《水文学原理》复习 思考题
《水文学原理》思考题 第一章绪论 1. 水文学主要研究那些内容？ 水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。） 2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？ 水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了； 3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？ 水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等 基本规律；1确定性规律；2随机性规律 特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一 4. 水文学有哪些主要分支学科? 1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学 2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同 位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学； 3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地 下水文学 冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学 5. 水文学经历了哪些发展阶段？ 1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期 6. 简述水文学研究的特点 水文现象的基本特点
1、成因上的自然性和认为性 2、时程上的周期性和偶然性 3、地域上的相似性和差异性 4、运动的同在性和独立性 第二章水文循环 1. 水有哪些自然属性？社会属性？ 2. 水循环有哪些环节? 降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。 2. 研究水文循环有哪几种尺度？ 1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？ 降水，蒸发，径流和下渗 4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。. 全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中 P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。 流域水量平衡方程：P＝E+R+ Qo+△W 式中Qo 为流域内国民经济的净耗水量，其中灌溉耗水量消耗于蒸发，可计入流域总蒸发E 之中；工业净耗水量一部分消耗于蒸发，一部分是产品带水，消耗于蒸发部分也计入E 之 中；而产品带水则数量相对很小．可略去不计。于是对闭合流域给定时段的水量平衡方程可
西北农林科技大学本科课程考试试卷 《水文学原理》课程卷一 专业年级：命题教师：王双银审题教师： 考生姓名：学号：考试成绩： 一、填空题（每空1分，共20分。） 1.水文循环的内因是______________________________________________________， 外因是________________________________________________________________。 2.地面分水线与地下分水线不重合的流域称为________________________________。 3.降水的基本要素是指___________、____________、___________和____________。 4.常用的区域（流域）平均降水量的计算方法有______________、_______________ 和___________________等。 5.土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_________________，它是将土壤 水划分为土壤持水量和向下渗透水分的“门槛”。 6.在饱和土壤中，由于____________为零，故总势为___________和__________之和。 7.在下渗过程中，土壤水分剖面可以从上向下依次划分为四个有明显区别的水分带： ______________、_________________、________________、________________。 8.壤中水径流产生的物理条件是：（1）_______________________________________； （2）__________________________________________________________________。 二、论述题（每题10分，共50分。） 1.试述土壤蒸发过程的特点及其影响因素。 2.试述天然情况下的降雨入渗过程。 3.什么是流域蓄水容量曲线？它有什么特点？ 4.试用流域下渗容量分配曲线分析超渗产流的产流面积变化的特点。 5.霍顿产流理论的基础是包气带的“筛子”作用和“门槛”作用，试述其均质包气带 产流的物理条件。 三、计算题（共30分） 1.已知某河段的S－曲线如表1所示，上断面有一入流过程如表2所示，试按单位线 法推求相应的下断面出流过程。（20分）
