通识教育选修课教材《河 流 概 论》 - 图文

通识教育选修课教材

河 流 概 论

熊 治 平

武 汉 大 学

2010.9

前 言

河流是在一定气候和地质条件下形成的天然泄水输沙通道。同时也是

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许多自然物质循环的重要通道。全世界河流每年向海洋输送数万km水量，数十亿t泥沙和化学物质。我国河流众多，流域面积在100km2以上的河流有50000多条，在1000 km2以上的河流有1500多条，超过10000 km2的河流有79条。

河流是自然界中一道靓丽的风景。河流的形成与变迁，自然会引起自然景观的改变。河流与人类的生存环境和经济社会的可持续发展关系重大。人类不仅可以欣赏和享用河流，而且也需要尊重和保护河流。 人类与河流的基本关系是唇齿相依、休戚与共的关系。可以说，没有河流就没有人类的智慧和文明；没有人类，河流也就失去了丰富多彩的本色。但是，我们应当清醒地看到，长期以来，随着世界人口的逐年增多，人类为了发展经济，改善生存环境条件，提高社会生活质量，以自我为中心，盲目地开发利用河流、改造河流，与河流长期处于对立的状态，致使许多河流的本有功能甚至生命遭遇空前的危机，从而反过来也严重威胁到人类自身。

就我国说来，一些地方的河流，经常逞凶作恶、危害人类，有时河水泛滥、决口酿灾；有时因泥沙淤积成滩而碍航，严重影响水上交通；有些河流甚至出现季节性断流，直接威胁到国民经济部门的正常运营和自然生态平衡。所有这些，都在一定程度上与人类社会诸如毁林垦地、围湖造田、与河争地等活动行为有关。

人类需要高度重视的是，面对自然界的河流，一方面要通过研究河流的自然特性与规律，设法让河流更好地造福于人类；另一方面要节制自身的社会活动行为，注意顺其河性，善待河流，关爱河流，呵护河流，与河为友，与河长期和谐共存。

《河流概论》是面向全校各类专业学生开设的一门通识教育选修课。意欲引导学生走近河流，科学认识河流和了解河流的相关知识。由于与河流有关的话题颇为宽泛，受课时所限，本门课程的讲授内容，将锁定在水利工程领域河流动力学学科附近。从选课学生的生源特点以及学校有关通识教育课的基本精神考虑，教材内容注重常识性、科普性、实用性和可读性，主要着力于基本概念和基本知识的一般性介绍，力求摒弃和避免专业理论的刻意阐述、数学公式的推演和严格意义的工程设计技术内容。教材行文尽力做到言简意赅，通俗易懂，简明实用。

本课程的基本任务是，首先简要介绍河流、水系与流域的基本常识，在此基础上，依章讲述河道水流、河流泥沙、河道观测、河流演变、河流治理的基本概念和基本知识，以及有关“维持河流健康生命”的热点问题等知识点。课堂讲授运用多媒体教学方式，采取通俗易懂的讲解语言，配合大量图片和相关影像资料，让学生坐在教室、足不出校，就可如临其境，从全方位、多视角地对河流有宏观和初步的感识与了解。目的在于拓宽学生的知识面，以把自已培养成为新时代高素质的通用型人材。

这本讲义为应教学急需而编写。讲义内容欠妥和疏漏之处在所难免，有待今后进一步修改和完善。欢迎同学们提出宝贵意见！

熊 治 平

2010.9

目 录

第一章 河流、水系与流域?????????????????????1 第一节 河 流?????????????????????????1 第二节 水系与流域???????????????????????5 第三节 我国的河流概况?????????????????????7 第二章 河道水流?????????????????????????9 第一节 自然界的水循环及水量平衡????????????????9 第二节 河流径流的形成过程???????????????????11 第三节 河流径流的度量方法???????????????????12 第四节 河道水流的基本特性???????????????????13 第三章 河流泥沙?????????????????????????18 第一节 河流泥沙的来源?????????????????????18 第二节 河流泥沙的分类????????????????????18 第三节 河流泥沙的基本特性???????????????????20 第四节 河流泥沙的运动?????????????????????22 第五节 我国河流泥沙情况????????????????????29 第四章 河流观测?????????????????????????33 第一节 河道水流观测??????????????????????33 第二节 河流泥沙测验??????????????????????37 第三节 河道地形观测??????????????????????39 第五章 河流演变????????????????????????44 第一节 河流的形成过程与形态特征????????????????44 第二节 河床演变的基本原理???????????????????50 第三节 河床演变的基本规律???????????????????53 第四节 我国黄河、长江的形成与演变过程简史???????????60 第六章 河流治理?????????????????????????63 第一节 河流治理规划设计????????????????????63 第二节 河道整治的基本措施???????????????????67 第三节 常见河道整治工程????????????????????70 第七章 河流健康生命问题???????????????75 第一节 河流生态系统的基本概念?????????????????75 第二节 河流生命的基本内涵???????????????????78 第三节 人类与河流关系的历史发展演变??????????????80 第四节 河流伦理的哲学思考???????????????????81 第五节 河流生命论---治河新理念????????????????84