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工程水文学第四版教材习题

习 题

2-1 某水文站控制流域面积F=8200km

2

,测得多年平均流量

s m Q /1403

=,多年平均降雨量mm P 1050=,问该站多年平均径流量、多年平均径流深、多年平均径流系数、多年平均径流模数各为多少?

2-2 某流域6月上中旬降雨量稀少,6月21日发生一场暴雨洪水,实测得流域面平均雨量P 1 = 190.1mm ,相应的径流深R 1 = 86.3mm ;6月25日又有一次暴雨过程,流域面平均降雨量P 2 = 160.2mm ,径流深R 2 = 135.8mm 。试计算这两次暴雨洪水的径流系数,并分析两者不同的主要原因。 2-3 某流域集水面积1600km 2,多年平均降水量1150mm ,多年平均流量26.5m 3/s 。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少?若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35 km 2,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm ,蒸发器折算系数0.87。问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少?

习 题

4-1 某流域1981年5月一次暴雨的逐时段雨量及净雨深见表4-12,已分析得流域稳定下渗率f c =0.4mm/h ,试划分地面、地下净雨。

表4-12 开峰峪水文站以上流域降雨及径流资料

4-2 某流域1992年6月发生一次暴雨,实测降雨和流量资料见表4-13。该次洪水的地面径流终止点在27日1时。试分析该次暴雨的初损量及平均后损率,并计算地面净雨过程。

表4-13 某水文站一次实测降雨及洪水过程资料

4-3某流域面积881km2,一次实测洪水过程见表4-14。根据产流方案,求得本次洪水的地面净雨历时为两个时段,净雨

量分别为14.5mm和9.3mm。(1)试用分析法推求本次洪水

的单位线;(2)将所求的单位线转换为6h单位线;(3)根

据所求的单位线及表4-15的净雨过程推算流域出口断面的

地面径流过程线。

表4-14 单位线分析

4-4 利用表4-14资料推求瞬时

单位线的参数n、K,并转化为6h

单位线,并根据表4-15的资料推求流域出口断面的地面径流流量过程线。

4-5 某流域出口断面一次退水过程见表4-16。试推求地下水蓄水常数Kg。

表4-16某流域一次退水过程

习题

5-1 由实测资料摘录到某河段上、下游站相应洪峰水位及传播时间,如表5-9所示。要求:

(1)点绘相应洪峰水位及传播时间关系曲线;

(2)当已知该河段8月10日8时上游站洪峰水位Z上=26.00m时,求下游站的洪峰水位及其出现时间。

表5-9 某河段上、下游站相应洪峰水位及传播时间摘录

5-2 表5-10是一次复式洪水过程的计算结果。其中Q(t)表示实测洪水过程,QC(t)表示计算洪水过程。假设该次洪水可以采用自回归模型进行修正,

试确定2阶自回归模型的参数并计算修正后的流量。

表5-10 一次洪水过程

习题

7-1 某流域多年平均年径流深等值线图如图7-21所示,要求:

(1)用加权平均法求流域的多年平均径流深,其中部分面积值见表7-6。

(2)用内插法查得流域重心附近的年径流深代表全流域的多年平均径流深。

(3)试比较上述两种成果,哪一种比较合理?理由何在?在什么情况下,两种成果才比较接近?

图7-21 某流域多年平均年径流深等值线图(单位:mm)

7-2 某水利工程的设计站,有1954~1971年的实测径流资料。其下游有一参证站,有1939~1971年的年径流系列资料,如表7-7示,其中1953~1954、1957~1958年和1959~1960年,分别被选定为P=50%、P=75%和P=95%的代表年,其年内的逐月径流分配如表7-8示。试求:

(1)根据参证站系列,将设计站的年径流系列延长至1939~1971年。

(2)根据延长前后的设计站年径流系列,分别绘制年径流频率曲线,并分析比较二者有何差别?

(3)根据设计站代表年的逐月径流分配,计算设计站P=50%、P=75%和

P=95%的年径流量逐月径流分配过程。

表7-6 径流深等值线间部分面积表

部分面积编号123456789全流域部分面积(km2)10013203240160060018402680140068013460

表7-7 设计站与参证站的年径流系列(单位:m3/s)

注:本表采用的水利年度为每年7月至次年6月

表7-8 设计站代表年月径流分配(单位:m3/s)

习题

8-1 某河水文站有实测洪峰流量资料共30年(见表8-10),根据历史调查得知1880年和1925年曾发生过特大洪水,推算得洪峰流量分别为2520和2100 m3/s。试用矩法初选参数进行配线,推求该水文站200年一遇的洪