水文学期末考试复习题整理 1.水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。 第一章 2.水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性） 1）溶解气体的含量近于饱和 2）降水普遍显酸性 3.河水化学成分的特点： 1）河水的矿化度普遍低 2）河水中的各种离子的含量差异很大 3）河水化学组成的空间分布有差异性 4）河水化学组成的时间变化明显 5.地下水的化学特征： 1）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10公里），构成了地下水圈。 2）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。 3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。 4）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。 6.水资源的涵义： 1）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。 2）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。 第二章 2.水循环的基本类型： 1）大循环：发生于全球海洋于陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。 2）小循环：是指发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。 4.蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。 8.水汽输送通量与水汽通量散度： 1）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直） 2）水汽通量散度：是指单位时间汇入单位体积辐散出的水汽量，单位为克每百帕平方厘米秒。 12.可能最大降水：所谓可能最大降水（PMP）或可能最大暴雨（PMS），系指在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时段内，可能发生的最大降水量（或暴雨）。 13.下渗过程的阶段划分：渗润阶段；渗漏阶段；渗透阶段。 15．径流的含义及组成： 1）流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流称为径流。 2）根据形成过程及径流途径不同，河川径流又可由地面径流，地下径流及壤中流（表层流）三种径流组成。（填空）
一名词解释 1.水文学 2.水循环 3.大循环 4.小循环 5.水的三相点 6.多年平均径流系数 7.多年平均蒸发系数 8.总热 9.分子混合 10.紊动混合 11.对流混合 12.气旋雨 13.对流雨 14.地形雨 15.台风雨 16.暴雨 17.暴雨型霪雨 18.霪雨 19.降水量 20.降水历时 21.降水时间 22.降水强度 23.降水面积 24.降水过程线 25.等雨量线 26.团粒结构 27.土壤比重 28.土壤干容重 29.土壤孔隙比 30.孔隙度 31.分子力 32.毛管力 33.结合水 34.吸湿水 35.薄膜水 36.自由水 37.毛管悬着水 38.支持毛管水 39.自由重力水 40.支持重力水 41.土壤重量含水率 42.土壤容积含水率 43.最大吸湿量 44.最大分子持水量 45.凋萎含水量 46.毛管断裂含水量 47.田间持水量 48.饱和含水量 49.土水势 50.基模势 51.溶质势 52.压力势 53.重力势 54.渗透系数55.下渗 56.渗润阶段 57.渗漏阶段 58.渗透阶段 59.下渗率 60.下渗能力 61.饱和带 62.水分传递带 63.湿润带 64.湿润锋 65.土壤水分的再分布 66.饱和蒸发面 67.汽化潜热 68.饱和水汽压 69.蒸发潜热 70.蒸发能力 71.孔隙空间 72.裂隙空间 73.岩溶空间 74.包气带水 75.饱水带水 76.承压水 77.孔隙水 78.裂隙水 79.岩溶水 80.河岸调节作用 81.潜水泉 82.径流形成过程 83.流域蓄渗过程 84.坡地汇流过程 85.河网汇流过程 86.等流时线 87.等流面积 88.河流 89.流域 90.分水线 91.闭合流域 92.河网密度 93.径流总量 94.径流模数 95.流量变率 96.径流深度 97.水文年度 98.径流的年内变化 99.径流的年际变化 100.洪水 101.枯水 102.植物截流 103.填洼 104.产流 105.产流机制 106.超渗地面径流的产流机制107.壤中径流的产流机制108.地下径流的产流机制109.饱和地面径流机制
水文学试题 一、不定项选择题（每题2分，共20分） 1、九寨沟形成的原因是（） A.古代冰川 B.无数次地震 C.各种钙化物质 D.风化作用 2、水文现象的研究方法（） A.模拟实验法 B.成因分析法 C.地理综合法 D.调查法 3、水循环的影响因素（） A.气象因素 B.板块运动因素 C.全球升温 D.下垫面因素 4、全球的水量平衡方程（） A.P陆-E陆-R=±△S陆 B.P海-E海+R=±△S海 C.P陆+P海=Ｅ陆＋Ｅ海 D.E陆=P陆-R 5、我国统一的水准点的零点（） A.渤海基面 B.北京基面 C.青岛基面 D.南海基面 6、我国河流中以雨水补给为主的河流主要分布在（） A.我国西北地区 B.我国东北地区 C.我国东部季风区 D.我国青藏地区 7、影响下渗的因素有（） A.土壤特性 B.降雨特性 C.地形、植被 D.人类活动 8、超渗产流的决定因素是（） A.土壤的前期持水量 B.降雨强度 C.下渗强度
D.降雨量的大小 9、影响年径流Cv值大小的因素主要有（） A.气候因素 B.流域面积 C.径流补给来源 D.年径流量 10、承压盆地按水文地质特征，可分为（） A.补给区 B.承压区 C.排泄区 D.自流水区 二、判断正误题（每题1分，共10分） 11、流域面积小的河流Cv值小于流域面积大的河流。（） 12、水文学是研究地球上各种水体的形成、分布、物理化学性质、循环运动变化规律以及水体与地理环境、生态系统、人类社会之间相互影响、相互联系的科学。（） 13、地球上的水在空间上分布是均匀的。（） 14、水分循环是各大洋之间相互联系的主要纽带。（） 15、水量的增减是引起水位变化的主要因素。（） 16、岩石容水性能的好坏，与岩石的空隙空间有密切的关系。如果空隙度大，且空隙均连通，则岩石的容水性能好，反之则不好。（） 17、给水度在数量上等于容水度与持水度之和。（） 18、岩石的透水性的大小是相对的，绝对不透水的岩石在自然界中是没有的。（） 19、渗流速度 V 大于实际平均流速 u。（） 20、单斜岩层中的承压含水层的物质组成发生由粗粒到细粒的相变，或者尖灭所形成的承压斜地。