全書分為上、下2篇,共11章。上篇為工程水文學(xué),共8章,主要講述地球水圈中的水和全球水文循環(huán)、水文統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識、設(shè)計年徑流及設(shè)計洪水、流域產(chǎn)流與匯流計算,簡要介紹了水文信息采集與資料整理、水文預(yù)報等方面的知識。下篇為水利計算基礎(chǔ)知識,共3章,主要講述徑流調(diào)節(jié)計算的原理與方法、水庫興利與防洪計算和小型水電站水能計算的相關(guān)知識。
《工程水文學(xué)與水利計算基礎(chǔ)(第2版)》除可用做高等學(xué)校的專業(yè)教材外,也可供其他相關(guān)專業(yè)師生和工程技術(shù)人員參閱。
本教材是根據(jù)工程水文與水利計算教學(xué)大綱,結(jié)合長期的教學(xué)實際情況和現(xiàn)行的教學(xué)學(xué)時狀況,由相關(guān)課程的主講教師編寫的。在內(nèi)容安排上,一方面力求傳承經(jīng)典和成熟的理論體系,另一方面也吸納了本學(xué)科領(lǐng)域的部分最新的研究成果。
全書分為上、下2篇,共11章。上篇為工程水文學(xué),共8章;下篇為水利計算基礎(chǔ)知識,共3章。上篇以地球水圈中的水和全球水文循環(huán)、水文統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識、設(shè)計年徑流及設(shè)計洪水、流域產(chǎn)流與匯流計算為主要內(nèi)容,同時簡要講述了水文信息采集與資料整理、水文預(yù)報等方面的知識,在知識結(jié)構(gòu)的編排上以2001年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的面向21世紀課程教材《工程水文學(xué)》為基礎(chǔ)進行了修訂。下篇以徑流調(diào)節(jié)計算的原理與方法、水庫興利和防洪計算為主要內(nèi)容,同時簡要介紹了小型水電站水能計算方面的基礎(chǔ)知識。在編寫過程中注重總結(jié)教學(xué)實踐經(jīng)驗,加強實例,適當(dāng)增加了部分習(xí)題與思考題。
本教材由任樹梅任主編,程伍群、魏永霞任副主編,參加編寫的有:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)任樹梅(第一、二章),新疆石河子大學(xué)何新林(第三章),內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)朱仲元(第四章),東北農(nóng)業(yè)大學(xué)魏永霞(第五章),河北農(nóng)業(yè)大學(xué)程伍群(第六章、第七章第一、二、三節(jié)),內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)劉靜(與任樹梅合寫第七章第四節(jié)),太原理工大學(xué)趙雪花(第八章)、武鵬林(第九、十章),東北農(nóng)業(yè)大學(xué)徐淑琴(第十一章)。全書由任樹梅統(tǒng)稿。
本教材由原水利電力部水文局局長、國際水文科學(xué)協(xié)會(IAHS)副主席陳家琦教授主審,陳先生對本書的初稿進行了認真的審查,提出了寶貴的修改意見,對提高教材質(zhì)量幫助很大。本教材是北京市重點學(xué)科“水文學(xué)與水資源”學(xué)科建設(shè)內(nèi)容之一。本教材的出版得到了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社的支持。本書引用了一些相關(guān)教材、著作和手冊的內(nèi)容,編者在此對本教材在“參考文獻”中列出的和沒有列出的所有文獻的作者表示誠摯的謝意。
最后,我們誠懇地希望讀者對書中存在的缺點和錯誤提出批評指正。
上篇 工程水文學(xué)
第一章 緒論
習(xí)題與思考題
第二章 地球水圈中的水和全球水文循環(huán)
第一節(jié) 地球上的水
第二節(jié) 全球水文循環(huán)
第三節(jié) 水量平衡
第四節(jié) 全球水文循環(huán)的陸面過程
第五節(jié) 河川徑流及其形成過程
習(xí)題與思考題
第三章 水文信息的采集與資料整理
第一節(jié) 水文測驗
第二節(jié) 水文觀測與計算
第三節(jié) 水文資料整理與《水文年鑒》
習(xí)題與思考題
第四章 水文統(tǒng)計基礎(chǔ)知識
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 概率的基本概念
第三節(jié) 隨機變量及其概率分布
第四節(jié) 水文頻率分布曲線
第五節(jié) 統(tǒng)計參數(shù)估計方法
第六節(jié) 水文頻率計算方法——適線法
第七節(jié) 相關(guān)分析
習(xí)題與思考題
第五章 設(shè)計年徑流的分析計算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 年徑流的變化特性
第三節(jié) 具有長期徑流資料時設(shè)計年徑流量及年內(nèi)分配計算
第四節(jié) 具有短期徑流資料時設(shè)計年徑流量及年內(nèi)分配計算
第五節(jié) 缺乏徑流資料時設(shè)計年徑流量及年內(nèi)分配計算