峰流量。

表8-10 某河水文站实测洪峰流量表

8-2 某水库设计标准P=1%的洪峰和1天、3天、7天洪量,以及典型洪水过程线的洪峰和1天、3天、7天洪量列于表8-11,典型洪水过程列于表8-12,试用同频率放大法推求P=1%的设计洪水过程线。

表8-11 某水库洪峰、洪量统计表

表8-12 典型洪水过程

时间 流量( m 3/s )

时间

流量( m 3/s )

16日 7:00

200 21:00 180 13:00 383 22:00 250 14:30 370 24:00

337 18:00 260 20日 8:00

331 20:00

205 17:00 200 17日 6:00

480 23:00

142 8:00 765 21日 5:00

125 9:00 810 8:00 420 10:00 801 9:00 1380 12:00 727 9:40 1620 20:00

334 10:00 1590 18日 8:00

197 24:00

473 11:00 173 22日 4:00

444 14:00 144 8:00 334 20:00

127 12:00 328 19日 2:00

123 18:00 276 14:00 111 21:00 250 17:00 127 24:00

236 19:00 171 23日 2:00

215 20:00

171

7:00

190

习 题

9-1 已知某雨量站各历时的年最大平均雨强的统计参数如表9-8,求短历时暴雨公式n

p t S =

==p t,10%)a P 1%,(P 中的S p 值和n 值。

9-2 用推理公式法计算P =1%的设计洪峰流量。

已知条件:①流域面积

表9-8 某雨量站各历时年最大平均雨强的统计参数

F =78km 2,主河长L =14.6km ,河道纵比降J =0.026;②最大24h 暴雨参数24

x =110mm ,C v =0.50,C s =3.5C v ,暴雨递减指数n =0.65;③损失参数μ=2.0mm/h ;④汇流参数m =0.218θ0.38

(3

1

/J L =θ)。

在求得Q p 和τ后,为什么要用产流历时t c 来检验?

9-3 已知设计暴雨和产、汇流计算方案,推求P =1%的设计洪水。 资料及计算步骤如下:

1)已知平垣站以上流域(F =992km 2)P =1%的最大24小时设计面雨量为152mm ,其时程分配按1969年7月4日13时~5日13时的实测暴雨进行(见表9-9),△t 取3h ,可求得设计暴雨过程。

2)设计净雨计算:本流域位于湿润地区,用同频率法求得设计

P a =82mm ,I m =100mm ,稳渗f c =1.5mm/h 。由设计暴雨扣损,得地面、地下

净雨过程(列表进行)。

3)设计洪水计算:地面净雨采用大洪水分析得来的单位线(成果见表9-10)进行地面汇流计算,地下净雨采用三角形过程的地下汇流计算,再加深层基流40m 3/s ,叠加得设计洪水过程线(列表进行)。

mm F

t q 0.1010

9923600

38.9183600

3

=⨯⨯⨯=

⨯∆⨯∑

表9-10 3h 10mm 的单位线

精品---

习题

10-1 广东省某圩汇水面积为8km2,其中水面占0.9km2,水田占5.2km2。设计雨量为240mm,按二日排出,每日排涝泵站开机时间为22h。设计条件下雨前水田水深为40mm,雨后最大蓄水深为80mm;旱地及非耕地径流系数为0.75;降雨日的蒸散发量忽略。试推求该圩设计排涝模数。

10-2 已知北京市某住宅区,地面平缓,汇水面积64hm2,其中屋面和道路面积占54%,裸土面积占12%,其它为绿地;管道排水系统设计标准为抵御2年重现期暴雨,如果住宅区雨水的管流时间为25min,试推求该住宅区管道出口设计流量。

10-3 某城市圩,设计逐时入河径流为2.0、9.1、18.5、12.4、7.0、2.6mm,河道水面率6.4%,可调蓄水深0.5m,试推求排涝模数。

--精品

工程水文学第四版教材习题

习 题 2-1 某水文站控制流域面积F=8200km 2 ,测得多年平均流量 s m Q /1403 =,多年平均降雨量mm P 1050=,问该站多年平均径流量、多年平均径流深、多年平均径流系数、多年平均径流模数各为多少? 2-2 某流域6月上中旬降雨量稀少,6月21日发生一场暴雨洪水,实测得流域面平均雨量P 1 = 190.1mm ,相应的径流深R 1 = 86.3mm ;6月25日又有一次暴雨过程,流域面平均降雨量P 2 = 160.2mm ,径流深R 2 = 135.8mm 。试计算这两次暴雨洪水的径流系数,并分析两者不同的主要原因。 2-3 某流域集水面积1600km 2,多年平均降水量1150mm ,多年平均流量26.5m 3/s 。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少?若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35 km 2,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm ,蒸发器折算系数0.87。问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少? 习 题 4-1 某流域1981年5月一次暴雨的逐时段雨量及净雨深见表4-12,已分析得流域稳定下渗率f c =0.4mm/h ,试划分地面、地下净雨。 表4-12 开峰峪水文站以上流域降雨及径流资料

