1.将全球的陆地作为一个独立的单元系统，已知多年平均降水量P
c
=119000km 3、多年
平均蒸发量E
c
=72000km3、试根据区域水量平衡原理（质量守恒原理）计算多年平均情况下每年从陆地流入海洋的径流量R为多少？、
解：根据水量平衡原理，对于全球的陆地区域，多年平均得到的水量为多年平均降水
量P
c ，必然等于多年平均流出的水量，即多年平均蒸发量E
c
与多年平均流入海洋的径流量R
之和。由此可得 R=P
c -E
c
=119000-72000=47000km3
（一）填空题
1、必然现象是指____________________________________________。
2、偶然现象是指。
3、概率是指。
4、频率是指。
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；当C s﹥0时称为；当C s﹤0时称为。
8、分布函数F（X）代表随机变量X 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。
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，，。
13、计算经验频率的数学期望公式为。
14、供水保证率为90%，其重现期为年。
15、发电年设计保证率为95%，相应重现期则为年。
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 。
1、事物在发展、变化中必然会出现的现象
2、事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象
3、某一事件在总体中的出现机会
4、某一事件在样本中的出现机会
5、P （A ）+ P （B ）
6、P （A ）× P （B ）
7、正态分布，正偏态分布，负偏态分布 8、大于等于 9、大
10、均值x 和均方差σ 11、0，1
12、均值x ，离势系数C v ，偏态系数C s 13、%1001
?+=n m P
14、10
15、20
16、事件的平均重现间隔时间，即平均间隔多少时间出现一次 17、大于等于这样的洪水在很长时期内平均一百年出现一次 18、小于等于这样的年径流量在很长时期内平均10年出现一次
19、洪水或暴雨超过和等于其设计值的出现机会，供水或供电得到保证的程度 20、0001.0100
1100
1%,6.9)01.01(110=?
==--=P P
21、误差，抽样误差
22、频率分布来估计总体的概率分布
23、从总体中随机抽取的样本与总体有差别所引起的误差 24、样本系列越长，其平均抽样的误差就越小
25、（1）在经验频率曲线上读取三点计算偏度系数S （2）由S 查有关表格计算参数值 26、偏态系数C s 27、皮尔逊Ⅲ型分布 28、变缓
29、中部上抬，两端下降 30、下降
1、何谓水文统计？它在工程水文中一般解决什么问题？
答：对水文学中常用的数理统计方法有时就叫水文统计法。水文统计的任务就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的规划、设计、施工以及运营期间的需要。 2、概率和频率有什么区别和联系？
答：概率是指随机变量某值在总体中的出现机会；频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时，频率具有一定的稳定性；当样本无限增大时，频率趋于概率。因此，频率可以作为概率的近似值
3、分布函数与密度函数有什么区别和联系？
答：事件X ≥x 的概率P （X ≥x ）随随机变量取值x 而变化，所以 P （X ≥x ）是x 的函数，这个函数称为随机变量X 的分布函数，记为F （x ），即 F （x ）= P （X ≥x ）。分布函数导数的负值，即f （x ）= －()()dx x dF x F -=
' ，刻划了密度的性质，叫做概率密度函
数，或简称密度函数。因此，分布函数F （x ）与密度函数f （x ），是微分与积分的关系。
4、皮尔逊III 型概率密度曲线的特点是什么？
答：皮尔逊Ⅲ型密度曲线的特点是：（１）一端有限，一端无限的不对称单峰型曲线；（２）该曲线有0,,a βα（它们与x 、C v 、C s 有关）三个参数；（3）C s <2C v 时，最小值为负值；C s =2C v 时，最小值为0；C s =0时，为正态曲线。 5、统计参数x 、σ、C v 、C s 的含义如何？
答：统计参数x 为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平；
C v 称变差系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度；C s 为偏差系数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。 6、正态分布的密度曲线的特点是什么？
答：正态分布密度曲线有下面几个特点：（1）单峰；（2）对于均值x 对称，即C s = 0，（3）曲线两端趋于无限，并以x 轴为渐近线。
7、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？
答：离均系数Φ是频率曲线上某点相对离均差
x
x x -与C v 的比值，即 Φ =
v
C x x x - 。在
进行频率计算时，由已知的C s 值，查Φ值表得出不同P 的ΦP 值，然后利用已知的x 、C v 值，通过关系式()Φ+=v C x x 1即可求出各种P 相应的x P 值，从而可绘出x ~ P 频率曲线。 8、何谓经验频率？经验频率曲线如何绘制？
答：有一个n 项水文系列X ，按大小排序为：x 1、x 2、x 3、……、x m 、…… 、x n-1、x n 。设m 表示系列中等于及大于x m 的项数，则%1001
?+=
n m P 即为系列X 等于大于x m 的频
率，由于是用实测资料计算的，因之称为经验频率。将x m （m=1、2、……、n ）及其相应的经验频率p 点绘在频率格纸上，并通过点群中间目估绘出一条光滑曲线，即得该系列X 的经验频率曲线。
9、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？
答：对暴雨和洪水（%50≤P ），P
T 1=；对枯水（%50≥P ），P
T -=
11；对于
P ＝90%的枯水年，重现期为（年）109
.011=-=T ,它表示小于等于P ＝90%的枯水流量在长
时期内平均10年出现一次。
10、简述三点法的具体作法与步骤？
答：首先，由实测资料绘出经验频率曲线，在频率曲线上任取三个点，计算偏度系数S ；其次，由S 查S ~ C s 关系表，求得相应的C s 值；最后，再求其它参数x 和C v 。 11、何谓抽样误差？如何减小抽样误差？
答：由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。加长样本系列可以减小抽样误差。
12、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？
答：配线法的实质认为样本的经验分布反映了总体分布的一部分，因此可用配线法推求总体分布，其步骤如下：（1）经过审核的实测水文资料，按变量由大到小的次序排列，以各变量的序号m ，代入%1001
?-=
n m P 式中，计算其经验频率值P ，并将（x,p ）点绘在
频率格纸上；（2）以实测资料为样本，用无偏估计值公式计算统计参数x 、C v 、C s ，由于C s 抽样误差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计C s 值；（3）选定线型，一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线，如配合不好，可改用其他线型，如克~闵型等；（4）按计算的x 、C v 及假定C s 的几个值，组成几组方案，分别查皮尔逊Ⅲ型曲线的Φ值或K p 值表，并计算出各种频率对应的x p ，最后以x p 为纵坐标，以P 为横坐标，将几条理论频率曲线点绘在有经验点据的图上。（5）经分析比较，选一条与经验频率点配合较好的曲线作为计算成果。 13、统计参数x 、C v 、C s 含义及其对频率曲线的影响如何？
答：统计参数x 为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。当C v 和C s 值固定时，由于x 的不同，频率曲线的位置也就不同，x 大的频率曲线位于x 小的频率曲线之上。
