第一篇：水文學復習小結

水文學

緒論

1.水文學：是研究地球上水的性質，分布，循環(huán)，運動變化規(guī)律及其與地理環(huán)境，人類社會之間相互關系的科學。

2.水文學的體系：水文學開始主要研究陸地表面的河流，湖泊，沼澤，冰川等，以后擴展到地下水，大氣中的水和海洋。水文科學主要通過定點觀測，野外勘測和室內外實驗等手段，獲得水體時空分布和運動變化的信息，因而形成了水文測驗學，水文調查，水文實驗三個分支學科。3.水文現(xiàn)象的主要特點： 1）水循環(huán)永無止盡

2）水文現(xiàn)象在時間變化上既具有周期性又具有隨機性 3）水文現(xiàn)象在地區(qū)分布上既存在相似性，又存在特殊性

第一章

1.地球上水的物理性質：以氣態(tài)，液態(tài)，固態(tài)三種形式存在。2.水體的化學性質：（大氣水的化學組成及其特性）1）溶解氣體的含量近于飽和 2）降水普遍顯酸性 3.河水化學成分的特點： 1）河水的礦化度普遍低

2）河水中的各種離子的含量差異很大 3）河水化學組成的空間分布有差異性 4）河水化學組成的時間變化明顯 4.湖水化學成分的特點： 1）湖水的礦化度有差異 2）湖中生物作用強烈

3）湖水交替緩慢，深水湖有分層性 5.地下水的化學特征：

1）地下水充填于巖石，土壤空隙中，與巖石，土壤廣泛接觸，滲流速度很小，循環(huán)交替緩慢，而且地下水貯存于巖石圈上部相當大的深度（10公里），構成了地下水圈。2）礦化度變化范圍大，從淡水直到鹽水。

3）地下水的化學成分的時間變化極為緩慢，常需以地質年代衡量。

4）地下水與大氣接觸有很大的局限性，僅限于距地表最近的含水層，此層可溶入氧氣成為地下水氧化作用帶。

6.水資源的涵義：

1）廣義水資源：世界上一切水體，包括海洋，河流，湖泊，沼澤，冰川，土壤水，地下水及大氣中的水分，都是人類寶貴的財富，即水資源。

2）狹義水資源：狹義的水資源不同于自然界的水體，它僅僅指在一定時期內，能被人類直接或間接開發(fā)利用的那一部分動態(tài)水體。7．水資源的特性：

1）水資源的循環(huán)再生性與其有限性 2）時空分布的不均勻性

3）利用的廣泛性和不可替代性 4）利與害的兩重性

8.水資源條件和問題（結合家鄉(xiāng)問題）

1）水資源總量不少，但人均，畝均水量較少，合理利用和保護水資源應作為我國長期堅持的國策。2）水資源的地區(qū)分布不均勻，與人口，耕地的分布不相適應，進行水量的地區(qū)調配是水資源開發(fā)利用的重要課題。

3）水量的年內，年際變化大，水旱災害頻繁，抗旱防洪澇始終是一項艱巨任務。

4）水土流失和泥沙淤積嚴重，破壞了生態(tài)平衡，增加了江河防洪困難。降低了水利工程效益。5）地下水是我國重要水資源，要合理開發(fā)利用，防止過量開采。6）天然水質相當良好，但人為污染日趨嚴重。

第二章

1.水循環(huán)：是指地球上的各種形態(tài)的水，在太陽輻射，地心引力等作用下，通過蒸發(fā)，水汽輸送，凝結降水，下滲以及徑流等環(huán)節(jié)，不斷的發(fā)生相態(tài)轉換和周而復始運動的過程。2.水循環(huán)的基本類型：

1）大循環(huán)：發(fā)生于全球海洋于陸地之間的水分交換過程，由于廣及全球，故名大循環(huán)，又稱外循環(huán)。2）小循環(huán)：是指發(fā)生于海洋與大氣之間，或陸地與大氣之間的水分交換過程。小循環(huán)又稱內部循環(huán)，前者又可稱為海洋小循環(huán)，后者又可稱為陸地小循環(huán)。3.水量平衡：是指任意選擇的區(qū)域（或水體），在任意時段內，其收入的水量與支出的水量之間差額必等于該時段區(qū)域（或水體）內蓄水的變化量，即水在循環(huán)過程中，從總體上說收支平衡。4.蒸發(fā)的物理機制：蒸發(fā)因蒸發(fā)面的不同，可分為水面蒸發(fā)，土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)等。5．影響蒸發(fā)的因素： 1）供水條件

2）影響蒸發(fā)的動力學與熱力學因素

a．動力學因素：水汽分子的垂向擴散；大氣垂向對流運動；大氣中的水平運動和湍流擴散 b．熱力學因素：太陽輻射；平流時的熱量交換 3）土壤特性和土壤含水量的影響

a．對土壤蒸發(fā)的影響 b.對植物散發(fā)的影響

6.水汽擴散：是指由于物質粒子群等的隨機運動而擴展于給定空間的一種不可逆現(xiàn)象。7.水汽輸送：是指大氣中水分因擴散而由一地向另一地運移，或由低空輸送到高空的過程。8.水汽輸送通量與水汽通量散度：

1）水汽輸送通量的概念：是表示在單位時間內流經(jīng)某一單位面積的水汽量。（水平，垂直）2）水汽通量散度：是指單位時間匯入單位體積輻散出的水汽量，單位為克每百帕平方厘米秒。9.影響水汽輸送的主要因素： 1）大氣環(huán)流的影響 2）地理緯度的影響 3）海陸分布的影響

4）海拔高度與地形屏障作用的影響 10.降水：

1）降水要素：降水總量；降水歷時與降水時間；降水強度；降水面積 2）降水特征的表示方法：

a．降水過程線 b.降水累計曲線 c.等降水量線 d.降水特性綜合曲線 11.影響降水的因素： 1）地形條件影響 2）森林對降水的影響 3）水體的影響 4）人類活動的影響