（） 三、填空题（每空1分，共20分） 21、岩石空隙按成因可分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三大类，它们均有储存地下水的能力。 22、陆地小循环又可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。 23、河流在某地某时刻的＿＿＿＿称为水位，它是反映＿＿＿＿＿＿的最直观的重要标志。 24、水位的变化一般可分为＿＿＿和＿＿＿。 25、测定矿化度的方法一般有两种：＿＿＿和＿＿＿。 26、防凌措施——＿＿＿＿＿＿。 27、湖泊对河流水量有明显的＿＿作用。 28、闭合流域降雨径流形成过程：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿。 29、对于径流年际变化规律的研究，归纳起来目前有两种途径：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 四、名词解释（每题4分，共32分） 30、陆地小循环：
《水文学原理》复习题A（高起本） 一、填空题 1、发生水文循环的内因是，外因是 和。 2、土壤蒸发过程可分为、 和三个阶段。 3、径流的形成过程要经过和两个阶段。 4、汇流过程包括和。 5、在非饱和土壤中，土壤水分势主要由及组成； 在饱和土壤中，土壤水分势主要是由和组成。 6、非饱和土壤水的基本方程是根据原理和定律推导的。 7、线性汇流系统的两个基本性质是及。 8、根据圣维南方程组中动力方程各项数量级的不同，洪水波可分、 、、对流动力波及动力波五种类型。 9、汇流曲线有、及三种基本类型。 10、超渗地面径流产生的物理条件是。 二、名词解释 1、蒸发能力 2、径流系数 3、叠加性 4、基本单位线 5、瞬时单位线 6、汇流系数 三、简答题 1、水文循环的作用是什么？ 2、蓄满产流的特征是什么？ 3、在下渗过程中分为哪几个阶段？根据下渗曲线并结合土壤水分受力说明之。 四、选择题 1、水文现象的发生（）。 A、完全是偶然的； B、完全是必然的； C、完全是随机的； D、即有必然性也有偶然性 2、自然界中，海陆间的水文循环称为（）。 A、内陆水循环； B、小循环； C、大循环； D、海洋水循环
3、土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水分主要是（ ）。 A 、毛管水；B 、重力水；C 、薄膜水；D 、吸着水 4、下渗率总是（ ）。 A 、等于下渗能力； B 、大于下渗能力； C 、小于下渗能力； D 、小于等于下渗能力； 5、田间持水量可以转化成（ ）。 A 、地下径流； B 、地面径流； C 、地面下径流； D 、蒸散发水量； 6、流域退耕还湖后，将使流域蒸发（ ）。 A 、增大；B 、减少；C 、不变；D 、不确定； 五、计算题 1、按下表所给资料，推求6月29日至7月2日的前期影响雨量并写出简要的步骤。 2 Q =822m 3/s ， 试计算多年平均径流总量W 、多年平均径流深R 、多年平均径流系数 、多年平均径流模数 M 及多年平均蒸发量E （要注明单位） 。 3、某流域的一场降雨过程如下表所示。初损量I 0=35 mm ，后期平均下渗率f =2.0 mm/s ，试 4、某流域3小时单位线纵坐标之和∑q (3,t)=304 m 3/s ，试计算该流域面积（保留到整数）。 5、已知某流域面积为432km 2，由瞬时单位线求得的S 曲线见下表。试推求时段为6小时10mm
2011年—2012年第一学期期末考试试卷 水文学 一、填空题（共15小题，每小题2分，共计30分） 1、“地理水文学”一词最早出现在哪个国家（） A中国B英国C美国D苏联 2、大洋水温的垂直分布有何特点（） A从海面到洋底呈均匀递减的趋势 B从海面到洋底呈均匀递增的趋势 C从海面到洋底呈不均匀递减的趋势 D从海面到洋底呈不均匀递增的趋势 3、下列哪种天然水的矿化度属于咸水（） A20 B30 C40 D50 4、珠江流域属于几级水循环（） A三B四C五D 六 5、下列哪一种说法是正确的（） A太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压减小，饱和差减小，蒸发速度就大。
B太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压增大，饱和差减小，蒸发速度就大。 C太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压减小，饱和差增大，蒸发速度就大。 D太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压增大，饱和差增大，蒸发速度就大。 6、下渗水的垂向分布中哪个带的水分下渗率接近于一个常值（） A饱和带B过渡带 C 水分传递带D湿 润带 7、当中国的上海等地是黄梅时节时，澳大利亚的地中海气候区的气候特点是什么（） A炎热干燥B温和多雨C高温多雨D高温少雨 8、水循环过程的最基本环节是（） A蒸发B水汽输送C降水D地表径流 9、水循环中的哪个环节最容易被人类控制（） A降水B地表径流C下渗D蒸发 10、下列哪个地区是我国年径流量最丰富地区（） A西藏部分地区B广西部分地区C福建部分地区D云南部分地区 11、海水的电导率取决于什么（）
A盐度B透明度C温度D压力 12、贵州都匀的斗篷山的黄河属于哪个水系（） A红水河水系B柳江水系C沅水水系D海河水系 13、人均径流量最多的国家是（） A巴西B印度尼西亚C加拿大D美国 14、在影响径流的因素中下列哪个不属于流域下垫面因素（） A纬度B下垫面温度C水理性质D坡度 15、下列哪种面降水的计算对雨量站的数量和代表性有较高的要求（） A算术平均法B太森多边形法C等雨量线法D客观运行法 二、填空题（20个空，每个空1分） 1、水资源的和对水环境的反馈效应的研究已成为现代水文学研究的重要内容。 2、水文学是研究地球上水的性质、分布、循环运动变化规律及其与，之间相互关系的学科。 3、水循环的整个过程可分为、水汽输送、、、以及地表径流。
