第四章水文统计
本章学习的内容和意义：本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律，在水文学中常被称为水文统计，包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析，在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性，同时，也广泛应用于水文预报。
本章习题内容主要涉及：概率、频率计算，概率加法，概率乘法；随机变量及其统计参数的计算；理论频率曲线（正态分布，皮尔逊III型分布等）、经验频率曲线的确定；频率曲线参数的初估方法（矩法，权函数法，三点法等）；水文频率计算的适线法；相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算；两变量直线相关（直线回归）、曲线相关的分析方法；复相关（多元回归）分析法。
一、概念题
（一）填空题
1、必然现象是指__ 事物在发展变化中必然会出现的现象____________。
2、偶然现象是指事物在发展变化中可能出现也可能不出现的。
3、概率是指某一事件在总体中的出现机会。
4、频率是指某一事件在样本中的出现机会。
5、两个互斥事件A、B出现的概率P（A+B）等于。
6、两个独立事件A、B共同出现的概率P（AB）等于。
7、对于一个统计系列，当C s= 0时称为正态分布；当C s﹥0时称为正偏态分
布；当C s
﹤0时称为负偏态分布。
8、分布函数F（X）代表随机变量X 大于等于某一取值x的概率。
9、x、y两个系列，它们的变差系数分别为C V x、C V y，已知C V x＞C V y ，说明x系列较y系列的离散程
度大。
10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是，。
11、离均系数Φ的均值为，标准差为。
12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是均值x ，离势系数Cv ，偏态系数Cs 。
13、计算经验频率的数学期望公式为P= m/n+1*100% 。
14、供水保证率为90%，其重现期为10 年。
15、发电年设计保证率为95%，相应重现期则为20 年。
16、重现期是指。
17、百年一遇的洪水是指。
18、十年一遇的枯水年是指。
19、设计频率是指，设计保证率是指。
20、某水库设计洪水为百年一遇，十年内出现等于大于设计洪水的概率是，十年内有连
续二年出现等于大于设计洪水的概率是。
21、频率计算中，用样本估计总体的统计规律时必然产生，统计学上称之
为。
22、水文上研究样本系列的目的是用样本的。
23、抽样误差是指。
24、在洪水频率计算中，总希望样本系列尽量长些，其原因是。
25、用三点法初估均值x和C v、C s时，一般分以下两步进行：（1）；
（2）。
26、权函数法属于单参数估计，它所估算的参数为。
27、对于我国大多数地区，频率分析中配线时选定的线型为。
28、皮尔逊III型频率曲线，当x、C s不变，减小C v值时，则该线。
29、皮尔逊III型频率曲线，当x、C v不变，减小C s值时，则该线。
30、皮尔逊III型频率曲线，当C v、C s不变，减小x值时，则该线。
31、频率计算中配线法的实质是。
32、相关分析中, 两变量的关系有, 和三种情况。
33、相关的种类通常有，和。
34、在水文分析计算中, 相关分析的目的是。
35、确定y倚x的相关线的准则是。
36、相关分析中两变量具有幂函数( y=ax b )的曲线关系, 此时回归方程中的参数一般采用
________________的方法确定。
37、水文分析计算中, 相关分析的先决条件是。
38、相关系数r表示。
39、利用y 倚x 的回归方程展延资料是以 为自变量, 展延 。
（二）选择题
1、水文现象是一种自然现象，它具有[ ]。
a 、不可能性
b 、偶然性
c 、必然性
d 、既具有必然性，也具有偶然性 2、水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[ ]。
a 、必然变化特性
b 、自然变化特性
c 、统计变化特性
d 、可能变化特性 3、在一次随机试验中可能出现也可能不出现的事件叫做[ ]。
a 、必然事件
b 、不可能事件
c 、随机事件
d 、独立事件 4、一棵骰子投掷一次，出现4点或5点的概率为[ ]。 a 、
31 b 、41 c 、51 d 、61 5、一棵骰子投掷8次，2点出现3次，其概率为[ ]。
a 、
31 b 、81 c 、83 d 、6
1 6、必然事件的概率等于[ ]。
a 、1
b 、0
c 、0 ~1
d 、0.5 7、一阶原点矩就是[ ]。
a 、算术平均数
b 、均方差
c 、变差系数
d 、偏态系数 8、二阶中心矩就是[ ]。
a 、算术平均数
b 、均方差
c 、方差
d 、变差系数 9、偏态系数C s ﹥0，说明随机变量x [ ]。
a 、出现大于均值x 的机会比出现小于均值x 的机会多
b 、出现大于均值x 的机会比出现小于均值x 的机会少
c 、出现大于均值x 的机会和出现小于均值x 的机会相等
d 、出现小于均值x 的机会为0
10、水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[ ]。 a 、负偏 b 、对称 c 、正偏 d 、双曲函数曲线 11、变量x 的系列用模比系数K 的系列表示时，其均值K 等于[ ]。
a 、x
b 、1
c 、σ
d 、0
12、在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊III 型曲线，这是因为[ ]。
a、已从理论上证明它符合水文统计规律
b、已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便
c、已制成该线型的k p值表供查用，使用方便
d、经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好
13、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条[ ]。
a、直线
b、S型曲线
c、对称的铃型曲线
d、不对称的铃型曲线
14、正态分布的偏态系数[ ]。
a、C s = 0
b、C s﹥0
c、C s﹤0
d、C s﹦1
15、两参数对数正态分布的偏态系数[ ]。
a、C s = 0
b、C s﹥0
c、C s﹤0
d、C s﹦1
16、P=5%的丰水年，其重现期T等于[ ] 年。
a、5
b、50
c、20
d、95
17、P=95%的枯水年，其重现期T等于[ ] 年。
a、95
b、50
c、5
d、20
18、百年一遇洪水，是指[ ]。
a、大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次
b、大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次
c、小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次
d、小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次
19、重现期为一千年的洪水，其含义为[ ]。
a、大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次
b、大于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次
c、小于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次
d、小于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次
20、无偏估值是指[ ]。
a、由样本计算的统计参数正好等于总体的同名参数值
b、无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值
c、抽样误差比较小的参数值
d、长系列样本计算出来的统计参数值
21、用样本的无偏估值公式计算统计参数时，则[ ]。
a、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数
b、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数
c、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关
d、以上三种说法都不对
22、皮尔逊III型频率曲线的三个统计参数x、C v、C s 值中，为无偏估计值的参数是[ ]。
a、x