12.可能最大降水：所謂可能最大降水（PMP）或可能最大暴雨（PMS），系指在現(xiàn)代的地理環(huán)境和氣候條件下，特定的區(qū)域在特定的時段內，可能發(fā)生的最大降水量（或暴雨）。13.下滲過程的階段劃分：滲潤階段；滲漏階段；滲透階段。14.影響下滲的因素： 1）土壤特性的影響 2）降水特性的影響

3）流域植被，地形條件的影響 4）人類活動的影響 15．徑流的含義及組成：

1）流域的降水，由地面與地下匯入河網(wǎng)，流出流域出口斷面的水流稱為徑流。

2）根據(jù)形成過程及徑流途徑不同，河川徑流又可由地面徑流，地下徑流及壤中流（表層流）三種徑流組成。（填空）

16.徑流的表示方法：流量；徑流總量；徑流深度；徑流模數(shù)；徑流系數(shù)。（知道如何算）17.影響徑流形成和變化的因素主要有：氣候因素，流域下墊面因素和人類活動因素。

第三章

1.產(chǎn)流過程是指流域中各種徑流成分的生成過程，也是流域下墊面對降雨的再分配過程。

2.流域上各處產(chǎn)生的各種成分的徑流，經(jīng)坡地到溪溝，河系，直到流域出口的過程，即為流域匯流過程。3.流域匯流影響因素： 1）降水特性的影響

2）流域的地形坡度的影響 3）流域形狀的影響 4）水力條件的影響

4．水情要素包括：水位，流速，流量等。5．徑流的年內變化：徑流的季節(jié)變化

冬季是我國河川徑流總量最為枯竭的季節(jié)，故統(tǒng)稱為冬季枯水；

春季是我國河川徑流普遍增多的時期，但增長程度相差懸殊；

夏季是我國河川徑流最豐沛的季節(jié)，統(tǒng)稱為夏季洪水；

秋季是我國河川徑流普遍減退的季節(jié)，也稱秋季平水。

6.河水的環(huán)流運動：環(huán)流的類型：根據(jù)環(huán)流的形態(tài)分為縱軸環(huán)流，橫軸環(huán)流，斜軸環(huán)流及豎軸環(huán)流四種。7.河流的泥沙運動： 推移質運動：

1）起動流速：泥沙原來在河床上是靜止不動的，如果接近河底的水流速度增加到一定數(shù)值時，作用于泥沙顆粒的力開始失去平衡，泥沙便會開始起動，這時的臨界速度稱為起動流速（Vc）。

2）止動流速：起動流速是泥沙從靜止到運動的臨界值，當流速值減小到某數(shù)值時，運動著的泥沙便停止在河床上不動了，此時臨界流速稱為泥沙的止動流速。

3）揚動流速：當流速超過起動流速時，河床泥沙開始滑動，流速增大，泥沙間歇性躍動，流速再增大，躍動的高度和距離隨之增大，當流速增大到一定程度后，泥沙不再回到河床上，而懸浮在水中，隨水流一起下移，這時的水流速度稱為揚動流速，它是泥沙從推移到懸移運動的一個參數(shù)。

懸移質運動 8.冰川的類型：

1）按冰川形態(tài)和運動特性劃分，可分為大陸冰蓋和山岳冰川兩大類。2）按冰川發(fā)育的水熱條件和物理性質，可分為大陸型和海洋型兩大類。9.湖泊的類型：

1）按湖盆的成因分類：構造湖；火口湖；堰塞湖；河成湖；風成湖；冰成湖；海成湖；溶蝕湖。2）按湖水補排情況分類：吞吐湖；閉口湖。

3）按湖水礦化度分類：淡水湖；微咸水湖；咸水湖；鹽水湖。4）按湖水營養(yǎng)物質分類：貧營養(yǎng)湖；中營養(yǎng)湖；富營養(yǎng)湖。10.水庫的結構： 1）水庫的組成：攔河壩，輸水建筑，溢洪道。

2）特征庫容與特征水位：一個水庫的總庫容通常包括防洪庫容，興利庫容，死庫容。

死庫容與死水位（設計最低水位）；興利庫容（有效庫容）與正常高水位；防洪庫容與設計洪水位，校核洪水位和汛前限制水位。11.沼澤:三個基本特證：

1）地表經(jīng)常過濕或有薄層積水。2）其上生長濕生植物或沼生植物。

3）有泥炭積累或無泥炭積累，但有潛育層存在。12.徑流向海匯集效應：

1）徑流補給對近岸海區(qū)的沖淡效應。2）泥沙向海輸入陸地不斷延伸。3）陸地元素不斷向大海遷移。

第四章

1.海洋的組成：從區(qū)域范圍上可分為洋，海，海灣，海峽等，它們共同組成了海洋。2.海洋中波的分類：

1）按波的周期（頻率）分類：表面張力波；短周期重力波；長周期重力波；長周期波；長周期潮波。2）按成因分類：風浪和涌浪；內波；潮汐波；海嘯。3）按水深分類：深水波；淺水波。

4）按波形的傳播性質分類：前進波（進行波）；駐波。

3.潮汐類型：半日潮；全日潮；不正規(guī)半日潮；不正規(guī)全日潮。4.洋流及其分類：

1）概念:洋流即海流，是指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海區(qū)水平地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期的運動。2）分類：

a．風海流：是在風力作用下形成的。

b．密度流：是由于海水密度分布不均勻引起的，當摩擦力可以忽略不計時，密度流又稱地轉流或梯度流。

c．補償流：是由于海水從一個海區(qū)大量流出，而另一個海區(qū)海水流來補充而形成的。5.風海流成因類型：風海流（漂流，吹流）是海水在風的切應力作用下形成的水平運動。6.大洋表層環(huán)流模式：

