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0203水利工程2021-07-15 10:55:05
水資源: 大氣降水,地表水和地下水統(tǒng)稱為水資源。它們?nèi)糠种g的關(guān)系是相互依存,相互轉(zhuǎn)化,相輔相成的。與人類關(guān)系最密切的是淡水資源,就是指在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,可為人類利用的河川徑流量。淡水湖泊量及可開采的地下水量。
水能資源: 指水體的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源;狹義的水能資源指河流的水能資源。水能是一種可再生能源(見新能源與可再生能源)。到20世紀(jì)90年代初,河流水能是人類大規(guī)模利用的水能資源;潮汐水能也得到了較成功的利用;波浪能和海流能資源則正在進(jìn)行開發(fā)研究。
流域:由分水線所包圍的河流集水區(qū)。分地面集水區(qū)和地下集水區(qū)兩類。如果地面集水區(qū)和地下集水區(qū)相重合,稱為閉合流域;如果不重合,則稱為非閉合流域。平時(shí)所稱的流域,一般都指地面集水區(qū)。
流域面積:亦稱受水面積或集水面積。者流域周圍分水線與河口(或壩、閘址)斷面之間所包圍的面積,習(xí)慣上往往指地表水的集水面積,其單位以km2計(jì)。在水文地理研究中,流域面積是一個(gè)極為重要的數(shù)據(jù) 。自然條件相似的兩個(gè)或多個(gè)地區(qū),一般是流域面積越大的地區(qū),該地區(qū)河流的水量也越豐富。
河床:河谷中平水期水流所占據(jù)的谷底部分。又稱河槽。河床橫剖面呈一低洼的槽形??v剖面,在山區(qū)較陡,深槽與淺灘交替,多跌水、瀑布;平原區(qū)坡度較緩,微有起伏。平面形態(tài):山區(qū)河床多狹窄順直,岸線因山嘴突出而呈犬牙交錯(cuò);平原區(qū)河床多彎曲或分汊。河床縱剖面是從河源到河口的河床最低點(diǎn)的連線。該縱剖面的發(fā)展,受河流侵蝕基準(zhǔn)面的控制。河流的下切面是無止境的,往往受某一基面控制,河流下切到接近這一平面后即失去侵蝕能力,不再向下侵蝕,這一平面稱為河流侵蝕基準(zhǔn)面。影響河床縱剖面發(fā)展的因素有氣候、構(gòu)造、巖性及環(huán)境變遷等。
河長:指從河口到河源(河流上游最初具有表面水流形態(tài)的地點(diǎn))的河道水面中心線的距離。在工程設(shè)計(jì)上所指的河長,常是某一河段的距離。
分水嶺:分隔相鄰兩個(gè)流域的高地??梢允巧降?、高原或是微有起伏的山丘、平原。分水嶺上最高點(diǎn)的連線稱分水線。分水嶺有對(duì)稱與不對(duì)稱兩類,對(duì)稱的,分水線位于分水嶺中央;不對(duì)稱的,分水線偏向一側(cè)。通常見到的是后者。不對(duì)稱的原因主要是兩坡構(gòu)造巖性不同或兩側(cè)流域的侵蝕基準(zhǔn)面不同造成。分水嶺有從侵蝕后退快的一側(cè)向侵蝕后退緩慢一側(cè)移動(dòng)的現(xiàn)象稱分嶺遷移。
比降:亦稱坡降、坡度。指水面水平距離內(nèi)垂直尺度的變化。以千分率或萬分率表示。河段水面沿河流方向的高程差與相應(yīng)的河流長度相比,稱之為水面的縱比降。由于地球自轉(zhuǎn)和河道彎曲處離心力的作用,河道橫斷面的水面也不平,左右岸水面的高程差與之相應(yīng)斷面的河寬之比,稱之水面的橫比降。