1、答案：流域调蓄作用：在dt时段内进入流域的水量是净雨i（t）dt，而流出流域的水量的Q（t）dt，涨洪时由于i（t）dt＞Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时＜Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。 原因：①降水并不是从一个地点注入流域的，在同一场降雨中，降雨注入点离出口有远近之分； ②由于流域各处水力条件（如糙率、坡度）不同，流域各处水滴的速度在流域上的分布是不均匀的 2、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。 其蒸发因供水充分而持续稳定，达到蒸发能力； 其下渗因只受重力影响而趋于稳定，达到稳定下渗率； 其产流为蓄满产流模式，包气带饱和，降雨都会用于产流。 3、答案：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。 纯水中土水势包括重力势和静水压力势。 饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成： φ=φp+φg 非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成： φ=φm+φg 4、答案：分子力、毛管力和重力的作用。 渗润阶段：土壤含水量较少，分子力、毛管力和重力的作用，土壤吸收水分的能力特别强，下渗容量很大。由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小，下渗容量递减迅速。 渗漏阶段：土壤颗粒表面形成水膜，分子力趋于0，这时水主要受毛管力和重力的作用，下渗容量比深润阶段明显减小，而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于减小阶段，下渗容量递减速度趋于缓慢 渗透阶段：土壤含水量达到田间持水量，分子力、毛管力不起作用 控制下渗仅为重力，与分子力、毛管力相比，重力只是一个小而稳定的力，此时下渗容量达到一个小而稳定极小值，即稳定下渗率。 5、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响； ②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同； ③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。 这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。 流域蓄水容量曲线：以包气带达到田间持水量时土壤含水量Wm’为纵坐标，以小于等于该Wm’所占的流域面积比重为横坐标所得的曲线。 蓄满产流的产流面积变化特点： ①随着降雨量不断增加，产流面积不断增大； ②产流面积与降雨强度无关； ③全流域发生蓄满产流的条件∑（P-E) ≥Wm’m。 6、答案：质量守恒定律 闭合流域：P0=E0+R0
1、答案提示：毛管悬着水、饱和，土壤含水量； 达到蒸发能力，稳定下渗率，蓄满产流。 相关知识点：六个基本土壤水分常数（P64）， 水文循环的四个环节的特点。 2、答案提示：质量守恒定律 闭合流域：p 0=E 0+R 0 全 球：p 0=E 0 海 洋：E 0=p 0+R 3、答案：裸土蒸发三个阶段： 当θ≥θf 时，因供水充分而持续稳定； 当 θm ＜θ＜θ f 时，毛管的连续状态遭到破坏，土壤蒸发随着土壤含水量供应的减小而减小； 当 θ ＜θm 时，毛管输水机制完全破坏，以汽态水或膜状水输送水分， 4、答案提示：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。 饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成 非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成 5、答案：壤中水径流：存在相对不透水层，上层土壤质地比下层粗，至少上层土壤达到田间持水量。 地表径流：存在相对不透水层，上层土壤透水性比下层强，至少上层土壤达到饱和含水量。 6、 7、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响； ②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同； ③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。 这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。 8、答案：由流域上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但净雨量等于1个单位净雨在出口断面所形成的流量过程线称为流域瞬时单位线。 Q(t)=()()?t dt t -t u I τ s E
9、答案：特征河长：河段中，由水位变化引起的流量变化量与由附加比降变化引起的流量变化量相抵消，具有河段槽蓄量与下断面流量呈单一关系的河段长。 ①L ＜ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量小于附加比降变化引起的流量增加量 ②L = l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量等于附加比降变化引起的流量增加量； ③L ＞ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量大于附加比降变化引起的流量增加量 10、答案：同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差等于蓄水变化量。 dt 时间内，从左侧面流入微元体的质量流量为：dydzdt 2dx x -x x ?? ?? ????ννρρ dt 时间内，从右侧面流出微元体的质量流量为：dydzdt 2dx x x x ??? ? ????+ννρρ 则微元体在 dt 时间内，沿 x 方向流入流出的质量流量差为： dx dydzdt x -x ??νρ 同理：y 方向：dxdydzdt y - y ??νρ z 方向：dx dydzdt z - z ??νρ dt 时间内，纯流入微元体的流体质量为：()dxdydzdt t -??ρθ 11、证明：对于扩散波而言，其比降项远远大于惯性项，即t v g x v g v ??+????? ? ???1x y -i 0》 ，
