工程水文学第四章知识题含答案解析
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工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型,概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型,题目中有易、中、难三个难度档次,分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度,有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度,所有的题目都给出了解题过程和结果,以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考,本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容,可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材,尤其适用于立志报考研究生的同学使用,也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化,保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习,全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法,提高学生分析问题与解决问题的能力, 1994年11月,由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》,并在我校工程水文学教学中得到广泛应用,受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入,在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料,为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践,对原有的资料进行了编辑与加工,重新修改并补充了大量题目,对所有题目给出了解题过程,以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖,并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合,有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时,本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
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。
* *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 1a、」;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]N3、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、b、Cv、Cs的含义如何?* *【思考题】1、选择题在水文频率计算中,我国一般选配皮尔逊III 型曲线,这是因为[D] 。
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①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。
百年一遇洪水,是指[B] 。
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;正态频率曲线绘在频率格纸上为一条[A] 。
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。
如图4-1-4 ,为两条皮尔逊III 型频率密度曲线,它们的Cs[B] 。
a、Cs1 < 0, Cs2 > 0 ;b、Cs1 > 0 , Cs2 < 0 ;c、Cs1 = 0, Cs2 = 0 ;d、Cs1 = 0, Cs2 > 0。
* *fW图4-卜5槪率密虞曲线如图4-1-5,为不同的三条概率密度曲线,由图可知[D_]。
a、Cs1 > 0, Cs2 v 0, Cs3=0 ; b 、Cs1 v 0, Cs2 > 0, Cs3=0 ; c 、Cs1=0 , Cs2 > 0, Cs3 v 0 ; d 、Cs1 > 0, Cs2=0 ,Cs3 v 0 ;2、是非题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线符合水文系列的概率分布规律。
(N ) 正态频率曲线在普通格纸上是一条直线。
( N )04-1-4皮尔逊口理频率密度曲线f(x)III 型曲* *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。
(N)在频率曲线上,频率P 愈大,相应的设计值x p 就愈小。
(Y)3、简答题皮尔逊III 型概率密度曲线的特点是什么?何谓离均系数①?如何利用皮尔逊III型频率曲线的离均系数①值表绘制频率曲线?何谓经验频率?经验频率曲线如何绘制?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?* *【思考题】1、选择题无偏估值是指[B] 。
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。
用样本的无偏估值公式计算统计参数时,则[B]。
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。
减少抽样误差的途径是[A] 。
a、增大样本容量;b、提高观测精度;c、改进测验仪器;d、提高资料的一致性。
2 、是非题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。
(X)由于矩法计算Cs 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Cs 值。
(X)由于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。
(X)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。
(V)3、简答题什么叫无偏估计量?样本的无偏估计量是否就等于总体的同名参数值?为什么?简述三点法的具体作法与步骤?权函数法为什么能提高偏态系数Cs 的计算精度?何谓抽样误差?如何减小抽样误差?【思考题】1、选择题如图6-1-1,若两频率曲线的 壬、Cs 值分别相等,则二者 Cv[A]。
a 、Cv1 > Cv2 ;b 、Cv1 < Cv2 ;c 、Cv1 = Cv2 ;d 、Cv1 = 0 , Cv2 > 0。
图知弋凸值相比笹的两条频率曲线如图6-1-2,绘在频率格纸上的两条皮尔逊 III 型频率曲线,它们的、则二者的Cs[A]。
a 、Cs1 > Cs2 ;b 、Cs1 < Cs2;E 值相比较的两条频率曲线Cv 值分别相等,图6-1-1 011相比较的两杀频率曲线Gs 值相比较的两条频率曲线c 、Cs1 = Cs2 ;d 、Cs1 = 0 , Cs2 < 0。
皮尔逊III 型曲线,当Cs 丸 时,为一端有限,一端无限的偏态曲线,其变量的最小值 a0= ( 1-2Cv/Cs );由此可知,水文系列的配线结果一般应有[D ]。
a 、Cs v 2Cv ;b 、Cs = 0;c 、Cs w 2Cv ;d 、Cs >2Cv 。
如图6-1-5,为以模比系数 k 绘制的皮尔逊III 型频率曲线,其 Cs 值[C ]。
a 、等于2Cv ; b 、小于2Cv ; c 、大于2Cv ; d 、等于0。
如图6-1-6,为皮尔逊III 型频率曲线,其 Cs 值[C ]。
a 、小于2Cv ; b 、大于2Cv ; c 、等于2Cv ; d 、等于0。
如图6-1-3 ,则二者的均值相比较[B]。
均值相比较的两条频率曲线图6-1-5均值相比较的两条频率曲线频率叫旳100皮尔逊⑴型频率曲线團S-1-6皮尔逊工巩型频率曲线u频率P舅)100皮尔逊m型频率曲线图e-1-e皮尔jaiiiss频率曲线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[C]。
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。
2、是非题水文频率计算中配线时,增大Cv可以使频率曲线变陡。
(V)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。
(V)某水文变量频率曲线,当斤、Cs不变,增加Cv值时,则该线呈反时针方向转动。
(V )某水文变量频率曲线,当、Cv不变,增大Cs值时,则该线两端上抬,中部下降。
(V)某水文变量频率曲线x〜p,当Cv、Cs不变,增加均值时,则x〜p线上抬。
(V)3、简答题在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条”理论"频率曲线?为什么在水文计算中广泛采用配线法?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?* * 统计参数、Cv、Cs 含义及其对频率曲线的影响如何?用配线法绘制频率曲线时,如何判断配线是否良好?【思考题】1、选择题y = J + r—1203、已知y倚x的回归方程为:,T,则x倚y的回归方程为[C]。
^ = 3^ + / —(7-^)s =y+r^-O-J)a、丁:b、丁c、d、1223、相关系数r的取值范围是[C]。
a、r > 0;b、r < 0;c、r=-1~1 ;d、r=0~1 。
1224、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。
2、是非题3201、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。
(x)3203、相关系数也存在着抽样误差。
(V)3204、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。
(X)3205、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。
(V)3206、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1 B3207、相关系数反映的是相关变量之间的一种平均关系。
(V)* * 3、简答题4203 、何谓相关分析?如何分析两变量是否存在相关关系?4209 、怎样进行水文相关分析?它在水文上解决哪些问题?4213 、为什么相关系数能说明相关关系的密切程度?4216 、什么叫回归线的均方误?它与系列的均方差有何不同?4218 、什么是抽样误差?回归线的均方误是否为抽样误差?4215 、当y 倚x 为曲线相关时,如y=axb ,如何用实测资料确定参数a 和b ?。