《农业水资源利用与管理》课程教学课件（讲稿）第一篇 水资源概论 第一章 降水与地表水资源 1.1-1.2 降水与河川径流

水资源利用与管理 第一篇水资源概论 内容提示 第一章 降水与地表水资源 第二章 地下水资源 第三章 水的循环与转化 1

1 第一篇 水资源概论 内容提示 第一章 降水与地表水资源 第二章 地下水资源 第三章 水的循环与转化 水资源利用与管理

参考资料 1.卢金凯，杜国桓主编，中国水资源，地质出版社，1991 2.罗远培编，水资源概论，北京农业大学，1991 3.施嘉炀著，水资源综合利用，中国水利水电出版社，1996 4.中华人民共和国国家标准GB/T50095-98,水文基本术语和符 号标准，中国计划出版社，1998 5.于维忠主编，水文学原理（二），水利电力出版社，1988 6.施成熙等主编，农业水文学，农业出版社，1984 2

2 参考资料 1.卢金凯，杜国桓主编，中国水资源，地质出版社，1991 2.罗远培编，水资源概论，北京农业大学，1991 3.施嘉炀著，水资源综合利用，中国水利水电出版社，1996 4.中华人民共和国国家标准GB/T50095-98，水文基本术语和符 号标准，中国计划出版社，1998 5. 于维忠主编，水文学原理（二），水利电力出版社，1988 6. 施成熙等主编，农业水文学，农业出版社，1984

第一章降水与地表水资 内容提示 1.1降水 1.1.1降水的时空分布特征 1.1.2降雨径流 1.2河川径流 1.2.1河流水系、流域和湖泊 1.2.2河道与河流 1.2.3河川径流的分析计算 1.3蒸发 1.3.1蒸发的形式 1.3.2蒸发的测定与计算 1.4我国主要江河水资源概况 1.4.1我国主要江河水资源概况与水系分区 1.4.2各流域区的特点及资源量 1.5冰川水资源 (中国农业大学资源与环境学院李昂

3 第一章 降水与地表水资 1.1 降水 1.1.1降水的时空分布特征 1.1.2降雨径流 1.2 河川径流 1.2.1 河流水系、流域和湖泊 1.2.2 河道与河流 1.2.3河川径流的分析计算 1.3 蒸发 1.3.1 蒸发的形式 1.3.2 蒸发的测定与计算 1.4 我国主要江河水资源概况 1.4.1 我国主要江河水资源概况与水系分区 1.4.2各流域区的特点及资源量 1.5 冰川水资源 （中国农业大学资源与环境学院 李品 内容提示

第一章降水与地表水资源 1.1降水 1.1.1降水特征 1.1.1.1降水要素 1.1.1.2降水量的表示方法； 1.1.1.3时空分布特征 1.1.2降雨径流 1.1.2.1 径流及其表示方法； 1.1.2.2 径流的形成过程 概念； (一)流域蓄渗过程； (二)产流阶段； (三)河网汇流

4 第一章 降水与地表水资源 1.1 降水 1.1.1 降水特征 1.1.1.1 降水要素 1.1.1.2 降水量的表示方法； 1.1.1.3 时空分布特征 1.1.2降雨径流 1.1.2.1 径流及其表示方法； 1.1.2.2 径流的形成过程 概念; （一）流域蓄渗过程； （二） 产流阶段 ； （三） 河网汇流

第一章降水与地表水资源 地表水(surface water）:分别存在于河流、湖库、沼 泽、冰川和冰盖等水体中水分的总称为地表水（沈振 荣，1992) 地表水(surface water) 陆地表面上各种液态、固态水体的总称 包括静态水和动态水，主要有河流、湖泊（水库）、沼泽、冰 川、永久积雪等。地表水的动态水指河川径流量和冰川径流量， 静态水则用各种水体的储水量表示。（中国百科全书） 大气降水视为地表水体的主要补给源。 我国年平均降水总量约为6.19×1012m3,平摊到9.6×10km2的 大地上，折合年降水深（也叫降水量）为650mm。约为全球陆 面降水量(830mm)的78%；亚洲大陆陆面降水量 (740mm) 的88%。 地表水资源量通常用地表水体的动态量即河川径流量来表示。 我国河川径流总量为27115亿m3,折合平均径流深284mm,平 均径流系数0.438