古河道:地質(zhì)歷史時(shí)期形成,后因河流他移而廢棄的河道。引起河流改道可因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)抬升或下降,冰川、崩塌、滑坡將河道堰塞,或因人工另辟新河等原因。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可使河流大規(guī)模改道,構(gòu)造抬升可使廢棄河道露出地面,而下降的因堆積作用旺盛,將河道掩埋,形成埋藏型古河道,如中國華北平原地下埋藏著古黃河、古海河等古河道。河流本身作用引起的改道多發(fā)生在平原地區(qū),由于堆積作用旺盛,使河床逐漸淤淺升高成為地上河,當(dāng)河流決口后,河流循新槽流去,原河道被廢棄成為古河道,在地表留下條帶狀高地,形成裸露型古河道。裸露型古河道可在野外直接追索,也可根據(jù)遙感影像判讀;埋藏型古河道則需借用鉆探、物探等方法以及對(duì)沉積物巖性來確定。對(duì)古河道的研究有助于了解河床演變的特征與規(guī)律,對(duì)尋找地下水、砂礦、石油天然氣等資源有著重要意義。
河漫灘:河流洪 水期淹沒的河床以外的谷 底部分 。它由河流的橫向遷移和洪水漫堤的沉積作用形成。平原區(qū)的河漫灘比較發(fā)育。由于橫向 環(huán)流作用,V 字形河谷展寬,沖積物組成淺灘,淺灘加寬,枯水期大片露出水面成為雛形河漫灘。之后洪水?dāng)y帶的物質(zhì)不斷沉積,形成河漫灘。河漫灘沉積大多具二元結(jié)構(gòu),下部是河床相沉積,上部為河漫灘相沉積。河漫灘的主要類型有:①河曲型河漫灘,發(fā)育于彎曲型河段。常在凸岸堆積為濱河床沙壩、迂回扇等。②汊道型河漫灘,為在汊道型河段中形成的淺灘及其附屬的沙壩、沙嘴等。③堰堤型河漫灘,發(fā)育于較直型河段,形成天然堤。④平行鬃崗型河漫灘,為堰堤型河漫灘與河曲型或汊道型河漫灘的過渡類型,表現(xiàn)為一系列平行鬃崗系統(tǒng),鬃崗之間為淺溝、洼地或湖泊。
階地:指由于地殼上升,河流下切形成的階梯狀地貌。受河流下切侵蝕和堆積交替作用,河床加深,使原來的河漫灘抬高到洪水以上,從而使靠河一側(cè)形成了陡坎的河流階地。
水準(zhǔn)點(diǎn):指在高程控制測(cè)量時(shí)埋設(shè)的高程控制點(diǎn)標(biāo)志。由于水準(zhǔn)點(diǎn)組成的高程控制網(wǎng)稱水準(zhǔn)網(wǎng)。標(biāo)定水準(zhǔn)點(diǎn)位置的標(biāo)石和其他標(biāo)記,統(tǒng)稱為水準(zhǔn)標(biāo)記。
標(biāo)高:亦稱高程。指地面點(diǎn)沿法線或重力線方向至高程基準(zhǔn)面的高度,即測(cè)量點(diǎn)與設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)基面之間的垂直距離。
地形:地形是地物和地貌的統(tǒng)稱。地物是知地面上各種人為的或天然的固定物體,如河渠、房屋、道路等。地貌是指地表面傾斜緩急、高低起伏的形狀,如山頭、洼地、山谷等。
懸移質(zhì):指懸浮在河道流水中、隨流水向下移動(dòng)的較細(xì)的泥沙及膠質(zhì)物等。
推移質(zhì):指在水流中沿河底滾動(dòng)、移動(dòng)、跳躍或以層移方式運(yùn)動(dòng)的泥沙顆粒。
含沙量:指單位水體所含懸移質(zhì)干泥沙的重量,其單位為每立方米渾水中含泥沙公斤數(shù)(kg/m3)。
勘測(cè):指查勘、勘探和測(cè)量工作的總稱。
測(cè)量:指使用專門的儀器和工具,量出地表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的形狀及位置縮繪成圖。
徑流:由于降水而從流域內(nèi)地面與地下匯集到河溝,并沿河槽下泄的水流的統(tǒng)稱??煞值孛鎻搅?、地下徑流兩種。徑流引起江河、湖泊水情的變化,是水文循環(huán)和水量平衡的基本要素。表示徑流大小的方式有流量、徑流總量、徑流深、徑流模數(shù)等。