1）以南北回歸高壓帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)流。

2）以北半球中高緯海上低壓區(qū)為中心形成氣旋型大洋環(huán)流。

3）南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，而被西風漂流所代替。4）在南極大陸形成繞極環(huán)流。5）北印度洋形成季風環(huán)流區(qū)。7.世界大洋深層環(huán)流系統(tǒng)：在大洋深處環(huán)流系的垂直結構中，可分出暖冷兩種環(huán)流系統(tǒng)和五個基本水層（表層，次層，中層，深層和底層）8.海洋的大氣環(huán)流效應：

1）海洋是大氣環(huán)流的主要熱源； 2）海洋是大氣水汽的主要來源； 3）海洋與大氣的物質交換； 4）海洋對氣候影響；

5）海洋溫度場對臺風的影響； 6）波浪，潮汐對海洋的作用。第五章

1.地下水垂向結構基本模式示意圖

2.地下水分類：

1）按地下水的貯存埋藏條件分類：

a．包氣帶水：結合水（分吸濕水，薄膜水）；毛管水（分毛管懸著水與毛管上升水）；

重力水（分上層滯水與滲透重力水）

b．飽水帶水：潛水；承壓水（分自流溢水與非自流溢水）2）按巖土的貯水空隙的差異分類：孔隙水；裂隙水；巖溶水。3.潛水的概念和主要特征：

特點：第一，由于潛水面上沒有穩(wěn)定的隔水層，潛水面通過包氣帶中的孔隙與大氣相連通，潛水面上任一點的壓強等于大氣壓強，所以潛水面不承受凈水壓力。

第二，潛水含水層通過包氣帶與地表水及大氣圈之間存在密切聯(lián)系，因此深受外界氣象，水文因素影響，動態(tài)變化比較大，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化。4.將潛水與地表水之間關系劃分為以下類型： 1）具有周期性水利聯(lián)系 2）具有單向水力聯(lián)系 3）具有間歇性實力聯(lián)系 4）五水力聯(lián)系

5.承壓水的主要特征： 1）承壓性

2）承壓水的分布區(qū)與補給區(qū)不一樣

3）受外界的影響相對要小，動態(tài)變化相對穩(wěn)定 4）水質類型多樣變化大

6.承壓水的形成：承壓水的形成主要取決于地制構造條件，只要有適合的地質構造，無論孔隙水，裂隙水或巖溶水都可以形成承壓水。7．地下水的補給來源： 1）降水入滲補給 2）地表水入滲補給 3）地下水的人工補給 8.地下水徑流：

1）地下水徑流方向與徑流強度

2）地下水徑流類型：暢流型；匯流型；散流型；緩流型；滯流型。9.地下水的排泄：方式有點狀排泄（泉），線狀排泄（向河流泄流），及面狀排泄（蒸發(fā)）三種。10.影響地下水動態(tài)因素：

1）自然因素：氣象氣候要素；水文因素；地質地貌因素；生物與土壤因素。

2）人為因素：一類是人們?yōu)榱酥苯佑绊懞涂刂频叵滤畡討B(tài)而采取的一系列措施，諸如打井抽水，人工間灌等，這是有目的有計劃的活動；另一類活動隨讓其出發(fā)點并非針對地下水動態(tài)的，但是活動的本身派生出對地下水動態(tài)影響的效果來。

第六章（論述）

1.人類活動對水環(huán)境的影響：

1）水利工程，農(nóng)業(yè)措施對水文要素的影響：水庫水文效應；跨流域調水水文效應； 2）森林水文效應 3）城市水文效應

2．影響水體水質的物質來源：影響水質惡化的原因是多方面的：

1）大氣降水；2）農(nóng)田降水；3）城市生活污水；4）工業(yè)廢水；5）工業(yè)廢渣和城市垃圾淋溶水。3.天然水體水質惡化特點：

1）海洋：污染源多而復雜；污染物持續(xù)性強，危害性大；污染范圍大。

2）河流：河流水質惡化程度隨流量的大小而變化；河流水質惡化影響范圍廣；河流水質惡化影響大；河流自凈能力強，水質惡化易于控制。3）湖泊（水庫）：湖泊，水庫污染來源廣，途徑多，種類復雜；湖水稀釋和搬運污染物質的能力弱；湖泊對污染物質的生物降解，累積和轉化能力強。

4）地下水：地下水水質惡化過程緩慢；地下水的間接惡化方式；地下水污染物濃度高；地下水污染難治理。

4.水環(huán)境容量：是一定水體在規(guī)定目標下所能容納污染物的量。水環(huán)境容量大小與水體特征，污染物特征及水質目標有關。

補充：水資源管理

1.水資源管理概念：研究如何合理開發(fā)，利用，調控和保護水資源，使其處于對人類生活和生產(chǎn)最有利的狀態(tài)，并獲得最大的經(jīng)濟。社會和環(huán)境效益為主要目標。

2.水資源管理內容：法律管理；行政管理；經(jīng)濟管理；技術管理。

3.用水管理：國家對社會經(jīng)濟各地區(qū)，各部門及各單位和個人使用水資源活動的手段。

第二篇：水文學與水文地質學2011復習大綱

2011~2012第一學期《水文學與水文地質學

《水文學與水文地質學》（復習大綱）

什么是水文學、什么是水文地質學

什么是水文現(xiàn)象

什么是水文循環(huán)，大循環(huán)小循環(huán)

流域、分水嶺、非閉合流域、閉合流域

給水度μ，彈性釋水系數(shù)μ*

什么是承壓水、什么是潛水？二者特征對比說明

水文學的研究方法有哪些。重現(xiàn)期，百年一遇是什么意思？

什么是設計年徑流量？

地下水中常見的主要陰離子和陽離子有哪些？

地下水中的“五毒”元素

地下水分類

含水層的滲透系數(shù)

流向井的穩(wěn)定流，承壓水的Q-S曲線，潛水的Q-S曲線特征

產(chǎn)流模式、凈雨，雨損的概念

洪水的三要素

什么是地層層序律？

P-III型：不考配線法

地下水的總硬度與分類

等流時線法推算斷面流量的基本原理 最小二乘法的基本原理，并以暴雨強度公式i?

