2026 年北京师范大学考研真题样题（水文学原理）

一、填空题（每题 4 分，共 20 分）

1. 水文现象的基本规律可以归结为______规律和______规律。

• 答案：成因规律；统计规律
• 答案解析：
  水文现象受气候、地形、植被等确定性因素影响，形成 “成因规律”（如降水导致径流增加，符合物理成因逻辑）；同时因影响因素复杂（如暴雨强度随机变化），又表现出 “统计规律”（需通过历史数据统计分析，如洪水频率计算）。二者结合是水文学研究的核心方法，例如，通过成因规律分析径流形成机制，通过统计规律预测未来水文情势，该考点是水文学原理 “学科方法论” 的基础。

2. 水文循环之所以发生，其内因是______，外因是______。

• 答案：水的三态变化（液态、气态、固态相互转化）；太阳辐射和重力作用
• 答案解析：
  内因 “水的三态变化” 使水能够在大气、陆地、海洋间转移（如海水蒸发为水汽，水汽凝结为降水）；外因 “太阳辐射” 提供蒸发所需能量（使水体汽化上升），“重力作用” 驱动水体下沉（如降水落地后沿地表或地下流动，最终汇入海洋）。二者共同构成水文循环的动力系统，缺一不可，该考点是水文循环理论的核心逻辑。

3. 水汽含量不变、______一定的条件下，______下降，空气达到饱和时的温度称为露点。

• 答案：气压；气温
• 答案解析：
  露点是衡量空气水汽含量的重要指标，其定义需满足 “水汽含量（绝对湿度）不变、气压不变” 两个前提 —— 当气温下降至某一数值时，空气水汽达到饱和（相对湿度 = 100%），此时的温度即为露点。例如，夏季清晨气温下降，空气中水汽达到饱和凝结成露水，就是气温降至露点的结果，该考点需结合 “相对湿度与气温的关系” 理解，是水文气象学的基础概念。

4. 雨强大、降雨范围小、降雨历时短，是______的特点。

• 答案：对流雨（热雷雨）
• 答案解析：
  降雨按成因分为对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨：对流雨由局部空气受热对流形成，水汽上升快、凝结迅速，故雨强大（单位时间降雨量高）、范围小（局地性强）、历时短（对流运动持续时间短），常见于夏季午后；地形雨多沿山脉分布，范围较广；锋面雨历时长、范围大；台风雨伴随台风，范围与历时中等。该考点需区分不同降雨类型的特征，是降水观测与分析的基础。

5. 降雨初期的损失包括______和______。

• 答案：植物截留；填洼；下渗（任选两项即可，完整答案为植物截留、填洼、下渗）
• 答案解析：
  降雨初期，雨水并未直接形成径流，而是先被植被截留（植物枝叶拦截雨水）、填充地表洼地（填洼）、下渗至土壤（下渗），这些过程统称 “降雨损失”。只有当损失量达到最大值（如植被饱和、洼地填满、下渗稳定）后，多余雨水才会形成地表径流。例如，草地流域的植物截留损失通常大于裸地，该考点是产流计算（如蓄满产流、超渗产流）的关键前提。

二、判断题（每题 4 分，共 20 分）

1. 土壤含水量大于田间持水量时，土壤蒸发将以土壤蒸发能力进行，因此，这种情况下的土壤蒸发将不受气象条件的影响。[]

• 答案：×
• 答案解析：
  土壤含水量大于田间持水量时，土壤水分充足，蒸发速率达到 “土壤蒸发能力”（最大可能蒸发率），但土壤蒸发能力本身由气象条件（如气温、风速、相对湿度）决定 —— 气温高、风速大、湿度低时，蒸发能力强；反之则弱。例如，夏季晴天的土壤蒸发能力远大于冬季阴天，即使土壤含水量均超田间持水量，蒸发速率仍会因气象条件差异而不同，因此 “不受气象条件影响” 的表述错误。

2. 蓄满产流认为，在湿润地区，降雨使包气带达到田间持水量之前不产流。[]