b、C v
c、C s
d、C v和C s
23、减少抽样误差的途径是[ ]。
a、增大样本容
b、提高观测精度
c、改进测验仪器
d、提高资料的一致性
24、权函数法属于单参数估计，它所估算的参数为[ ]。
a、x
b、σ
c、C v
d、C s
25、如图1-4-1，为两条皮尔逊III型频率密度曲线，它们的C s [ ]。
a、C s1﹤0，C s2﹥0
b、C s1﹥0，C s2﹤0
c、C s1﹦0，C s2﹦0
d、C s1﹦0，C s2﹥0
图1-4-1 皮尔逊III型频率密度曲线
26、如图1-4-2，为不同的三条概率密度曲线，由图可知[ ]。
图1-4-2 概率密度曲线
a、C s1＞0，C s2＜0，C s3=0
b、C s1＜0，C s2＞0，C s3=0
c、C s1 =0，C s2＞0，C s3＜0
d、C s1＞0，C s2 =0，C s3＜0
27、如图1-4-3，若两频率曲线的x、C s值分别相等，则二者C v [ ]。
图1-4-3 C v 值相比较的两条频率曲线
a 、C v1﹥C v2
b 、C v1﹤C v2
c 、C v1﹦C v2
d 、C v1﹦0，C v2﹥0
28、如图1-4-4，绘在频率格纸上的两条皮尔逊III 型频率曲线，它们的x 、C v 值分别相等，则二者的C s
[ ]。
a 、C s1﹥C s2
b 、C s1﹤C s2
c 、C s1﹦C s2
d 、C s1﹦0，C s2﹤0
图1-4-4 C S 值相比较的两条频率曲线
29、如图1-4-5，若两条频率曲线的C v 、C s 值分别相等，则二者的均值1x 、2x 相比较，[ ]。
图 1-4-5 均值相比较的两条频率曲线
a 、1x ﹤2x
b 、1x ﹥2x
c 、1x ＝2x
d 、1x ＝0
30、如图1-4-6，为以模比系数k 绘制的皮尔逊III 型频率曲线，其C s 值 [ ]。
图 1-4-6 皮尔逊III 型频率曲线
a 、等于2C v
b 、小于2C v
c 、大于2C v
d 、等于0 31、如图1-4-7，为皮尔逊III 型频率曲线，其C s 值 [ ]。
图 1-4-7 皮尔逊III 型频率曲线
a 、小于2C v
b 、大于2C v
c 、等于2C v
d 、等于0 32、某水文变量频率曲线，当x 、C v 不变，增大C s 值时，则该线[ ]。
a 、两端上抬、中部下降
b 、向上平移
c 、呈顺时针方向转动
d 、呈反时针方向转动 33、某水文变量频率曲线，当x 、C s 不变，增加C v 值时，则该线[ ]。
a 、将上抬
b 、将下移
c 、呈顺时针方向转动
d 、呈反时针方向转动
34、皮尔逊III 型曲线，当C s ≠0时，为一端有限，一端无限的偏态曲线，其变量的最小值a 0 =x （1- 2C v
/C s ）；由此可知，水文系列的配线结果一般应有[ ]。
a 、C s ＜2C v
b 、C s ＝0
c 、C s ≤2C v
d 、C s ≥2C v 35、用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是[ ]。
a 、抽样误差最小的原则
b 、统计参数误差最小的原则
c 、理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则
d 、设计值偏于安全的原则
36、已知y 倚x 的回归方程为：()x x r y y x
y
-+=σσ，则x 倚y 的回归方程为 [ ]。
a 、()x y r y x x y -+=σσ
b 、 ()y y r y x x
y
-+=σσ
c 、()y y r
x x y x
-+=σσ d 、()y y r x x y
x -+=σσ1 37、相关系数r 的取值范围是 [ ]。
a 、r ﹥0；
b 、r ﹤0
c 、r = -1 ~ 1
d 、r = 0 ~1 38、相关分析在水文分析计算中主要用于 [ ]。
a 、推求设计值
b 、推求频率曲线
c 、计算相关系数
d 、插补、延长水文系列
39、有两个水文系列x y ,，经直线相关分析，得y 倚x 的相关系数仅为0.2，但大于临界相关系数a r ，这说明[ ]。
a 、y 与x 相关密切
b 、y 与x 不相关
c 、y 与x 直线相关关系不密切
d 、y 与x 一定是曲线相关
（三）判断题
1、由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论。[ ]
2、偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象。[ ]
3、在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件。[ ]
4、随机事件的概率介于0与1之间。[ ]
5、x 、y 两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx 、σy ，已知σx ＞σy ，说明x 系列较y 系列的离散程度大。[ ]
6、统计参数C s 是表示系列离散程度的一个物理量。[ ]
7、均方差σ是衡量系列不对称（偏态）程度的一个参数。[ ]
8、变差系数C V 是衡量系列相对离散程度的一个参数。[ ]
9、我国在水文频率分析中选用皮尔逊III 型曲线，是因为已经从理论上证明皮尔逊III 型曲线符合水文系
列的概率分布规律。[ ]
10、正态频率曲线在普通格纸上是一条直线。[ ]
11、正态分布的密度曲线与x 轴所围成的面积应等于1。[ ] 12、皮尔逊III 型频率曲线在频率格纸上是一条规则的S 型曲线。[ ] 13、在频率曲线上，频率P 愈大，相应的设计值x p 就愈小。[ ] 14、重现期是指某一事件出现的平均间隔时间。[ ]
15、百年一遇的洪水，每100年必然出现一次。[ ]
16、改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。[ ]
17、由于矩法计算偏态系数C s 的公式复杂，所以在统计参数计算中不直接用矩法公式推求C s 值。[ ] 18、由样本估算总体的参数，总是存在抽样误差，因而计算出的设计值也同样存在抽样误差。[ ] 19、水文系列的总体是无限长的，它是客观存在的，但我们无法得到它。[ ]
20、权函数法属于单参数估计，不能全面地解决皮尔逊III 型频率曲线参数估计问题。[ ] 21、水文频率计算中配线时，增大C v 可以使频率曲线变陡。[ ]
22、给经验频率点据选配一条理论频率曲线，目的之一是便于频率曲线的外延。[ ] 23、某水文变量频率曲线，当x 、C s 不变，增加C v 值时，则该线呈反时针方向转动。[ ] 24、某水文变量频率曲线， 当x 、C v 不变，增大C s 值时，则该线两端上抬，中部下降。[ ] 25、某水文变量频率曲线，当C v 、C s 不变，增加x 值时，则该线上抬。[ ]
26、相关系数是表示两变量相关程度的一个量，若r = －0﹒95，说明两变量没有关系。[ ] 27、y 倚x 的直线相关其相关系数r<0.4，可以肯定y 与x 关系不密切。[ ] 28、相关系数也存在着抽样误差。[ ]
29、y 倚x 的回归方程与x 倚y 的回归方程，两者的回归系数总是相等的。[ ] 30、y 倚x 的回归方程与x 倚y 的回归方程，两者的相关系数总是相等的。[ ] 31、已知y 倚x 的回归方程为 y = Ax + B ，则可直接导出x 倚y 的回归方程为 A
B
y A x -=1 。[ ] 32、相关系数反映的是相关变量之间的一种平均关系。[ ]
（四）问答题
1、什么是偶然现象？有何特点？
2、何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？
3、概率和频率有什么区别和联系？
4、两个事件之间存在什么关系？相应出现的概率为多少？
5、分布函数与密度函数有什么区别和联系？
6、不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？
7、什么叫总体？什么叫样本？为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？ 8、统计参数x 、σ、C v 、C s 的含义如何？ 9、正态分布的密度曲线的特点是什么？
10、水文计算中常用的“频率格纸”的坐标是如何分划的？
11、皮尔逊III型概率密度曲线的特点是什么？
12、何谓离均系数Φ？如何利用皮尔逊III型频率曲线的离均系数Φ值表绘制频率曲线？
13、何谓经验频率？经验频率曲线如何绘制？
14、重现期（T）与频率（P）有何关系？P = 90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？含义是什么？
15、什么叫无偏估计量？样本的无偏估计量是否就等于总体的同名参数值？为什么？
16、按无偏估计量的意义，求证样本平均数的无偏估计量？