C v 称变差系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度。当x 和C s 值固定时，C v 值越大，频率曲线越陡；反之，C v 值越小，频率曲线越平缓。
C s 为偏差系数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。当x 和C v
值固定时，C s 愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓；反之，C s 愈小，频率曲线的中部愈向右偏，且上段愈平缓，下段愈陡。 14、用配线法绘制频率曲线时，如何判断配线是否良好？
答：目估配线时，一般要求理论频率曲线要从经验频率点距中央通过，使经验频率点与
理论频率配合最佳为标准。由于是目估定线，最后结果可能是因人而异。在计算机上配线时，现在有以纵标离差平方和为最小等定线准则。
15、何谓相关分析？如何分析两变量是否存在相关关系？
答：按数理统计方法建立依变量和自变量间近似关系或平均关系，称为相关分析。变量间是否存在相关关系，首先应从物理成因上分析，看变量之间是否确有成因关系，并把变量间的对应观测值点在坐标纸上，观察点群的密集程度进行判断，也可计算出相关系数，通过相关系数的大小和检验判断。
16、怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？
答：相关分析步骤：（１）从成因上分析影响倚变量的主要因素，并结合实际选择相关变量；（2）建立相关方程（或相关图）；（3）检验相关的密切程度和可靠性；（4）当相关密切及关系可靠时，其相关方程（或相关图）即可付诸使用。相关分析一般用于插补和延展水文系列及建立水文预报方案。
17、为什么要对相关系数进行显著性检验？如何检验？
答：在相关分析中，相关系数是根据样本资料计算的，必然会有抽样误差，因此，为 了推断两变量之间是否真正存在相关关系，必须对相关系数做显著性检验，检验是采用数理统计中的假设检验的方法，实际操作时，先给定信度α，用n-2（n 为系列长度）和α查出该信度α下相关系数的最低值a γ，当计算值a γγ>时，则检验通过，否则认为总体不相关。 18、什么是抽样误差？回归线的均方误是否为抽样误差？
答：由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。而回归线的均方误是由观测点与相应回归线之间的离差计算出来的。两者从性质上讲是不同的。
计算
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 ？ 解：为方便计，计算列于表2-4-1。
表2-4-1 统计参数计算表
则695
48?==
=
∑n
x
x i
()
=?=
-=
∑5
9677
012
n
k
C i
v 0.44
==v C x σ9.6×0.44 = 4.2 ()
=???=
-=
∑44
052548013
v
i
s nC k
C 0.12
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 ？ 解：为方便计，计算列表于2-4-2。
表2-4-2 统计参数计算表
则 965
480==
=
∑n
x
x i
()
=?=
-=
∑5
9677
012
n
k
C i
v 0.44
==v C x σ96×0.44 = 42 ()
=???=
-=
∑44
052548013
v
i
s nC k C
0.12
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
解：已知T=100，由公式P
T 1=
，计算出P=1%
当C S =0。60、P=1%时，由表1-4-2查出ΦP =2。75 则 ()P v p C P P Φ+=1=900×（1+0.20×2.75）=1395mm
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？
解：设计洪水的频率P ＜50%，100%111==
=P T 年； 设计年径流的频率P ＞50%，1090
1111=-=
-=
P
T 年。
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？ 解：()∑==
+++=
=
4
1475314
11
i i x n
x
()()()()()∑==-+-+-+-=-4
1
2
2
2
2
2
2047454341I i
x x
()
5821
4201
2
?=-=
--=
∑n x x i
σ 6504
582?=?=
=
x
C v σ
()()()()()∑==-+-+-+-=-4
1
3
3
3
3
3
047454341I i
x x
()
()()030
33
3
3
=-=
--=
∑σσn n x x
C i
s
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 ？
解：已知n=5，计算列表在表2-4-3。先累加表2-4-3中的第（1）栏，∑x i =1000，则
20010005
11=?=
=
∑
i x n
x
再计算x i －x ，进而计算（x i －x ）2 和（x i －x ）3 ，累加得
∑（x i －x ）2 =13950 ； ∑（x i －x ）3 = 828750
则 ()
1591
5139501
2
?=-=
--=
∑n x x
i
σ 2950200
159?=?=
=
x
C v σ
()
()()021
5935828750
33
3
3
?=??-=
--=
∑σ
n x x
C i
s
表2-4-3 统计参数计算表
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？ 解：x 系列：()∑==++=
=
4
1
100110100903
11
i i
x n
x
()
102
2001
2
==
--=
∑n x x
i
x
σ
，100100
10?==
=
x
C x
x v σ
y 系列：()∑
==++=
=
4
1
101510
53
11i i y n
y
()
52
501
2
==
--=
∑n y y i
y
σ
，50010
5?==
=
y
C y
y v σ
因σx ＞σy ，说明x 系列比y 系列的绝对离散程度大；因C vy ＞C vx ，说明y 系列比x 系列的相对离散程度大。
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
、解：①将原始资料按由大到小的次序排列，并将其列于表2-4-4的第（2）栏，总计∑R i =17454.7，则均值mm n
R
R i
796918
7
17454?=?=
=
∑。
②计算各项的模比系数R
R K i i =
，列于表2-4-4的第（3）栏，应有∑K i = n=18.0。
③计算（K i －1），列于表2-4-4的第（4）栏，应有∑（K i －1）= 0.00 。 ④计算（K i －1）2，列于表2-4-4的第（5）栏，总计∑（K i －1）2 = 0.8752，则
()
2301
18875201
12
?=-?=
--=
∑n K
C i
v
∵R
C v σ
=
∴σ= C v R = 0.23×969.7 = 223.0 mm
⑤计算（K i －1）3
，列于表2-4-4的第（6）栏，∑（K i －1）3
= 0.0428，则
()
()()3
3
3
23
03180428
031??-?=
--=
∑v i
s C n K
C = 0.23
表2-4-4 某站年径流系列统计参数计算表
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？
、解：由已知的 R = 969.7mm ，σ=223.0 mm ，C v== 0.23，C s = 0.23，代入计算均方误的公式，得
均值的均方误18
0223?=
=
n
x
σσ
=52.6
均方差的均方误9374
3122
?=+
=
s
C n
σ
σσ
变差系数C v 的均方误039024
32122
2
?=-+
+=
s v s v v C C C C C n
C v
σ
偏态系数C s 的均方误350165231642?=??