• 答案：√
• 答案解析：
  蓄满产流是湿润地区的主要产流模式，核心逻辑是 “包气带饱和产流”：降雨首先补充包气带土壤水分，当土壤含水量达到田间持水量（包气带蓄满）后，多余雨水（净雨）才会形成地表径流或地下径流；在蓄满前，雨水全部被土壤吸收（下渗），不产生径流。例如，我国南方湿润地区多采用蓄满产流模型计算径流，该表述符合蓄满产流的基本原理。

3. 净雨从流域上某点流至流域出口断面所经历的时间，称为流域汇流时间。[]

• 答案：×
• 答案解析：
  “流域汇流时间” 是指净雨从流域最远点（而非 “某点”）流至出口断面的最长时间，反映流域汇流的整体速度；某点净雨流至出口的时间称为 “点汇流时间”，二者概念不同。例如，一个流域的最远点可能在上游山区，其汇流时间最长，决定了流域出口洪峰的出现时间，该表述混淆了 “点汇流时间” 与 “流域汇流时间” 的定义。

4. 对于同一流域而言，不管净雨历时是否相同，但只要是 m 净雨，则形成的单位线所对应的径流量是相等的。[]

• 答案：√
• 答案解析：
  单位线的核心定义是 “单位时间内，流域上均匀分布的单位净雨（通常为 10mm）所形成的出口断面径流过程线”，其对应的径流量（径流深）固定为单位净雨深（如 10mm），与净雨历时无关 —— 即使净雨历时不同，只要净雨深为单位值，单位线的径流总量始终相等（等于单位净雨深 × 流域面积）。例如，某流域 1 小时 10mm 净雨与 3 小时 10mm 净雨形成的单位线，径流总量均为 10mm× 流域面积，该表述符合单位线的基本假定。

5. 单位线的基本假定，考虑了净雨强度对其形状的影响。[]

• 答案：×
• 答案解析：
  单位线的基本假定包括 “倍比假定”（净雨深加倍，径流过程线按比例放大，形状不变）和 “叠加假定”（不同时段净雨的径流过程线叠加），但未考虑净雨强度的影响—— 即假定净雨强度变化时，单位线形状不变。实际中，净雨强度过大可能导致汇流速度加快，单位线峰现时间提前、峰量增大，与单位线假定存在偏差，因此 “考虑了净雨强度影响” 的表述错误。

三、选择题（每题 4 分，共 20 分）

1. 某流域有两次暴雨，除暴雨中心后者在下游、前者在上游外，其它条件都相同，则前者在流域出口断面形成的洪峰流量比后者的 []。

• 答案：B
• 答案解析：
  洪峰流量与峰现时间取决于暴雨中心位置：暴雨中心在上游时，净雨从上游流至出口的距离长、汇流时间久，沿途雨水可能因下渗、蒸发损失，导致出口洪峰流量减小，峰现时间推迟；暴雨中心在下游时，净雨汇流距离短、损失少，洪峰流量更大，峰现时间更早。例如，长江流域上游暴雨形成的洪峰，峰现时间比下游暴雨晚，峰量更小，因此选 B。

2. 影响大气降水和蒸发的四类基本气象要素是 []。

• 答案：C
• 答案解析：
  影响降水的关键气象要素：气温（决定水汽饱和温度）、气压（影响气流上升运动，气流上升易凝结降水）、湿度（水汽含量，湿度高易降水）、风（输送水汽、影响降水分布）；影响蒸发的关键要素：气温（温度高蒸发快）、气压（气压低蒸发快）、湿度（湿度低蒸发快）、风（风速大蒸发快）。A、B、D 选项中的露点、比湿、水汽压均属于 “湿度” 的具体指标，并非独立气象要素，因此四类基本要素为气温、气压、湿度、风，选 C。

3. 流域汇流过程主要包括 []。

• 答案：D
• 答案解析：
  流域汇流是净雨从产生到汇集至出口的过程，分为两个阶段：① 坡地汇流，净雨在坡面上的汇流（包括坡面漫流、壤中流、地下径流汇流）；② 河网汇流，坡地汇流注入河道后，沿河道向出口的汇流（河槽集流）。A、B 选项中的 “坡面漫流” 属于坡地汇流的一部分，表述不完整；C 选项 “坡网汇流” 并非标准术语，因此正确答案为 D，涵盖坡地与河网两个核心汇流阶段。