4-2 某流域1992年6月发生一次暴雨,实测降雨和流量资料见表4-13。该次洪水的地面径流终止点在27日1时。试分析该次暴雨的初损量及平均后损率,并计算地面净雨过程。 表4-13 某水文站一次实测降雨及洪水过程资料 4-3某流域面积881km2,一次实测洪水过程见表4-14。根据产流方案,求得本次洪水的地面净雨历时为两个时段,净雨 量分别为14.5mm和9.3mm。(1)试用分析法推求本次洪水 的单位线;(2)将所求的单位线转换为6h单位线;(3)根 据所求的单位线及表4-15的净雨过程推算流域出口断面的 地面径流过程线。

工程水文学(第四版)作业答案

部分答案错误,自己更正。 1为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减? 2 答案;因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的,而这些水汽主要来自海洋的蒸发,在向内陆的输送中,距离海洋愈近,水汽愈丰沛,形成降水的条件愈有利,所以降水丰沛;水汽输送途中,随着不断的降水,气流中的水汽不断减少,形成降水的条件愈来愈不利,使西北内陆的降水量也就逐渐减少。 2.为什么我国夏季常常发生大洪水? 我国处于北半球温带地区,附近洋面夏季接受太阳辐射量大,蒸发强度高,大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区,且夏季降水的天气系统,如台风雨、锋面雨等特别活跃,常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨,从而引发大洪水及特大洪水。 3. 使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的(__b__)所引起 a、径流 b、水循环 c、蒸发 d、降水 4. 自然界中,在海陆间的水循环称为[_c] a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、水文循环 5. 时段的长短对水量平衡计算没有影响,对吗? 不对。时段越长,水量平衡方程中的蓄水变量相对其他各项将愈小,当时段很长时,甚至可以忽略不计,如多年平均水量平衡那样 2-2 1.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积? 答:1)搜集指定断面以上河流所在地区的地形图; (2)在地形图上画出地面集水区的分水线; (3)用求积仪量出地面分水线包围的面积,即流域面积 2.实际上,从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域? 当地面分水线和地下分水线相重合时,称为闭合分水线。 3 4毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害? 5 1)毁林开荒使山区的植被受到破坏,暴雨时将会造成严重的水土流失,使下游河道淤塞,排水不畅; (2)裸露的坡地,下渗差,暴雨时产生地面径流大,汇流速度快,将使洪峰大大增高 6 7围垦湖泊,为什么会使洪水加剧? 8 围垦湖泊,主要使湖泊的蓄洪容积大大减小;同时,被围垦的土地,还要大量排渍,使河流洪水显著加剧

工程水文学第四版课后习题答案

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2-3?某流域集水面积1600k㎡,多年平均降水量1150mm,多年平均流量26.5m3/s。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少?若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35?k㎡,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm,蒸发器折算系数0.87。问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少? 解: (1)计算多年平均陆面蒸发量:建库前,流域蒸发基本等于陆面蒸发,故:多年平均径流深 R???=R???R 1000R =26.5*365*86400/1000*1600=522.3m 多年平均陆面蒸发量 R???=R????R??? =1150-522.3=627.7mm (蒸发的公式是 R???=R1 R R1 ????+R2 R R2 ???? ,式中F1、F2为水域面积、陆域面积,E1、E2为相应的水域蒸发量、陆域蒸发量。)(2)修建水库后多年平均蒸发量为 R???=1 R [(R?RR)R???1+RRRR???器] =[(1600-35)*627.7+35*0.87*1210]*1/1600=637.0mm (3)则多年平均径流深为 R???=R????R??? =1150-637=513mm (4)多年平均径流量W 2 W 2 =1000F*R=1000*1600*513=8.21(亿m3) W 1 =Q*T=26.5*365*86400=8.36(亿m3) W 1>W 2 ,W 2- W 1 =8.21-8.36=-0.15(亿m3) 所以建库后流域多年平均径流量减少,减少了了0.15亿m3。 答:略。 公示不是很好画,按书上的公式比对套上就行,书中将蒸发量写为E,径流深写为R,降水量写为P。

