工程水文学复习题
一、思考问答
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？
【具有确定性（也可说周期性）与随机性，确定性决定了水文现象的相似性，决定了水文现象的随机性。确定性规律用成因分析发研究，随机性规律用数理统计法研究。
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。
3、水量平衡原理的应用。
4、何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
【一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量W （m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R（mm）、年径流模数M（L/(s﹒km2)）等表示。】
5、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。
【测站测流时，由于施测条件限制或其他种种原因，致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测，在这种情况下，须将水位流量关系曲线作高、低水部分的
外延，才能得到完整的流量过程。
1）根据水位面积、水位流速关系外延：河床稳定的测站，水位面积、水位流速关系点常较密集，曲线趋势较明确，可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。
2）根据水力学公式外延：此法实质上与上法相同，只是在延长Z～V曲线时，利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值，并用平均水深代替水力半径R。由于大断面资料已知，因此关键在于确定高水时的河床糙率n和水面比降I。
3）水位流量关系曲线的低水延长：低水延长常采用断流水位法。所谓断流水位是指流量为零时的水位，一般情况下断流水位的水深为零。此法关键在于如何确定断流水位，最好的办法是根据测点纵横断面资料确定。】
6、流域平均降水量的计算方法。
7、经验频率曲线的绘制方法
【根据实测水文资料，按从大到小的顺序排列，如下左图所示，然后用经验频率公式计算系列中各项的频率，称为经验频率。以水文变量x为纵坐标，以经验频率p为横坐标，点绘经验频率点据，根据点群趋势绘出一条平滑的曲线，称为经验频率曲线，下右图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。有了经验频率曲线，即可在曲线上求得指定频率p的水文变量值Xp。
对经验频率的计算，目前我国水文计算上广泛采用的是数学期望公式:
式中p-等于和大于x m的经验频率；m ——x m的序号，即等于和大于x m
的项数；n ——系列的总项数。】
8、频率曲线的三个统计参数各表示什么意义？对频率曲线各有什么影响？
9、偏态系数Cs﹥0或<0，各说明随机变量x的分布有何特点？
【在数理统计中采用偏态系数CS作为衡量系列不对称程度的参数，当系列对于对称时，CS＝0；当系列对于不对称时，CS≠0，若CS＞0，称为正偏；若CS＜0，称为负偏，如下图。
偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少；偏态系数Cs<0，说明随机变量x出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多】
10、重现期（T）与频率（P）有何关系？千年一遇洪水，是指什么意思？95％的年径流其重现期为多少？P=90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？以P=90%的枯水年为设计依据，其安全率和风险率各为多少，
【频率曲线绘制后，就可在频率曲线上求出指定频率p的设计值x p。由于"频率"较为抽象，水文上常用"重现期"来代替"频率"。所谓重现期是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次，又称多少年一遇。根据研究问题的性质不同，频率P与重现期T的关系有两种表示方法。
1、当为了防洪研究暴雨洪水问题时，一般设计频率P＜50％，则:
式中：T――重现期，年；――频率，％。
（2）当考虑水库兴利调节研究枯水问题时，设计频率P＞50％，则:
千年一遇洪水是指在长时期内平均1000年出现一次的洪水情况，换句话说，大于等于这样的洪水平均1000年可能出现一次；95％的年径流其重现期T=20年；P=90%的枯水年，其重现期T=10年，在长时期内平均10年出现一次的枯水情况，若以P=90%的枯水年为设计依据，其安全率和风险率分别为90％和10％】
11、若年径流量与年降水量之间的回归线近似为幂函数，试以分析法为例说明推求其回归方程的方法步骤？
【幂函数y=axb两边取对数后变为直线方程Y=A+bX，其中Y=lgy，X=lgx，A=lga。因此，此时建立回归方程的步骤为：①将xj，yj变换为Xj，Yj；②按一元线性回归方法计算A、b；③将A取反对数得a；④把a、b代入y=axb中，即得要推求的回归方程。】
12、径流是由降水形成的，但年径流与年降水量的关系不一定很密切，请说明。
13、某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通，后经人工围垦湖面缩小很多。试定性地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响？
【由于水面蒸发减小，使年径流增加；由于调蓄能力减小，使年际、年内变化加剧。】