? ??++=s s C C C n s σ
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？
解：先将年径流量R i 按大小排列，如表2-4-5中第（4）栏，第（3）栏是相应的序号m ；再根据公式 1
+=
n m P ×100% 计算经验频率，结果列于表2-4-5中第（5）栏。
表2-4-5 经验频率计算表
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
解：2644731
11
1
?=
=
∑=n
i i Q n
Q = 853.1 ()
1
310957131
11
2
-?=
--=
∑=n K
C n
i i
v = 0.66
Q C v =σ=0.66×853.1 = 563.1
()
()()3
3
1
3
6603319100
831??-?=
--=
∑=v n
i i
s C n K
C =1.11
计算
1某水库垻址处共有21年年平均流量Q i 的资料，已计算出∑==21
1
3/2898i i s m Q ，
()80012
21
1
?=-∑=i i
K
（1）求年径流量均值Q ，离势系数C v ，均方差σ ？
（2）设C s = 2C v 时，P-III 型曲线与经验点配合良好，试按表1-5-3求设计保证率为90%时的设计年径流量？
表1-5-3 P —III 型曲线离均系数Φ值表（P=90%）
解：（1）∑==
=
21
28981
i Q n
Q 138m 3
/s
()
2001
21801
12
?=-?=
--=
∑n k
C i
v
s m C Q v /6272001383
?=??==σ
（2）C s = 2C v = 0.40，查表1-5-3 Φ值表，得Φ = -1.23，则 ()()[]s m C Q Q v p /10423.1200113813=-??+?=Φ+=
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)年系列的相等。
10.在设计洪水计算中，洪峰及各时段洪量采用不同倍比，使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值，此种放大方法称为 法。
11.在洪水频率计算中加入特大洪水时，计算不连续系列水文统计参数的方法有 和 。
12.在洪水峰、量频率计算中，洪水资料的选样采用 法。 13.对特大洪水进行处理时，洪水经验频率计算的方法有 和 。
14.采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线，两种放大方法是 和 。
15. 对于同一流域，一般情况下洪峰及洪量系列的V C 值都比暴雨系列的V C 值 ，这主要是洪水受 和 影响的结果。
26.特大洪水的重现期，一般要通过 确定。
1. 防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准
2. 水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准
3. 大，大，高，小
4. 设计频率，设计频率
5.正常运用标准，非常运用标准
6.由流量资料推求设计洪水，由暴雨资料推求设计洪水，小流域用推理公式法、地区经
验公式法。
7.洪峰流量，洪水总量，洪水过程线 8.连续系列，不连续系列 9.均值，均方差 10.同频率放大法
11.包含特大值的矩法公式，三点法 12.年最大值法
13.独立样本法，统一样本法 14.同倍比放大法，同频率放大法 15.大，产流过程，汇流过程 26.历史洪水调查和考证
问答
2.什么叫设计洪水，设计洪水包括哪三个要素？
答： 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。
11.什么叫特大洪水？特大洪水的重现期如何确定？
答：比一般洪水大得多的洪水称为特大洪水，一般3 n N Q Q 时，Q N 可以考虑作为特大洪水处理。目前，特大洪水的重现期一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。①从发生年代至今为最大：N=设计年份 - 发生年份 + 1；②从调查考证的最远年份至今为最大：N=设计年份 - 调查考证期最远年份 + 1。
17.水文资料的“三性审查”指的是什么？如何审查洪水资料的代表性？
答：水文资料的“三性审查”是指：可靠性审查、一致性审查和代表性审查。审查洪水资料的代表性，一般是与更长的参证系列进行比较。比较的方法是：从参证变量长系列资料中取出与设计变量系列同期的那部分资料，计算其统计参数，进行配线。若所得统计参数及频率曲线与该长系列的统计参数及频率曲线甚为接近，即认为这一时期参证站资料的代表性较高，从而可以断定设计变量在这一时期代表型也高。也可以用水文变化的周期性论证，即设计变量系列应包含几个大、中、小洪水交替年组。也可考察系列中有无特大洪水，系列是否足够长。
8.某水文站有1960～1995年的连续实测流量记录，系列年最大洪峰流量之和为350098 m 3/s ，另外调查考证至1890年，得三个最大流量为Q 1895=30000m 3/s 、Q 1921=35000m 3/s 、Q 1991=40000m 3/s ，求此不连续系列的平均值。
解：N=1995-1890+1=106(年)，n=1995-1960+1=36(年) 不连续系列计算均值的矩法公式为：)(11
1
∑∑-==--+
=
a
N i i
a
j j x
l
n a N x N
x
特大洪水个数 a=3，其中实测系列内特大洪水个数1=l 。
()96004000035009813631064000035000300001061=??
?