17、权函数法为什么能提高偏态系数C s的计算精度？
18、简述三点法的具体作法与步骤？
19、何谓抽样误差？如何减小抽样误差？
20、在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？
21、为什么在水文计算中广泛采用配线法？
22、现行水文频率计算配线法的实质是什么？简述配线法的方法步骤？
23、统计参数x、C v、C s含义及其对频率曲线的影响如何？
24、用配线法绘制频率曲线时，如何判断配线是否良好？
25、何谓相关分析？如何分析两变量是否存在相关关系？
26、怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？
27、为什么要对相关系数进行显著性检验？如何检验？
28、为什么相关系数能说明相关关系的密切程度？
29、当y倚x为曲线相关时，如y = a x b ，如何用实测资料确定参数a和b？
30、什么叫回归线的均方误？它与系列的均方差有何不同？
31、什么是抽样误差？回归线的均方误是否为抽样误差？
二、计算题
1、在1000次化学实验中，成功了50次，成功的概率和失败的概率各为多少？两者有何关系？
2、掷一颗骰子，出现3点、4点或5点的概率是多少？
3、一颗骰子连掷2次，2次都出现6点的概率为多少？若连掷3次，3次都出现5点的概率是多少？
4、一个离散型随机变量X，可能取值为10，3，7，2，5，9，4，并且取值是等概率的。每一个值出现的
概率为多少？大于等于5的概率为多少？
5、一个离散型随机变量X，可能取值为10，3，7，2，5，9，4，并且取值是等概率的。每一个值出现的
概率为多少？小于等于4的概率为多少？
6、一个离散型随机变量X，其概率分布如表1-4-1，？小于等于4的概率为多少？大于等于5的概率又为
多少？
表1-4-1 随机变量的分布列
7、随机变量X系列为10，17，8，4，9，试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数C v、
偏态系数C s ？
8、随机变量X系列为100，170，80，40，90，试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数
C v、偏态系数C s ？
9、某站年雨量系列符合皮尔逊III型分布，经频率计算已求得该系列的统计参数：均值P=900mm，C v =0﹒20，C s=0﹒60。试结合表1-4-2推求百年一遇年雨量？
表1-4-2 P—III型曲线ф值表
10、某水库，设计洪水频率为1%，设计年径流保证率为90%，分别计算其重现期？说明两者含义有何差
别？
11、设有一数据系列为1、3、5、7，用无偏估值公式计算系列的均值x、离势系数C v、偏态系数C s，并
指出该系列属正偏、负偏还是正态？
12、设有一水文系列：300、200、185、165、150，试用无偏估值公式计算均值x、均方差σ、离势系数
C v、偏态系数C s？
13、已知x系列为90、100、110，y系列为5、10、15，试用无偏估值公式计算并比较两系列的绝对离散
程度和相对离散程度？
14、某站共有18年实测年径流资料列于表1-4-3，试用矩法的无偏估值公式估算其均值R、均方差σ、
变差系数C v、偏态系数C s ？
表1-4-3 某站年径流深资料
15、根据某站18年实测年径流资料估算的统计参数R=969.7mm,σ=233.0mm , C v=0.23, C s=0.23,计算它们的均方误？
16、根据某站18年实测年径流资料（表1-4-3），计算年径流的经验频率？
17、根据某站18年实测年径流资料（表1-4-3），试用权函数法估算其偏态系数C s ？
18、某水文站31年的年平均流量资料列于表1-4-4，通过计算已得到∑Q i = 26447，∑（K i－1）2 = 13.0957，∑（K i－1）3 = 8.9100，试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数C v、偏态系数C s ？
表1-4-4 某水文站历年年平均流量资料
19、根据某水文站31年的年平均流量资料（表1-4-4），计算其经验频率？
20、某枢纽处共有21年的实测年最大洪峰流量资料列于表1-4-5，通过计算已得到∑Q i = 26170，∑（K i －1）2 = 4.2426，∑（K i－1）3 = 1.9774，试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数C v、偏态系数C s ？
表1-4-5 某枢纽处的实测年最大洪峰流量资料
21、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料（表1-4-5），计算其经验频率？
22、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料（表1-4-5），试用权函数法估算其偏态系数C s ？
23、某山区年平均径流深R （mm ）及流域平均高度H （m ）的观测数据如表1-4-6，试推求R 和H 系列的均值、均方差及它们之间的相关系数？
表1-4-6 年平均径流深R 及流域平均高度H 的观测数据表
24、根据某山区年平均径流深R （mm ）及流域平均高度H （m ）的观测数据，计算后得到均值
=R 697.9mm ，=H 328.6m ；均方差R σ=251.2，H σ=169.9；相关系数r= 0.97，已知流域平均高程H
=360m ，此处的年平均径流深R 为多少？
25、根据某山区年平均径流深R （mm ）及流域平均高度H （m ）的观测数据，计算后得到均值
=R 697.9mm ，=H 328.6m ；均方差R σ=251.2，H σ=169.9；相关系数r= 0.97，已知流域某处的年平均
径流深R=850mm ，该处的平均高程H 为多少？
26、根据某山区年平均径流深R （mm ）及流域平均高度H （m ）的观测数据，计算后得到R σ=251.2，
H σ=169.9，r = 0.97，分别推求R 倚H 和H 倚R 回归方程的均方误S R 、S H ？
27、已知某流域年径流量R 和年降雨量P 同期系列呈直线相关，且R = 760 mm ，P = 1200 mm ，σR =160 mm ，σP =125 mm ，相关系数r = 0.90，试写出R 倚P 的相关方程？已知该流域1954年年降雨量为1800 mm ，试求1954年的年径流量？
28、已知某流域年径流深R 与年降雨量P 成直线相关，并求得年雨量均值P = 950mm ，年平均径流深
R =460mm ，回归系数R R/P =0.85，（1）列出R 倚P 的相关方程？（2）某年年雨量为1500 mm ，求年
径流深？
29、两相邻流域x 与y 的同期年径流模数（L/s ﹒km 2）的观测资料数据如下：
计算后得到x =5.19，y =3.48 ,
i
i
x
=57.09，
i
i
y
=38.26 ，
i
i
i
y x =213.9182 ,
2
∑i
i x =303.0413，2
∑i
i y =137.5301，试用相关分析法求x 流域年径流模数为5.60（L/s ﹒km 2）时y 流
域的年径流模数？
30、根据两相邻流域x 与y 的同期年径流模数（L/s ﹒km 2）的观测资料，算得x =5.19，y =3.48，
∑i
i x =57.09，∑i
i y =38.26,
i i
i y x ∑=213.9182 ，2∑i i x =303.0413，2
∑i
i y =137.5301，试用相关分
析法求y 流域年径流模数为3.70（L/s ﹒km 2）时x 流域的年径流模数？
31、已知某地区10km 2以下小流域的年最大洪峰流量Q （m 3/s ）与流域面积F （km 2）的资料如表1-4-7所列，试选配曲线 Q = a F b （即确定参数a 、b ）？
表1-4-7 年最大洪峰流量Q 与流域面积资料
32、根据某站观测资料求得的曲线方程Q = 14.5579×F 0.7899 ，试推求流域面积 F = 8.0 km 2 时的年最大洪峰流量Q ？
33、某流域年径流深y 、年降水量x 1及年平均饱和差x 2的14年观测资料列于表1-4-8，已计算出 y = 176.6，1x = 583.3，2x = 2.323，()∑-i
i
x x
211= 78500，()∑-i
i x x 2
22= 4.007，
()∑-i
i
y y
2=
52900，
()()2211x x x x
i i
i
--∑ = －181.95，()()11x x y y i i
i --∑= 38870，()()22x x y y i i
i --∑ =
－404.3，试推求其复相关系数？
表1-4-8 某流域y 、x 1 、x 2同期观测资料