14、人类活动对年径流有哪些方面的影响？其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么？如何影响年径流及其变化？
【有直接与间接两方面的影响。修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流，它们将使蒸发增加，从而使年径流量减少；调蓄能力增加，从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。】
15、水文资料的三性审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为气候条件是相对稳定的，主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
16、缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？
【缺乏实测资料时，一般可采用水文比拟法或年径流量统计参数等值线图、分区图法求得均值、Cv、Cs，并确定线型，推求年径流理论频率曲线，再由设计频率查此曲线得设计年径流量。】
17、为什么年径流的CV值可以绘制等值线图？从图上查出小流域的Cv值一般较其实际值偏大还是偏小？为什么？
【因年径流变化主要受气候因素的影响，后者在地区上的变化具有缓变的规律性，因此，年径流Cv值可绘成随地区变化的等值线图。
因Cv等值线图大多是由中等流域资料计算的Cv值绘制的，而中等流域比小流域有较大的调蓄补偿作用，故从等值线图上查得的小流域Cv值常常比实际的偏小。】
18、推求设计年径流量的年内分配时，应遵循什么原则选择典型年？
【选择典型年的原则有二：①典型年的年径流量应接近设计年径流量；②对工程设计偏于安全。】
19、简述具有长期实测资料情况下，用设计代表年法推求年内分配的方法步骤？
【方法步骤为：①根据长期年径流系列进行频率计算，推求设计年径流量Qp；②按选择代表年（典型年）的原则，在实际资料中选择典型年Q典；③以K=Qp/Q典分别乘典型年各月的月径流量，得设计年径流的各月径流量，即设计年径流的年内分配。】
20、简述年径流年内、年际变化的主要特性？
【（1）年内变化具有一年为周期的周期性变化；
（2）年际变化具有丰、枯年组的交替现象，但周期很不固定；
（3）年内、年际变化还具有明显的地区性，我国北方的径流变化一般比南方多雨地区剧烈。】
21、何谓保证率？若某水库在运行100年中有85年保证了供水要求，其保证率为多少？破坏率又为多少？
【用水的保证程度。p=85%；q=1-85%=15%】
22、何为抽样误差，如何减少抽样误差？
【用一个样本的统计参数来代替总体的统计参数是存在一定误差的，这种误差是由于从总体中随机抽取的样本与总体有差异而引起的，与计算误差不同，称为抽样误差。
抽样误差的大小由均方误来衡量。计算均方误的公式与总体分布有关。对于皮尔逊Ⅲ型分布且用矩法估算参数时，用、、、分别代表、、Cv 和Cs 样本参数的均方误，计算公式略。抽样误差的大小，随样本项数、cv 、和cs 的大小而变化。样本容量大，对总体的代表性就好，其抽样误差就小，这就是为什么在水文计算中总是想方设法取得较长的水文系列的原因】
23、设计洪水的概念。
【由于流域内降雨或溶雪，大量径流汇入河道，导致流量激增，水位上涨，这种水文现象，称为洪水。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。在工程设计中,设计标准由国家制定,以设计规范给出。规划中按工程的种类、大小和重要性,将水工建筑物划分为若干等级,按不同等级给出相应的设计标准。】
24、如何确定净雨历时、产流历时？并阐述等流时线原理。
25、阐述推求设计洪水的途径和方法。
二、分析计算题
1、某水文站控制流域面积F=560KM2，已知多年平均降雨量mm P 820=，多年平均径流系数α＝0.40，试求其多年平均年径流总量W ，多年平均年径流量Q ，多年平均径流深R 及多年平均年径流模数M 。
答：多年平均径流深mm P R 3288204.0=?==α 年平均年径流总量631010560328???==-F R W ＝18368（万m3） 多年平均年径流量)/(824.53600243651836800003s m T W Q =??==
多年平均年径流模数()233/(4.1010560
824.510km s L F Q M ?=?=?= 2、某流域面积F=900KM 2，其多年平均降雨量mm P 1280=，多年平均径流深mm R 650=，试求多年平均蒸发量E 。又该地多年平均水面蒸发量mm E w 1500=，如该河修建水库后，在该河流域面积之内的水面面积比之未建水库时增加60KM 2，试分析建水库后流域多年平均蒸发量是增大还是减小？并计算建水库后的多年平均径流深R '及多年平均年径流量Q 。
答：根据流域多年平均水量平衡关系有：)(6306501280mm R P E =-=-= 修建水库后，由于增加了水面面积，而水面蒸发量大于陆面蒸发量，因此，修建水库后增大了蒸发量。可近似取陆面蒸发量为流域多年平均蒸发量，则建水库后多年平均增加的蒸发量：
()
()3463105221010606301500m F E E W w ?=???-=??-=?-
故修建水库后的多年平均蒸发量为：
mm F W E E 8.6358.5630101090010522630/364=+=??+=?+=' 故建水库后的多年平均径流深R '为：)(2.6448.6351280mm E P R =-='-=' 多年平均年径流量()s m T F R Q /38.183600