4. 一次暴雨的降雨强度过程线下的面积表示该次暴雨的 []。

• 答案：D
• 答案解析：
  降雨强度过程线的横坐标为时间，纵坐标为降雨强度（如 mm/h），线下面积 =∑（降雨强度 × 时段长度），单位为 mm，即该次暴雨的总降雨量（降雨总量）。平均降雨强度 = 降雨总量 / 降雨历时（线下面积 / 时间长度）；径流总量与净雨总量需扣除降雨损失（如蒸发、下渗），并非直接等于降雨强度线下面积。因此选 D。

5. 下渗容量曲线，是指 []。

• 答案：C
• 答案解析：
  下渗容量（下渗能力）是指土壤在 “充分供水”（如暴雨强度远大于下渗速率）条件下的最大下渗速率，下渗容量曲线反映下渗容量随时间的变化（初期下渗容量大，随后因土壤含水量增加而逐渐稳定）。A 选项 “下渗累积曲线” 是下渗量随时间的累积，与速率无关；B 选项 “充分湿润后” 下渗已稳定，仅为曲线的后期阶段；D 选项 “降雨期间” 可能因供水不足（如小雨），下渗速率未达容量。因此选 C，准确反映下渗容量的定义。

四、简答题（每题 10 分，共 60 分）

1. 什么叫水循环？什么是大循环？什么是小循环？试以图示说明之。

• 答案：
  1. 水循环：指地球上的水体（海洋、湖泊、河流、土壤水、地下水等）在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等过程，在大气、陆地、海洋之间不断转移的循环过程，是水文现象的根本驱动力。
  2. 大循环（海陆间循环）：指水体在海洋与陆地之间的循环，是水循环中最完整的循环，具体过程为：

     ① 海洋水体在太阳辐射下蒸发为水汽；② 水汽被气流输送至陆地上空；③ 水汽凝结形成降水；④ 降水一部分下渗形成地下径流，一部分形成地表径流；⑤ 地表径流与地下径流最终汇入海洋，完成循环（图示核心：海洋→大气→陆地→海洋）。
  3. 小循环（内陆循环 / 海上内循环）：指水体在海洋内部或陆地内部的局部循环，分为两类：
     • 海上内循环：海洋蒸发的水汽在海洋上空凝结形成降水，直接返回海洋（图示：海洋→大气→海洋）；
     • 内陆循环：陆地水体（河流、湖泊、土壤水）蒸发与植物蒸腾形成水汽，在陆地上空凝结降水，部分返回陆地水体，部分下渗或径流（图示：陆地→大气→陆地）。
  （图示说明：可简化为 “海洋 - 大气 - 陆地” 三者构成的三角形，大循环为海洋→大气→陆地→海洋的闭环，小循环为海洋→大气→海洋或陆地→大气→陆地的局部闭环。）
• 答案解析：

  水循环的核心是 “水体的跨圈层转移”，大循环与小循环的区别在于 “是否跨越海陆”：大循环连接海洋与陆地，是陆地水资源的主要补给来源（如长江水最终汇入太平洋，参与大循环）；小循环局限于局部区域，对区域气候有调节作用（如湖泊周边的降雨多来自湖泊蒸发，属于内陆小循环）。图示需突出 “圈层关联” 与 “循环路径”，该考点是水文学原理的开篇核心理论。