水文学原理复习 第一章绪论 1、简述水文学的研究任务。 水文学，广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布。 水文学是地球物理学和自然地理学的分支学科。研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布，以及与环境和人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。 2、水文现象的基本特点。 时程变化上的周期性与随机性 地区上的相似性与特殊性 周期性：由于地球的自转和公转、昼夜、四季，海陆分布，以及一定的大气环境，季风区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 随机性：因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。 相似性：有些流域所处的地理位置(纬度或离海洋远近等)相似，气候与地理条件相似，因而所产生的水文现象在一定程度上有一定的相似性，即具有所谓地带性。 特殊性：不同流域虽所处的地理位置、气侯条件相似，但由于下垫面条件差异，而产生不同的水文变化规律。 3、水文现象的研究方法有那些。 成因分析法、数理统计法、地理综合法，遥感技术、核技术等新的研究方法近些年也在被使用。 成因分析法：按基本站网或室内外实验资料，从具体实际出发，研究水文现象的形成过程，揭示水文现象的本质及其相互关系，寻求其成因规律及各因素之间的内在联系，建立水文现象各要素与影响各要素变化的定性和定量关系，确定性的水文模型也属此类方法。 数理统计法：基于水文现象特征值的出现具有随机性，以概率理论为基础，根据长期的水文观测资料，运用数理统计方法，求得水文现象特征值的统计规律，或对主要水文现象与其影响因素之间进行相关分析，求出一定得经验关系以供应用，也是另一种统计规律。随机模型即属此类方法。 地理综合法：从气侯要素及其他景观要素的分布具有地区性得特点出发，求出各测站水文要素的分类地区特征值，建立地区经验公式，绘制各种特征值等值线图等，以分析水文现象的地区特征，揭示水文地区规律。 第二章自然界的水 4、全球水资源总量是多少。 水在地理圈中的存在形式，大体上可分为地面水、地下水、大气水和生物水四大部分。 广义的水资源概念：地球上一切形式的水。地球上的总水量为13.86×108km3。 狭义的水资源概念：每年可更新和恢复的那部分动态淡水量。全球每年的水资源量约为4.7万立方公里。
2013 年 春季 学期 《水文学原理》课程考试试卷( A卷)答案 一、填空题 (每空1分，共20分) 1.径流深、洪峰流量模数。 2.降水、下渗、蒸发、径流 3.算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法 4.大于0 5.吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 6.流域蓄水容量 7.使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度 8.产流、汇流 9.基质势、重力 二、名词解释 (每小题3分，共15分) 1、田间持水量：土壤中所能保持的最大毛管悬着水量。 2、线性系数：运算Φ[I(t)]、]满足叠加性和倍比性的系统。 3、下渗能力：充分供水条件下的下渗率。 4、单位线：在给定流域上，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程 线。 5、线性水库：蓄水量与出流量成正比关系的水库。 三、选择题（每小题2分，共10分） ACBDB 四、简答题（每小题5分，共25分） 1、超渗产流模式有何特征，它与蓄满产流模式有何区别？ 不管当地的土壤含水量是否达到田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地面径流，称此为超渗产流。蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达到田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。 可见这两种产流模式的主要区别在于：蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。 2、试述裸土蒸发的三个阶段及其特点？（要求结合图形进行说明，图形上应标注相应的含水量特征值）。各阶段土壤蒸发的特点如下： 第一阶段土壤含水量大于田间持水量，土壤中的水分可以充分供给土壤表面蒸发，按土壤蒸发能力蒸发，蒸发只受气象条件影响；第二阶段，土壤土壤含水量介于毛管断裂含水量与田间持水量之间，土壤蒸发率与土壤含水量大致成正比；第三阶段土壤土壤含水量降至毛管断裂含水量以下，毛管向土壤表面送水的机制完全破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式向地面移动，这一阶段土壤蒸发率很微小，气象条件和土壤含水量的关系已不明显。
2004－2005学年第一学期《工程水文学》试题（B卷）及答案 （水务工程专业03级） 班级学号姓名成绩 一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题2分） 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用（2）计算面平均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力（2）；河道的比降增大则河道的过水能力。 （1）增大；（2）减小；（ 3）不变 3、霍顿下渗公式中的参数f0，f c，K与（3）有关。 （1）降雨强度；（2）土壤含水量；（3）土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量1000mm，多年平均径流深350mm，流域最大蓄水能力100mm，则多年平均蒸发量为（2） mm。 （1）550；（2）650；（3）750 5、在流域径流形成和消退过程中，（1）退水速度最快。 （1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深（2）。 （1）增加；（2）减少；（3）不变 7、设事件A、B相互独立，且P（A）＝0.4；P（B）＝0.05，则P（AB）＝（2）；P（A＋B）＝（4）。 （1）0.2；（2）0.02；（3）0.45；（4）0.43；