24365109002.64433
=????=?'= 3、某水库属大（2）型水库，已知年最大7天暴雨系列的频率计算结果为=432mm 、C V =0.48，C S =3C V 。试确定大坝设计洪水标准，并计算该工程7天设计暴
雨。
提示已知适线结果的情况下，推求设计值均用如下公式：
或
答：因为该水库属大（2）型水库，根据水利部2000年颁发的编号为SL 252-2000的《水利水电工程等级划分及洪水标准》，水库工程为Ⅱ等，大坝为2级建筑物，
设计洪水标准为500~100年一遇，从工程的重要性考虑，最后选定按500年一遇洪水设计。因为暴雨和洪水同频率，因此要推求500年一遇的设计暴雨，即：
mm
4、某工程设计暴雨的设计频率为P=2%，试计算该工程连续2年发生超标准暴雨的可能性？
答：因为暴雨是随机事件，每年都有P=2%的可能性发生超标准暴雨，连续2年发生超标准暴雨的概率为：
5、已知某流域多年平均最大3天暴雨频率曲线：=210mm、C
V =0.45，C
S
=3.5C
V
，
试求该流域百年一遇设计暴雨。
答： mm
6、某流域根据实测暴雨和历史调查大暴雨资料，已经绘制出7d暴雨量经验频
率曲线，现从经验频率曲线上读取三点（945，5%）、（345，50%）、（134，95%），试按三点法计算这一7d暴雨系列的统计参数。
答：（1）计算S=（945+134-2×345）/（945-134）=0.48，由S查S=f（C
S
）
关系表得C
S
=1.70。
（2）由C
S
查离均系数Φ值表得：，
。
计算 mm
（3）
mm
（4）C
V
=σ/=267.7/417.3=0.642
7、已知某流域50年一遇24h设计暴雨为490mm，径流系数等于0.83，后损率为1.0mm/h，后损历时为17h，试计算其总净雨及初损。
答：总设计净雨量为：
mm
因后损率=1.0mm/h，后损历时17h，故总后损量为17mm，则初损为：
mm
8、已知某流域百年一遇设计暴雨过程如下表，径流系数等于0.85，后损率为1.5mm/h，试用初损、后损法确定初损和设计净雨过程。
答：总设计净雨量为：
mm
按=1.5mm/h将降雨过程从后向前逐时段扣除后损，并累加净雨，当累
加净雨量等于总设计净雨量时，其前的降雨即为初损I
0，从下表可知，I
=27 mm。
9、已知百年一遇的设计暴雨，其过程如下表，径流系数，后损，试用初损、后损法确定初损及设计净雨过程。
答：1）设计总降雨量为
=0.88×420=369.6mm
2）按=1mm/h在降雨过程线上自前向后计算累计净雨，当
=369.6mm时，其前面的降雨即为，依此求得
=27.0mm 用初损、后损法确定初损和设计净雨过程
10、已知百年一遇暴雨为460mm ，暴雨径流系数，后损历时，
试确定其初损。
答：P 1%=460mm ， =0.87， =1mm/h ，t c =24h
I c + t c =(1- ) P 1%
所以 I c =(0.13×460)-1×24=59.8-24=35.8mm
湖南农业大学工学院 课程设计说明书 课程名称：工程水文学 题目名称：新塘水库除险加固设计水文计算 班级：20 13级水利水电工程专业2班 姓名：张雄亮 学号：201340616226 指导教师：张文萍 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20 年月日
工程水文学课程设计任务书 一、内容 新塘水库除险加固设计水文计算 二、设计资料 2.1 流域概况 新塘水库属湘江支流白水江水系，大坝坝址位于汨罗市川山坪镇清泉村，地理坐标位置东经113°01′11"，北纬28°36′01"，距清泉村庄约1.3km，距川山坪镇约5.0km，距汨罗市城区约35km。新塘水库集雨面积0.5km2，干流长度0.572km，干流平均坡降为14.2‰。 新塘水库流域未设入库水文站，水库未开展任何水文水情观测；仅有断断续续的水位及雨情观测，并且其观测资料极不完整，不能满足规范要求。故该水库洪水复核按无资料地区对待。 2.2 气象 新塘水库地处亚热带季风气候区，属于湿润的大陆性气候。冬季多为西伯利亚干冷气团控制，气候干燥寒冷；夏季为低纬海洋暖湿气团所盘据，温高湿重。夏季之交，流域正处在冷暖气流交汇的过渡地带，形成阴湿多雨的梅雨天气。 根据汨罗气象站1957～2006年实测的气象站资料统计，多年平均气温为16.9℃，历年最高气温为40.1℃，最低气温为-14.7℃。多年平均日照时数1987小时。多年平均降雨量为1367.2mm，历年最大降雨量为2294.60mm（1998年），最小降雨量为1184.7mm（1972年），最大一日降雨量为208.00 mm。历年最大风速24m/s，风向NNE，历年平均最大风速14.0m/s。多年平均蒸发量为1104mm，全年无霜期266天。6～8月气温高，蒸发量也大。多年平均月蒸发量最大在7月份，达214.8mm。 2.3 水文基本资料 新塘水库所在的河流没有水文站，建库后水库管理所也没有开展入库流量观测，为无资料地区，没有实测的水文气象资料，本次洪水复核按湖南省水利厅1984年编制的《湖南省暴雨洪水查算手册》查算设计洪水。
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_____。
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？