2. 降雨有何主要类型？试简述之。我国降雨分布有何时空分布特点？

• 答案：

  一、降雨的主要类型（按成因划分）

  1. 对流雨：由局部空气受热对流上升，水汽冷却凝结形成，特点是雨强大、历时短、范围小，常见于夏季午后或热带地区（如我国南方夏季的雷阵雨）。
  2. 地形雨：暖湿气流遇地形阻挡被迫抬升，水汽凝结形成降水，降水多集中在迎风坡，背风坡为雨影区（如我国喜马拉雅山脉南坡的降雨远多于北坡）。
  3. 锋面雨：冷暖气流交汇形成锋面，暖湿气流沿锋面抬升凝结降水，特点是历时长、范围广、强度中等，分为冷锋雨（降雨强度大）与暖锋雨（降雨历时久），是我国主要的降雨类型（如江淮地区的梅雨）。
  4. 台风雨：由台风携带的暖湿气流形成，伴随强风，降雨范围与台风路径一致，强度大、历时中等，常见于我国东南沿海（如台风 “利奇马” 引发的降雨）。

  二、我国降雨的时空分布特点

  1. 时间分布：
     • 年内集中：降雨主要集中在夏季（6-8 月），占全年降雨量的 50%-80%，形成汛期；冬季降雨稀少，北方地区多降雪。
     • 年际变化大：受季风影响，降水量年际波动显著，如华北地区年降水量最大与最小值之比可达 3-5 倍，易引发旱涝灾害。
  2. 空间分布：
     • 从东南向西北递减：东南沿海年降雨量超 1600mm（如广东、福建），长江流域 800-1600mm，黄河流域 400-800mm，西北内陆不足 200mm（如新疆塔里木盆地），形成 “湿润 - 半湿润 - 半干旱 - 干旱” 的梯度分布。
     • 山区多于平原：山脉迎风坡降雨丰富（如四川雅安 “雨城”），平原与盆地降雨较少（如华北平原）。
• 答案解析：

  降雨类型的区分需紧扣 “成因 - 特征” 对应关系，我国降雨分布特点需结合 “季风气候” 与 “地形差异”：夏季风带来暖湿气流，导致降雨集中在夏季；地形阻挡（如秦岭）加剧南北降雨差异。例如，我国南方的梅雨属于锋面雨，东南沿海的台风降雨属于台风雨，二者共同决定了我国降雨的时空格局，该考点是降水分析与流域防洪规划的基础。

3. 某点的土壤蒸发过程可以大致分为几个阶段？各阶段蒸发率的变化主要与什么因素有关？

• 答案：

  某点的土壤蒸发过程按土壤含水量变化，可分为三个阶段，各阶段蒸发率的影响因素不同：
  1. 第一阶段（充分供水阶段）：
     • 条件：土壤含水量大于田间持水量，土壤水分充足，蒸发速率达到 “土壤蒸发能力”（最大可能蒸发率）。
     • 影响因素：主要受气象条件控制，包括气温（气温高，蒸发能力强）、风速（风速大，水汽扩散快）、相对湿度（湿度低，水汽梯度大）、太阳辐射（辐射强，能量充足），与土壤含水量无关。例如，夏季晴天的蒸发率远大于冬季阴天。
  2. 第二阶段（土壤水分蒸发过渡阶段）：
     • 条件：土壤含水量降至田间持水量以下、毛管断裂含水量以上，土壤水分通过毛管作用向上输送，蒸发速率随土壤含水量减少而逐渐降低。
     • 影响因素：同时受气象条件与土壤含水量控制 —— 气象条件决定蒸发能力上限，土壤含水量决定实际蒸发率（含水量越低，蒸发率越小）。例如，相同气象条件下，壤土的蒸发率因含水量减少，从 5mm/d 降至 2mm/d。
  3. 第三阶段（土壤水分蒸发缓慢阶段）：
     • 条件：土壤含水量低于毛管断裂含水量，毛管作用消失，土壤水分只能通过气态扩散向上输送，蒸发速率极低且稳定。
     • 影响因素：主要受土壤含水量与土壤质地控制 —— 含水量极低时，蒸发率接近常数；黏土壤土的孔隙小，气态扩散慢，蒸发率低于砂土。气象条件的影响可忽略，例如，干旱地区的裸地土壤蒸发率长期稳定在 0.1-0.5mm/d。
• 答案解析：