34、根据某站的观测资料，计算得到均值y = 176.6，1x = 583.3，2x = 2.32，均方差y σ=63.79，
1
x σ=77.71，2
x σ=0.56，相关系数1
yx r = 0.60，2
yx r = －0.88，2
1x x r = －0.32 ，试建立y 倚x 1 、x 2的线性
回归方程？
35、根据某站的观测资料，得到年径流量与年降水量和年平均饱和差的多元回归方程y = 209.6 + 0.291 x 1－87.27 x 2, 已知1998年的年降水量x 1=650mm ，年平均饱和差x 2=2.0（hPa ），该年的年径流量为多少？
《工程水文学》试卷（A ） 班级 __________ 姓名 _________ 得分 __________ 一、 名词解释（20分） 1、水文循环:指的是水从陆地表面或海洋表面蒸发，水蒸气上升到空中汇集成雨 重新降落到地面或海洋表面，一部分水参与径流汇入河流海洋，另一部分水再次 蒸发，循环以上过程。这个循环过程叫做水文循环。 2、流域：河流接受补给的区域成为一条河流的流域，流域的面积就是集水线所 包含的汇水面积。 3、水位：江河湖海及水库等水体在某一点的水面到标准基面的高程为这一点的 水位。 4、重现期：某一水文现象重复出现一次的时间，也成多长时间一遇。 5、设计洪水：指的是某一设计频率的洪峰，洪量及洪水过程线 二、填空：（32分） 1、某流域多年平均降水量1200mm ，多年平均蒸发流量为800 mm ，问 该流域多年平均径流深 400 mm ，多年平均径流系数为 0.33 。 2、 某水尺零点高程为21.236,水尺读数为0.32 m ，则水位 21,556m 。 3、 垂线测点流速V O .2=2.1 m/s ，则垂直线平均流速 V= _____ m/s 4、 随机事件A ，在n 次试验中，实际出现了 m 次，其比值m/n 叫做事 : i i i
件A在n次试验中出现的频率_______ ,当试验次数n充分大时，则m/n可作 概率近似值。 5、P=10%，相应设计年径流量Q p=800m3/s，它表示年径流量Q 大于800m3/s的丰水年， 平均10 年一遇。 6、推求水文设计值时，水文资料都要进行可靠___________ 、一致性和还原 性 ______ 、 代表性 ________ 三性审查。 7、由暴雨资料推求设计洪水，主要有折减系数法和定点定面 法推求设计面暴雨量。 8、某工程量设计洪水的设计标准为百年一遇，它意味当地每年都存在着超过设 计流量的事件发生的可能性为1/100 ，这项工程每年的失事 概率为1/100 。 三、某河流无实测水文资料，根据水文比拟法，已求得设计断面年径流统 计参数Q=51.0 m3/s,C v=0.20、C S=2CV，求设计枯水年P=90%的设计年径流。根据下列代表年推求设计年径流量的年分配。（15分） 枯水代表年 附：皮尔逊皿型频率曲线的模化系数K p值表（C S=2C V）
《工程水文学》复习题 一、概念题 1、标准地下退水曲线： 2、径流系数： 3、洪峰流量模数： 4、露点： 5、流域面积： 6、对流雨： 7、河网密度 8、连序系列 9、水文测站 10、水循环 11、重现期 12、设计洪水 13、流量历时曲线 14、推移质输沙率 15、单位水样含沙量 16、多年平均输沙量 二、填空题 1. 地球上的水以____态，____态，____态三种形式存在于自然界的____ 、_____ 和_____ 中。 2. 空气中的水汽凝结需要同时具备两个条件，即要有吸附水分的_______, 以及使空气湿度_____________状态。 3. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为_______循环和________循环。 4. 水循环的重要环节有________，________，_______，_________。 5. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为、、、、五段。 6. 地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称__________流域；否则，称流域。 7. 对流层内，与降水有关的气象因素主要有：、、、、等。 8. 按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因,降雨可分为______雨, ______雨, ______雨, ______雨。 9. 对流雨的特点是____________、______________和_____________。 10. 计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, ______________。 11.流域总蒸发包括______________ ,______________ 和_________________。 12. 降雨初期的损失包括____________,__________________, _____________,
√水文现象变化的基本规律可分为二个方面, 它们是: 动态物理规律( 成因规律) 和统计规律。 √按水文循环的规模和过程不同, 水文循环可分为大循环和小循环。 √自然界中, 海陆之间的水文循环称大循环。√自然界中, 海洋或陆面局部的的水循环称小循环。 √水循环的重要环节有蒸发、水汽输送、降水、径流、。 √单位河长的落差称为河道纵降比。√河流某一断面的集水区域称为流域。 √地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合, 且在流域出口河床下切较深的流域, 称闭合流域; 否则, 称不闭合流域。√日雨量大于等于50mm的降水成为暴雨。√当气温下降, 空气达到饱和水汽压时的温度成称为露点。 √按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因, 降雨可分为锋面雨、地形雨、对流雨和气旋雨。 √每日8时至次日8时降水量为当日降水量。 √水面蒸发量每日8时观测一次, 将今日8至明日8时的蒸发水深, 作为本日的水面蒸发量。 √中国计算日平均水位的日分界是从0时至24 时。√计算日平均流量的日分界是从0时至24时。 √由各次观测或从自记水位资料上摘录的瞬时水位值计算日平均水位的方法有算术平均法和面积包围法两种。 √水位流量关系可分为稳定的水位流量关系和不稳定的水位流量关系两类, 同一水位只有一个相应流量, 其关系呈单一的曲线, 这时的水位流量关系称为稳定的水位流量关系, 同一水位不同时期断面经过的流量不是一个定值, 点绘出的水位流量关系曲线, 其点据分布比较散乱, 这时的水位流量关系称为不稳定的水位流量关系 √土壤中的水分按主要作用力的不同, 可分为吸湿水、薄膜水、毛管水和重力水等类型。 √包气带土壤中所能保持的水分最大量称为田间持水量。 √在充分供水条件下, 干燥土壤的下渗率(f)随时间(t)呈递减变化, 称为下渗曲线。 √以埋藏条件为依据, 地下水可划分为包气带水、潜水和承压水三种类型。 √流域总蒸发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸发。√河川径流的形成过程可分为产流过程和汇流过程。 √河川径流的成分包括地面径流、壤中流和地下径流。√汇流过程包括坡地汇流和河网汇流两个阶段。 √某一时段的降雨与其形成的径流深之比值称为径流系数( 应当是径流深与降雨之比值) 。 √流域出口断面的流量与流域面积的比值称为径流模数。 √计算流域平均降水量( 雨深) 的方法一般有器测法、雷达探测、利用卫星云图估算。
第六章由流量资料推求设计洪水 本章学习的内容和意义：在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。设计洪水包含三个要素，即设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。按工程性质不同，设计洪水分为：水库设计洪水; 下游防护对象的设计洪水; 施工设计洪水; 堤防设计洪水、桥涵设计洪水等。推求设计洪水有多种途径，本章研究由流量资料推求设计洪水,目的是解决水库、堤防、桥涵等工程设计洪水的计算问题。 本章习题内容主要涉及：防洪标准及其选择；洪峰、洪量样本系列的选样，资料的可靠性、一致性、代表性审查；特大洪水的处理，即不连续系列的经验频率和统计参数的计算方法；典型洪水的选择及放大方法；入库洪水、分期洪水、洪水地区组成等内容。 一、概念题 （一）填空题 1.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障 的防洪标准；第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。 2.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标 准；第二类为确保的洪水标准。 3.设计洪水的标准高时，其相应的洪水数值就；则水库规模亦，造价亦；水库安 全所承担风险则。 4.目前我国的防洪规划及水利水电工程设计中采用先选定，再推求与此 相应的洪峰、洪量及洪水过程线。 5.设计永久性水工建筑物需考虑及两种洪水标准，通常称前者为设计 标准，后者为校核标准。 6.目前计算设计洪水的基本途径有三种，它们分别是、 、。 7.通常用、及三要素描述洪水过程。 8.洪水资料系列有两种情况：一是系列中没有特大洪水值，称为系列；二是系列中有特大 洪水值，称为系列。 9.用矩法计算不连续系列(N年中有a次特大洪水) 统计参数时，假定实测洪水(n年) 除去实测特大洪 水( l次)后构成的(n-l)年系列的和与除去特大洪水后的(N-a)年系列