8、某堤防设计标准P＝0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率（3）。 （1）0.0510 ；（2）1 - 0.0510 （3）1－( 1－0.05 )10 9、已知均值EX = 100.0mm，离差系数Cv = 0.40，离均系数φp＝6.5，则设计值x p＝（1） mm。 （1）360.0；（2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足（1）。 （1）一致性；（2）代表性；（3）可靠性 11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s，则供水保证率为（1）。 （1）P( Q>2.5 m3/s )；（2）1－P( Q>2.5 m3/s )；（3）1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度（3）年降雨径流相关图。 （1）高于；（2）等于；（3）低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率（3）设计洪水的频率。 （1）大于；（2）小于；（3）等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5，3.0，25.0，13.5，4.5（mm），产生的地下径流总量为30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率f c＝（2） mm/h。 （1）2.0 ；（2）2.5 ；（3）6.0 15、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 （1）实测洪峰。
名词解释： 1 下渗容量分配曲线：以地面下渗容量fp为纵坐标，以小于等于该地面下渗容量所占的流域面积比重为横坐标，则所得的曲线称为流域下渗容量分配曲线。 2 流域蓄水容量曲线：以包气带达到田间持水量时的土壤含水量w’m为纵坐标，以小于等于该W’m所占的流域面积比重a为横坐标，则所得到的曲线称为流域蓄水容量曲线。 3 最大流域汇流时间：流域中最长路径的水质点流到出口断面的时间。 4平均流域汇流时间： 5 等流时线：是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上各点的水质点，将同时到达出流断面。两条等流时线间的面积称为等流时面积 6 等流时面积：是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上各点的水质点，将同时到达出流断面。两条等流时线间的面积称为等流时面积 7 流域面积：在地形图上定出流域（地面）分水线，然后量出它所包围的面积。 8 最大吸湿量： 9 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水率称为田间持水量。 10 下渗容量：当土壤表面水分供应充足时，此时的下渗率称为下渗能力，下渗能力也称下渗容量。 11 下渗曲线：是干燥土壤在充分供水条件下流域下渗能力过程线。 12 特征河长：就是使下断面由水位引起的?Q正好与由附加比降引起的?Q抵消时的河长。 13 流域瞬时单位线： 14 流域单位线：在给定的流域下，单位时段内均匀分布的单位地面（直接）净雨量，在流域出口断面形成的地面（直接）径流过程线，称为单位线。 15 径流系数：任意时段内径流深度R与同时段内降水深度P之比。公式α=R/P 简答： 1、下渗过程中土壤水分剖面的变化如何？ 2、超渗地面径流的产流面积变化有何特点？ （1）随着降雨历时的增加，产流面积有时增大，有时减小 （2）产流面积的大小与降雨强度和初始土壤含水量有关； （3）一次降雨过程中，全流域超渗产流与局部流域超渗产流可能是交替出现的。 3、蓄满产流的产流面积变化有何特点？ 当W0=0时： （1）随着降雨量的不断增加，产流面积不断增大。 （2）产流面积的变化与降雨强度无关。 （3）全流域发生蓄满产流的条件是∑（P-E) ≥Wmm’。
水文学结课作业计算书
水文学结课作业 根据所学水文学知识，进行以下工程的设计洪水推求。已知资料和设计任务要求如下。 一、工程概况 某高速公路大桥跨越的河流断面来流由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km 处，资料可用于推求桥址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。该工程的设计洪水标准为洪水频率P=0.01。干、支流与桥址位置示意图见图1。 干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。实测系列长度虽不足30年，但本题暂用这些资料作统计。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线处，洪痕点高程分别为121.3m 和120.8m ，桥址断面河床高程为115.03m ，河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m ，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。 支流洪水为一小流域汇流形成，无实测洪水流量资料。已知小流域面积为209km 2，流域长度为37km ，流域河道比降为0.0047，但由该地区《水文手册》查得暴雨资料：24小时暴雨均值为90mm ，暴雨参数为=1n 0.5，7.02=n ，降雨损失为h mm /5.1，v C =0.46，s C =3.5v C ，汇流参数为1.24。 图1
