工程水文学第五章
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第五章 “工程水文学”实验指导 “工程水文学”是水文学的一个分支,是为工程规划设计、施工建设及运行管理提供水文依据的一门科学,主要分为水文分析计算和水文预报两方面。
水文学的基本原理和方法,包括水文资料的收集与统计、设计洪水、流域分析计算、水质及水质评价。
主要内容包括:水循环与径流形成;水文资料的观测、收集与处理;水文统计基本知识;文学知识河川径流,水文学的基本原理和方法,水文资料的收集与统计,设计洪水,流域分析计算,水质及水质评价;设计年径流及径流随机模拟;由流量资料推求设计洪水;流域产流、汇流计算;由暴雨资料推求设计洪水;排涝水文计算;水文预报;水文模型;古洪水与可能最大降水及可能最大洪水;水污染及水质模型;河流泥沙的测验及估算。
第一节流量实验一、实验目的帮助学生加深对流量测验基本理论的理解,掌握河流流量与断面流速的测定方法,掌握流速仪、测深杆等仪器设备的使用方法。
要求:布置适当的垂线,测量流速和过水断面,计算流量。
二、实验原理通过河流某一断面的流量Q可表示为断面平均流速v和过水断面面积A的乘积,即Q=v·A,因此,流量测验应包括断面测量和流速测验两部分工作。
流速仪法测流,就是以上式为依据,将过水断面划分为若干部分,用普通测量的方法测算出各部分断面的面积,用流速仪测算出各部分面积上的平均流速,部分面积乘以相应部分面积上的平均流速,称为部分流量。
部分流量的总和即为断面的流量。
三、主要仪器包括流速仪、测深仪、经纬仪。
旋杯式流速仪LS78,仪器的起转速:v0≤0.018 m/s;旋杯的回转直径为128 mm;每两次信号间旋杯的转数:1转;检定公式的均方差m≤±2%。
旋杯式流速仪LS45-2,测速范围:0.015~3.5 m/s。
工作水深:0.05~3 m。
(受信号线长度限制,如果入水深度超过6 m,则要向工厂另购加长线、密封接头、加长测杆等。
)工作温度:-10 ︒C~+45 ︒C。
第五章年径流及年输沙量分析与计算本章学习的内容和意义:年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的,年径流分析计算成果与用水资料相配合,进行水库调节计算,便可求出水库的兴利库容;多年平均输沙量计算成果为水库死水位的选择提供了重要依据。
同时,年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据,也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。
年径流及年输沙量的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素,设计年径流分析计算,设计年径流的年内分配;枯水流量分析计算;多年平均输沙量的估算。
本章习题内容主要涉及:年径流和年输沙量的资料审查;年径流量的频率分析计算;年径流量的相关分析及插补延长;设计年径流量的推求;设计年径流的年内分配;无资料地区设计年径流量及其年内分配的推求;枯水流量分析计算;年、月输沙量和设计年输沙量及其年内分配的分析计算。
一、概念题(一)填空题1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。
2、描述河川径流变化特性时可用变化和变化来描述。
3、下墊面对年径流的影响,一方面,另一方面。
4、对同一条河流而言,一般年径流流量系列Q i (m3/s)的均值从上游到下游是。
5、对同一条河流而言,一般年径流量系列C v值从上游到下游是。
6、湖泊和沼泽对年径流的影响主要反映在两个方面,一方面由于增加了,使年径流量减少;另一方面由于增加了,使径流的年内和年际变化趋缓。
7、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。
8、根据水文循环周期特征,使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为。
9、为方便兴利调节计算而划分的年度称为。
10、水文资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。
11、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,一般认为是相对稳定的,主要由于受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
12、当年径流系列一致性遭到破坏时,必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行计算,使之状态。
工程水文学第五章习题2【思量题】1.一次洪水中,涨水期历时比落水期历时()A.长B.短C.一样长D.不能绝对2.设计洪水是指()A.符合设计标准要求的洪水B.设计断面的最大洪水C.任一频率的洪水D.历史最大洪水3.设计洪水三个要素是()A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时B.洪峰流量、洪水总量和洪水过程线C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线4.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准()。
A.高B.低C.一样D.不能绝对5.挑选水库防洪标准是依据()。
A.集水面积的大小B.大坝的高度C.国家规范【思量题】1.我国水利水电工程设计中的洪水峰、量频率计算中,洪峰流量选样的常用办法是()。
A.最大值法B.年最大值法C.超定量法D.超均值法3.确定历史洪水重临期的办法是()。