???---+++=
N Q m 3/s
1、某站控制流域面积F=12100km2，多年平均年降水量P =767㎜，多年平均流量Q平=822 m3/s，试根据这些资料计算多年平均年径流总量、多年平均年径流深、多年平均流量模数、多年平均年径流系数。 2、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 、均方差σ、离势系数Cv？3、 4、 5、某水库坝址处有1954年至1984年实测最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：15080m3/s，9670 m3/s ，8320 m3/s和7780 m3/s。此外，调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500 m3/s的大洪水，是1883年以来最大的一次洪水，且1883年到1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下，试考虑特大洪水处理，用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。 6、已知某流域及其附近的雨量站如图所示，试： （1）算术平均法计算平均雨量。 （2）绘出该流域的泰森多边形，并在图上标出A、B、C、D站各自代表的面积FAFBFCFD，写出泰森多边形法计算本流域的平均雨量公式。 7、某流域等流时线如下图所示，各等流时面积ω1 、ω2 、ω3、ω4 分别为 20 km2、40 km2、35 km2、10km2，时段Δt=Δτ=2h。若流域上有一次降雨，净雨在流域上分布均匀，其净雨有两个时段，各时段净雨依次为 18mm，36mm,试求该降雨形成的洪峰流量和峰现时间及总的地面径流历时。（洪峰流量以m3/s计，时间以h计） 解：地面径流洪水过程计算表 时间△t 净雨Rs,i(mm) [Q~t]Rs,1 [Q~t]Rs,2 Q~t 0 0 1 18 *18/2*20 0 2 36 *18/2*40 *36/2*20 3 *18/2*35 *36/2*40 4 *18/2*10 *36/2*35 5 0 *36/2*10 50 6 0 0 0 洪峰流量为287.7m3/s，峰现时间为第三时段末。 地面径流历时T=Ts+ιm=（2+4）*2=12h。 1、是水资源具有再生性的原因是自然界的___B_____。
此份资料不代表权威，相当简洁，请亲慎重考虑，方便看而已。 环境水文学定义：是研究地球上水的性质分布循环运动变化规律及其与地理环境人类社会之间的相互关系的科学。 水文循环定义、主要环节、基本过程、成因：(1) 水文循环定义（water circulation) 地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力的作用，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。（2）水循环基本过程地球上的水在太阳辐射作用下，不断从水面、陆面和植物表面蒸发，化为水汽上升到高空，然后被气流带到其他地区，在适当的条件下凝结，又以降水的形式降落到地面。到达地面的水，一部分渗入地下成为地下水、一部分形成地面径流流入江河归入海洋，还有一部分又重新回到空气中。其中，渗入到地面的水，一部分被蒸发、一部分最终也流入海洋。（3）水循环的成因的内因：水的三态变化—水是地表条件下唯一能实现三态变化的物质外因：1太阳蒸发，使水蒸发。2，地球引力，使水降落，并向低处汇流。（4）水分循环机理：①水循环服从质量守恒定律—热量、势能。 ②太阳辐射与重力作用是水循环的基本动力。③水循环广及整个水圈，并深入到大气圈、岩石圈及生物圈。④全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。⑤地球上的水分在交替循环过程中，溶解且携带某些物质运动。 3 水循环类型：大循环、小循环、大陆外流区小循环与内流区水循环。（1）大循环：发生在全球海洋和陆地之间的水分交换过程-外循环。特点：以蒸发与降水两环节水分在空中与海洋、陆地进行垂向交换，以水气输送与径流进行横向交换海洋——云、大气——陆地——海洋（2) 小循环：发生在海洋和大气之间、或陆地和大气之间的水分交换过程-内循环。海洋与大气-海洋小循环—只有海面的蒸发与降雨两环节：海洋——云、大气——海洋，陆地——云、大气——陆地（3）陆地-大气-陆地小循环中可分为：—大陆外流区小循环：除有自身垂向的水分交换，还有多余水量以地表径流及地下径流的方式输向海洋，存在于海洋间的横向水分交换—大陆内流区小循环：地面上不直接与海洋沟通，水分交换以垂向为主，自称为一个独立的循环系统。 5 影响水分循环的因素：自然地理因素1）降水类型2）蒸发3）地貌人类社会因素。 1 水量平衡原理，水文学所依据基本原理:由物质不灭定律而导出的水量平衡原理。可简要表述如下：对任一区域，任一时段内：来水量＝出水量＋区域蓄水变量 或者说：收入的水量与支出水量之间的差额必等于其蓄水量的变化。 3 水量平衡与水循环关系，水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现，也是地球上水循环能持续不断下去的基本前提。 1.3 蒸发1 蒸发的概念及意义：蒸发：是水由液态或固态转变成汽态，逸入大气中的过程。也是海洋与陆地上的水返回大气唯一途径。蒸发既是水交换过程，也是热量交换过程。它的实际蒸发量与降水量是相等的。那里的地面上没有河流，连干枯的小河沟也没有。 2 蒸发的物理机制 根据蒸发面的不同分为水面蒸发、土壤蒸发和植物散发。 土壤蒸发和植物散发合称陆面蒸发。流域（区域）上各部分蒸发和散发的总和，称为流域（区域）总蒸发。 植物散发是植物根系从土壤等吸收的水分，通过叶面、枝干蒸发到大气中的一种生理过程。它不仅是物理过程，也是植物的生理过程。 3 影响蒸发的因素：供水条件、动力学和热力学条件。 土壤特性和土壤含水量的影响主要体现在：土壤蒸发，植物散发 4 蒸发量的计算 蒸发量计算途径：一是采用一定的仪器和某种手段进行直接测定； 二是根据典型资料建立地区经验公式，进行估算；
水文学的现状及未来 芮孝芳梁霄 (河海大学水文与水资源学院，江苏南京210098 ) 摘要：水文学已发展成为具有众多分支学科的博大精深的学科体系。分析了水文现象的复杂性及还原论的缺陷，探讨了水文学发展的动力，总结了现行水文学的理论基础及局限性，指出了流域水文模型的发展中可能的误区。最后，对水文学必须从“线性”向“非线性”拓展作了初步讨论。 关键词：水文现象；水文学方法；还原论；非线性流域；水文模型 1 水文现象的复杂性与还原论的缺陷 水文现象是大气过程与下垫面条件共同作用的产物[1]。相同时空分布的降雨降落在不同下垫面条件的流域，以及不同时空分布的降雨降落在相同下垫面条件的流域，都会形成不同的洪水过程和不同的时间序列。根据现有的认识水平，水文现象的复杂性主要表现为： ·水文现象的时空变化既有确定性表现，又有不确定性表现，而且许多水文现象不确定性方面的表现更为强烈。 ·水文现象的确定性表现既有周期性表现，又有非周期性表现。非周期性表现又有因果性和趋势性之分。 ·水文现象的不确定性表现可能有随机性、灰性、模糊性、突变性、混沌性等不同形式。随机性又有纯随机性、平稳随机性和非平稳随机性之分。 ·水文现象时空跨度很大，时空变异性大多数表现十分强烈。 ·不同尺度的水文现象之间非相似性表现十分强烈。 ·水文现象与天气现象比较，更易受到人类活动的影响。 可见水文现象已经够复杂了！但由于受到人类认识自然能力的限制，我认为水文现象的复杂性可能还没有被充分揭示出来。正因为水文现象如此复杂，所以当人们用“还原论”[2]讨论水文的规律时，有时就会碰壁。
还原论认为，通过将事物分解成越来越精细的组成部分就能最终对其做出彻底的理解。将这种“还原论”用于分析河道中洪水波运动可以说相当成功，用于分析降雨径流形成也基本成功，而用于分析水文循环时空变化和径流长期演变就碰壁了。因为水文循环是一个由多路径、多尺度构成的及其复杂的系统，企图用还原论对其做出彻底的理解几乎是不可能的，因此，有必要另辟蹊径来解决此类问题。此时遇到的最大挑战就是，应该用什么样的数学物理工具来恰如其分、完整地描述如此复杂的系统呢？ 2水文学的分支及发展动力 地球系统是由四大圈层构成的。研究大气圈的是为大气科学，研究岩石圈的是为地质科学，研究生物圈的是为生物科学，研究水圈的是为由水文学和海洋学组成的水科学。作为一种独立学科，水文学也许是一个后字辈，但在近半个世界里却得到了快速发展，已经与其他学科交叉形成了庞大的学科体系和众多的分支学科[3]。按研究水体分（图1），有流域水文学、河流水文学、湖泊水库水文学、地下水水文学、河口水文学、湿地水文学、冰川水文学和全球水文学等。按服务于经济社会分（图2），有工程水文学、桥涵水文学、城市水文学、农业水文学、森林水文学、水资源水文学、环境水文学等。按交叉学科或研究方法分（图3），有物理水文学、动力水文学、系统水文学、随机水文学、确定性水文学、计算水文学、数字水文学、气象水文学、地理水文学、地貌水文学、生态水文学、水文测量学、水文信息学和同位素水文学等。 图1 水文学按照研究水体的分类