法求得A和n的過程。

給定地下水水質分析數(shù)據(jù)，計算當量，能夠用庫爾洛夫式表示其化學組成，水樣定名。PM?M

N?1）計算頻率，繪制頻率曲線。A為例，說明如何利用最小二乘nt利用獨立樣本法（

第三篇：橋涵水文學-復習指導題完全版

1.河流是如何形成的？通常用什么來描述它的基本特征？2.河流的流域有哪些主要特征？3.簡述徑流形成過程的幾個階段，如何定量描述？

4.從哪幾方面收集水文資料？如何進行？5.簡述自然界的水循環(huán)，并了解大、小循環(huán)的概念。6.山區(qū)河流與平原河流各有哪些特點？

7.請簡要敘述流速儀法測流量的主要步驟。

1.河川水文現(xiàn)象有哪些特征？有哪些主要研究方法？2.試述洪水頻率的意義？什么是設計洪水頻率？什么是設計流量？3.什么是經(jīng)驗頻率曲線？如何繪制？4.什么是理論頻率曲線？它在水文統(tǒng)計中的作用是什么？我國主要用哪種線？5.什么叫適線法？試述其一般步驟，并寫出基本公式，畫出示意圖。6.什么是相關分析法？它在水文計算中有何主要用途？7.使用相關分析法應注意哪兩個關鍵問題？8.我國水文分析中，為什么經(jīng)常采用統(tǒng)計方法？9.經(jīng)驗頻率與概率是什么關系？

1.利用流量觀測資料推算設計流量時，需要做哪些工作？2.什么是特大值處理？為什么要進行特大值處理？3.缺乏流量觀測資料時，怎樣推算設計流量？

4.為什么要推算橋位斷面的設計流量和設計水位？5.推算小流域設計流量時，通常采用哪些方法？6.橋涵水文分析中，經(jīng)常采用經(jīng)驗公式或推理公式，其合理性體現(xiàn)在哪兒？7.根據(jù)洪水預報模型，由暴雨資料推求設計洪水，其主要步驟是什么？8.水文資料的“三性審查”，通常指什么內容？通常如何去審查？

1.影響波浪的因素有哪些？

2.設計潮位計算，也采用適線法么？其主要步驟有哪些？

1.為什么用河流的穩(wěn)定情況和變形特征進行河段分類？可分為哪些類型？

2.什么是橋孔長度的橋孔凈長？目前有哪幾種計算方法？其主要思路是什么？

3.橋孔長度確定應考慮哪些因素？橋孔布置應注意哪些問題？

4.如何確定橋面標高？影響標高的因素有哪些？

5.對不通航河，確定最低橋面標高時要考慮哪些因素？這些因素通過如何確定？

6.對有流冰或流木的河流，確定最低橋面標高時要考慮哪些因素？這些因素通過如何確定？

7.對通航河流，確定最低橋面標高時要考慮哪些因素？這些因素通過如何確定？

8.畫出大中河流橋位斷面的水流圖式9.別列柳拍斯基假設的基本概念是什么？

1.試述河道中水流的特征和泥沙運動形式。2.河床演變是如何形成的？建橋前后河床演變如何發(fā)展？3.橋下河床的沖刷過程如何？可分成哪幾個階段？它們的形成原因是什么？4.如何確定墩臺最低沖刷線的標高？應注意哪些問題？5.自然沖刷、一般沖刷、局部沖刷通常如何計算？

1.簡述橋位勘測工作的基本內容，請你舉出至少三點。2.選擇橋位時應考慮哪些方面的要求？請你舉出至少三點。3 調治構造物主要有哪些？各有什么作用？

1.小橋的水流圖式有哪幾種？其孔徑計算的理論依據(jù)是什么？

2.涵洞的特點是什么？其水流圖式有哪幾種？3 涵洞有哪些形式？如何選用？

4.涵洞的進出口溝床為什么要進行加固處理？

5.小橋和涵洞孔徑計算與大中橋也徑計算有什么顯著區(qū)別？

1.橋位勘測設計的主要內容有哪些？請你列舉出幾項。

2.橋位選擇應考慮哪些因素？請你列出幾項。

第四篇：農(nóng)業(yè)水文學論文

水稻水肥耦合研究綜述

張

（東北農(nóng)業(yè)大學，哈爾濱 150030）

摘要： 水資源緊缺已是一個全球性的問題。水資源危機即將成為所有資源問題中最為嚴重的問題。國家對水稻節(jié)水灌溉技術的研究與應用極為重視，各地根據(jù)不同的白然條件結合試驗研究基礎，發(fā)展了一批新的水稻節(jié)水灌溉模式，主要有：一是淺濕曬模式，二是間歇淹水模式；三是半旱栽培模式，又稱控制灌溉、控水灌溉和水稻旱管。對水稻節(jié)水機理、節(jié)水灌溉技術、稻田的濕地功能和水稻節(jié)水灌溉的尺度效應等方面的研究進行回顧和總結，分析并提出了這幾個方面待研究的問題，為今后的研究工作提供參考。