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。
工程水文学复习题
《工程水文学》课程 练习3 一、选择题（每小题2分，共28分） 得分： 分 1．对于超渗产流，一次降雨所产生的径流量取决于[ D ]。 a 、降雨强度 b 、降雨量和前期土壤含水量 c 、降雨量 d 、降雨量、降雨强度和前期土壤含水量 2．一次暴雨的降雨强度过程线下的面积表示该次暴雨的[ B ]。 a 、平均降雨强度 b 、降雨总量 c 、净雨总量 d 、径流总量 3．在湿润地区，当流域蓄满后，若雨强i 大于稳渗率f c ，则此时下渗率f 为[ c ]。 a 、 f ＞i b 、f ＝i c 、f ＝f c d 、f ＜f c 4．以前期影响雨量(Pa )为参数的降雨(P )径流(R )相关图P -Pa -R ，当Pa 相同时，应该P 越大，[ c ]。 a 、损失相对于P 愈大，R 愈大 b 、损失相对于P 愈大，R 愈小 c 、损失相对于P 愈小，R 愈大 d 、损失相对于P 愈小，R 愈小 5． 用典型暴雨同倍比放大法推求设计暴雨，则 [d ]。 a 、务历时暴雨量都等于设计暴雨量 b 、各历时暴雨量都不等于设计暴雨量 c 、各历时暴雨量可能等于、也可能不等于设计暴雨量 d 、所用放大倍比对应历时暴雨量等于设计暴雨量，其他历时暴雨量不一定等于设计暴雨量 6．用同频率法计算设计暴雨相应的前期影响雨量Pa,p ，其计算公式为[ b ]。 a 、 m p p a p a I x P x P =-+=)(, b 、m p p a p a I x P x P ≤-+=)(, c 、m p p a p a I x P x P >-+=)(, d 、m p a p a I x P x P ≤-+=)(, 7．在等流时线法中，当净雨历时t s 小于流域汇流时间m τ时，洪峰流量是由[d ]。a 、全部流域面积上的部分净雨所形成 b 、全部流域面积上的全部净雨所形
第一章绪论 三、简答题 1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的容？ 答：工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的容。 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？ 答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（1）规划设计阶段，为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据；（2）施工阶段，为施工设计提供设计水文数据，为指导现场施工，提供施工水文预报；（3）运用管理阶段，提供各类水文预报成果，确保工程安全和发挥最大效益；同时，还需不断进行水文复核，提供新情况下的设计水文数据。 第二章流域径流形成过程 三、简答题 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. 蒸发折算系数K值的大小随哪些因素而异？ 答：蒸发器折算系数K值的大小主要随下列因素影响而变化： （1）蒸发器的类型； （2）地理环境情况； （3）季节月份的不同。 3. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？ 答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 4. 河川径流是由流域降水形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？ .答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。
武汉大学水利水电学院 2004——2005学年第二学期考试 《工程水文学》试题土木类—A卷 学号： 姓名： 院系： 专业： 得分 一、 选择题（每题2分，共10分） 1. 一次降水形成径流的损失量主要包括[ ]。 a.植物截留、填洼、补充土壤缺水和蒸发 b.植物截留、填洼和蒸发 c.植物截留、填洼、补充土壤吸着水和蒸发 d.植物截留、填洼、补充土壤毛管水和蒸发 2. 在洪水峰、量频率计算中，洪峰流量选样的方法是[ ]。 a.最大值法 b.年最大值法 c.超定量法 d.超均值法 3. 百年一遇洪水，是指[ ]。 a. 大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次 b. 大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次 c. 小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次 d. 小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次 4.降雨在流域分布不均匀是单位线变化的主要原因，当暴雨中心在上游时，所形成的单位线[ ]。 a. 峰值小，洪峰出现时间早 b.峰值大，洪峰出现时间早， c. 峰值小，洪峰出现时间迟 d. 峰值大，洪峰出现时间迟 5.水流挟沙力多指水流所能挟带的[ ]的含沙量。 a. 悬移质 b.推移质 c.悬移质中冲泻质 d.悬移质中床沙质 二、 填空题（每题2分，共10分） 1. 特大洪水经验频率计算方法，。
2. 计算设计净雨的主要方法有： 、 、 和 。 3.谢尔曼单位线求解过程中有两个基本假定，它们分别是 假定和 假定。 4. 桥孔长度的计算方法有 、 。 5. 当净雨历时大于等于流域汇流时间在流域出口形成的洪峰称为 汇流造峰；当净雨历时小于流域汇流时间在流域出口形成的洪峰称为 汇流造峰。 三、 问答题（共40分） 1. 何谓水文资料的“三性审查”？如何分析水文样本资料的代表性？（10分） 2. 净雨与径流有何区别与联系？（5分） 3. 简述推理公式法的基本原理和基本假定（10分） 4. 什么是桥孔长度和桥孔净长？有哪几种计算方法？（10分） 5. 小桥涵的进水口河床为什么要进行加固处理？（5分） 四、 计算题（每题10分，共40分） 1. 已求得某桥位断面年最大洪峰流量频率计算结果为Q =365 m 3/s、，7 2.0=V C V S C C 3=。试推求该桥位断面50年一遇设计洪峰流量。?P Ⅲ型曲线离均系数Φ值表见下表。 2. 已知某流域单位时段h 6t =Δ，单位净雨深10mm 的单位线如下表；50年一遇的设计净雨有两个时段（时段长△t=6h ），分别为25mm 和35mm ；经分析，设计条件下的地下径流（基流）为50m 3/s ，试推求50年一遇的设计洪水过程。 某流域6h10mm 的单位线 时间（6h ） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 单位线q(m 3/s) 0 430 630 400 270 180 100 40 0 3. 某桥跨越次稳定性河段，设计洪峰流量8800m 3/s ，其中河槽流量8000m 3/s ；设计水位下河床全宽360m ，其中河槽宽度300m ，河槽平均水深6.0m ，河滩平均水深3.5m ，试用经验公式法计算桥孔净长为多少？