水文复习重点南昌工程学院 绝对经典 1.工程水文的研究内容： 设计年径流的推求，设计洪水的推求，流域产流与江流的推求，洪水预报。 方法：成因分析法，数理统计法，配线法，地区综合法。 2.河流的参数：水系，干流和支流；水系形态；河槽和河道断面；河段；河流长度；河道的纵比降；河网密度；河流弯曲系数。 3.流域的参数：流域面积；流域长度；流域形状系数；流域自然地理特征。 4.河川径流的组成：茎流，即地下水径流；通过土壤中通道，大的空隙和渗流层的快速表层流，即壤中流或表层流；饱和层坡面流，包括不透水地面和暂时饱和的土层或者在水道附近经常处于饱和状态的地面上产生的坡面流或称地表径流。 5.随机试验与随机变量的关系：一个随机试验对应着一个随机变量，随机变量的取值与随机试验的结果对应，当随机变量取不同值时表示不同的随机试验。 6.单位线推求步骤：1）选用流域实测暴雨资料。2）对实测的径流过程线进行地下径流分割，求出相对应的地面径流和地面径流深。3）根据流域上不同雨量站实测降雨过程求出流域面降雨过程，在通过流域产流分析计算，得到流域与实测地面径流过程对应的地面净雨过程。4）应用两个基本假定，推求流域的单位线。5）对得道的单位线进行必要的修正，使单位线的径流量与流域上10mm的净雨量相等并光滑无突变。6）取多次暴雨径流资料，分析得出多条单位线，取平均值作为设计依据。 方法：缩放发；分析法。 单位线的应用：求出需要时段长度的单位线以后，就可以依据单位线的倍比假定，先求出各时段净雨所产生的地面径流过程，再应用叠加假定求得流域出口总的设计地面径流过程。 7.设计洪水3要素：洪峰流量，洪水流量，洪水过程。 典型过程线的选择原则：1）选择峰量大的实测洪水过程线。2）曲型洪水过程应具有一定的代表性。3）从防洪后果考虑，应选择对工程安全较为不利的曲型。 8.曲型洪水过程线的放大：1）同比放大法2）同频放大法 9.经验频率曲线和理论频率曲线区别：1）理论频率曲线过每一个点，经验过点群中间2）经验基于资料而定，理论基于总体参数得道 10.水文资料的审查：1)资料的可靠性审查2）资料的一致性审查3）资料的代表性审查。 11.代表年的选择原则：1）选取年径流量与设计值相接近的年份2）选取对工程不利的年份。 12.参证流域的选择原则：1）参证流域应具有长期实测径流资料，且代表性较好。2）参证流域与设计流域必须属于同一气候区，且下垫面条件相似3）参证流域与设计流域面积不能相差太大，最好不超过15% 13.蓄满产流模式下产流计算方法：1）降雨径流相关图法2）流域蓄水容量曲线法。 14.超渗产流的基本原理：指一次降雨过程中的下渗水量，不易满足流域的缺水量，但当降雨强度不大于下渗强度时，会产生地面径流，这产流模式称为超渗产流。 15.直接法推求设计暴雨量：1）暴雨资料的收集、审查、插补与延长2）设计流域面雨量的插补展延3）暴雨资料的统计选择4）特大值的处理5）面雨量频率计算6）求设计暴雨过程7）设计面暴雨量计算成果的合理性检查。16.间接法推求设计暴雨量：1）设计点暴雨量的计算2）设计面暴雨量的计算。 17.由实测资料选择典型暴雨时，应遵循的原则：1）所选典型暴雨过程应是设计条件下比较容易发生的，从两方面考虑：1、从雨量上，应使典型暴雨的雨量接近设计暴雨的雨量2、要使选择典型暴雨的雨峰个数，主雨封位置和实际雨历时是大暴雨中常见的2）所选的曲型暴雨应是对设计的工程不利的，主要包括1、雨量化比较集中2、主雨封比较靠后。 18.小流域设计暴雨计算的特点：1)往往无暴雨资料，计算简便。2）用暴雨资料推求3）设计暴雨空间变化不大，以点雨量代替面雨量4）只需求设计洪峰流量（不需要计算3要素）5）考虑设计暴雨的降雨时段长度为小流域的汇流时间Z，设计暴雨的损失量按常数值考虑，其强度为M，而且不考虑地下净雨和地下径流。 19.流域平均降水量计算的计算方法： 1）算数平均法。1、P为流域平均降水量，Pi为各站同期降水量，n为测站数。2、此法适用于流域内地形起伏不大，雨量站网分布均匀且比较稠密的地区。 2）泰森多边形法。1、F为流域总面积fi为各多边形面积n为多边形个数。2、此法适用于雨量站分布不均匀的流域。3、步骤：a、将相邻雨量站用直线连接而成若干个多边形。b、对每个三角形各边做垂直平分线，这些线和流域边界线将流域分成若干个多边形，每个多边形内有一个雨量站。C、此雨量站测得的降水量代表多边形面积上的平均降水量。 3）等量降水量法。1、fi为各相邻等降水量线间的距离n为等降水线间的面积快数。2、此法需足够数量的雨量站才能绘出反映实际降水空间分布的等水量线、 20..经验频率曲线的绘制步骤：1）将逐年实测的年最大洪峰流量填入表中1、2栏。2）将年最大洪峰流量按大小递减次序重新排列，填入表中第4栏，第3栏为序号栏，自上而下1，2……3）按数学期望公式分别计算频率P=m/n+1*100%，填入第5栏。4）以第4栏的Qm为纵坐标，以第5栏的P为横坐标，在频率格纸上点绘经验频率点，然后徒手目估通过点群中间连成一条光滑曲线，既为该站的年最大洪峰流量经验频率曲线。5）根据工程设计标准指定的频率值，在曲线上查出所需的水文数据。
水库设计洪水工程水文学课程 设计
水文学课程设计课程名称：工程水文学 题目：陂下水库设计洪水 学院：土木工程系：水利水电与港口工程专业： 班级： 学号：
目录 第1章基本资料 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2 设计资料 (1) 第2章设计要点 (3) 2.1 设计标准 (3) 2.2 确定流域参数 (3) 2.3 设计暴雨 (3) 2.4 损失参数 (11) 2.5 汇流参数 (11) 2.6 设计洪峰流量推求 (11) 2.7 设计洪水过程线 (13) 第3章设计成果 (18) 第4章成果合理性分析 (19) 附录 (20)