水文学的研究对象与概念。 对象：自然界的水 概念：研究地球表面水体的形成，演化，分布和运动规律，与自然环境和人类社会的关系以及相互作用的学科。 水文现象的主要特点： 1.成因上的自然性和人为性，水文现象由人类和自然环境的共同作用与影响而形成。 2.时程上的周期性和随机性，随时间变化而表现出有规律的周期性和不规则的随机性，即 必然性和偶然性。 3.地域上的相似性和差异性，在不同区域的表现既有相似之处，也有独特之处。 4.运动的同在性和独立性，水分的运动方式同时进行并且各自有独立进行。 水文学的研究方法： 1.成因分析法，以确定性水文模型模拟为基础的揭示水文现象成因机制的概念型水文研究 方法。 2.数理统计法，以随机水文模型为基础的揭示水文现象统计规律的经验型水文研究方法。 3.地理综合法，运用地理比拟方法研究水文现象基本规律的水文研究方法。 水文学的发展阶段的时间段以及阶段的特点： 1.知识积累时期；公元16世纪末以前；开始了原始观测，水文现象的的定性描述以及经 验的积累。 2.学科形成时期；公元17世纪—19世纪末；水文现象有概念性描述进入定量的表达，水 文理论逐渐形成。 3.应用水文时期；20世纪初—20世纪60年代；水文观测进一步发展，水文学以服务社会 的应用性分支学科大发展为特色。 4.现代；公元20世纪60年代以来；新理论，新方法，新技术的大量引进。 第一章地球上的水循环与水量平衡 水循环的定义： 地球上各种形态的的水，在太阳辐射，地球引力等的作用下，通过水分的蒸发、水汽的输送、凝结降落、水分下渗、地表和地下径流五个环节，不断发生的周而复始的运动过程。 水循环对自然环境的作用： 1.促进自然地理环境中物质和能量的迁移转换功能；最活跃最重要的物质循环模式之一。 2.影响地壳运动和塑造地貌形态的功能；下渗和径流过程中，水与地表固体物质直接发生 接触，对地质构造和地形塑造有着重要作用。 3.对天气现象和气候特征具有重要的影响；蒸发、水汽输送、降水都是在大气中进行，程 度强弱及经过路线都会影响到区域的天气过程。 4.具有形成区域水文现象和水资源的功能；区域水循环状况决定了区域的干湿状况，决定 了区域的蒸发、径流、下渗等特征，进而产生局部水文现象。 水体的水分交换更新周期： 水体在参与水分循环的过程中，全部的水量被交换更新一次所需的时间，在数值上等于静储量与年动态水量之比。（年动态水量即水体一年内向外排出的水量） 水量平衡： 任意区域在任意时间段内，其收入水量与支出水量的差额，必然等于储水量的变化量。 第二章水循环的基本环节 蒸发与散发： 简称蒸散发，水在有水分子物体的表面上由液体或固态转化为气态向大气逸散的现象。 蒸发面：
一. 名词解释 1. 流域：地面分水线包围的区域称为流域 2. 水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 3. 流域面积：分水线包围区域的平面投影面积称为流域面积，它是水系的集水面积。径流总量W: 4. 给水度：是指饱水岩土在重力作用下，能自由排出水的体积Vg与岩土的总体积V之比。 5. 基质势（ψm）：由土壤固体（基质）对土壤水分的吸引而使水分自由能降低，这种势能叫基质势 6. 下渗能力fp: 指充分供水和一定土壤类型、一定土壤湿度条件下的最大下渗率，又称下渗容量。 7. 潮汐河口：受潮水入侵和顶托影响的河段 8. 潮流界：涨潮时，潮水沿河上溯到某一点，潮流流速与河水流速正好抵消，于是潮流停止前进，此处称为潮流界。 9. 潮区界：在潮流界以上的河段，潮波继续上溯，而潮波的振幅急剧减小，在潮差为零处，潮汐的影响已完全消失，此处称为潮区界。 10. 测压水位：揭穿隔水顶板的井中静止水位的高程。 11. 狭义的河口范围：一般是指枯季大潮时咸水所及之地至洪水小潮时淡水所及之地 12. 盐水楔异重流：入海河口是咸淡水交汇的地方，一方面有淡水径流的下泄，另一方面含有盐分而密度较大的海水随潮流上溯。海水因含有盐分，密度较大，故位于密度较小的淡水之下，其交界面由海向陆呈楔状。这就是盐水楔异重流。 13. 产流模式：在天然情况下，可能会出现一种或数种不同径流成分的组合，称这种产流机制的组合为产流模式 14. 环境水文学：研究环境在水循环过程中的影响，以及水体水文情势的改变对环境的影响。水体中量和质的变化规律以及预测、预报的方法 15. 隔水层：是不能透过与给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。 16. 含水层：是指能够透过并给出相当数量水的岩层。 17. 径流系数：某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比值。 18. 壤中流：发生于非均质或层次性土壤中的易透水层与相对不透水层的交界面上。 19. 田间持水量：土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量。 20. 潜水：是指饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 21. 承压水：指充满于两个隔水层（弱透水层）之间的含水层中的水。 二. 简答及综述题 1. 简述一般河流的分段？ 每条河流一般都可分为河源、上游、中游、下游、河口等五个分段。 (1）河源。河流开始的地方，可以是溪涧、泉水、冰川、沼泽或湖泊等。 (2）上游。直接连着河源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切力强，河谷狭，流量小，河床中经常出现急滩和瀑布。 (3)中游。中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。 (4)下游。下游的特点是河床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著，浅滩到处可见，河曲发育。 (5)河口。河口是河流的终点，也是河流流入海洋、湖泊或其它河流的入口，泥沙淤积比较
水文学基础知识 水文学基础知识 一、概念一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文:Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自 然界的现象讲，如“天文”。 水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工 作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源 水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联 系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及 它们对环境的效应等。 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，其 核心是水循环。水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学 和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学:主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程 与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为:?河川水文学;?湖泊(包括水库)水文学;?沼泽水文学;?冰川水文学;?河口水文学。 2、水文循环