工程水文学课后复习思考题及答案 第一章绪论 1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？ 水资源是指地球上可供人类利用的淡水。与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。 2、中国的水资源有哪些特点？ 中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。 3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？ 在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。 4、水资源与水文学有何关系？ 水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。 5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？ 规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况, 据此编制水量调度方案。 6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？ 成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成 1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？ 水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。 2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？ 根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。水量平衡方程中考虑的因素有：降水量和蒸发量。地表、地下径流量以及地下蓄水量的变量。 3、比较大的河流自上而下可分为哪几段？各段有什么特点？如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 一条河流自上而下可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地；上游，河流的上游连接河源，水流具有较高的位置势能，在重力作用下流动，受河谷地形的影响，水流湍急，落差大，冲刷强烈；中游，河槽地势渐趋平缓，两岸逐渐开阔，河面增宽，水面比降减小，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床稳定；下游，与河口相连，一般处于平原区，河床宽阔，河床坡度和流速都较小，淤积明显，浅滩和河湾较多；河口，河流的终点。 通常可在适当的比例尺的地形图上定出流域分水线，然后用求积仪量出它所包围的面积，成为流域面积，用F表示，单位为km2。 4、河流与流域有哪些主要特征？ （1）降雨形成的地表水，在重力作用下沿着陆地表面曲线形凹地流动，依大小 可分为江（河）、溪、沟等，其间并无精确分界，统称河流 基本特征：河流长度，自河源沿主河道至河口的距离；河流断面，横断面和纵断面；河道纵比降，单位河长的落差，即J二丁；河网密度，河流平均单位面积内河流的总长度。 (2)汇集地面和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。
东北农业大学网络教育学院 工程水文学网上作业题 第1章绪论 一、填空题 1、水资源通常是指地球上可供人类利用的淡水，包括（）和（）2个方面。 2、对人类最为实用的水资源，是陆地（）量、江河（）量和浅层地下（）量。 3、江河径流和浅层地下淡水的补给来源是（）。 4、降水量和江河径流量在各年之间和年内各月之间水量都不均衡，多水年和年内的多水期常造成（）灾害，少水年和年内的少水期常发生（）灾害。 5、从数量上看，降水量和江河径流量都处于动态变化之中，年内的多水期称汛期或（）期，年内的少水期称非汛期或（）期。 6、评价一个区域的水资源数量指标一般包括（）量、（）水资源量、（）水资源量、（）总量等。 7、常用统计时段内的（）年降水量和（）年降水量的比值表示降水量的年际变化，该比值称为极值比。 8、当采用极值比表示降水量的年际变化时，极值比大表示降水量的（）变化大，反之亦然。 9、广义的水文学包括（）水文学、（）水文学、水文气象学和（）水文学。 10、在学科分支方面，工程水文学属于（）水文学范畴。 11、工程水文学的主要内容为水文测验、水文（）和水文预报，由于水文测验和水文预报现已成为一门独立的学科，因此水文（）是工程水文学的主要内容。 12、水文分析计算可为水利水电工程的（）阶段、（）阶段和（）阶段提供水文数据。 13、在水利水电工程的（）阶段、（）阶段和（）阶段，一般都要进行水文计算。 14、自然界中的水文现象极其复杂，但仍具有一定的规律性，主要表现为（）性、（）性和（）性。 15、由于水文现象具有（）性，因此可将数理统计方法应用于水文分析计算。 16、按照要求不同，工程水文学的研究方法通常可以分为3类，即（）法、（）法和（）法。 二、名词解释 1、水资源 2、水文学 3、成因分析法 三、简答题 1、我国水资源具有哪些特点？ 2、按照年降雨量和年径流深的大小，可将我国划分成哪几个地带？ 3、我国水资源开发利用的主要问题是什么？ 4、我国水资源开发利用的对策是什么？ 四、论述题 1、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？ 2、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？ 3、水文现象有哪些基本特性？ 4、水文分析计算经常采用哪些研究方法？其根据是什么 第2章水循环与径流的形成 一、填空题
问答题 1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述 蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨? 2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？ 答：有斜线分割法及水平分割法等。水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。 3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？ 答：前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标，因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。 Pa一般按下式计算： 且 其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。 4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？ 答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的 月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算 方案进一步优选。 5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？ 答：⑴用公式 逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量；Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。⑵按公式：Pa，t+1=P a +Pt –Rt - E t逐日计算，式 中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。 6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？ 答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流， 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。 7.超渗产流和蓄满产流的地面径流形成条件是否相同，为什么？ 答：超渗产流与蓄满产流形成地面径流的条件基本相同，它们都是由超渗雨形成的地面径流， 但蓄满产流模型计算超渗雨的下渗能力总是稳渗率fc，而用超渗产流模型计算地面径流，其 中的下渗能力则不一定为fc。 8.试述绘制降雨径流相关图（P~ Pa ~R）的方法步骤？ 答：⑴选取在流域上分布较均匀的，具有一定代表性的多场暴雨洪水资料和蒸发资料；⑵计 算各场雨洪的流域平均雨量P和径流深R；⑶用若干场前期十分干旱的雨洪资料，分析计算 流域的最大蓄水量Wm；⑷计算各场暴雨的前期影响雨量Pa,t；⑸以降雨量P为纵坐标,以 径流深R为横坐标，把各次降雨的P和R对应点点在坐标纸上，并在该点上注明本次降雨 开始时的Pa,t值,绘出Pa的等值线便得到一组按顺序排列的Pa等值线图,经检验合理后， 即为P~aP~R相关图。 9.简述流域蓄水容量Wm 的确定方法？ 答：根据Wm的定义，当W0=0时，一次降雨可能发生的最大损失即为所求的Wm ，一般从长期记录的雨洪资料中选择久旱无雨流域极为干燥时（W=0）又遇大雨，且雨后能