A.按照适线确定B.按暴雨资料确定C.按国家规范确定D.由历史洪水调查考证确定4.某一历史洪水从发生年份以来为最大,则该特大洪水的重临期为()。
A.N=设计年份-发生年份B.N=发生年份-设计年份+1C.N=设计年份-发生年份+1D.N=设计年份-发生年份-16.对特大洪水举行处理的内容是()。
A.插补展延洪水资料B.代表性分析C.阅历频率和统计参数的计算D.挑选设计标准7.资料系列的代表性是指()。
A.是否有特大洪水B.系列是否延续C.能否反映流域特点D.样本的频率分布是否临近总体的概率分布8.三点法配线适用于()。
A.延续系列和不延续系列B.延续系列C.不延续系列D.视系列的长短而定9.对设计站历年水位流量关系曲线对照分析的目的是()。
A.检查洪水的全都性B.检查洪水的牢靠性C.检查洪水的代表性D.检查洪水的大小10.对设计流域自然地理、水利化措施历年变化状况调查讨论的目的是()。
A.检查系列的全都性B.检查系列的牢靠性C.检查系列的代表性D.检查系列的长短11.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是()。
第五章年径流及年输沙量分析与计算本章学习的内容和意义:年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的,年径流分析计算成果与用水资料相配合,进行水库调节计算,便可求出水库的兴利库容;多年平均输沙量计算成果为水库死水位的选择提供了重要依据。
同时,年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据,也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。
年径流及年输沙量的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素,设计年径流分析计算,设计年径流的年内分配;枯水流量分析计算;多年平均输沙量的估算。
本章习题内容主要涉及:年径流和年输沙量的资料审查;年径流量的频率分析计算;年径流量的相关分析及插补延长;设计年径流量的推求;设计年径流的年内分配;无资料地区设计年径流量及其年内分配的推求;枯水流量分析计算;年、月输沙量和设计年输沙量及其年内分配的分析计算。
一、概念题(一)填空题1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。
2、描述河川径流变化特性时可用变化和变化来描述。
3、下墊面对年径流的影响,一方面,另一方面。
4、对同一条河流而言,一般年径流流量系列Q i (m3/s)的均值从上游到下游是。
5、对同一条河流而言,一般年径流量系列C v值从上游到下游是。
6、湖泊和沼泽对年径流的影响主要反映在两个方面,一方面由于增加了,使年径流量减少;另一方面由于增加了,使径流的年内和年际变化趋缓。
7、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。
8、根据水文循环周期特征,使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为。
9、为方便兴利调节计算而划分的年度称为。
10、水文资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。
11、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,一般认为是相对稳定的,主要由于受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
12、当年径流系列一致性遭到破坏时,必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行计算,使之状态。
第五章设计年径流及年内分配的计算第一节概述 (1)第二节影响年径流的因素 (4)第三节具有长期实测资料时设计年径流量 (6)第四节具有短期实测径流资料时 (10)第五节缺乏实测径流资料时设计年径流量 (14)第六节流量历时曲线 (18)第七节设计枯水流量分析计算 (19)课前学习指导课程要求( 1 )熟悉年径流的定义和我国年月径流时空变化特性;( 2 )了解工程规模与来、用水、保证率的关系;( 3 )熟悉影响年径流年内分配的因素;( 4 )掌握不同资料情况下设计年径流及其年内分配的分析与计算方法;( 5 )了解流量历时曲线与设计枯水流量计算方法;( 6 )了解年径流随机模拟的一般原理与方法课时安排共需6个课内学时,8个课外学时课前思考年径流是依据什么年度进行统计 ?水文资料审查应包括哪几个方面,各自的含义是什么?如何利用同频率与同倍比方法缩放年月径流过程?各自的优缺点?插补延长年月径流系列时应注意什么?应用水文比拟法的关键?年月径流资料短缺的含义是什么?学习重点掌握不同年月径流资料条件下,如何推求设计年径流及其年内分配;难点如何对年月径流建立水文随机模型并进行随机生成?第一节概述一、年径流的变化特性在一个年度内,通过河流出口断面的水量,叫做该断面上以上流域的年径流量,它常用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示。
一般不用日历年,而是用水利年作为一个年度。
图 5-1 (a)黄河陕县站(b)松花江哈尔滨站年径流过程线年径流变化的一些特性:1)年径流具有大致以年为周期的汛期与枯水期交替变化的规律,但各年汛、枯水期的历时有长有短,发生时间有早有迟,水量也有大有小,基本上年年不同,从不重复,具有偶然性质。
2)年径流在年际间变化很大,有些河流丰水年径流量可达平水年的2-3倍,枯水年径流量只有平水年的0.1-0.2倍。
为了便于相互比较,可采用丰水年模比系数K丰和枯水年模比系数 K 枯表示。
式中:为多年平均流量。