第1章基本资料 1.1 工程概况 1.1.1 水库概况 陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支流濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估约为5000~6000万m3，属中型水库，装机容量5000kW左右，属小型电站。水工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。 1.1.2 流域概况 陂下水库坝址以上流域面积166 km2，流域为山丘区，平均高度500 m，主河长30．4 km，主河道平均比降7．32 ‰。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1617．1 mm，主要集中在四~九月，其中四~六月份以锋面雨为主，七~九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深971 mm，多年平均陆面蒸发量632．5 mm，多年平均水面蒸发量980 mm。 1.2设计资料 1.2.1 资料概况 陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝
√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。
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
2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中，对任意区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变 化量，这 根据水量平衡原理，可列出水量平衡方程。对某一区域，有 I?O=?S 式中：I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量； ?S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？ 上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 研究自然界各种水体的存在、循环和分布，物理与化学特性，以及水体对环境的影响和作用，包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 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。 水文计算、水利计算、水文预报（水文分析与计算及水文预报）。 四、何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？ 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R （mm）及年径流模数M（mm/s·km2）等表示。
五、水文循环的重要环节有哪些？水文循环的内因和外因是什么？ 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循：水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循：太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 ：基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 （1）基本水尺断面上设立基本水尺，用来进行经常地水位观测。 （2）测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。若不能重合时，已不能相距过远。 （3）浮标测流断面有上、中、下三个断面，一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短，其距离应为断面最大流速的50~80倍。 （4）比降断面设立比降水尺，用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域？流域的分水线是什么？简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线，称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何？影响径流的主要因素是哪三个？ 是指降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 流域内，自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程，称为径流形成过程。径流形成过程是一个相当复杂的过程，为了便于分析，一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。
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
工程水文学课程设计 一、基本资料 拟在某河上修建蓄水工程。坝址断面水文站内有1960-2006年的洪水流量观测资料，如表1所示。历史洪水洪峰流量调查资料如下：1878年为 Q=14720m3/s, m 1901年为 Q=22100m3/s，为1901年以来的最大洪峰流量，1942年为8400m3/s。 m 1878-1900年间其他洪水未能查清。分析选定的典型洪水过程如表2所示。 表2 典型洪水过程