水文循环:地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、 水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。 大循环:从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，遇冷凝结而形成降水，降 水至地面后，一部分蒸发直接返回空中，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆 间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环:陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水 汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内 循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到 内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损 耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充 沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ? 时程变化上的周期性与随机性 ?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，季区区域等，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。 ? 地区上的相似性与特殊性 ?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。
1. 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地理环境、人类社会之 间相互关系的科学。 2. 研究对象：地球上的水 .（1）水本身性质 .（2）水与地理环境、人类的联系 水文学的特点： 一方面，具有自然属性，属于地球科学的范畴；另一方面，又具有社会属 性，属于应用科学的范畴。 水文学：地球物理水文学、工程水文 学、地理水文学 地理水文研究的特点： 宏观性： 综合性： 区域性： 水文现象的主要特点（水 文现象： 水循环永无止尽，水文现 象在空间或时间上存在一定的因果关系。 水文现象在时间上既有周期性又有随机性。 水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。 水文效应 :由于自然或认为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发 生变化，成为水文效应。 水资源的特性 自然属性 1,.可再生性 2 水循环过程具有无限性的特点， 水资源具有可再生性。 但这种可更新的水量又是有限的。 3. 时空分布的不均匀性 4 年内与年际变化大；地区分布不均衡 社会属性 1 利用的广泛性和不可代替性 2利与害的两重性 世界水资源 水资源 是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分 淡水量。 .最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量 区域水资 源总量：为当地降水形成的地表水和地下水的总和 复量 水循环基本过 程 ：水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用 下，通过蒸发、 水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 水循环机理： 第一，水循环服从于质量守恒定律； 第二，太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力； 第三，水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 第四，全球水循环是闭合系统， 但局部水循环却是开放系统。 第五， 地球上的水分在交替循环过程中， 总是溶解并携带者某些物 质一起运动。 水循环的实质 水循环就是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水气输送、凝结 降水、下渗及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。 试述水循环的作用与效应 1 水循环与地球圈层构造： 在地球表层系统中， 水圈处于主导地位， 水圈中的水通过周流不息的循 环运动，积极参与了圈层之间的界面活动，并深入 4 大圈层内部，将它们耦合在一起。 2 水循环与全球气候 : 首先，水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者；其次，水循环通 过对地表太阳辐射能的重新再分配， 使不同经纬度热量收支不平衡得到缓解； 再次， 水循环的强弱 及路径，还会直接影响到各地的天气过程，甚至可以决定地区的气候基本特征。水体运动变化的自然规律、总体演化趋势 与其它自然地理因素间的相互影响研究 各水体的区域差异性 水循环过程中，水的存在和运动的各种形态。 o =地表水资源量 +地下水资源量—重
绪论 水文学：研究地球上水的科学就是水文学（Hydrology)。具体来说，水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动和变化规律，以及与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。各种不同的水体是水文学的主要研究对象； 水文循环是水文学的核心内容； 人类活动的水文效应是现代水文学研究的重要内容。 水文学体系 基础学科：研究的水体对象划分：（河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、地下水文学等） 应用学科：工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、城市水文学 水文现象的主要特点： （1）水文循环永无止境 （2）水文现象的周期性和随机性 （3）水文现象区域上的相似性和差异性 第一章 水文循环过程包括蒸发、降水、径流3个阶段和水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流5个环节。 水文循环概念：是指地球上各种形态的水,在太阳辐射和地心引力等作用下，以蒸发﹑水汽输送、凝结降水、下渗和径流等方式进行周而复始的运动过程。 水循环类型： 海陆间水循环：是指从海洋表面蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,在适当的条件下,以降水的形式降落到地面后,其中一部分蒸发到空中,另一部分经过地表和地下径流又流到海洋,这种海陆间的水循环又称大循环。 海洋小循环：海上内循环，就是海面上的水份蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面的过程。 陆地小循环：是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，在高空冷凝形成降水，仍落到陆地上，从而完成的水的循环过程。（可以再分为大陆外流区小 循环和内流区小循环）
水文循环的作用与效应：表层结构、气候、地表形态、生态、水资源和水能资源。 土壤蒸发：土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象，它与水面蒸发相比较，不仅蒸发面的性质不同，更重要的是供水条件的差异。 土壤蒸发是土壤失去水分的干化过程，据土壤供水条件差别及蒸发率的变化，分三个阶段：（1）定常蒸发率阶段 （2）蒸发率下降阶段 （3）蒸发率微弱阶段 形象因素：土壤孔隙性、地下水位、温度梯度等 水汽输送（我国水汽输送4个通道） 降水四要素：降水（总）量、降水历时与降水时间、降水强度、降水面积。 降水的影响因素：主要有地理位置、大气环流、天气系统、下垫面条件等 下垫面条件的影响： 地形：坡向与降水（迎风坡多雨）、高度与降水（地形的抬升增雨并非无限制的，当气流被抬升到一定的高度后，雨量达最大值。此后雨量就不再随地表高程的增加而继续增大，甚至反而减小。） 下渗 下渗动力：地表水沿岩土空隙下渗是在重力、分子力和毛管力综合作用下形成的。根据下渗过程作用力组合变化及运动特征可分成三个阶段： ①渗润阶段 ②渗漏阶段 ③渗透阶段 径流 据径流过程及途径不同，可将径流分为三种，即地面径流、地下径流及壤中流。 流域对降水的再分配作用表现 径流成分分配：它主要是在水分垂直运行中，通过下垫面而发生的，将降水分配成为不同的径流成分。有拦截、填洼、下渗 径流时程分配：它是通过水分侧向运行而体现出来的。形成出口断面的流量过程。
