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《第1章 河道水流的特性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、§1河流及河道水流的特性河流動(dòng)力學(xué)概論一、河流的基本概念從水文學(xué)的定義來說，在陸地表面上接納、匯集和輸送水流的路徑和通道稱為河槽，河槽與其中流動(dòng)的水流，統(tǒng)稱為河流。從河流動(dòng)力學(xué)的角度來說，河流是由水、泥沙及河床邊界共同組成的系統(tǒng)，三者相互制約、并受外部各種因素和人類活動(dòng)的影響。第一節(jié)河流及河流特征2、形成過程流域內(nèi)，自降雨開始到水流匯集到流域出口斷面的整個(gè)物理過程，稱為徑流形成過程。降水（雨、雪、雹等）----流域蓄滲----坡面漫流----河槽集流-----河川徑流較大的稱江、河、川、水，較小的稱溪、澗、溝、曲等。如長(zhǎng)江、黃
2、河、錢塘江3、河段分類：河流的分段：河源、上游、中游、下游、河口SourceZone源頭，上游Rainandsnow雨和雪Lake湖Glacier冰川Rapids急灘Waterfall瀑布Tributary支流Floodplain洪積平原Oxbowlake牛厄湖Saltmarsh鹽沼Delta三角洲D(zhuǎn)epositedsediment沉積Ocean海洋Sediment沉積物Water水FloodplainZone泛濫平原帶TransitionZone過度帶，中游3河流分段河源：溪澗、泉水、冰川、沼澤或湖泊上游：落差大、水流急、河
3、谷狹窄、急灘和瀑布中游：比降變緩，河槽拓寬曲折，兩岸有灘地下游：河谷寬，比降和流速小，河道淤積明顯，淺灘或河洲到處可見，河曲發(fā)育河口：是河流流入海洋、湖泊或其他河流的處所，泥沙淤積嚴(yán)重。3、河段分類：按地區(qū)劃分河段分類：按河床演變劃分山區(qū)河段平原河段峽谷性河段穩(wěn)定性河段次穩(wěn)定性河段變遷性河段游蕩性河段寬淺性河段沖擊漫流性河段溪澗急灘瀑布中下游沼澤河流特征水文特征水系特征長(zhǎng)度流域面積河道流量的多少水位的季節(jié)變化含沙量結(jié)冰期流速等水系形態(tài)、河流密度、支流流向1、河系：流域里的大大小小的水流路線，構(gòu)成脈絡(luò)相通的系統(tǒng)，稱為水系（河系、
4、河網(wǎng)）。水系是由干流和他的全部支流構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立的水道系統(tǒng)（河槽系統(tǒng)）。水系的名稱通常以他的干流或注入的湖泊命名。二、河流水系特征1、河系：流域里的大大小小的水流路線，構(gòu)成脈絡(luò)相通的系統(tǒng)，稱為水系（河系、河網(wǎng)）。Horton-Strahler河流分級(jí)法：①直接發(fā)源于河源的小河流為1級(jí)河流；②兩條同級(jí)別的河流匯合而成的河流級(jí)別比原來高一級(jí)；③兩條不同級(jí)別的河流匯合而成的河流的級(jí)別為兩條河流中較高的河流的級(jí)別（1）水系的平面形狀水系形狀是指河流的干、支流組成的形態(tài)特征，主要有樹枝狀、羽毛狀、扇形狀、梳狀（平行狀）、向心狀（放射狀）
5、等。扇形羽毛狀平行狀混合形放射狀扇形水系淮河流域南北對(duì)稱狀水系長(zhǎng)江流域黃河中游東西對(duì)稱水系（2）河流地貌定律⑴河數(shù)率。水系中任一級(jí)河流的數(shù)目與該級(jí)河流的級(jí)別呈反幾何級(jí)數(shù)關(guān)系（2）河長(zhǎng)率：水系中各級(jí)河流的平均河長(zhǎng)與該河流級(jí)別i近似于正幾何級(jí)數(shù)關(guān)系。（3）面積率：隨著河道級(jí)別的增加，河道的平均流域面積傾向于一列遞增的幾何數(shù)列。（4）河流比降率：隨著河道級(jí)別的增加，河道的平均縱向比降傾向于一列遞減的幾何數(shù)列。河道級(jí)別和各量的對(duì)數(shù)之間成直線回歸關(guān)系2.流域及其分類流域：河口斷面以上的集水區(qū)域。地面分水線包圍區(qū)域?yàn)榈孛婕畢^(qū)，地下分水線
6、包圍區(qū)域?yàn)榈叵录畢^(qū)。閉合流域：在垂直方向地面、地下分水線重合，地面集水區(qū)上降水形成的徑流正好由流域出口斷面流出，一般的大中流域均屬此類。非閉合流域：地面、地下分水線不重合的流域，如巖溶地區(qū)的河流和一些很小的流域。流域幾何特征流域面積F：在地形圖上繪出流域的分水線，分水線包圍的面積，即流域面積，以km2計(jì)。(也用A表示)河網(wǎng)密度D：流域內(nèi)河流干支流總長(zhǎng)度與流域面積的比值稱為河網(wǎng)密度，以km/km2計(jì)。流域長(zhǎng)度Lf：從流域出口到流域最遠(yuǎn)點(diǎn)的流域中線長(zhǎng)度，km計(jì)平均寬度B:B=F/Lf流域形狀系數(shù):K=B/LfHack發(fā)現(xiàn)河流某一
7、控制點(diǎn)以上的干流長(zhǎng)度與該點(diǎn)以上的流域面積之存在如下關(guān)系：L=1.27F0.6表示流域整體外形特征的還有：形態(tài)要素：流域圓度：流域狹長(zhǎng)度：流域?qū)ΨQ指標(biāo)：流域幾何特征Ac—與流域具有同一周長(zhǎng)的圓面積Dc—與流域具有同一周長(zhǎng)的圓直徑中國(guó)七大水系：珠江、長(zhǎng)江、黃河、淮河、遼河、海河、松花江（三江四河）（1）縱斷面：沿河流中線（也有取沿程各橫斷面上的河床最低點(diǎn)，即中泓線）的剖面，測(cè)出中線以上（或河床最低點(diǎn)）地形變化轉(zhuǎn)折的高程，以河長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，高程為縱坐標(biāo)，即可繪出河流的縱斷面圖?？v斷面圖可以表示河流的縱坡及落差的沿程分布。沿水流方向的斷
8、面——縱斷面3、河流形態(tài)特征-彎曲程度深淺寬窄3.河流的縱比降任意河段兩端（水面或河底）的高差為落差，單位河長(zhǎng)上的落差為河段比降，用以小數(shù)或千分?jǐn)?shù)表示。河流比降公式：河床底部比降越大，水面比降越大偏轉(zhuǎn)力引起的橫比降（2）橫斷面：水流方向垂直的斷面——橫斷面河槽中某處垂直于流向
