇水文学分为5章,主要内容包括水文学基本知识、水文统计基本 原理与方法、河川径流情势特征值分析与计算、小流域暴雨洪峰流量的计算。 第2篇水文地质学分为8章,主要内容包括地质基本知识、地下水基本知识 地下水的物理性质和化学成分、地下水的渗流运动、不同空隙性地下水的分 布特征、地下水资源勒察与评价以及地下水污染与防治。 本书由沈阳建筑大学杨维、辽宁师范大学张戈、沈阳大学张平编写。第 】章由张戈编写,第2、3、4章由杨维编写,第5章由杨维和张戈编写;第 6、7、8、9章由张戈编写,第10、11、12章由张平编写,第13章由杨维和 张平编写。全书由杨维统稿,英文翻译由杨维完成,田廷山校对。本书由北 京工业大学周玉文教授主审。在教材编写过程中,参考并引用了有关院校编 写的教材及生产科研单位等的技术资料,编者特此致谢。 数请读者对本书存在的缺点和错误提出批评与指正。 编者
目 录 前言 第1篇水文学 第1章绪论…2 1.1水文学研究内容… …2 1.1.1水文学及其研究内容 11.2水文学分类…3 1.2水资源、水文循环与水量平衡 1.2.1水资源概念… 1.2.2水文循环 12.3全球水量平有方程… 13水文学研究方法… 7 1.4水文学与给水排水工程专业、环境工程专业的关系 8 1.4.1与给水排水工程专业关系… R 1.4.2与环境工程专业关系… 1.5水文学简史与近年发展方向 9 1.5.1水文学简史… 9 1.5.2水文学近年发展方向 本章小结 2 复习题… 第2章水文学基本知识… 2.1河流与流城… 2.1,1河流基本特征 2.1.2流城基本特征 18 2.2降水与下渗… …20
目录 2.2.1降水… 20 2.2.2下渗… 23 2.3河川径流… 25 2.3.】河川径流及其表示方法… 2 2.3.2河川径流形成过程及其影响因意 6 2.4水文测验与信息采集… 30 2.4.1水位观测 …3 2.4.2流量测验 …3引 2.4.3水位与流量关系曲线… 9甲0中4044卡9 33 2.4.4泥沙测验 …36 2.4.5冰墙测验 38 2.4.6水文信息采集 38 本意小结 39 复习题 41 第3章水文统计基本原理与方法 44 31水文统计基本概念 44 3.11水文统计 44 3.1.2事件与随机变量… 31.3总体、个体与样本 45 3.1.4概率与频率· 3.1.5 随机变量概率分布 46 3.1.6累积颊率与重现期 3.1.7设计频率标准· 49 3.2统计参数与抽样误差 50 3.2.1统计参数… 50 3.2.2抽样误差… 53 3.3经验频率曲线与理论频率曲线 5 3.3.1经验频率及其计算公式 3.3.2经验频率曲线… 3.3.3理论频率曲线… 56 3.3.4统计参数对频率曲线形状的影响 3.4水文频率计算方法 462 3.4.1统计参数初估方法… 62 3.4.2适线法… …66 3.5相关分析 ·70
水文学与水文地质学 3.5.1概述 ,70 3.5.2线性简相关 3.5.3曲线简相关 …76 3.5.4线性复相关 77 本意小结 …79 复习题 第4章河川径流情势特征值分析与计算 4.1设计年径流的分析与计算 83 4.1.1年径流及其特性… 卡中中中44 83 4.1.2设计年径流量 4.1.3设计年径流量的年内分配 91 4.2设计洪峰流量(或水位)的分析与计算 98 4.2.1概述 98 4.2.2洪水资料审查与样本组成 102 4.2.3设计洪峰流量与水位计算 4.3设计枯水流量(或水位)的分析与计算· 110 4.3.1概述… …110 4.3.2枯水资料审查与样本组成 4.3.3设计枯水流量与水位计算 …112 4.4径流情势对河流水质的影响… .114 4.4.1河流水质与径流情势关系 114 4.4.2河流水质在空间和时间上的变化: 本章小结 116 复习题 118 第5章小流域暴雨洪峰流量的计算 5.1概述… 120 5.2暴雨强度公式 12l 5.2.1点雨量资料整理 121 5.2.2 暴雨强度公式: ***4 1 5.2.3求解暴雨强度公式中参数… 125 5.3流城汇流分析计算… 133 5.3,1等流时线和出口断面流量推演… 133 5.3.2不同净雨历时对流量过程和洪峰的影响 134 5.3.3等流时线法的讨论 135 5.4暴雨洪峰流量推理公式 136