二、设计任务 根据以上资料推求百年一遇设计洪水的洪峰流量和洪水过程线。 三、设计内容和步骤 1、分别选取洪峰流量和时段洪量组成计算样本，计算相应频率，绘制P-Ⅲ频率曲线； 2、根据P-Ⅲ频率曲线推求设计洪峰流量和时段洪量； 3、频率计算成果合理性检查； 4、计算放大倍比； 5、推求设计洪水过程线。 四、设计要求 1、根据由流量资料推求设计洪水的方法进行相关计算分析。 2、设计报告层次清楚、语言通顺、用语规范，绘图正确、书写整洁。 3、设计时间：4月22——4月29日。4月29日下午2：00提交设计报告，组织答辩。 五、提交成果 每人提交计算说明书一份，用A4纸打印或手写。
六、成绩考核： 综合成绩=设计报告书60%+设计答辩30%+出勤10%。 出现以下情况者设计成绩不及格： （1）没有完成设计任务； （2）没有按期提交报告； （3）抄袭他人设计报告； （4）答辩成绩为零者。
一、设计洪峰流量的推求 （1）有资料知，实测系列n为46年，调查考证期N=2006-1878+1=129年，1901年和1878年洪水为N年中第一、第二大洪峰流量。用独立样本法计算经验频率，结果见表1。 表1 某坝址断面年最大流量经验频率计算
工程水文学复习题 （课程代码392210） 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、多年平均输沙量 二、选择题 １. 使水资源具有再生性的原因是自然界的[ ]。 A、径流 B、水文循环 C、蒸发 D、降水 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.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‰ 4. 甲乙两流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的[]。 A、洪峰流量大、峰现时间晚 B、洪峰流量小、峰现时间早 C、洪峰流量大、峰现时间早 D、洪峰流量小、峰现时间晚 5. 甲流域为羽状水系，乙流域为扇状水系，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同的短历时暴雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的[ ]。
A、洪峰流量小、峰现时间早 B、洪峰流量小、峰现时间晚 C、洪峰流量大、峰现时间晚 D、洪峰流量大、峰现时间早 6. 某流域有两次暴雨，除暴雨中心前者在上游，后者在下游外，其它情况都一样，则前者在流域出口断面形成的洪峰流量比后者的[ ]。 A、洪峰流量大、峰现时间晚 B、洪峰流量小、峰现时间早 C、洪峰流量大、峰现时间早 D、洪峰流量小、峰现时间晚 7. 甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的[ ]。 A、峰现时间晚、洪峰流量大 B、峰现时间早、洪峰流量大 C、峰现时间晚、洪峰流量小 D、峰现时间早、洪峰流量小 8. 暴雨形成的条件是[ ]。 A、该地区水汽来源充足，且温度高 B、该地区水汽来源充足，且温度低 C、该地区水汽来源充足，且有强烈的空气上升运动 D、该地区水汽来源充足，且没有强烈的空气上升运动 9. 对流雨的降雨特性是[ ]。 A、降雨强度大，雨区范围大，降雨历时长 B、降雨强度小，雨区范围小，降雨历时短 C、降雨强度大，雨区范围小，降雨历时短 D、降雨强度小，雨区范围大，降雨历时长 10. 地形雨的特点是多发生在[ ]。 A、平原湖区中 B、盆地中 C、背风面的山坡上 D、迎风面的山坡上 11. 某流域有甲、乙两个雨量站，它们的权重分别为0.4，0.6，已测到某次降水量，甲为 80.0mm，乙为50.0mm，用泰森多边形法计算该流域平均降雨量为[ ]。: A、58.0mm B、66.0mm C、62.0mm D、54.0mm 12. 流域的总蒸发包括[ ]。 a、水面蒸发、陆面蒸发、植物蒸散发 b、水面蒸发、土壤蒸发、陆面蒸散发 C、陆面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发
（一）填空题 １.水文学的含义是研究自然界各种水体的存在、分布、循环和物理化学性质及其他环境因素的变化规律, 预测、预报各种水文现象的变化情势。 2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工、运营管理 提供水文依据的一门科学。 （二）选择题 1.水文现象的发生[D ]。 a.完全是偶然性的 b.完全是必然性的 c. 完全是随机性的 d.既有必然性也有随机性 4.水资源是一种[B ]。 a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源 c.非再生资源 d.无限的资源 9. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[B ]。 a杂乱无章. b.具有统计规律 c.具有完全的确定性规律 d. 没有任何规律 10. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ C]。 a. 具有完全的确定性规律 b. 具有完全的统计规律 c.具有成因规律 d. 没有任何规律 （三）判断题 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进行水文计算和水文预报。[ F] 4. 水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计法进行水文计算和水文预报。[F ] 6.水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。[F ] 8.水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。[ T] 第二章水文循环与径流形成