關鍵詞：水稻； 淺濕；間歇；控制；節(jié)水機理；節(jié)水灌溉技術；尺度效應

1研究的目的與意義

目前，水資源緊缺已是一個全球性的問題。水資源危機即將成為所有資源問題中最為嚴重的問題。早在1972年聯(lián)合國“人類環(huán)境”會議和1979年召開的“水”的大會上就向全世界發(fā)出警告，“水將成為一項嚴重的社會危機，石油危機之后的下一個危機便是水”。水的重要性已成為國際共識，對于我國來說，水對農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展更具有重要意義(康紹忠等，1999)。我國水資源從總量上講是較豐沛的。我國平均年徑流總量27115億m3，年均地下水資源量為8288 m3，扣除重復計算量，我國平均年水資源總量為28124 m3(瑪尚友，2000)。但我國水資源時空分布嚴重不平衡，受季風影響，降水東南多西北少，山區(qū)多平原少，雨量大致由東南向西北遞減。81%的水資源集中分布在長江流域及以南地區(qū)，長江以北地區(qū)耕地占我國的64.1，而水資源卻只占全國的19%，人均占有量為517 m3，相當于全國人均量的1/5和世界人均量的1 /20(康紹忠，1997)，對全國640個城市調查，結果顯示缺水城市達300多個，其中嚴重缺水的城市有114個，每年因缺水造成的直接經(jīng)濟損失達2000億元，全國每年因缺水而減產(chǎn)糧食700-800億kg(柏彥超，2007)。干旱缺水在我國北方地區(qū)更為嚴重(汪恕誠，2003)。這種水資源緊缺和水土資源的極不匹配，導致了我國水資源供需矛盾日益突出，水資源

與生產(chǎn)發(fā)展不相適應程度顯著，干旱缺水與經(jīng)濟發(fā)展和人口增長對水需求的日益增長的不協(xié)調，導致了我國水危機日益嚴重(張岳，2001)。

農(nóng)業(yè)在我國是用水大戶，但隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)用水逐步被工業(yè)用水和生活用水擠占，按照2000年全國用水統(tǒng)計，中等干旱年份農(nóng)業(yè)缺水300億m3，即使今后農(nóng)業(yè)用水保持在零增長的前提下，2030年我國農(nóng)業(yè)缺水也將達到500-700億m3(錢正英等，2001；石玉林等，2001；許迪，等，2003)。由于缺水導致過量引用地表水和超采地下水，致使旱季常發(fā)生河流干枯斷流，地下水位大幅度下降，產(chǎn)生嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，嚴重影響工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，隨著國民經(jīng)濟迅速發(fā)展和人口急劇增長，干旱缺水狀況不斷加劇。水資源危機已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸因素(孫景生，等，2000；吳普特等，2005；劉昌明，等，2001)。

農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是緩解水資源危機的戰(zhàn)略選擇，已成為世界各國的共識。農(nóng)業(yè)節(jié)水對保障國家水安全、糧食安全和生態(tài)安全，具有重要的戰(zhàn)略地位和意義，農(nóng)業(yè)節(jié)水不僅是我國國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展所要求的，也是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴峻形勢所決定的。

除了開源以外，節(jié)約用水則是解決當前水資源緊缺的首要途徑，減少農(nóng)業(yè)用水，特別是減少水稻用水已開始成為農(nóng)業(yè)專家的共識(朱兆良，2000)。因此，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行，它是緩解中國水資源緊缺狀況，促進水資源持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的一項根本性措施。

我國是稻谷生產(chǎn)大國，水稻種植面積居世界第二位，總產(chǎn)居第一位，白1980年以來，我國水稻種植面積約占全球的23%，占我國糧食總面積的30%，稻谷產(chǎn)量占全球的30%以上，水稻生產(chǎn)的穩(wěn)定對于我國糧食供給的穩(wěn)定和我國糧食產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定作用和意義重大，而其灌溉用水量占全國總用水量的1/3以上，占農(nóng)業(yè)總用水量的65%以上(茹智，2002)。

黑龍江省水田灌溉具有相當長的發(fā)展歷史，并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。建國后，黑龍江省水田面積很快發(fā)展到20萬hm2，但由于水利技術和農(nóng)業(yè)技術沒有解決，始終徘徊在26.7萬hm

2，到1980年也只有28.3萬hm2 } 90年代后期，由于加大投入，解決水源工程，水田面積迅猛增加，3年新增69.8萬hm2，達到176.3萬hm2，平均每年增加19.4萬hm2，均產(chǎn)675 0kg/hm2(吳江，2000)。水田面積的迅速擴大，促進了全省糧食生產(chǎn)的穩(wěn)步增長，但水田用水定額偏高，水量浪費嚴重。

2國內外研究進展

2.1水稻灌溉模式研究進展

在我國早期水稻生產(chǎn)中，泡田和生育期灌溉均采用淹水灌溉；60年代以后，我國大多數(shù)水稻種植區(qū)采用了“淺、深、淺”并結合曬田的灌溉模式，進入80年代后，隨著我國尤其是北方水資源的日益緊缺，水稻種植區(qū)開始試驗研究先進的水稻節(jié)水灌溉模式，90年代以來，國家對水稻節(jié)水灌溉技術的研究與應用極為重視，各地根據(jù)不同的白然條件結合試驗研究基礎，發(fā)展了一批新的水稻節(jié)水灌溉模式，主要有:一是淺濕曬模式，二是問歇淹水模式；三是半旱栽培模式，又稱控制灌溉、控水灌溉和水稻旱管(翟寧，2009；于法穩(wěn)，2000)。1)淺濕灌溉

遼寧省稻作研究所1982~1984聯(lián)續(xù)三年的節(jié)水栽培試驗結果顯示，淺濕灌溉比淹水灌溉增產(chǎn)7.5，比淹水灌溉節(jié)水40.9%，水稻生產(chǎn)效率比淹灌提高44.9%(朱庭蕓，1985)；李英博(1988)根據(jù)井灌區(qū)水稻淺濕灌溉試驗，提出了井灌淺濕灌溉的水稻灌溉定額、耗水規(guī)律，得出試驗成果，淺濕灌溉比淺深灌溉平均增產(chǎn)13%；覃萬國(1996)從Hi問小氣候效應，分析了水稻“薄、淺、濕、曬”灌溉技術，得出采取“薄、淺、濕、曬”比常規(guī)灌溉(淹灌)，增產(chǎn)率平均為:早稻5.57%，晚稻5.09% Belder P，Nour M.A C 1997)研究認為，干濕交替灌溉比持