  土壤蒸发三阶段的核心差异是 “水分输送方式” 与 “控制因素”：第一阶段靠重力水与毛管水，气象主导；第二阶段靠毛管水，气象与土壤共同主导；第三阶段靠气态扩散，土壤主导。例如，农田灌溉后，初期蒸发率高（第一阶段），随着土壤变干，蒸发率逐渐下降（第二阶段），最终稳定在低水平（第三阶段），该考点是土壤水管理与节水农业的关键依据。

4. 当一次降雨使流域蓄满后，按蓄满产流模型，写出一次降雨的水量平衡方程式，并说明各符号的物理意义。写出初损后损法的基本方程，并说明每个符号的具体含义。

• 答案：

  一、蓄满产流模型的水量平衡方程式

  当流域蓄满（包气带土壤含水量达到田间持水量）后，一次降雨的水量平衡方程为：P−Ia​−fc​⋅t0​=Rs​+Rg​

  各符号物理意义：
  • P：一次降雨的总降雨量（mm）；
  • Ia​：降雨初期损失量（包括植物截留、填洼、初始下渗，mm）；
  • fc​：稳定下渗率（包气带蓄满后，下渗率趋于稳定的值，mm/h）；
  • t0​：净雨历时（降雨超损失后的持续时间，h）；
  • Rs​：地表径流量（mm）；
  • Rg​：地下径流量（mm）；
    方程含义：降雨量扣除初期损失与稳定下渗损失后，剩余水量分为地表径流与地下径流，符合 “蓄满产流” 的饱和产流逻辑。

  二、初损后损法的基本方程

  初损后损法是计算降雨损失的简化方法，基本方程为：P−I0​−fˉ​⋅t=R

  各符号具体含义：
  • P：一次降雨的总降雨量（mm）；
  • I0​：初损量（降雨初期的损失，包括植物截留、填洼、初始下渗，mm）；
  • fˉ​：后损平均下渗率（初损结束后，单位时间的平均下渗损失，mm/h）；
  • t：后损历时（初损结束至降雨结束的时间，h）；
  • R：径流量（mm）；
    方程含义：降雨量扣除初损与后损后，剩余水量即为径流量，适用于缺乏土壤含水量观测数据的流域，是超渗产流计算的常用方法。
• 答案解析：

  蓄满产流方程需突出 “蓄满后产流”，损失量包括初损与稳定下渗；初损后损法需区分 “初损（一次性损失）” 与 “后损（持续性损失）”，二者均为产流计算的核心工具 —— 蓄满产流适用于湿润地区，初损后损法适用于干旱半干旱地区（超渗产流）。例如，我国南方湿润地区用蓄满产流方程计算径流，北方干旱地区用初损后损法，该考点需结合产流模式的适用场景理解。

5. 时段单位线的基本假定是什么？用时段单位线法进行汇流计算有何优点与问题？

• 答案：

  一、时段单位线的基本假定

  时段单位线是流域汇流计算的核心工具，基于两个基本假定：
  1. 倍比假定：若流域上均匀分布的净雨深为k⋅Δh（k为常数，Δh为单位净雨深，通常为 10mm），则形成的出口断面径流过程线，其流量值为单位线流量值的k倍，形状不变，即径流总量与净雨深成正比。
  2. 叠加假定：若流域上有多个时段的净雨，各时段净雨形成的径流过程线互不干扰，出口断面的总径流过程线为各时段径流过程线按时间顺序叠加的结果。

  二、时段单位线法的优点与问题

  1. 优点：
     • 方法简便：只需根据历史暴雨 - 径流资料推求单位线，即可通过倍比与叠加假定快速计算未来径流，无需复杂的物理模型参数率定。
     • 适用性广：适用于中小流域（面积小于 1000km²）的短期汇流计算（如洪水预报），在缺乏详细地形、土壤数据的流域仍可应用。
     • 结果可靠：对于暴雨分布均匀、下垫面条件稳定的流域，计算结果与实际径流过程吻合度高，可满足工程设计（如桥梁防洪）需求。
  2. 问题：
     • 忽略净雨强度影响：基本假定未考虑净雨强度变化对单位线形状的影响，实际中高强度净雨会导致汇流速度加快，单位线峰现时间提前、峰量增大，引发计算误差。
     • 流域均匀性假定局限：假定净雨在流域上均匀分布，若暴雨中心偏移（如上游暴雨），单位线适用性下降，需修正（如移动单位线）。
     • 下垫面变化敏感性：流域下垫面（如植被、城市化）变化会改变汇流条件，历史单位线无法反映当前汇流规律，需重新推求单位线。
• 答案解析：