（五）填空题 4. 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。 11. 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。 38. 降雨初期的损失包括___蒸发___,__植物截留_____, ___填洼___, ___补充土壤水分。 39. 河川径流的形成过程可分为__产流___________过程和 ____汇流________过程。 40. 河川径流的成分包括__地面径流__、 __壤中流_和 __地下径流____。 （六）选择题 2. 自然界中，海陆间的水文循环称为[C ]。 a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、海洋水循环 4. 流域面积是指河流某断面以上[D ] 。 a、地面分水线和地下分水线包围的面积之和 b、地下分水线包围的水平投影面积 c、地面分水线所包围的面积 d、地面分水线所包围的水平投影面积 7. 甲乙两流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的[C]。 a、洪峰流量大、峰现时间晚 b、洪峰流量小、峰现时间早 c、洪峰流量大、峰现时间早 d、洪峰流量小、峰现时间晚 13.日降水量50～100mm的降水称为[D ]。 a.小雨 b.中雨 c.大雨 d.暴雨 17. 暴雨形成的条件是[C ]。 a、该地区水汽来源充足，且温度高 b、该地区水汽来源充足，且温度低 c、该地区水汽来源充足，且有强烈的空气上升运动 d、该地区水汽来源充足，且没有强烈的空气上升运动 43. 河川径流组成一般可划分为[B ]。 a、地面径流、坡面径流、地下径流 b、地面径流、表层流、地下径流 c、地面径流、表层流、深层地下径流
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。
水文学课程设计 课程名称： ___________ 工程水文学 _____________ 题目：陂下水库设计洪水_____________________ 学院：土木工程系：水利水电与港口工程 专业： __________ 水利水电工程__________ 班级： ____________ 2012级______________ 学号：______________________ 学生姓名：_______________________ 起讫日期：2014.06.23 ~2014.06.27 指导教师：______ 职称：高工 二O 一四年六月
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计资料 (1) 第2章设计要点 (3) 2.1设计标准 (3) 2.2确定流域参数 (3) 2.3设计暴雨 (3) 2.4损失参数 (11) 2.5汇流参数 (11) 2.6设计洪峰流量推求 (11) 2.7设计洪水过程线 (13) 第3章设计成果 (18) 第4章成果合理性分析 (19) 附录20
第1章基本资料 1.1工程概况 1.1.1水库概况 陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支流濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估约为 5000~6000万m3，属中型水库，装机容量5000kW左右，属小型电站。水工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。 1.1.2流域概况 陂下水库坝址以上流域面积166 km2，流域为山丘区，平均高度500 m，主河长30. 4 km,主河道平均比降7. 82 %。。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1617. 5 mm，主要集中在四~九月，其中四~六月份以锋面雨为主，七~九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深981 mm,多年平均陆面蒸发量636. 5 mm,多年平均水面蒸发量990 mm。 1.2设计资料 1.2.1资料概况 陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝址下游约 1 km处有四都雨量站，具有1956~1975年实测降雨系列。陂下河1973年5月31 日发生过一场特大暴雨，四都站实测最大一日雨量332. 5 mm，经调查，重现 期约为80~100年。流域附近有观音桥、官庄、上杭、桃溪、杨家坊水文站及长 汀、新桥、铁长、庵杰、四都、濯田等雨量站。资料情况见表 1 O 其它资料：水利水电工程设计洪水计算手册，福建省水文手册、龙岩地区简易水文手册、龙岩地区水文图集。 1.2.2设计资料 1 .各水文站站有关资料年限统计表，见表 1 O 2.暴雨资料长汀、四都、濯田站实测短历时暴雨资料，见表2o 3.福建省暴雨点~面折算关系，见表3o 4.福建省设计暴雨时程分配，见表4。 5.福建省次暴雨强度i次和损失参数卩关系，见表5。 6.降雨历时等于24小时的径流系数a值表，见表6o
课程代码：06298 工程水文（二）课程自学辅导材料 ●配套教材：《工程水文学》 ●主编：邱大洪 ●出版社：人民交通 ●版次：2011年第4版 ●适应层次：本科 部教学使用