表1 桥址河段年最大洪峰流量 二、设计总任务 1）推求桥址设计洪水流量（52分） 2）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深（8）。 三、具体要求：设计计算书中必须明确包含以下几个关键得分点 1）推求干流部分设计洪水时采用统一样本法，并说明各计算步骤的原理； （12分）2）讨论特大洪水出现年与调查年对特大洪水重现期的影响（辅以假设算例说明）；（5分）3）根据1900年调查资料，计算该次洪水流量；（8分）4）正确处理总体样本关系；（3分）5）小流域设计洪水计算，及其原理说明；（10分）6）桥址断面设计洪水流量推算；（5分）7）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深。（8分）8）适线法至少试3条理论曲线（4分）9）完整明确的设计计算书（含计算原理、计算过程、必要图、表）（5分）
一、流域水文模型 简述流域水文模型的类型及其应用问题 水文模型的基本类型有哪些？各有哪些作用？ 论述流域水文模型的类型及其特征？ 二、流域产流 流域产流过程及其方式有哪些？ 我国南北方流域产流过程及其方式有哪些不同？ 三、径流形成 影响径流形成的主要因素有哪些？气候变化及人类活动如何影响流域径流形成？ 试述河川径流中的基流分割主要方法及研究基流的意义。 径流形成的基本原理及其影响条件。 四、下渗 影响下渗的因素由哪些？ 五、蒸发能力 何为流域的蒸发能力？干旱和湿润地区的实际蒸发和蒸发能力之间有什么联系和区别？ 实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系和区别，如何计算？ 六、水文循环 如何理解水资源可再生（可更新）性？其意义是什么？ 试述水量转化及其在水资源评价中的应用。 试述流域水文循环过程及其科学问题。 论述流域水文循环和水量转化过程及其在水资源评价中的应用？
七、水文学科理论 你认为生态水文学的科学问题有哪些 水文学的基础理论问题 水文学与水资源学的关系 八、人类活动对水文影响 试述人类活动的水文效应及其研究方法？ 气候变化及人类活动如何影响流域径流形成？ 九、水资源特点及开发利用 论述中国水资源开发利用问题及其对策。 论述中国水资源的时空分布特点及其开发利用对策？ 十、区域水文 分析流域地下水的补给来源、地下水径流、地下水排泄，以及地下水动态的影响因素？ 如何理解湖泊、沼泽的水量平衡与调节作用？ 十一、新技术方法
一、试题 你认为生态水文学的科学问题有哪些 水文学的基础理论问题 水文学与水资源学的关系 水文学与水资源学的关系 水文学主要是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规律，水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规律及水资源的合理开发利用的基础理论。水文学与水资源学即有区别又有密切的联系。水文学是水资源学的重要科学基础，水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。 水文学是水资源学的基础。从水文学和水资源学的发展过程看，水文学具有悠久的发展历史，而水资源学是在水文学的基础上，为了研究和解决日益窋的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。因此，可近似的认为，水资源学是在水文学的基础上衍生出来的。从研究内容上看，水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系；水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理，按照水资源的定义，水资源是指可被人类利用的淡水资源，世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴，水资源学对水资源的研究是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。 水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。人们研究水文现象的一个重要目的就是为了更好的利用水资源，来实现水资源的可持续利用。水资源的开发利用规划与管理等工作是水文学服务于人类社会的重要应用内容。水文学中的水循环理论支撑水资源可再生性研究，是水资源可持续利用的理论依据。在对水资源进行量化进程中，根据水文规律和水文学基本理论，利用数学工具建立模拟模型，是水资源承载能力量化研究、优化配置量化研究的基础。由于人类对水资源的开发利用，使水循环过程成为自然循环与社会循环的集合，在水资源配置、水资源管理、水资源承载能力计算等模型中，要充分体现这种集合，需要把水文模拟模型作为基础模型嵌入到水资源模型中。 对水文学若干基础研究领域的展望 1、气候变化对水文循环时空分布的影响：全球气候变化将影响到大气、 海洋和陆地的相互作用过程。近20年来波及许多国家和地区的水危 机和洪涝灾害与此有相当密切的关系，这是因为由此引起的地球上 太阳辐射分布的改变将影响到自然的蒸发、大气中的水汽输送和降 水时空分布。水文学应对这种被称为大尺度水文学的科学研究作出 贡献。 2、水文时间序列演变机理及影响因子：水文时间序列的长期演变既有 确定性的一面，又有不确定性的一面，目前无论从哪个方面分析， 都至多只能识别水文时间序列的局部特性，而不能识别其全部特性， 因此水文时间序列的长期演变规律至今无法在衫精度范围内予以提 示。这也是水文中长期预测预报精度仍不能满足实际生产需要的原