5 第一章 降水与地表水资源 地表水 (surface water )∶分别存在于河流、湖库、沼 泽、冰川和冰盖等水体中水分的总称为地表水（沈振 荣，1992） 。 地表水（surface water ） 陆地表面上各种液态、固态水体的总称 。 包括静态水和动态水，主要有河流、湖泊（水库）、沼泽、冰 川、永久积雪等。地表水的动态水指河川径流量和冰川径流量， 静态水则用各种水体的储水量表示。 （中国百科全书 ） • 大气降水视为地表水体的主要补给源。 • 我国年平均降水总量约为6.19 ×1012 m 3，平摊到9.6 ×10 6km 2 的 大地上，折合年降水深（也叫降水量）为650mm。约为全球陆 面降水量（830mm）的78%；亚洲大陆陆面降水量（740mm ） 的88% 。 • 地表水资源量通常用地表水体的动态量即河川径流量来表示。 • 我国河川径流总量为27115 亿 m 3，折合平均径流深284mm，平 均径流系数0.438

全球地表水概况 全球陆地上地表水储量为2430万m3,只占全球总储水 量的1.75%，且分布极不均匀。 被冰川和冰盖所覆盖的面积只占陆地面积的12%，其储 水量却为2406万m3,占地表水储量的99.2%； 河流、湖泊、沼泽分布的面积占陆地面积的62%，其 储水量只占地表水储量的0.8%；其余26%的陆地面积 为沙漠和半沙漠，基本上没有地表水体。 地表水体不断得到大气降水的补给，经过产流与汇流， 平均每年有4.35万m3河川径流和0.25万m3冰川径流汇 入海洋，在全球水循环中起相当重要的作用。 另外，内流区河流平均每年产生径流量0.1万m3,汇 入内陆湖泊而消耗于蒸发

6 全球地表水概况 全球陆地上地表水储量为2430万m3，只占全球总储水 量的1.75％，且分布极不均匀。 被冰川和冰盖所覆盖的面积只占陆地面积的12％，其储 水量却为2406万m3 ，占地表水储量的99.2％； 河流、湖泊、沼泽分布的面积占陆地面积的62％，其 储水量只占地表水储量的0.8％；其余26％的陆地面积 为沙漠和半沙漠，基本上没有地表水体。 地表水体不断得到大气降水的补给，经过产流与汇流， 平均每年有4.35万m3河川径流和0.25万m3冰川径流汇 入海洋，在全球水循环中起相当重要的作用。 另外，内流区河流平均每年产生径流量0.1万m3 ，汇 入内陆湖泊而消耗于蒸发

1.1降水 ·降水precipitation): 大气中的水汽凝结后以液态水或固态水降落 到地面的现象。 1.1.1降水特征 1.1.1.1降水要素 1.降水（总）量(precipitation):对某一测点而言指一定口径承 雨面积上降水深度，亦可指某一面积上一次降水总量，单位以 m3、亿m3计或以降水深度表示。 2.降水历时(precipitation'duration)与降水时间(precipitation time)：前者是指一场降水自始至终所经历的时间；后者指对应 于某一场水量而言，其时间长短通常是人为划定的（如1,3,24小 时或1,3,7天等)，在此时段内并非意味着连续的降水。 3.降水的强度：简称雨强（简称雨强，rainfall intensity)。是 指单位时间内的降雨量，以毫米分或毫米/小时计。 4.降水面积(precipitation area):即降水所笼罩的面积，以平方 公里计