2006年《工程水文学》课程试卷及部分参考答案 一名词解释（16分） 水循环 水量平衡原理 水文比拟法 设计保证率 经验频率曲线 正常蓄水位设计洪水一回运用完全年调节 二填空题（22分） 1．水文现象的基本规律：和、。 答：地区性、随机性、周期性 2．不稳定水位流量关系曲线有：、、 。 答：受洪水涨落影响的水位流量关系、受河床冲淤影响的水位流量关系、受变动回水影响的水位流量关系 3．流域面平均降雨量计算方法：。 答：算术平均法、垂直平均法、等雨深线法 4．某流域多年平均流量Q0=15m3/s，流域面积F=1000km2，流域多年平均年降雨量H0=815mm，则该流域多年径流模数M0 =，多年平均蒸发量E0 =。 答：0.015 m3/s·km2，342mm 5．频率P=90%，其对应的重现期为T= 。 答：5年 6．日调节水电站的装机容量由组成。 答：N 日、（N 备 ） 、 （N 备（季 ） 7．水文资料“三性审查”包括：、。
答：可靠性、一致性和代表性 8．两个随机变量之间的关系有。 答：完全相关、零相关、相关关系 9．设计年径流量年内分配计算时，典型年选择原则是：、 。 答：与设计年径流接近的年份、对工程较不利的年份 10．某水文变量频率曲线，当均值和Cv不变，Cs值时，则该线上端变陡，下端变缓，中部右突。 答：增大 11．在一定的兴利目标下，设计年径流的设计频率愈大，则相应的设计年径流量就愈_ _ ___，要求的水库兴利库容就愈___ __。 答：小、大 三、选择填空题(15分) 1．某水文站的水位流量关系曲线，当受洪水涨落影响时，则[d____]。 a、水位流量关系曲线上抬 b、水位流量关系曲线下降 c、水位流量关系曲线呈顺时绳套状 d、水位流量关系曲线呈逆时绳套状 2．在水文频率计算中，我国一般选[a____]作为理论频率曲线。 a、皮尔逊Ⅲ型分布 b、正态分布 c、对数正态分布 d、极值分布 3．对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是[c____]。 a、提高系列的一致性 b、提高系列的可靠性 c、提高系列的代表性 d、使暴雨系列延长一年 4．相关分析在水文分析计算中主要用于[d____]。 a、推求设计值； b、推求频率曲线； c、计算相关系数； d、插补、延长水文系列。 5．无调节水电站在电力系统中的最优工作位置是[a____] a、基荷 b、腰荷 c、峰荷 d、基荷和峰荷 6．偏态系数Cs>0，说明随机变量[b____]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多； b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少；
第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象，它具有[D_]。 a、不可能性； b、偶然性； c、必然性； d、既具有必然性，也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[C]。 a、必然变化特性； b、自然变化特性； c、统计变化特性； d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论？（×） 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象？（√） 3、简答题 什么是偶然现象？有何特点？ 何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？
1、选择题 一棵骰子投掷一次，出现4点或5点的概率为[A]。 a、； b、； c、； d、 一棵骰子投掷8次，2点出现3次，其概率为[C]。 a、； b、； c、； d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件？（×）随机事件的概率介于0与1之间？（√） 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系？ 两个事件之间存在什么关系？相应出现的概率为多少？
1、选择题 一阶原点矩就是[A]。 a、算术平均数； b、均方差 c、变差系数； d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x[B]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多； b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少； c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等； d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[C]。 a、负偏； b、对称； c、正偏； d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx、σy，已知σx＞σy，说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】Y 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】N 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系？ 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？ 什么叫总体？什么叫样本？为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？ 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何？
工程水文学本科复习题 一、概念题 标准地下退水曲线：1、标准地下退水曲线：取多次洪水过程线的退水部分,沿时间轴平移使其尾部重合,作出光滑的下包线,该下包曲线称为标准地下退水曲线。 2、径流系数：流域出口断面的流量与流域面积的比值称为径流系数 3、洪峰流量模数：流域出口断面的洪峰流量与流域面积的比值称为洪峰流量模数 4、露点：水汽含量不变，气压一定的条件下，气温下降，空气达到饱和时的温度 5、流域面积：指河流某断面以上地面分水线所包围的水平投影面积 6、对流雨：因地表局部受热，气温向上递减率增大，大气稳定性降低，因而使地表的湿热空气膨胀，强烈上升而降雨，称这种降雨为对流雨 7．河网密度：流域平均单位面积内的河流总长度。 8.连序系列：系列中没有特大洪水值，在频率计算时，各项数值直接按大小次序统一排位，各项之间没有空位，序数m是连序的。 9．水文测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息而指定的地点。 10、水循环：地球上的广大水体，在太阳的辐射作用下，被蒸发成水汽，随风向各处输送，并在适当的气象条件下，成云致雨，降落在地面或海洋上，前者又形成地面、地下径流，回归大海。地球上这种蒸发—水汽输送—降水—径流—再蒸发……的循环过程，称水文循环。形成水文循环的原因，可分为两个方面：一是水具有固、液、气三态转化的特性；再是太阳辐射和重力作用。 11、重现期：事件的平均重现间隔时间，即平均间隔多少时间出现一次 12、设计洪水：符合设计标准要求的洪水称为设计洪水。设计洪水三要素包括：设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。 13、流量历时曲线；流量累积频率曲线，表示出现大于或等于某一流量的累积频率 14、推移质输沙率：单位时间内通过测验断面的推移质总重量 15、单位水样含沙量：在与断面平均含沙量关系稳定的垂线上取样测得的含沙量 16、多年平均输沙量：年输沙量的多年平均值 二、填空题 1. 地球上的水以__汽__态，__液__态，__固__态三种形式存在于自然界的__空中__ 、__海洋__ 和__陆地___ 中。 2. 空气中的水汽凝结需要同时具备两个条件，即要有吸附水分的___微粒____, 以及使空气湿度_达到或超过饱和__状态。 3. 按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为____大___循环和____小____循环。 4. 水循环的重要环节有___蒸发_____，___降雨_____，___下渗____，____径流_____。 5. 一条河流，沿水流方向，自上而下可分为河源、上游、中游、下游、河口五段。