  时段单位线的假定是 “简化汇流计算” 的基础，优点需突出 “简便性与实用性”，问题需紧扣 “假定与实际的偏差”。例如，某流域用历史单位线计算洪水，若当前流域城市化率提高（下垫面变化），实际洪峰流量会大于计算值，需修正单位线。该考点是汇流计算的核心，需结合工程实践理解其适用范围与局限性。

6. 初损后损法适用于蓄满产流模式还是超渗产流模式？其参数fˉ​与一般蓄满产流计算中的fc​在概念上有何异同？在计算方法上有何区别？

• 答案：

  一、适用产流模式

  初损后损法适用于超渗产流模式，核心逻辑是 “降雨强度大于下渗强度时产流”：降雨初期的损失（初损）与后期的平均下渗损失（后损）之和若小于降雨量，多余雨水形成径流，适用于干旱半干旱地区（如我国华北、西北），这些地区包气带难以蓄满，产流由降雨强度与下渗强度的对比决定。

  二、参数fˉ​与fc​的概念异同

  1. 相同点：二者均为下渗损失相关参数，反映单位时间内的下渗量（单位：mm/h），是计算降雨损失与径流量的关键。
  2. 不同点：
     • fˉ​（后损平均下渗率）：初损后损法中的参数，指初损结束后，整个后损时段内的平均下渗率，是 “时段平均值”，不区分土壤含水量变化，适用于超渗产流（下渗未稳定）。
     • fc​（稳定下渗率）：蓄满产流中的参数，指包气带蓄满后，下渗率趋于稳定的常数，是 “稳定值”，与土壤质地、结构相关，适用于蓄满产流（下渗达到稳定）。

  三、计算方法区别

  1. fˉ​的计算方法：

     基于实测暴雨 - 径流资料，通过 “试算法” 确定：假设初损量I0​，根据方程P−I0​−fˉ​⋅t=R，反推fˉ​=(P−I0​−R)/t，要求计算的径流过程与实际过程吻合，fˉ​为时段平均值，无固定标准值（随降雨历时与强度变化）。
  2. fc​的计算方法：

     基于蓄满产流原理，通过 “下渗曲线法” 或 “水量平衡法” 确定：① 绘制下渗容量曲线，取曲线后期稳定段的下渗率即为fc​；② 利用蓄满产流的水量平衡方程（P−Ia​−fc​⋅t0​=Rs​+Rg​），反推fc​，fc​为常数（如壤土的fc​约为 1-3mm/h），与土壤类型相关，不随降雨条件变化。
• 答案解析：

  初损后损法与蓄满产流的区别核心是 “产流机制”：超渗产流由 “强度对比” 决定，蓄满产流由 “水量饱和” 决定，因此参数fˉ​与fc​的概念和计算方法均不同。例如，我国西北干旱地区用初损后损法计算fˉ​，南方湿润地区用蓄满产流计算fc​，二者分别对应不同的水文条件，该考点需结合产流模式的本质差异理解。

五、简述题（每题 15 分，共 30 分）

1. 试简述径流形成的基本过程。我国有哪些主要的产流模式？汇流计算主要采用什么方法？试简述之。

• 答案：

  一、径流形成的基本过程

  径流形成是降雨转化为流域出口断面水流的过程，分为产流与汇流两个阶段，具体如下：
  1. 产流阶段（降雨转化为净雨）：

     降雨首先经历 “降雨损失”（植物截留、填洼、下渗），当降雨量超过损失量后，剩余雨水（净雨）形成径流。根据产流机制不同，净雨分为地表净雨（形成地表径流）与地下净雨（形成地下径流），该阶段的核心是 “雨水扣除损失，转化为净雨”。
  2. 汇流阶段（净雨转化为径流）：

