2 城市中自然下垫面减少：城市的建筑，道路等大量增加; 绿地、水体等自然因素大量减少，缓解热岛效应的能力被削弱。

3 城市大气污染的影响，温室气体的排放。人类生产、生活活动产生大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量吸收环境中热辐射的能量，引起大气升温，产生温室效应。

4 大量的人为热：工厂、机动车、各种燃料等，都在释放热量

5 天气条件

3) 热岛效应的缓解措施：

1 绿化

2 控制污染物排放

3 消除裸地

城市干岛与湿岛效应

1) 形成原因：（下垫面，湍流，温度）

1 城市干岛和湿岛交替出现的形成，与下垫面和天气条件密切相关。

2 白天，城市下垫面粗糙度大，通过下垫面蒸散进入低层空气中的水汽量小与郊区；机械湍流和热力湍流都比郊区强，通过湍流的垂直交换，城市低层向上层空气的输送量比郊区多，导致城市近地面水汽压小于郊区，形成“干岛效应”

3 夜晚：郊区气温下降，大量水汽凝结成露水，存留与低层空气中的水汽少；城市由于热岛效应，凝露少，且夜间湍流弱，城市近地面水汽压高于郊区，出现“湿岛效应”

城市混浊岛效应：空气污染物多；凝结核多、阴天多；太阳直接辐射少，散射多；能见度低

16. 大气变化的原因

1) 太阳辐射的影响

1 太阳活动的变化。太阳黑子

2 地球赤道要素的变化：地球轨道偏心率、地轴倾斜率、春分点

3 阳伞效应：火山活动引起大气透明度的变化

2) 大气环流的变化：气压带的移动

3) 下垫面地理条件的变化：地极移动、大陆漂移、海陆分布、造山活动

4) 人类活动对气候的影响

1 下垫面的改变：森林植被的破坏、海洋石油污染、地表水面状况的改变、大型水库的建造

2 改变大气成分：温室气体使气候变暖、氯氟化合物对臭氧层的破坏。

17. 气候资源

积温：对于高于某个农业界限温度持续期内逐日平均气温的总和。

第五章、水文

第一节、地球上的水分循环和水量平衡

1. 水分循环

1) 水分循环包括三个阶段：蒸发、降水、径流

五个过程：水分蒸发、水汽运输、凝结降水、水分下渗、径流

2) 水分循环类型：大循环（海陆间循环）、小循环（海洋小循环、陆地小循环）

3) 水分循环的地理意义：

1 对于全球性水份和热量的再分配起重大决定作用

2 具有物质“传输带”的作用。是岩石圈表层搬运作用的强大动力；是无机环境和有机环境化学元素迁移的强大动力

3 伴随产生了各种常态地貌和河流、地下水、湖泊等

4 是生物有机体维持生命活动和整个生物圈构成复杂的水胶体系统的基本条件，起着有机界和无机界联系的纽带作用

第二节、河流

2. 河流

1) 较大河流的结构：河源、上游、中游、下游、河口。

2) 上中下游特点及变化特点：

1 河谷由V-U-..