《水文学》期末复习资料 一.名词解释 1.水量平衡：是指任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化量，即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。 2.可能最大降水：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。 3.水循环：是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。 4.引潮力：引潮力指月球和太阳对地球上单位质量的物体的引力，以及地球绕地月公共质心旋转时所产生的惯性离心力，这两种力组成的合力，是引起潮汐的原动力。 5.潮汐：海水周期性的涨退现象称为潮汐。（潮汐是指海水在天体引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐。） 6.流量：指单位时间内通过某一断面的水量。 7.径流：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。 8.洋流：即海流，是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平的或垂直的向另一海区大规模的非周期性的运动。 9.正常年径流量：天然河流的水量经常在变化，各年的径流量也有大有小，实测各年径流量的平均值，称为多年平均径流量，如果统计的实测资料年数增加到无限大时，多年平均流量将趋于一个稳定的数值，此称为正常年径流量。 10. 流域滞时：定义为净雨过程的重心到流域出口流量过程线的重心之时间距。 11.黑潮：北赤道洋流遇到大陆后，一部分向北在太平洋西部海域，西部海域形成势力强大的高温、高盐的透明度大的高速的洋流。（起源于吕宋岛） 二.简答题 1.水循环机理 ⑴水循环服从于质量守恒定律。 ⑵太阳辐射与重力作用，是水循环的基本动力 ⑶水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 ⑷全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。 ⑸地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解并携带着某些物质一起运动，诸如溶于水中的各种化学元素、气体以及泥沙等固体杂质等。 2.水量平衡的研究意义 ⑴通过水量平衡的研究，可以定量的揭示水循环过程与全球地理环境、自然生态系统之间的相互联系、相互制约的关系；揭示水循环过程对人类社会的深刻影响，以及人类活动对一水循环过程的消极影响和积极控制的效果。 ⑵水量平衡又是研究水循环系统内在结构和运行机制，分析系统内蒸发，降水及径流等各个环节相互之间的内在联系，揭示自然界水文过程基本规律的主要方法；是人们认识和掌握河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的基本特征、空间分布、时间变化，以及今后发展趋势的重要手段。通过水量平衡分析，还能对水文测验站网的布局，观测资料的代表性、精度及其系统误差等做出判断，并加以改进。 ⑶水量平衡分析又是水资源现状评价与供需预测研究工作的核心。水资源开发利用现状以及未来供需平衡计算，更是围绕着用水，需水与供水之间能否平衡的研究展开的，所以水量平
一. 名词解释 1.流域： 2.水循环： 3.流域面积： 4.径流总量W: 5.降水强度 6.基质势（ψm）： 7.下渗能力fp: 8.潮汐河口： 9.潮流界： 10.潮区界： 11.狭义的河口范围： 12.盐水楔异重流： 13.水文学原理： 14.河口海岸水文学： 15.环境水文学： 16.湿地 17.非点源 18.径流系数 19.壤中流 20.田间持水量 二. 填空 1.河水的补给来源： 2.河流中的泥沙分为三种： 3.影响降雨的因素有： 4.计算流域平均降水量的常用方法： 5.按土壤质地的分土壤分为三类： 6.土壤孔隙的大小对水分运移起重要作用，按土壤孔隙的大小可分为三种类型： 7.土壤的总水势： 8.非饱和土壤中的基质势，饱和土壤中的基质势 9.非饱和土壤中的压力势，饱和土壤中的压力势为 10.土壤含水量的测定方法有 11.水分自地面渗入土壤的过程分为三个阶段 12.影响下渗的因素: 13.当降雨强度i小于上层下渗强度fA，产流情况 14.当降雨强度i大于上层下渗强度fA，上层下渗强度fA又大于下层下渗强度fB时，即： i＞fA＞fB时，产流情况 15.饱和径流产生的条件： 16.苏联萨莫依洛夫把河口分为哪三段: 17.盐水楔混和程度分为三类： 18.径流弱的强潮的河口；径流强、潮流也强的河口；径流强的弱潮的河口；泥沙多的弱潮 的河口。
19.将全球的陆地作为一个系统，设年降水量为Pc、年蒸发量为Ec、陆地流入海洋的径流 量为R、陆地蓄水量年末与年初之差为ΔS，试根据质量守恒原理列出R的计算方程。 20.《湿地公约》中湿地的分哪三类： 三. 简答题 1.简述一般河流的分段？ 2.流速测验的布设原则和三点法垂线平均流速的计算？ 3.简述土壤水分存在的形式及液态水所受的不同作用力？ 4.简述下渗过程中土壤含水量的四个分带的特点 5.简述均一降雨强度i与下渗能力fp之间的关系。 6.简述地表径流，壤中流和地下径流的流量过程线的特点 7.壤中流产生的条件有哪些？ 8.简述潮波在涨落潮过程中四个阶段的特点： 9.简述河口泥沙的三个来源 10.简述湿地的水文作用 11.什么是斯特拉勒(Strahler)分级法？ 12.简述古湖沼学研究某种环境问题一般采用的研究思路是什么？ 四. 综述题 1.论述超渗地面径流，壤中流，饱和地面径流，地下径流成分的产生机制? 2.论述土壤水分形态，水分常数和土壤水吸力的关系 试卷： 名词解释（10个，每题2分，共20分） 填空题（10个，每题2分，共20分） 简答题（6个，每题8分，共48分） 综述题（1个，12分） 考试时间：2010年12月31日上午9：00-11：00，院A221教室
水文学 一、名词解释 1、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人类社会之间相互联系的科学。 2、水文现象：在水循环过程中，水存在与运动的各种形态。 3、水资源：在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的动态淡水资源。 4、水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地球引力的作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及 径流等环节，不断发生相态转变和周而复始的运动过程。 5、水量平衡：任意选择的区域（或水体），在任意时间段内，其收入的水量与支出的水量之间的差额必将等于 该时段区域内蓄水的变化量。 6、可能最大降水量：现代地理环境和气候条件下，特定区域特定时间内，可能发生的最大降水量。 7、下渗：水从地表入渗土壤及地下的运动过程。 8、径流：流域的的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流。 9、蒸发：液态水转化为气态水，逸入大气的过程 10、河岸容蓄：当河道内水位上升速度大于两岸地下水位上升速度时，河水与地下水产生水力联系，使得一部 分河水补给地下水，增加两岸地下蓄水量。 11、河网容蓄：涨洪阶段，出口断面以上坡地汇入河网的总水量必将大于出口断面的水量，因为河网具有一定 的滞蓄作用。 12、河网调蓄作用：河网在径流形成过程中，起到降低洪峰流量，缓解洪水过程的作用。 13、流域：把地面水与地下水汇入河流并补给河流的区域，即地面集水区与地下集水区的统称。 14、中泓线：河道中各断面最大流速点的连线。 15、深泓线：河道中各断面最大水深点的连线。 16、水位：水体的自由水面高出某一基面的高程。 17、流速：水体水质点在单位时间内运动的距离。 18、流量：单位时间内，流经某一水体断面的水量。 19、年径流量：一年内通过河流某断面的水量。 20、湖泊：是陆地上低洼积水地区形成的，水域比较宽广，换流缓慢的水体。 21、潮汐：在天体引潮力作用下，海水形成周期性垂直运动。 22、潮流：在天体引潮力作用下，海水形成周期性水平运动。 23、洋流：指海洋中具有相对稳定流速和流向的海水，由一个海区水平或垂直地向另一个海区巨大规模的非周 期性运动。