續(xù)淹水可節(jié)約19%~39%的灌溉用水，且對水稻產(chǎn)量無明顯的影響。土俊農(nóng)指出，水稻淺濕灌溉技術在畝產(chǎn)500 ~600kg水平下，灌溉用水量為420~520m3比現(xiàn)有淺水勤灌平均節(jié)水可達30%以上，在太湖水稻區(qū)具有廣闊推廣前景。勤得利農(nóng)場水稻生產(chǎn)在近5年累計推廣應用淺濕節(jié)水灌溉面積達5.3萬余公頃，實踐證明，應用淺濕灌溉比過去深灌節(jié)水35%~45%，增產(chǎn)10%~20%(李承明等，2001)。我國生產(chǎn)中推廣的“淺濕干”灌溉技術，耗水量從13500m

3/hm2減少到9000m3/hm

2，能節(jié)約用水30%左右(林賢青，2004)。2)間歇灌溉

水稻間歇灌溉特點是每灌一次水，待其白然消耗后，田面呈濕潤狀態(tài)，再灌下次水，做到后水不見前水，形成兒天有水層，兒天無水層，構成淺水與濕潤反復交替，淺、濕、干靈活調動的灌溉模式，其技術要點是除移栽后返青階段及孕穗期至抽穗開花期保持淺水層，水稻分粟末期曬田外，其余時期實行淺濕交替的間歇灌溉。

Tripathi C1986和Tabbal C1992等人研究發(fā)現(xiàn)，問歇灌溉模式同傳統(tǒng)淹灌相比，可節(jié)水34%~43%，而產(chǎn)量不降低(Tripathi R.P.，1986；Tabbal D.F.，1992)。張清文(1991)通過1988^-1989兩年研究發(fā)現(xiàn)，在較大面積上問歇灌溉在增產(chǎn)、節(jié)水和水效率等方面都比淹灌具有顯著的優(yōu)越性。向塘示范區(qū)早稻問歇灌溉比淹灌增產(chǎn)5.26%，節(jié)水32.6m3/hm2，晚稻平均增產(chǎn)4.72%，節(jié)水52.7 m3/hm

2。溫

家圳示范區(qū)早稻增產(chǎn)4.85%，節(jié)水約44m3/hm2

；晚

稻平均增產(chǎn)8.69%，節(jié)水66.9m3/hm2

。說明問歇灌溉是較成熟的，增產(chǎn)節(jié)水效果明顯的灌水技術，適宜大力推廣。張祖蓮等通過稻田問歇灌溉和其它水分管理模式的對比試驗研究指出，相對而言，水稻問歇灌溉水分管理模式最節(jié)水，且灌水次數(shù)及田問排水量最少，并指出在問歇灌溉水分管理模式推廣應用中，灌溉定額較“薄、淺、濕、曬”模式小15%左右。

3)控制灌溉

通過長期的科學試驗和生產(chǎn)實踐，水稻的灌溉技術發(fā)生了很大變化，形成了多種形式的節(jié)水高產(chǎn)水稻灌溉技術，水稻控制灌溉技術就是其中較為先進的一種。節(jié)水高產(chǎn)水稻控制灌溉是水稻節(jié)水灌溉的一次變革，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代水利灌溉技術的有機結合，突破了稻田建立水層的框框，不同于淺、濕、曬三結合的灌水技術，水稻控制灌溉技術是在秧苗移栽本田后，田面保持5 ~25mm薄水層返青活苗，除黃熟期白然落干外，返青期以后的各個生育階段，田面不建立水層，根據(jù)不同生育階段水稻對水分的需求，以土壤含水量作為控制指標，確定灌水時問和灌溉定額，適時適量科學供水(彭世彰，1992；劉復新，1998)。這項技術與相同白然條件下的淹水灌溉相比，控制灌溉可節(jié)約灌水量40%以上，增產(chǎn)3.6%~14.3%}灌溉水生產(chǎn)效益是淹水灌溉的2.46倍(彭世彰，1991；何順之等，2004)0 俞雙恩(1997)等研究指出，控制灌溉的水稻群體質量高，個體健壯，其產(chǎn)量構成因素與淹水灌溉相比都有不同程度的改善，控制灌溉對潛育型水稻土地區(qū)，增產(chǎn)幅度會更明顯。徐寧紅(1999)等針對寧夏引黃灌區(qū)水資源供需日趨突出的矛盾，引進水稻節(jié)水高產(chǎn)控制灌溉技術，試驗結果顯示，控灌比常規(guī)灌溉增產(chǎn)345kg/hm2，節(jié)約水量6045m3/hm

2，減少農(nóng)本121.8元/hm2，直接經(jīng)濟效益730.05元/hm2?？刂乒喔刃б骘@著，是一項適合大面積推廣的灌溉技術。劉廣明(2005)等基于水稻控制灌溉理論，建立了寧夏引黃灌區(qū)輕度鹽堿地水稻優(yōu)化灌溉制度，即水稻全生育期灌溉水量為600mm，灌水15次，主要分布在返青期、拔節(jié)孕穗期和抽穗開花期。結果表明，該優(yōu)化灌溉制度比常規(guī)漫灌節(jié)水69.2%，對于寧夏引黃灌區(qū)水稻節(jié)水灌溉技術的提高具有重要的參考價值。