     净雨通过坡地汇流与河网汇流，最终汇集至流域出口：
     • 坡地汇流：地表净雨沿坡面漫流，地下净雨通过土壤孔隙或地下水层渗透，二者共同汇入附近河道；
     • 河网汇流：河道内的水流沿河道向出口流动，过程中不断接纳支流来水，最终形成出口断面的径流过程（洪水过程线），该阶段的核心是 “净雨在流域内的汇集与输送”。

  二、我国主要的产流模式

  我国地域辽阔，根据气候与下垫面差异，主要有两种产流模式：
  1. 蓄满产流模式：
     • 适用区域：湿润地区（如我国南方长江流域、珠江流域），年降雨量大于 800mm，包气带易达到田间持水量。
     • 核心逻辑：降雨先补充包气带土壤水分，当土壤含水量达到田间持水量（蓄满）后，多余净雨形成径流，包括地表径流与地下径流，产流与否取决于 “包气带是否蓄满”，与降雨强度无关。
  2. 超渗产流模式：
     • 适用区域：干旱半干旱地区（如我国北方黄河流域、海河流域），年降雨量小于 800mm，包气带难以蓄满。
     • 核心逻辑：降雨强度大于下渗强度时，多余雨水形成地表径流，产流与否取决于 “降雨强度与下渗强度的对比”，地下径流极少，可忽略不计。

  三、汇流计算的主要方法

  汇流计算是推求净雨形成径流过程的方法，我国常用以下两类：
  1. 单位线法：
     • 适用场景：中小流域（面积＜1000km²）的短期汇流计算（如洪水预报）。
     • 原理：基于 “倍比假定” 与 “叠加假定”，推求单位净雨对应的单位线，再根据实际净雨深，通过倍比放大与时段叠加，得到出口断面径流过程线。
     • 优点：方法简便、计算快速；缺点：忽略净雨强度与下垫面变化的影响，适用于暴雨均匀的流域。
  2. 水文模型法：
     • 适用场景：大流域或下垫面复杂的流域（如长江流域、黄河流域）。
     • 常用模型：
       • 新安江模型：基于蓄满产流，适用于湿润地区，考虑地表、壤中、地下三水源汇流；
       • 陕北模型：基于超渗产流，适用于干旱地区，重点模拟地表径流汇流；
       • HEC-HMS 模型：分布式水文模型，结合 GIS 与遥感数据，考虑地形、土壤、植被的空间差异，适用于复杂流域。
     • 优点：物理机制明确，可考虑时空异质性；缺点：参数多，需大量观测数据率定。
• 答案解析：

  径流形成过程需紧扣 “产流 - 汇流” 的逻辑链，产流模式的区分需结合 “气候 - 下垫面” 对应关系，汇流方法需突出 “适用场景 - 原理 - 优缺点”。例如，我国南方湿润地区用新安江模型（蓄满产流 + 三水源汇流），北方干旱地区用陕北模型（超渗产流 + 地表汇流），二者分别适配不同的水文条件，该考点是水文学原理的核心应用，直接服务于流域洪水预报与水利工程设计。

2. 以某流域为例写出其水量平衡方程式，阐述各符号的意义，并以此为基础写出全球的水量平衡方程式。水循环过程中包括哪些主要的水文过程？各个过程如何受人类活动的影响？

• 答案：

  一、某流域的水量平衡方程式

  以 “某闭合流域（无跨流域调水）” 为例，在一定时段（如一年）内，水量平衡方程式为：P−E−R=ΔS

  各符号意义：
  • P：时段内流域的总降雨量（mm），包括降雨、降雪（折算为降雨）；
  • E：时段内流域的总蒸发量（mm），包括水面蒸发、土壤蒸发、植物蒸腾；
  • R：时段内流域的总径流量（mm），包括地表径流与地下径流（均汇入流域出口）；
  • ΔS：时段内流域的蓄水变量（mm），ΔS=S2​−S1​（S2​为期末蓄水总量，S1​为期初蓄水总量），ΔS>0表示流域蓄水增加（如水库蓄水），ΔS<0表示蓄水减少（如干旱期土壤水消耗）。
  若时段为多年平均，流域蓄水变量ΔS≈0（多年蓄水趋于稳定），方程式简化为：P=E+R，即多年平均降雨量等于多年平均蒸发量与多年平均径流量之和，例如，长江流域多年平均P=1100mm，E=500mm，R=600mm，满足1100=500+600。