1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？ 【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？ 【答案】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,是由于自然界的所引起（b） 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？ 【答案】不对。时段越长，水量平衡方程这中的蓄水变量相对其他各项将愈小，当时段很长时，甚至可以忽略不及，如多年平均水量平衡那样。 【思考题】 1.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ （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？ （1）流域在非岩溶地区，没有暗河、天坑；
（2）径流系数小于1； （3）出口断面能下切至岩层。 3.毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？ （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。 4.围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？ 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。 【思考题】 1.对流层中气温随高程变化的曲线有层结曲线和状态曲线，二者一致吗？ 【答案】层结曲线是因为不同高程的大气吸收地面长波辐射的不同，所形成的气温自地面向高空递减的曲线，其递减率约为平均每升高100m气温下降0.65 ；状态曲线则为气块上升过程中，因气块膨胀消耗内能，气温随上升高度递减的曲线，坡度较前者陡。所以，二者不一致。 2.为什么气旋区的气流呈反时针旋转？并为云雨天气。 【答案】气旋为有闭合等压线包围的低压区，空气在向低压中心辐合时，因受地球偏转力的作用，在北半球该力总是指向运动方向的右方，从而使气流呈反时针旋转。向低压区辐合的暖湿空气，上升过程中，动力冷却作用，导致云雨天气。 3.在高压区，高空气流运动的方向是（d） a.指向高压一侧； b.指向低压一侧； c.与等压线平行，围绕高压中心呈反时针旋转； d.与等压线平行，围绕高压中心呈顺时针旋转。 4.露点是表示空气状态的一种指标（c） a.压力； b.温度； c.湿度； d.密度。
复习 1、水文现象是一种自然现象，它具有什么特性，各用什么方法研究？ 答：1）成因分析法: 根据水文变化的成因规律，由其影响因素预报、预测水文情势的方法。如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。 2）数理统计法： 根据水文现象的统计规律，对水文观测资料统计分析，进行水文情势预测、预报的方法。如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。 水文计算常常是二种方法综合使用，相辅相成，例如由暴雨资料推求设计洪水，就是先由数理统计法求设计暴雨，再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。此外，当没有水文资料时，可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律（水文现象在各流域、各地区的分布规律）来研究短缺和无资料地区的水文特征值。 2、蒸发能力与蒸发率以及下渗能力、下渗率的概念及相互关系。 答：通常，将处在特定气象环境中，具有充分供水条件的可能达到的最大蒸发量，称为蒸发能力，又称潜在蒸发量或最大可能蒸发量。 单位时间内单位面积上蒸发出来的水汽的质量称为蒸发速率（蒸发率）。 下渗能力是指土壤在充分供水的条件下的下渗率。 下渗率指水分自地表渗入土壤中的强度。 蒸发量的大小主要决定于气象要素及土壤湿度，这可以用流域蒸发能力和土壤含水量来表征。 3、水量平衡原理的应用。 答：对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差，必等于其蓄水量的变化量，这就是水量平衡原理，是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。 依此，可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。对一闭合流域：设 P 为某一特定时段的降雨量，E 为该时段内的蒸发量，R 为该时段该流域的径流量，则有：P=R+E C +△U △U为该时段流域内的蓄水量，△U=U 1+U 2 。 对于多年平均情况，△U ＝0，则闭合流域多年平均水量平衡方程变为：?P=?R+?E 影响水资源的因素十分复杂，水资源的许多有关问题，难于由有关的成因因素直接计算求解，而运用水量平衡关系，往往可以使问题得到解决。因此，
(1-2章计算) 1.某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m，河段长120km，则该河段的河道纵比 降[ ]。 a、0.25 b、2.5 c、2.5% d、2.5‰ 3.某闭合流域多年平均降水量为950mm，多年平均径流深为450mm，则多年平均年蒸发量为 [ ]。 a、450mm b、500mm c、950mm d、1400mm 4.某流域面积为500km2，多年平均流量为7.5m3/s，换算成多年平均径流深为[ ]。 a、887.7mm b、500mm c、473mm d、805mm 5.某流域面积为1000km2,多年平均降水量为1050mm，多年平均流量为15m3/s，该流域多年平均的径 流系数为 a、0.55 b、0.45 c、0.65 d、0.68 6.某水文站控制面积为680km2，多年平均年径流模数为10 L/(s·km2) ，则换算成年径流深为 a、315.4mm b、587.5mm c、463.8mm d、 408.5mm 8.某闭合流域的面积为1000km2，多年平均降水量为1050mm，多年平均蒸发量为576mm，则多年平 均流量 a、150m3/s b、15 m3/s c、74m3/s d、18m3/s 10.某闭合流域面积F =1000km2，流域多年平均年降水量 P =1400mm ，多年平均流量Q = 20m3 / s ，今后拟在本流域修建水库，由此增加的水面面积ΔF =100km2，按当地蒸发皿实测的多年平均蒸发值 E器 = 2000mm ，蒸发皿折算系数k= 0.8，该流域原来的水面面积极微，可忽略。若修建水库前后流域的气候条件保持不变，试问建库后多年平均流量 Q' （ m3 /s ）为多少？11.某闭合流域，流域面积 F=1000 km2 ，多年平均降水量 P = 1400 mm ，多年平均流量Q = 15m3 / s ，蒸发器测得多年平均水面蒸发值为 2000mm，蒸发器折算系数为 0.8，水面面积为 F 水 =100km2，试求多年平均陆面蒸发量E陆。 12.某流域面积F = 600km2，其上有一次暴雨洪水，测得流域平均雨量P = 190mm，该次洪水的 径流总量W =8000×104m3,试求该次暴雨的损失量为多少？ 13.某流域面积F = 120 km2，从该地区的水文手册中查得多年平均年大洪峰流量模数MQ = 2.8 m3 /(s.km2) ，试求该流域的多年平均年大洪峰流量Qm 为多少？能否按所给资料推求多年平均年大洪峰的洪量？
班级姓名得分 一、名词解释(20分) 1、水文循环:指的是水从陆地表面或海洋表面蒸发，水蒸气上升到空中汇集成雨重新降落到地面或海洋表面，一部分水参与径流汇入河流海洋，另一部分水再次蒸发，循环以上过程。这个循环过程叫做水文循环。 2、流域：河流接受补给的区域成为一条河流的流域，流域的面积就是集水线所包含的汇水面积。 3、水位：江河湖海及水库等水体在某一点的水面到标准基面的高程为这一点的水位。 4、重现期：某一水文现象重复出现一次的时间，也成多长时间一遇。 5、设计洪水：指的是某一设计频率的洪峰，洪量及洪水过程线。 二、填空：（32分） 1、某流域多年平均降水量1200mm，多年平均蒸发流量为800 mm，问该流域多年平均径流深400 mm，多年平均径流系数为0.33 。 2、某水尺零点高程为21.236,水尺读数为0.32 m，则水位21,556m 。 3、垂线测点流速V0.2=2.1 m/s，则垂直线平均流速V= m/s 4、随机事件A，在n次试验中，实际出现了m 次，其比值m/n叫做事件A 在n次试验中出现的频率，当试验次数n充分大时，则m/n可作概率近似值。 5、P=10%，相应设计年径流量Q P=800m3/s，它表示年径流量Q 大于800m3/s的丰水年，平均10 年一遇。 6、推求水文设计值时，水文资料都要进行可靠性、一致性和还原性、 代表性三性审查。 7、由暴雨资料推求设计洪水，主要有折减系数法和定点定面法推求设计面暴雨量。 8、某工程量设计洪水的设计标准为百年一遇，它意味当地每年都存在着超 过设计流量的事件发生的可能性为1/100 ，这项工程每年的失事概