目录 第一部分自学指导 第1章：绪论 (1) 第2章：河川水文基础知识 (1) 第3章：河川水文测验 (2) 第4章：水文统计基础知识 (2) 第5章：河道工程设计水位及流量推求 (3) 第6章：海浪 (4) 第7章：潮汐与近岸海流 (5) 第二部分复习思考题 一．单选题 (6)
二、多选题 (16) 三．判断题 (17) 四．填空题 (21) 五．名词解释题 (25) 六．简答题 (26) 七．计算题 (28) 第三部分参考答案 一．单选题 (30) 二、多选题 (30) 三．判断题 (30) 四．填空题 (30) 五．名词解释题 (34) 六．简答题 (37) 七．计算题 (46)
第一部分自学指导 第1章绪论 一．主要容 （1）水文循环（2）水量平衡（3）河川和海洋资源（4）水文学及其研究方法二．重点 （1）水文循环（2）水文学及其研究方法。 三．难点 水量平衡 第2章河川水文基础知识 一．主要容 1.河流和流域 （1）河流的形成与分段（2）河流的基本特征（3）流域的基本特征 （4）流域面积的确定方法（5）山区河流与平原河流的一般特性 2.河川径流 （1）径流形成过程（2）径流形成的影响因素 3. 河川水文情势 （1）河川水文情势的主要特性（2）径流的度量单位 二．重点 （1）河流的基本特征（2）流域的基本特征（3）流域面积的确定方法（4）径流形成过程及其影响因素（5）径流的度量单位
一、概念题 （一）填空题 １.水文学的含义是研究自然界各种水体的存在、分布、循环和物理化学性质及其他环境因素的变化规律, 预测、预报各种水文现象的变化情势。 2.工程水文学的含义是水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工、运营管理 提供水文依据的一门科学。 （二）选择题 1.水文现象的发生[D ]。 a.完全是偶然性的 b.完全是必然性的 c. 完全是随机性的 d.既有必然性也有随机性 4.水资源是一种[B ]。 a.取之不尽、用之不竭的资源 b.再生资源 c.非再生资源 d.无限的资源 9. 水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[B ]。 a杂乱无章. b.具有统计规律 c.具有完全的确定性规律 d. 没有任何规律 10. 水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ C]。 a. 具有完全的确定性规律 b. 具有完全的统计规律 c.具有成因规律 d. 没有任何规律 （三）判断题 3.水文现象的产生和变化，都有其相应的成因，因此，只能应用成因分析法进行水文计算和水文预报。[ F] 4. 水文现象的产生和变化，都有某种程度的随机性，因此，都要应用数理统计法进行水文计算和水文预报。[F ] 6.水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。[F ] 8.水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。[ T] 第二章水文循环与径流形成 一、概念题 （五）填空题 4. 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。 11. 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。 38. 降雨初期的损失包括___蒸发___,__植物截留_____, ___填洼___, ___补充土壤水分。 39. 河川径流的形成过程可分为__产流___________过程和 ____汇流________过程。 40. 河川径流的成分包括__地面径流__、 __壤中流_和 __地下径流____。 （六）选择题 2. 自然界中，海陆间的水文循环称为[C ]。 a、内陆水循环 b、小循环 c、大循环 d、海洋水循环 4. 流域面积是指河流某断面以上[D ] 。 a、地面分水线和地下分水线包围的面积之和 b、地下分水线包围的水平投影面积 c、地面分水线所包围的面积 d、地面分水线所包围的水平投影面积
√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。 √我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通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）的方法通常有器测法、雷达探测、利用卫星云图估算。 √降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是平均降雨强度，某点的切线坡度则为瞬时降雨强度。 √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，该下包曲线称为流域地下水退水曲线。√常用的地面地下径流分割方法有_________和_______。√蓄满产流是以__________为产流的控制条件。 √按蓄满产流模式，当流域蓄满以后，下渗的水量将成为____径流，超过下渗雨水的部分将成为__径流。 √超渗产流是以______________________________为产流控制条件。 √按超渗产流原理，当满足初期损失后，若雨强大于下渗率，则超渗部分产生___________径流。 √初损后损法将下渗损失简化为______和_____两个阶段。√净雨从流域最远点流到流域出口的时间称为___________。√等流时线是__________________________。√等流时面积是______________________________。 √单位线净雨深一般取______mm，分析使用时有___________和___________两条基本假定。