習(xí)題與思考題
第六章 流域產(chǎn)流與匯流計算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 流域產(chǎn)流匯流要素計算
第三節(jié) 流域產(chǎn)流分析計算
第四節(jié) 流域匯流分析計算
習(xí)題與思考題
第七章 設(shè)計洪水計算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 由流量資料推求設(shè)計洪水
第三節(jié) 由暴雨資料推求設(shè)計洪水
第四節(jié) 小流域設(shè)計洪水
習(xí)題與思考題
第八章 水文預(yù)報
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 短期洪水預(yù)報
第三節(jié) 枯季徑流預(yù)報
第四節(jié) 冰情預(yù)報
第五節(jié) 施工水文預(yù)報
第六節(jié) 水質(zhì)預(yù)報
第七節(jié) 水文預(yù)報新技術(shù)
習(xí)題與思考題
下篇 水利計算基礎(chǔ)
第九章 中小型水庫興利調(diào)節(jié)計算
第一節(jié) 水庫的設(shè)計保證率
第二節(jié) 水庫特性
第三節(jié) 水庫水量損失及水庫死水位的確定
第四節(jié) 興利調(diào)節(jié)的分類及計算原理
第五節(jié) 年調(diào)節(jié)水庫興利調(diào)節(jié)計算
第六節(jié) 多年調(diào)節(jié)水庫興利調(diào)節(jié)計算的長系列法
習(xí)題與考思題
第十章 水庫防洪計算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 水庫調(diào)洪計算的原理與方法
第三節(jié) 水庫防洪計算
第四節(jié) 水庫防洪能力復(fù)核
第五節(jié) 潰壩洪水計算
習(xí)題與思考題
第十一章 小型水電站的水能計算
第一節(jié) 水能利用的基本知識
第二節(jié) 水電站的設(shè)計代表年和保證率
第三節(jié) 電力系統(tǒng)的負荷及其容量組成
第四節(jié) 無調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)水電站的水能計算
第五節(jié) 以發(fā)電為主的水庫年調(diào)節(jié)水電站的水能計算
習(xí)題與思考題
附表
參考文獻
上篇 工程水文學(xué)
第一章 緒論
水文學(xué)是研究地球上各種水體的起源、存在、分布、循環(huán)、運動等變化規(guī)律和運用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識體系,是地球科學(xué)的組成部分,也是科學(xué)技術(shù)的一個領(lǐng)域。
水體是指以一定形態(tài)存在于自然界中的水的總稱。如大氣中的水汽,地面上的河流、湖泊、沼澤、海洋、冰川和地面下的地下水。各種水體都有自己的特征和變化規(guī)律,因此,按水體在地球圈層的分布情況,水文學(xué)可分為水文氣象學(xué)、地表水文學(xué)和地下水文學(xué)。按水體在地球表面的分布情況,地表水文學(xué)又可分為海洋水文學(xué)和陸地水文學(xué)。陸地水文學(xué)又有許多分支:地理水文學(xué)、工程水文學(xué)、河流水文學(xué)、湖泊(水庫)水文學(xué)、濕地(沼澤)水文學(xué)、農(nóng)業(yè)水文學(xué)、林業(yè)水文學(xué)、環(huán)境與生態(tài)水文學(xué)、水資源水文學(xué)、遙感水文學(xué)、同位素水文學(xué)等。
工程水文學(xué)是水文學(xué)的一個分支,屬于應(yīng)用水文學(xué),它是將水文學(xué)的基本理論與方法應(yīng)用于工程建設(shè)(如水利水電能源工程、城市工礦用水工程、農(nóng)田水利工程、修建鐵路、公路、橋梁、國防建設(shè))的一門學(xué)科,主要應(yīng)用水文學(xué)知識,研究與水利工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行管理有關(guān)的以及人們生活中的一些實際水文問題。
工程水文學(xué)的研究方法:通過對各類水文現(xiàn)象不間斷的觀測,研究分析這些現(xiàn)象自身隨時間和空間的變化規(guī)律,再通過觀察以證明對規(guī)律認識的可信性,并不斷修正原來的認識。
工程水文學(xué)分類:大分類可分為作業(yè)水文和水文研究。前者包括水文信息采集和分析,資料積累和實時監(jiān)測,水文情報和預(yù)報,為工程服務(wù)的各類水文計算;后者包括各類水文實驗研究、各種計算方法和途徑的探索和研究,人類活動對水文天然規(guī)律的影響,新技術(shù)的應(yīng)用等。計算機程序的應(yīng)用,使得對大范圍的、復(fù)雜的水文現(xiàn)象的精確分析成為可能,如果應(yīng)用其他傳統(tǒng)的方法是不可能實現(xiàn)的。計算機技術(shù)在工程水文中應(yīng)用的發(fā)展速度,比其他任何學(xué)科與工程水文的結(jié)合都要快得多。但計算機計算值并非最終結(jié)果——最重要的是對計算結(jié)果進行分析,確保計算結(jié)果的正確性。