流速:指單位時(shí)間內(nèi)水體移動(dòng)的距離,單位為m/s。
流量:指單位時(shí)間內(nèi)通過某一過水?dāng)嗝娴乃?,單位為m3/s。
降雨量:指從大氣中降落到地面的雨、雪、雹等以及由水汽凝結(jié)成的露、霜等總水量,其單位為mm。
降雨強(qiáng)度:指單位時(shí)段內(nèi)的降雨量。以毫米/分或毫米/時(shí)計(jì)。我國氣象部門一般采用的降雨強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為:小雨:12小時(shí)內(nèi)雨量小于5毫米,或24小時(shí)內(nèi)雨量小于10毫米;中雨:12小時(shí)內(nèi)雨量為5-14.9毫米,或24小時(shí)內(nèi)雨量為10-24.9毫米;大雨:12小時(shí)內(nèi)雨量為15-29.9毫米,或24小時(shí)內(nèi)雨量為25-49.9毫米。暴雨的定量標(biāo)準(zhǔn),各地并不一致,視具體情況而定。氣象上大致規(guī)定暴雨按強(qiáng)度分三級(jí):暴雨:12小時(shí)雨量等于和大于30毫米,或24小時(shí)雨量等于和大于50毫米;大暴雨:12小時(shí)雨量等于和大于70毫米,或24小時(shí)雨量等于和大于100毫米;特大暴雨:12小時(shí)雨量等于和大于140毫米,或24小時(shí)雨量等于和大于250毫米。
水文年:指與水文情況相適應(yīng)的一種專用年度。水文年度的開始日期有兩種不同的劃分方法:(1)選擇供給河流水源自然轉(zhuǎn)變的時(shí)候,即從專靠地下水源轉(zhuǎn)變到地面水源增多的時(shí)候;(2)根據(jù)與地面水文氣象相適應(yīng)的時(shí)候,即選擇降水量極少,地表徑流接近停止的時(shí)候。因此,每一水文年度的開始日期是不同的,但為便于整編計(jì)算起見,實(shí)際劃分時(shí)仍以某一月的第一日作為年度開始日期。
蒸發(fā):指水或雪轉(zhuǎn)化成水汽的一種物理過程。
汛期:指江河中由于流域內(nèi)季節(jié)性或周期性降雨、融冰、化雪而引起的水位流量上漲時(shí)期。
枯水期:亦稱枯水季。指流域內(nèi)地表水流枯竭,主要依靠地下水補(bǔ)給水源的時(shí)期。在一年內(nèi)枯水期歷時(shí)久暫,隨流域自然地理及氣象條件而異。
地下水:指存在于地表面以下巖土孔洞與縫隙之間的水。
典型年:指在較長的水文系列中,具有代表性徑流特征的豐水、平水、枯水年份。
水量平衡:指一個(gè)流域、地區(qū)或一個(gè)水體在任一時(shí)段內(nèi)(如時(shí)、日、月、年等)輸入水量(即來水)扣除輸出水量(即去水)等于該范圍的蓄水變量,也即水循環(huán)過程的收支平衡關(guān)系。
徑流調(diào)節(jié):指通過水庫來控制河道流量變化,使之按各用水部門的需要調(diào)節(jié)分配河川徑流過程。
水文資料:指從實(shí)地調(diào)查、觀測(cè)及計(jì)算研究所得與水文有關(guān)的各項(xiàng)資料。例如降水量、蒸發(fā)量、水位、流量、含沙量等,以及從這些資料求得在一定時(shí)期內(nèi)的最大值、最小值、平均值、總量、過程線和等值線等。