工程水文学第四版教材习题

习 题 2-1 某水文站控制流域面积 F=8200km 2 ,测得多年平均流量 s m Q /1403 =,多年平均降雨量mm P 1050=,问该站多年平均径流量、多年平均径流深、多年平均径流系数、多年平均径流模数各为多少 2-2 某流域6月上中旬降雨量稀少,6月21日发生一场暴雨洪水,实测得流域面平均雨量P 1 = 190.1mm ,相应的径流深R 1 = 86.3mm ;6月25日又有一次暴雨过程,流域面平均降雨量P 2 = 160.2mm ,径流深R 2 = 135.8mm 。试计算这两次暴雨洪水的径流系数,并分析两者不同的主要原因。 2-3 某流域集水面积1600km 2,多年平均降水量1150mm ,多年平均流量26.5m 3/s 。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35 km 2,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm ,蒸发器折算系数。问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少 习 题 4-1 某流域1981年5月一次暴雨的逐时段雨量及净雨深见表4-12,已分析得流域稳定下渗率f c =0.4mm/h ,试划分地面、地下净雨。 表4-12 开峰峪水文站以上流域降雨及径流资料

4-2 某流域1992年6月发生一次暴雨,实测降雨和流量资料见表4-13。该次洪水的地面径流终止点在27日1时。试分析该次暴雨的初损量及平均后损率,并计算地面净雨过程。 表4-13 某水文站一次实测降雨及洪水过程资料 4-3某流域面积881km2,一次实测洪水过程见表4-14。根据产流方案,求得本次洪水的地面净雨历时为两个时段,净雨 量分别为14.5mm和9.3mm。(1)试用分析法推求本次洪水 的单位线;(2)将所求的单位线转换为6h单位线;(3)根 据所求的单位线及表4-15的净雨过程推算流域出口断面的 地面径流过程线。

工程水文学第四版教材习题

习题 2-1 某水文站控制流域面积F=8200km2,测得多年平均流量,多年平均降雨量,问该站多年平均径流量、多年平均径流深、多年平均径流系数、多年平均径流模数各为多少 2-2 某流域6月上中旬降雨量稀少,6月21日发生一场暴雨洪水,实测得流域面平均雨量P1 = 190.1mm,相应的径流深R1 = 86.3mm;6月25日又有一次暴雨过程,流域面平均降雨量P2= 160.2mm,径流深R2= 135.8mm。试计算这两次暴雨洪水的径流系数,并分析两者不同的主要原因。 2-3 某流域集水面积1600km2,多年平均降水量1150mm,多年平均流量26.5m3/s。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35 km2,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm,蒸发器折算系数。问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少 习题 4-1 某流域1981年5月一次暴雨的逐时段雨量及净雨深见表4-12,已分析得流域稳定下渗率f c=0.4mm/h,试划分地面、地下净雨。 表4-12 开峰峪水文站以上流域降雨及径流资料

4-2 某流域1992年6月发生一次暴雨,实测降雨和流量资料见表4-13。该次洪水的地面径流终止点在27日1时。试分析该次暴雨的初损量及平均后损率,并计算地面净雨过程。 表4-13 某水文站一次实测降雨及洪水过程资料 4-3某流域面积881km2,一次实测洪水过程见表4-14。根据产流方案,求得本次洪水的地面净雨历时为两个时段,净雨 量分别为14.5mm和9.3mm。(1)试用分析法推求本次洪水 的单位线;(2)将所求的单位线转换为6h单位线;(3)根 据所求的单位线及表4-15的净雨过程推算流域出口断面的 地面径流过程线。

工程水文学第四版课后习题3-1答案

工程水文学(第四版)课后习题3-1答案 3-1某河某站横断面如图3-19所示,试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深h1=2.0m,h2=1.8m,h3=0.5m,V0.2,V0.6,V0.8分别表示测线在0.2h,0.8h,0.6h处的测点流速,α左、α右分别表示左右岸的岸边系数。 这里不好画图,我就把每个值都写出来,对照一下就行 左岸起起点距测后每段河宽b1=20m,b2=10m,b3=15m,b4=5m;α左=0.9,α右=0.5;V0.2=1.2m/s,V0.6=0.8m/s,V0.8=1m/s; h3至右岸的A4面域为死水位。 解:(1)垂线平均流速的计算 V m1=(V0.2+V0.6)/2=(1.2+0.8)/2=1.0m/s V m2=V0.8=1.0m/s (2)部分面积的计算 死水位面积不计算 A1=2.0*20/2=20㎡ A2=((2.0+1.8)*10)/2=19㎡ A3=((1.8+0.5)*15)/2=17.25㎡ (3)部分面积平均流速的计算 V1=V m1*α左=1.0*0.9=0.9m/s V2=(V m1+Vm2)/2=1.0m/s V3= V m1*α右=0.5m/s

(4)断面流量的计算 Q=V*A,分别带入计算即可 Q=q1+q2+q3=0.9*20+1*19+0.5*17.25=36.625m³/s (5)断面平均流速的计算 A=A1+A2+A3=20+19+17.25=56.25㎡ V=Q/A=45.625/56.25=0.811m/s 注意:此题需要看懂题中条件,要细心读题,熟练运用计算公式。

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