7 •降水(precipitation)：大气中的水汽凝结后以液态水或固态水降落 到地面的现象。 1.1.1 降水特征 1.1.1.1 降水要素 1. 降水（总）量(precipitation) ：对某一测点而言指一定口径承 雨面积上降水深度，亦可指某一面积上一次降水总量，单位以 m3、亿m3计或以降水深度表示。 2. 降水历时(precipitation duration)与降水时间(precipitation time) ：前者是指一场降水自始至终所经历的时间；后者指对应 于某一场水量而言，其时间长短通常是人为划定的（如1, 3, 24小 时或1, 3, 7天等），在此时段内并非意味着连续的降水。 3. 降水的强度：简称雨强（简称雨强，rainfall intensity） 。是 指单位时间内的降雨量，以毫米/分或毫米/小时计。 4. 降水面积(precipitation area) ：即降水所笼罩的面积，以平方 公里计。 1.1 降水

1.1.1.2降水量的表示方法 常用降水过程线、降水曲线、等降水量线以及降水量综合 曲线来表示。 1.降水量过程线：以一定时段（时、日、月、年）为单位所 表示的降水量在时间上的变化过程，可用曲线或直方图表 示（参见图1.1-1)。 2.降水量累积曲线：此曲线以时间为横坐标，纵坐标代表自 降水开始到各时刻降水量的累计值。如图1.1-1所示。 曲线上每个时段的平均坡度为各时段内的平均降水强度， 即： I=△P/△t (1.1-1) 如取时段很短，即△t→0，则可取得出瞬时雨强， 即i=dP/dt。 (1.1-2) 8

8 1.1.1.2 降水量的表示方法 常用降水过程线、降水曲线、等降水量线以及降水量综合 曲线来表示。 1. 降水量过程线：以一定时段（时、日、月、年）为单位所 表示的降水量在时间上的变化过程，可用曲线或直方图表 示（参见图1.1-1）。 2. 降水量累积曲线：此曲线以时间为横坐标，纵坐标代表自 降水开始到各时刻降水量的累计值。如图1.1-1所示。 曲线上每个时段的平均坡度为各时段内的平均降水强度， 即： I=ΔP / Δt (1.1-1) 如取时段很短，即Δt→0，则可取得出瞬时雨强i， 即 i=dP / dt。 (1.1-2)

100 (1m) 80 60 40 30 2) 20 10 812162021 2832 0 时间hr) 图1.1-1雨量过程线和雨量累积曲线 9

9 图1.1-1 雨量过程线 和雨量累积曲线 雨量累积曲线 雨量过程线

3.等降水量线（或等雨量线)：是流域内降水量相等点的连 线。图的作法与地形图上的等高线作法类似。 4.降水特性综合曲线：常用的降水特征综合曲线有以下三种。 (1)强度一历时曲线：曲线绘制方法是根据一场降水记录， 统计其不同历时内最大的平均雨强，而后以雨强为纵坐标，历 时为横坐标，点绘而成（如图1.1-2)。 同一场降雨过程中雨强与历时之间成反比关系，即历时越 短，雨强越高，此曲线可用下面经验公式表示： (1.1-3) I n 式中，为降水历时（小时）；s为暴雨参数又称雨力，相当 于=1小时的雨强：n为暴雨衰减指数，一般为0.5一0.7；1为相 应历时的降水平均强度（毫米/小时）。 10

10 3. 等降水量线（或等雨量线）：是流域内降水量相等点的连 线。图的作法与地形图上的等高线作法类似。 4. 降水特性综合曲线：常用的降水特征综合曲线有以下三种。 （1）强度－历时曲线：曲线绘制方法是根据一场降水记录， 统计其不同历时内最大的平均雨强，而后以雨强为纵坐标，历 时为横坐标，点绘而成（如图1.1-2）。 同一场降雨过程中雨强与历时之间成反比关系，即历时越 短，雨强越高，此曲线可用下面经验公式表示： (1.1-3) 式中，t为降水历时（小时）；s为暴雨参数又称雨力，相当 于t=1小时的雨强；n为暴雨衰减指数，一般为0.5－0.7；it为相 应历时t 的降水平均强度（毫米/小时）。 t n t s i =