水文調(diào)查:為了水文分析計(jì)算、水利規(guī)劃、水文預(yù)報(bào)以及其它工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門的需要而進(jìn)行的野外查勘、試驗(yàn),并向有關(guān)部門搜集資料的工作。其目的是補(bǔ)充水文基本站網(wǎng)定位觀測(cè)之不足。調(diào)查內(nèi)容包括:水文要素(水位、流量、含沙量、土壤含量、下滲等),氣候特征(降水、蒸發(fā)、氣溫、濕度、風(fēng)等),流域自然地理(地形、地質(zhì)、水系、分水線、土壤、植被等),河道情況(河寬、水深、彎道、建筑物等),人類活動(dòng)(水利、水土保持措施、土地利用、工農(nóng)業(yè)用水等)以及水旱災(zāi)情,社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等方面。另外,在某些情況下,為了專門的目的,也可以組織專門的水文調(diào)查,例如洪水調(diào)查,主要是查清歷史洪水的痕跡、發(fā)生的日期和情況以及河道情況、估算洪峰流量、洪水總量及發(fā)生的頻率等。
水文年鑒:供各有關(guān)部門參考用的,分年刊印的各省、流域、水系水文整編資料成果。主要內(nèi)容包括刊布說明,測(cè)站一覽表與分布圖,測(cè)站的考證資料,水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、地下水位等資料。一般均整編成逐日平均值表、月統(tǒng)計(jì)表、綜合過程線圖、等值線圖等。
水文特征值:研究水文變化的定量值。用以表示一定時(shí)段(日、月、年、多年)內(nèi)的水文要素的特征,如最大、最小、平均值等。常用的水文特征值有流量、徑流總量、徑流模數(shù)、徑流深、徑流系數(shù)等。有的把水文特征值再經(jīng)過統(tǒng)計(jì)處理后所得的一些參數(shù)如均值X、變差系數(shù)Cv、偏態(tài)系數(shù)Cs等,也統(tǒng)稱水文特征值。為區(qū)別干前者,工程上稱它為水文統(tǒng)計(jì)參數(shù)。
水能規(guī)劃:指開發(fā)水能資源的專業(yè)規(guī)劃。其主要任務(wù)是根據(jù)水能資源特點(diǎn)和電網(wǎng)需求制定水能開發(fā)的方式、規(guī)模和程序。
水能計(jì)算:指水電站出力和發(fā)電的各種計(jì)算公式。
豐水期:指江河水流主要依靠降雨或融雪補(bǔ)給的時(shí)期。一般是在雨季或春季氣溫持續(xù)升高的時(shí)期,這時(shí)河中水量豐富,延續(xù)時(shí)間長。
多年平均發(fā)電量:指水電站在多年內(nèi)每年發(fā)電量的平均值。通常說的水電站年發(fā)電量,即年發(fā)電量的多年平均值,它是反映水電站效益的動(dòng)能標(biāo)準(zhǔn)之一。
季節(jié)性電能:指水電站多年平均發(fā)電量中,扣除年保證發(fā)電量后那一部分電量。
水電站水頭:指水電站上下游進(jìn)出口處水體的單位能量差。單位以m計(jì)。
地面徑流:指降水后除直接蒸發(fā)、植物截留、滲入地下、填充洼地外,其余經(jīng)流域地面匯入河槽,并沿河下泄的水流。地面徑流又由于降水形態(tài)的不同,可分為雨洪徑流與融雪徑流。前者是由降雨形成的,后者是由融雪產(chǎn)生的。它們的性質(zhì)和形成過程是有所不同的。
流域平均雨量:又叫面雨量。水文工作中常需推求整個(gè)流域面上的平均降雨量。最常用的方法是算術(shù)平均法和垂直平分法(又叫做泰森多邊形法),也有用繪制等雨量線圖來推求的。
灌溉管理:指村灌區(qū)經(jīng)營管理的總體。包括:用水管理、工程管理、經(jīng)營管理和組織管理。其目的在于充分發(fā)揮水的經(jīng)濟(jì)效益,延長工程壽命,降低灌溉成本,不斷進(jìn)行灌區(qū)技術(shù)改造,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