2.2水稻水肥藕合研究現(xiàn)狀

水肥禍合效應是爭取作物高產(chǎn)優(yōu)質高效的必由之路，是在現(xiàn)有條件下不增加施肥量而獲得最大經(jīng)濟效益的一門科學和實用技術。1911年Montgomery(土同朝，等，1999)等人在Mabraka就開始研究土壤肥力對玉米水分需要的影響，研究發(fā)現(xiàn)高肥力土壤單位用水生產(chǎn)的作物產(chǎn)量較高，且增施有機肥有迅速增加水分利用效率的趨勢；Painten C G和Learner R W 01953)在研究中注意到高土壤水勢，施較多肥料亦獲得較高的產(chǎn)量(汪德水，1995。白從Arnon C 1975提出旱地植物營養(yǎng)的基本問題是如何在水分脅迫的條件下合理施用肥料、提高水分利用效率以后，水肥之問的禍合效應才引起人們的重視。其后國內外科技工作者進行了大量的、多方位的試驗，取得了一系列的成果(Arnon I 1975；梁云江，等，2006)。我國從80年代以來，隨著非充分灌溉理論的提出和日趨成熟，楊建昌、呂國安、崔遠來等人開始研究在不同的水分條件下，肥料對水稻的影響，但水稻的水肥禍合并未有旱作那樣深入系統(tǒng)的研究(楊建昌，1995；呂國安，1997；崔遠來，2002)。

近幾十年來，有關土壤水分和氮素營養(yǎng)與水稻生長及產(chǎn)量關系方面的研究，量大面廣，國內外學

者已從生理、生態(tài)等不同角度，作了大量深入研究。徐涌(2004)將土壤水肥條件和作物生長的定量研究大致分為兩條途徑，一是直接統(tǒng)計方法，即直接分析作物產(chǎn)量(或生物量)與水分和養(yǎng)分之問的統(tǒng)計關系，二是基于描述動態(tài)過程的模擬方法，即在不同層次上用數(shù)學方程描述了因了的變化對作物生理、生態(tài)的影響，及由此產(chǎn)生的效果，此類方法又稱為機理模型，或解釋性模型，本文中不再贅述。在國內外，直接統(tǒng)計方法研究水肥禍合效應十分普遍，并已取得了大量的成果。Lahiri和Arnon等(徐涌，2004)認為，在土壤干旱狀況下使用氮肥可以促進作物對深層土壤水分的利用從而增加作物產(chǎn)量。

翟晶(2008)等認為土壤水勢與氮肥水平對水稻產(chǎn)量有顯著的互作效應，施氮量為1.5 g/盆時，0kPa水勢下水稻產(chǎn)量最高；在相應土壤水勢下增施氮肥可增加水稻的株高、葉面積、植株各部分干重、增加產(chǎn)量，但施氮量過多，則不利于增產(chǎn)。陳盈(2008)等研究了不同灌溉方式下氮肥運籌方式對水稻產(chǎn)量的影響，結果表明，節(jié)水灌溉處理比常規(guī)灌溉節(jié)水約40%雜交水稻遼優(yōu)5218在節(jié)水灌溉條件下采取底肥40 +分蘗肥40%+穗肥20%+粒肥的施肥管理模式更有利于節(jié)本增收，并指出提高水稻成穗率和結實率，是發(fā)揮遼優(yōu)5218產(chǎn)量優(yōu)勢的重要途徑。

3研究方向

3.1水稻節(jié)水灌溉的節(jié)水機理

長期以來,人們認為水稻是一種適水性植物,其灌溉也以淹水灌溉模式為主。水稻耗水包括生理需水和生態(tài)耗水(棵間蒸發(fā)和深層滲漏)。淹灌條件下,田面保持一定的水層,土壤氧氣不足,容易產(chǎn)生硫化鐵、氧化亞鐵等有毒物質,影響水稻的生長發(fā)育和產(chǎn)量,因此,稻田需要維持適當?shù)臐B漏量,以促進土壤通氣,改善還原條件,消除有毒物質。近20年來,人們逐漸認識到,水稻對水旱具有雙重的適應性,是中生植物即“半水生性”植物。水稻生理需水是指維持本身生長發(fā)育、進行正常生命活動及保持體內水分平衡所需的水分,即植株蒸騰,可用其生產(chǎn)19干物質所消耗的水分來表示,水稻為250~3009,小麥為5139,玉米為3689,谷子為2719,水稻的生理需水并不比其他禾谷類作物多。在生產(chǎn)實踐中,我國各地根據(jù)不同的自然條件,在試驗研究基礎上,發(fā)展了水稻旱作、控制灌溉、“薄、淺、濕、曬”灌溉、薄露灌溉、間歇灌溉等多種水稻節(jié)水灌溉技術。3.2稻田的“濕地”功能

我國水稻栽培已有4000多年的歷史,主要集中在南方多雨地區(qū)。稻田通過蓄積滯納雨水、引水灌溉和深層滲漏,在長期的發(fā)展過程中,己成為大自然水循環(huán)的一個部分,而稻田也具有了“濕地”的功能。

目前,常規(guī)淹灌、淺濕灌溉、濕潤灌溉、控制灌溉和旱作栽培等水稻灌溉技術都有比較大面積的應用,水稻從旱作到濕潤灌溉再到淹灌,跨度之大,也說明了水稻水分生理的復雜性,因此水稻水分生理特征仍是今后研究的熱點。滲透調節(jié)是植物適應水分脅迫的主要生理機制,使植物具有補償效應。水稻約具有0.04MPa的滲透調節(jié)能力,可溶性糖、游離氨基酸及+K是主要的滲透調節(jié)物質,約占滲透勢的50%~80%網(wǎng)。如何結合水分脅迫的補充效應確定水稻水分脅迫的網(wǎng)值,也將是水稻水分生理特征研究的一個重點問題。水稻土壤一植物一大氣系統(tǒng)(PSAC)比旱作物要復雜得多,而這方面的研究很少,因此也需要逐步開展相關研究工作。3.3水稻節(jié)水灌溉技術