  二、全球的水量平衡方程式

  全球水量平衡以 “海洋” 与 “陆地” 为两个系统，多年平均条件下（ΔS=0），方程式分为海洋与陆地两部分：
  1. 海洋水量平衡：Po​+R=Eo​
     • Po​：海洋多年平均降雨量，Eo​：海洋多年平均蒸发量，R：陆地多年平均径流量（汇入海洋）；
     • 含义：海洋蒸发量大于降雨量，差额由陆地径流补充。
  2. 陆地水量平衡：Pl​=El​+R
     • Pl​：陆地多年平均降雨量，El​：陆地多年平均蒸发量；
     • 含义：陆地降雨量大于蒸发量，差额以径流形式汇入海洋。
  3. 全球总水量平衡：Po​+Pl​=Eo​+El​（Pg​=Eg​）
     • Pg​：全球多年平均总降雨量，Eg​：全球多年平均总蒸发量；
     • 含义：全球范围内，多年平均降雨量等于多年平均蒸发量，水循环总量守恒。

  三、水循环的主要水文过程及人类活动的影响

  水循环的主要水文过程包括蒸发、水汽输送、降水、下渗、地表径流、地下径流、植物蒸腾，人类活动对各过程的影响如下：
  1. 蒸发与蒸腾：
     • 正面影响：修建水库扩大水面面积，增加水面蒸发；植树造林增加植物蒸腾，调节局部气候。
     • 负面影响：城市化导致地表硬化（如沥青路面），减少土壤蒸发；过度灌溉导致土壤盐碱化，降低蒸发效率。
  2. 降水：
     • 影响：人类活动排放的温室气体（如 CO₂）导致全球变暖，改变大气环流，使降水时空分布更不均匀 —— 部分地区暴雨增多（如我国南方），部分地区干旱加剧（如非洲萨赫勒地区）；人工增雨（如火箭增雨）可局部增加降雨量，缓解干旱。
  3. 下渗：
     • 负面影响：城市化地表硬化（如建筑物、道路）减少下渗量，增加地表径流，加剧城市内涝；过度开采地下水导致地下水位下降，土壤干化，下渗能力减弱。
     • 正面影响：城市绿地、透水砖铺设增加下渗量，补充地下水，缓解内涝。
  4. 地表径流与地下径流：
     • 正面影响：修建水库调节地表径流，防洪抗旱；跨流域调水（如南水北调）改变地表径流分布，缓解水资源短缺；人工回灌地下水（如雨水回灌井）补充地下径流。
     • 负面影响：围湖造田减少湖泊调蓄能力，加剧洪水；过度开采地下水导致地下径流减少，引发地面沉降（如我国华北平原）；河流筑坝阻断地下径流，影响流域水资源循环（如黄河下游断流）。
  5. 植物蒸腾：
     • 影响：大规模砍伐森林减少植物蒸腾，降低局部湿度，导致降雨减少；退耕还林增加植物蒸腾，改善区域水循环（如我国 “三北” 防护林工程）。
• 答案解析：

  水量平衡方程式的核心是 “收入 = 支出 + 蓄水变化”，流域与全球尺度的区别在于 “边界范围”：流域边界为地形分水岭，全球边界为海陆分界面。人类活动的影响需紧扣 “改变水文过程的强度或路径”，例如，水库改变地表径流的时间分布，城市化改变下渗与蒸发的比例。该考点是水循环理论的应用核心，直接服务于水资源评价与可持续管理，例如，南水北调工程就是基于全球与流域水量平衡原理，实现水资源的跨区域调配。