2 比降（即坡度）降低、流速降低

3 水位变幅降低；

4 侵蚀能力：下切强-侧切明显-无侵蚀力；下游淤积明显

5 流量增加

6 石头由粗变细：基岩、砾石-粗砂-细砂、淤泥

3) 河流纵断面（比降）、河流横断面、大断面（河底线、水面线包围的面积）

3. 水系

1) 水系特征：河长、河网密度、河流的弯曲系数

2) 河网密度：是指流域内干支流的总长度和流域面积之比，即单位面积内河流的长度。在降水量达、坡地陡峭、土壤不易透水的地区，河网密度大（东南沿海）；相反则小。

3) 河流的弯曲系数：某河段的实际长度与该河段的直线距离的比值。弯曲系数K越大，河段越弯曲，对航运和排洪越不利。

干支流分布形状类别：扇状水系（易造成干流特大洪水）、羽状水系、平行状水系、树枝状水系、格状水系

4. 流域

1) 分水岭：划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地，称为分水岭。

2) 分水线：分水岭最高点的连线，成为分水线或分水界限。（山脊线）。分水线可分为地表分水线和地下分水线

3) 流域：分水线所包围的区域，称为流域, 河流的干流和支流所流过的整个区域。闭合流域：地表分水线和地下分水线重合的流域。非闭合流域：不重合的流域

河流的水情要素

5. 水位

1) 水位过程线：即水位随时间变化的曲线。

1 绘制方法：以纵坐标为水位，横坐标为时间。水位变化按时间顺序排列所点绘的曲线，便为水位过程线。

2 作用：可分析水位的变化规律，直接看出特征水位所对应的日期；

可研究各补给源的特征

做洪水的短期预报。

水位过程线反应流域内自然地理因素对该流域水文过程的综合影响

2) 水位历时曲线：大于和等于某一数值的水位在其研究时段中所出现的积累天数，所绘制成的曲线。（超过某一水位高度的累计天数）

1 绘制方法：以水位为纵坐标，以累计天数为横坐标。

2 作用：可以看出一年内，超过某一水位出现的总天数。对航运、灌溉、防汛都有重要意义

3) 相应水位关系曲线：同一涨落水期内，上下游站位相相同的水位。纵坐标为上游站的水位，横坐标为下游站的水位。（在下游水位高度为某个时，上游相应的高度为某个）

6. 流速

1) 流速脉动：在紊流的水流中，水质点运动的速度和方向不断地变化，而围绕某一平均值上下跳动的现象。流速脉动能使泥沙悬浮在水中，故它对泥沙运动具有重要意义

2) 流速分布特点：

1 纵断面：上游到下游流速递减

2 河流过水断面：从水面向河底递减，从两岸向最大水深处增加

3 垂线上最大流速出现在水深1/10-3/10，平均流速出现在6/10处；在水面，由于空气阻力，流速较小，在河底，流速趋于零。

7. 流量

1) 流量是单位时间内通过某过水断面的水的体积。Q=wv（w为过水断面面积m2,v为流速m/s）

2) 流量过程曲线：流量随时间变化的曲线。可反映测站以上流域径流变化规律；求一段时间的总流量和平均流量

3) 水位-流量曲线：水位随流量变化的曲线。最主要的作用是，通过水位推求流量，使测流工作大为渐变。

8. 河水温度冰情

1) 凌汛：在河流解冻时，如果河流从低纬流向高纬，上游解冻早，下游结冻晚，向下游移动的冰块就有可能由于河段多湾或狭窄而壅积起来，形成冰坝，冰坝上游，水位抬高，形成凌汛。

河流的补给

9. 雨水补给

1) 雨水补给是河流最主要的不及形式。主要通过流域内形成的地表径流来补给河流的。

2) 特点：与降水特性和下垫面性质密切相关

1 降水量的大小决定了补给量的大小；

2 降水量的不连续性和集中性，雨水补给也具有不连续性和集中性，与降水过程大体一致

3 雨水补给的年内、年际变化大

4 由于雨水对地表的冲刷作用，河流的含沙量大。

10. 融水补给

1) 融水补给包括：季节性积雪融水、永久性积雪或冰川融水。

2) 特点：主要决定于冰雪量和气温

1 冰雪量决定补给量

2 气温变化具有连续性和变化缓和，融水也具有连续性和缓和性，融水过程线和气温过程线一致

3 气温的年际变化小，故融水补给的年际变化也较小。

4 气温具有日周期变化和年周期变化，故融水也具有日周期变化和年周期变化。

5 由于融水对地表冲刷作用小，河流含少量小

11. 湖泊、沼泽水补给

1) 湖泊水有储存大气降水地表水的作用，对河流水量起着调节作用，大大降低了河流的洪峰流量，使河流水量年内变化趋于平均。沼泽水类似

12. 地下水补给

1) 地下水是河流比较稳定的补给源。我国冬季降水稀少，河流几乎全靠地下水补给。

2) 特点：总的来说，稳定而变化小。地下水分为浅层地下水和深层地下水

1 浅层地下水：受气候影响较大，补给量有明显的季节变化。河水与地下水相互补给

2 深层地下水：受气候影响小，只有年际变化，是最稳定的补给来源。

河川径流

13. 河川径流

1) 径流：大气降水到达陆地上，除去蒸发而余留在地表上或地下，从高处向低处流动的水流。径流可分为地表径流和地下径流

2) 河川径流：从地表和地下汇入河川后，向流域出口断面汇集的水流成为河川径流。

14. 径流特征值

1) 流量Q (m3/s)

2) 净流总量W (m3)

W=Q*T

Q为流量(m3/s),，T为时段（s）

3) 径流深度R（单位流域面积的净流总量）mm

R=W/F*1/1000

W为净流总量（m3），F为流域面积（km2），1000为单位换算系数

4) 径流模数m：单位流域面积上产生的流量 dm3/(s*km2)

m=Q/F*1000

Q为流量（m3/s），F为流域面积（km2），1000为单位换算系数

5) 模比系数K：又称径流变率。又称径流变率，是指某一时段内径流值（mi、Qi或Ri等），与多年平均径流值（m0，Q0或R0等）之比，其计算公式为K=mi/m0=Qi/Q0=Ri/R0

6) 径流系数a：任意时段的径流深度（或净流总量）与该时段的降水量（或降水总量）之比。

a=R/P

R为径流深度（mm）,P为降水量（mm）

15. 河川径流的形成

1) 流域蓄渗阶段：植物截留—下渗—填洼，形成地面径流、壤中径流、地下径流

2) 坡地汇流阶段：根据流态分为片流、沟流（为主）、壤中流

3) 河网汇流阶段

16. 影响河川径流的因素：气候因素、下垫面、人为因素

1) 气候因素：最基本和重要因素。降水和蒸发直接影响；气温、湿度、风等通过降水和蒸发间接影响。若降雨中心自上游向下游移动，常常造成加大洪水。

2) 下垫面因素：下垫面因素具有对降水再分配的功能。下垫面因素包括：地貌、土壤、地质、植被、湖沼等。

1 地貌对径流的影响：陡峭的山地，汇流时间短，下渗少，径流变化大，易发山洪；平原的径流变化小；迎风坡降水对于背风坡

2 土壤对径流的影响：取决于土壤的结构、岩石的性质，地质结构对下渗和地下净流的影响。透水性好坏

3 植被特别是森林对径流有一定影响，主要表现在下渗和蒸发。

4 湖沼通过蒸发和调节流域水量来影响径流。

3) 人为因素：植树造林、修建梯田、修水库等

17. 河川径流的变化

1) 年正常径流量：实测年数增加到无限大时，多年平均径流量趋于一个稳定的数值，即为年正常径流量。

2) 河川径流的年变化量：径流量的变差系数Cv

1 计算年径流量的变差系数Cv ，公式P303

2 影响因素主要是气候（降水、蒸发），其次是下垫面和人为活动

为什么降水量少的地方，其Cv大于降水量多的地方？

答：降水量大的地区水汽运输大而稳定，降水量年际变化量小，同时地表供水充分，蒸发量比较稳定，故年际变化量Cv较小。而降水量少的地区，降水量集中而不稳定，蒸发量年际变化量大，故Cv值大。