水文学原理 名词解释 1、水文大循环和小循环： 水文循环：地球上的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，进行的周而复始的地理位置和物理形态的变换的运动过程。水的三态转化特性是水文循环的内因，太阳辐射和重力作用是外因或动力。 1）水文大循环是发生于全球海洋与陆地之间的水分子交换过程。由海洋上蒸发的水汽，被汽流带到大陆上空，遇冷凝结而形成降水。降水至地面后，一部分蒸发直接返回空中，其余部分都经地面和地下注入海洋。 2）水文小循环是指陆地上的水分经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中。前者可称为内陆小循环，后者称海洋小循环。 2、水量平衡：是指任意选择的区域(或水体)，在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之差必等于 该时段区域(或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中，总体上水量是平衡的。 3、流域蒸发能力：是指充分供水条件下的流域日均总蒸发量。 4、田间持水量: 土壤中所能保持的分子水和毛管悬着水的最大量 5、凋萎系数: 植物无法从土壤中吸收水而开始凋萎枯死时的土壤含水量 6、水系:在河流运动过程中，逐渐由小溪、小河集成大河，这样便构成脉胳相通的河流系统. 7、流域形状系数：是流域分水线的实际长度与流域同面积园的周长之比， R=A/L2 R：形状系数, A:流域面积（km2）；L:流域长度(km) R值小，流域呈长形，流域水流变化缓和；反之，则水流变化剧烈。 8、径流模数:指流域出口断面流量与流域面积的比值。M＝Q/F ,m3/s·km2 9、水质：水体质量的简称。水分子H2O，化学成分复杂，水中有80多种化学元素。 水中有8大离子：K+、Na+、Ca+、Mg+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32- 10、最小值定律：植物生长取决于外界给它的所需养分中数量最少的一种。 11、输沙率：单位时间内通过断面的泥沙含量。 Q s=QP ,Q s－悬沙输沙率（kg/s）；Q－流量（m3/s）；P－断面平均含沙量（kg/m3） 12、流域蓄水容量曲线： 如果把全流域按蓄水容量大小划分成许多小块，然后把蓄水容量由小到大进行排列，并 和其相应的面积(％)绘在一张图上，纵坐标是蓄水容量Wm’，横坐标是小于或等于蓄水 容量Wm的各小块面积之和F0占全流域面积F的百分数(F0/F)、点绘的Wm’～F0/F关系 曲线，称流域蓄水容量曲线。 13、下渗能力（下渗容量）：充分供水条件下的下渗率 14、稳定下渗率： 当下渗锋面推进到一定深度后，下渗率趋于稳定的常值，此时下渗率称为“稳定下渗率”。 15、下渗容量曲线：是在充分供水条件下，流域下渗能力过程。 16、蓄满产流（饱和产流）: 是指在土壤缺水量未满足以前不产生径流，而在土壤缺水量满足 以后则全部产生径流。蓄满产流以满足包气带缺水量为产流的控 制条件，降雨强度不是这些地区产流的主要影响因素。 17、超渗产流：超渗地面产流机制是指供水与下渗矛盾发生于包气带上界面(地面)的产流机制。 超渗地面径流的产生条件：①要有供水，它是一个必要条件； ②要有一个界面，即地面。它是包气带的上界面，也是一个必要条件； ③要降雨强度大于下渗能力，它是产流的充分条件。 18、流域最大损失量： 流域最大损失量(Im)可以理解为一定入渗深度的最大、最小土壤蓄水量之差，或影响土层的田间
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
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。
水文学与水文地质学 第一章 1、水文学概念：水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。 2、水文循环 （1）水的这种既无明确的“开端”，有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。 （2）水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。 水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。为区分这两种小循环，将前者叫做陆地小循环，后者叫做海洋小循环。 （3）内因——水的三态在常温条件下的相互转化 外因——太阳辐射和地心引力 （4）四个环节：水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流 3、水文循环的时空分布变化特点（简答—扩展） （1）水循环永无止境 （2）水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性 （3）水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性 4、水量平衡原理概念：水量平衡是指在自然水循环过程中，任意区域在一定时间内，输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。 第二章 1、河流基本特征（看透书P15—P17、小题） （1）河流长度(L) 自河源沿主河道至河口的长度。 深泓线（中泓线）：河槽中沿流向各最大水深点的连线。 （2）河流的弯曲系数(Φ) 河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。 （3）河槽特征 1）河流的断面 河流横断面 河谷 河槽：基本河槽洪水河槽 过水断面 河流的纵断面 2）河流平面形态 （4）河流纵比降(J) 河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比 河段纵断面近于直线：J=(Z1-Z2)/L 河段纵断面呈折线：J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Z n-1+Z n)L n-2Z0L]/L2 （5）河流分段 一条河流按照河段不同的特征，沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。 2、流域的概念：流域是指汇集地表径流和地下径流的区域，是相对河流的某一端面而言。
1、某桥跨越次稳定性河段，设计流量为8500s m /3，河滩流量450s m /3，河床 全宽380m ，河槽宽度为300m ，设计水位下河槽平均水深6.5m ，河滩平均水深3.5m ，试用经验公式计算桥孔净长。 1．解：由题知，s m Q p /85003 =，s m Q t /4503= 则河槽流量 s m Q Q Q t p c /805045085003=-=-= 河槽平均单宽流量 )/(83.2630080503m s m B Q q c c c ?=== 又知m h c 5.6= 则水流压缩系数26.1)5.6300(92.0)(06.006.01=?==c c h B k β 桥孔净长m q Q L c p j 27383.2616.18500=?==β 2、某小河设计流量50s m /3，天然水深2.0m ，桥下拟单层铺砌20cm 的片石，建一座桥 台为锥坡填土的钢筋混凝土板桥。忽略桥前行近流速水头时，试拟定桥梁孔径和桥头路堤最低高度。（注：查表得河床的容许不冲刷流速s m V bc /0.4=，侧收缩系数9.0=μ，流速系数9.0=ψ；标准图选用的单孔10m 的钢筋混凝土板式梁桥，净跨8.98m ） 2．解：（1）计算桥孔长度B 由题的桥下临界水深k h 为 m g V h bc k 63.18.90.42 2=== 而1.3k h =2.12m ， 又知m h t 0.2=，显然k t h h 3.1<，所以桥下为自由流 临界水深对应的水面宽度B 为 m V g Q B k p 51.80 .49.0508.933=??==μ 而标准单孔10m 钢筋混凝土板式梁桥的净跨为8.98m ，与计算的B 相差未超过10%，故采用标准桥跨，且不必复核桥下水流状态 （2）计算桥头路堤最低高度路H 采用标准单孔10m 钢筋混凝土板式梁桥时，对应的临界水流流速和水深为 m B g Q V p k 93.398 .89.08.95033=??==μ