20世紀80年代以來,我國各地發(fā)展了水稻旱作、控制灌溉、“薄、淺、濕、曬”灌溉、薄露灌溉、間歇灌溉等多種水稻節(jié)水灌溉技術。水稻旱作是像旱作物一樣栽培水稻,早育秧,本田期不建立水層,栽前不需要泡田?？刂乒喔燃础盁o水層”灌溉技術,有些地方也稱為“控水灌溉”、“水插旱管”,除在返青期建立水層外,其余生育階段則不建立水層?！氨?、淺、濕、曬”灌溉技術,薄水插秧,淺水返青,分孽前期濕潤,分孽后期曬田,拔節(jié)孕穗期回灌薄水,抽穗開花期保持薄水,乳熟期濕潤,黃熟期濕潤落干。淺濕灌溉,采用間斷淹水,淺水灌溉與濕潤交替進行,適時曬田。湖北等地的間歇灌溉、浙江等地推廣的薄露灌溉與淺濕灌溉類似。采用節(jié)水灌溉技術后,棵間蒸發(fā)一般降低25%~35%,田間滲漏一般降低30%~40%,水稻可增產(chǎn)5%~10%。

水稻傳統(tǒng)栽培以育秧移栽、水作栽培為主,近年來,陸續(xù)出現(xiàn)了水稻直播、旱作栽培、旱作覆膜、溝畦栽培等模式,水稻灌溉也結合農(nóng)業(yè)栽培模式有針對性地開展了灌水技術研究,取得了一些成果。但相關節(jié)水配套技術研究還不夠,如水稻節(jié)水灌溉情況下的水肥藕合問題、噴灑農(nóng)藥需要保持田間水層與節(jié)水灌溉田間水分控制的協(xié)調問題、田間旱作雜草的控制問題等。

3.4水稻節(jié)水灌溉的尺度效應

節(jié)水灌溉尺度效應是指采取節(jié)水灌溉措施后,在各個尺度上的節(jié)水效果及節(jié)水對區(qū)域水循環(huán)、自

然生態(tài)環(huán)境的影響等。一直以來,對田間尺度節(jié)水灌溉效應研究比較多,而大尺度區(qū)域,受測試手段和研究方法限制,研究還比較少,隨著人們對水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境問題的關注,大尺度區(qū)域節(jié)水灌溉的效應已成為當前研究的一個熱點問題。

水稻節(jié)水灌溉,灌溉水量減少,直接影響田間水循環(huán),如滲漏量、蒸發(fā)量的減少和降雨利用的增加。我國南方地區(qū),水稻成片種植,當節(jié)水灌溉尺度從田間擴展到大區(qū)域,不但水源水量會重新分配,而且對整個區(qū)域水循環(huán)也有較大的影響,如地下水補給量、區(qū)域騰發(fā)量、降雨利用、河流水量等都會發(fā)生變化,由于目前還缺少系統(tǒng)的測試分析,現(xiàn)有的成果很少。

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第五篇：水文學實習教學計劃 2011

《水文學實習》教學計劃

一、實習目的和任務

水文學是環(huán)境科學環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程，它是一門實驗性和實踐性很強的學科。水文實習是一門課程實習，具體的目的和任務包括：

1．讓學生理論聯(lián)系實際深入理解水文學的基本原理；

2．掌握水文氣象資料的監(jiān)測、水文氣象儀器設備的使用方法、結構、原理和觀測及河道斷面的測算原理、方法與實踐；

3．了解水文觀測站工作實際工作和規(guī)范及水文在水利工程、環(huán)境工程和國民經(jīng)濟中的作用等，同時培養(yǎng)學生的實際工作與動手能力。

4．通過實習記錄、文獻資料的收集與整理，實習報告的書寫，培養(yǎng)學生嚴謹求實的工作態(tài)度和良好的科學作風。

二、實習基本要求

1.實習學生在實習期間應尊重和服從實習指導老師的領導和指導，虛心向實習點科技人員學習，遵守實習點的安全制度。

2.實習期間，原則上不予請假，屬特殊情況的應向實習老師辦理請假手續(xù)，未能參加實習者，本次實習成績作不及格處理。

3.實習組成員要團結友愛，互相幫助，共同克服困難。

三、實習具體內容

（一）參觀和現(xiàn)場觀測

1．通過實地觀看深入理解雨量器和自記雨量計的原理，了解用雨量器觀測降水量的觀測記錄規(guī)范，自記雨量計觀測降水量的數(shù)據(jù)記錄和傳輸過程；

2．通過現(xiàn)場觀測深入理解水尺和自記水位計觀測水位的原理和方法；

3．通過現(xiàn)場觀測深入理解流速儀的主要構造與工作原理，掌握流速儀的使用和點流速的測量方法；

4．了解高水位時浮標法測流的方法；

5．通過現(xiàn)場觀測掌握河道斷面的測算方法；

6．深入理解斷面面積法測流的方法；

7．了解河道斷面的水質取樣規(guī)范和方法。

8．了解觀測數(shù)據(jù)及時傳輸系統(tǒng)的工作流程；

9．了解實習水文站的建站歷史、現(xiàn)狀、重要性及日常工作等。

（二）專題報告

根據(jù)實地觀測和參觀考察的內容，撰寫一份關于水文觀測為內容的專題報告。

四、實習時間

2010～20011學年第2學期18～19周五、實習地點

桃溪水文站

六、學生及分組情況

專業(yè)、年級：09級 環(huán)境科學專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)

人數(shù)：119人

學生名單及分組：見附件

實習指導教師：儲茵，湯婕等

七、實習考核

根據(jù)專題報告，結合實習期間學生實習態(tài)度、表現(xiàn)和指導教師的評價，綜合評定學生的實習成績。

八、注意事項

1．2．

3．學院：資源與環(huán)境學院2011年3月

因為實習主要在室外，可能會根據(jù)天氣的變化，具體時間有一定調整。在室外的試驗基地要注意安全。勞動時要防止受傷，帶好必備藥品。