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。
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。
* *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？ (x) 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？(V) 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］。 1 丄1 1 a、」； b、^ ； c、」； d、 一棵骰子投掷8次，2点出现3次，其概率为［C］。 I 1 孑丄 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？（X）随机事件的概率介于0与1之间？（V） 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 —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c x、c y，已知c x >c y，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？
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
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
（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。
第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗，形成径流的往复循环过程。外因：太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下，不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流输送到各地，在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄，通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段： （1）规划设计阶段，主要任务：确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求，预测和预估未来工程使用期限的水文情势，提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。（2）施工建设阶段，主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水，并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 （3）运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报，预报来水量大小和过程，以便进行合理调度，充分发挥工程效益；同时，还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据，改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 （1）水文信息采集和处理 （2）降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律，描述流域产汇流计算方法和数学模型。 （3）水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律，研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内）水文情势的方法和途径 （4）水文预报：短期预报方法，预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。（预见期内） 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律：成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节：降水、下渗、蒸散发、径流
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
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
(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？
安徽农业大学工学院 工程水文学课程设计计算书 设计题目石门卡水库调算 姓名李腾辉学号12100842 专业2012级农业水利工程指导教师朱梅完成时间2014年5月14日设计成绩 中国·合肥
二〇一四年五月
目录 一、设计任务 (4) 用水量分析 (5)
一、设计任务 分析某建设项目每年从石门卡水库取水，水量是否够用（95%保证率对应年型）。 二、基础资料 （1）广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站1966-2010年长系列降雨资料（见附表1）； （2）石门卡水库的基本资料； 石门卡水库的基本资料：石门卡水库控制流域面积 6.85km2，死水位为75.93m对应的死库容为3万m3，设计洪水位85.85m，校核洪水位86.16m，正常蓄水位85.03m，总库容277.3万m3，兴利库容214.6万m3，调洪库容62.9万m3。 根据石门卡水库除险加固工程初步设计报告水库水位库容关系见下表。 说明：起调水位为81.2m，相应的库容为？万m3。 （3）旬降雨量和产流系数关系表； 水库的来水量主要是降雨径流补给，经过对降雨量的计算分析，选取典型年进行水库的调算。 区间降水来水量按产流系数法推求，计算公式为： Q区间＝P×α×F —区间产水量（万m3），P为旬面降雨量（mm），α为径流系上式中，Q 区间
数，F为区间面积（km2）。 根据相关计算成果，得各旬降雨量产流系数表 根据《安徽省广德县石门卡水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）》石门卡水库的汇水面积为6.85 km2。 （4）水库附近用水量情况。 用水量分析 石门卡水库位于新杭镇牛头山村，属在册重点小（一）型水库。水库的集水面积6.58km2。水库以灌溉、防洪为主，兼有工业用水和水产养殖功能。 （1)农业用水量 水库设计灌溉面积为2000亩，本次按照2000亩计算。根据相关规范，灌溉保证率为75%。根据计算，多年平均补充灌溉用水量55万m3，p=75%保证率补充灌溉水量为66万m3。由于灌溉技术水平的提高和灌溉工程的不断完善，规划水平年灌溉用水定额将有所降低，节约的灌溉用水量可用于增加灌溉面积，因此，规划水平年的农业灌溉用水量将与现状水平基本相当。 参照广德县卢村水库及浙江省部分小型灌区的资料，渠系水利用系数为0.6。根据调查，水库下游农田主要种植单季稻，作物需水集中在6~9月。同时，参考《广德县粮长门水库工程水资源论证报告（报批稿）》，其毛灌溉定额及需水量如表5-4，其需水年内分配系数见表5-5。 表5-4 农田毛灌溉定额及需水量计算表 表5-5 广德县单季稻灌溉需水年内分配
《工程水文学》总复习 第1章 绪论 1、水文循环概念； 2、水资源概念、包括哪几方面内容？ 3、工程水文学包括哪几方面内容？ 第2章 流域径流形成过程 1、概念：水量平衡原理，河流（河流长度，河流横断面，河流纵断面），水系，流域（闭合流域，非闭合流域），流域面积，流域长度，包气带，饱和带，下渗，下渗率，下渗能力，蒸发，蒸发率，蒸发能力，径流，净雨。 2、计算：水量平衡方程；河道纵比降； 3、径流的表示方法及其表示单位：径流流量Q ，径流总量W ，径流深R ，径流模数M ，径流系数 4、河流沿水流方向，可分为哪几段？ 5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点？ 6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发？ 7、径流形成过程 第3章 水文信息采集与处理 1、概念：水位（水位采用基准面），输沙率，含沙量 2、日平均水位计算方法？ 3、流速仪法测算断面流量的步骤？ 4、浮标法测流，测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量？ 第4章 流域产汇流计算 1、降水（降水三要素，日降雨量） 2、降雨强度过程线，降雨量累积过程线，（会计算时段平均雨强，统计时段末累积雨量） 3、降雨强度过程线与累积雨量过程线有什么样的关系？ 4、流域平均降雨量的计算（算术平均法，垂直平分法，等雨量线法） 5、前期影响雨量的计算 ：公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水 容量时，前期影响雨量应如何选取？、起算值如何确定？ 6、已知降雨径流相关图时，会由降雨推求径流。 7、流域修建水库时，流域蒸发如何改变，流域径流又如何改变？那么围垦
湖泊时，流域蒸发及径流是如何变化？ 第6章 水文统计 1、概念：事件，概率，频率，随机变量，适线法 2、概率和频率有什么区别和联系？ 3、统计参数的计算：包括均值x ，均方差σ，变差系数x Cv σ= ，偏态系数 （一般选取nCv Cs =）， 4、统计参数（均值，Cv ，Cs ）对频率曲线的影响 5、累积频率与重现期的关系 6、经验频率曲线的绘制步骤。 7、目估适线法（求矩适线法）步骤。 8、相关分析 要求能计算两个系列相关方程、并用相关方程延长资料。 y 倚x 和x 倚y 相关方程有什么样的关系？回归系数有什么样的关系？相关系数有什么样的关系？ 9、在建立相关时，为保证变量间相关性确实存在，用来建立相关关系的数据不能太少，一般对n 有什么样的要求？对相关系数r 绝对值有什么样的要求？ 第7章 设计年径流及径流随机模拟 1、概念：保证率，破坏率，水文年度，水利年度 2、在水利工程的规划设计阶段，要分析哪几个方面的关系，经过技术经济比较来确定工程规模？ 3、影响年径流的因素有哪几个方面？ 4、水文资料的三性审查是指哪三性审查？ 5、设计年径流量的年内分配的方法：同倍比法，同频率法。 6、要求会求缩放倍比，尤其是同频率法各时段的缩放倍比，并且会进行放大。 第8章 由流量资料推求设计洪水 1、设计洪水三要素 2、在洪水峰、量频率计算中，洪峰流量，洪量选样的方法 3、特大洪水的处理：关键是重现期N 的确定、经验频率的计算，以及不连续系列统计参数（均值、Cv ）的计算。 N 、n 、a 、l 分别表示什么含义？ 含特大洪水时，适线时应侧重考虑哪些点据？ 4、典型洪水过程线的选择应考虑哪些条件？