水文学期末考试复习题整理 1. 水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。 第一章 2. 水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性） 1 ）溶解气体的含量近于饱和 2 ）降水普遍显酸性 3. 河水化学成分的特点： 1 ）河水的矿化度普遍低 2 ）河水中的各种离子的含量差异很大 3 ）河水化学组成的空间分布有差异性 4 ）河水化学组成的时间变化明显 5. 地下水的化学特征： 1 ）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10 公里），构成了地下水圈。 2 ）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。 3 ）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。 4 ）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。 6. 水资源的涵义： 1 ）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。 2 ）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。 第二章 2. 水循环的基本类型： 1 ）大循环：发生于全球海洋于陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。 2 ）小循环：是指发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。 4. 蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。 8. 水汽输送通量与水汽通量散度： 1 ）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直） 2 ）水汽通量散度：是指单位时间汇入单位体积辐散出的水汽量，单位为克每百帕平方厘米秒。12. 可能最大降水：所谓可能最大降水（PMP或可能最大暴雨（PMS，系指在现代的地理环 境和气候条件下，特定的区域在特定的时段内，可能发生的最大降水量（或暴雨）。 13. 下渗过程的阶段划分：渗润阶段；渗漏阶段；渗透阶段。15．径流的含义及组成： 1 ）流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流称为径流。 2 ）根据形成过程及径流途径不同，河川径流又可由地面径流，地下径流及壤中流（表层流）三种径流组成。（填空） 第三章
、名词解释题 1. 土壤质地 2.土壤结构 3.土水势 特性曲线 5.土壤水分剖面 8. 下渗强度（容量）下渗曲线 9.累积下渗曲线 、填空题 1. 组成土壤的固体颗粒的主要粒径或粒径范围称为土壤的 2. 图 5-1 土壤质地三角形 目前使用的土壤名称基本上都是根据土壤中的 _________ 、 ______ 和 ______ 的 比重来命名的。 3. 某种土壤中砂粒占 10%、粉粒占 70%、粘粒占 20%，根据图 5-1 的土壤质地 三角形，则该土壤为 __________________ 。 4. 土壤中固体颗粒的排列方式、排列方向和团聚状态，或者土壤孔隙的几何 形状 与大小称之为 _______________________ 。 5. 土壤的固体密度是指 6. 土壤的干容重是指 7. 土壤的孔隙度是指 8. 土壤的容积含水率是指 4.土壤水分 6.下渗 7. 下渗率
9. 土壤中的水主要受_____________ 、 __________ 和__________ 三种力的作 用。 10. 毛管上升高度与毛管的内径有关，其近似计算公式为 11. 土壤水存在的液态水分，根据作用力的情况，可分为束缚水和自由水两类。束 缚水又可分为____________ 和___________ ，而自由水又可分为 _________ 和______ 。 12. 土壤水分常数主要是指_____________ 、 __________ 、____________ 、 ________ 、____________ 和 _________________ 。 13. 土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_______________ ，它是不 受地下水影响条件下土壤在田间或自然状况对所能保持水分的最高数量，也就是说，降雨或灌溉水进入土壤后，若超过它，则超过部分将不能为土壤保持而以自由重力水形式向下渗透。因此，它是将土壤水划分为和的“门槛”。 14. 所谓_____________________ 就是指土壤颗粒对水分子的吸力为15 个大气压 时的土壤含水量。 15. 根据土壤水分作用的分类，土水势可分为_______________ 、 16. 基模势是指由__________ 和_____________ 引起的土水势的总称。在非饱 和土壤中，基模势总是_____________ 大气压下纯自由水面的势能的，大气 压下纯自由水面的势能一般赋予0 值，故基模势总是一个____________ ， 而在饱和土壤中，静水压力势总是________ 大气压力下纯自由水面的势能 的，故静水压力势总是一个_______________ 值。 17. 饱和土壤：在饱和土壤中，由于基模势为零，故总势公式为_____________ ； 非饱和土壤：在非饱和土壤中，由于静水压力势为零，故总势公式为 18. 若在参照状态以上高度h 处有一容积为V 的水滴，那么该水滴的重力势为 19. 土水势的三种表示方法分别为________________ 、 20. 根据土壤水分作用的分类，纯水的土水势可化分为_____________ 、 21. 土壤含水量沿深度方向的变化曲线称为____________ ，又称 22. 水分透过土壤层面（例如地面）沿垂直和水平方向渗入土壤中的现象称为。单 位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤的水量称为下渗率， 23. 单位时间通过单位面积的土壤层面渗入到土壤的水量称为______________ 。 如果供水强度充分大，则下渗率将达到同初始土壤含水量和同土壤质地、结构条件下的最大值，称此为__________________ 。 24. 下渗容量随时间的变化曲线称为______________ ，它是以____________ 为 参变量的一簇曲线。 25. 不同的土壤，尽管它们在下渗过程中，土壤水分剖面的具体变化不完全相同， 但都可以划分为四个有明显区别的水分带：_______________ 、_______ _______________ 和 __________ 。