水污染:人類在生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生大量廢水和廢物。如果不經(jīng)過處理就直接排入江河湖海,日積月累,超過了水體的自然凈化能力,就會(huì)污染水質(zhì),影響自然環(huán)境,危害人類健康。
節(jié)水措施:1、提高水的重復(fù)利用率,做到一水多用。2、分系統(tǒng)供水,飲用水和雜用水分別用不同系統(tǒng)供水。3、采用節(jié)水型設(shè)備。
水文情勢(shì):指河流、湖泊、水庫等自然水體各水文要素隨時(shí)間的變化情況。包括水位隨時(shí)間的變化、一次洪水的流量過程、一年的流量過程、河川徑流量的年內(nèi)和年際間的變化等。
水電站引用流量:亦稱水電站工作流量。指水電站單位時(shí)間內(nèi)通過建筑物和水輪機(jī)用來發(fā)電的水量。單位m3/s。
水電站保證出力:指符合設(shè)計(jì)保證率要求的某一枯水時(shí)期的平均出力。它是確定水電站在電力系統(tǒng)中能可靠承擔(dān)負(fù)荷的能量額及其本身裝機(jī)規(guī)模的依據(jù)之一。
水電站設(shè)計(jì)保證率:指水電站正常發(fā)電的保證程度。水電站受河川徑流多變的影響,遇來水不利的年份,發(fā)不出設(shè)計(jì)要求的出力和電量,這種可靠程度通常用保證率來表示。
水電站設(shè)計(jì)水平年:在規(guī)劃水電站的興建時(shí)間與規(guī)模時(shí),應(yīng)研究起所在電力系統(tǒng)某一遠(yuǎn)景年份預(yù)測(cè)的電力負(fù)荷平均的要求。這個(gè)遠(yuǎn)景年份就稱作水電站設(shè)計(jì)負(fù)荷水平年,簡稱水電站設(shè)計(jì)水平年。
水電站裝機(jī)容量:指水電站全部機(jī)組額定容量(發(fā)電機(jī)銘牌出力)總和。單位為kw。一般由工作容量、備用容量和重復(fù)容量組成,表示水電站規(guī)模大小的一個(gè)主要參數(shù)。
河流梯級(jí)開發(fā):在一條河流的干、支流上建設(shè)二個(gè)以上閘、壩等水利工程、互相聯(lián)系,聯(lián)合運(yùn)用,以充分開發(fā)利用這條河流的水利資源,稱為梯級(jí)開發(fā)。
暴雨預(yù)警信號(hào)分四級(jí),分別以藍(lán)色、黃色、橙色、紅色表示。
暴雨藍(lán)色預(yù)警信號(hào)是指12小時(shí)內(nèi)降雨量將達(dá)50毫米以上,或者已達(dá)50毫米以上且降雨可能持續(xù)
暴雨黃色預(yù)警信號(hào)是指6小時(shí)內(nèi)降雨量將達(dá)50毫米以上,或者已達(dá)50毫米以上且降雨可能持續(xù)
暴雨橙色預(yù)警信號(hào)是指3小時(shí)內(nèi)降雨量將達(dá)50毫米以上,或者已達(dá)50毫米以上且降雨可能持續(xù)
暴雨紅色預(yù)警信號(hào)是指3小時(shí)內(nèi)降雨量將達(dá)100毫米以上,或者已達(dá)100毫米以上且降雨可能持續(xù)
河流的生態(tài)結(jié)構(gòu)及生態(tài)功能 河流的生態(tài)結(jié)構(gòu)及生態(tài)功能 一、河流的生態(tài)結(jié)構(gòu) 河流是一個(gè)完整的連續(xù)體,上下游、左右岸構(gòu)成一個(gè)完整的體系,連通性是評(píng)判河道或綴塊區(qū)域空間連續(xù)性的依據(jù)。高度連通性的河流對(duì)
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