第7章答案_流域产汇流计算
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第七章 流域产汇流计算一、概念题㈠填空题1. 降雨,径流,蒸发2. 地面径流量,地下径流量,场次洪水总量3. 水平线分割法,斜线分割法4. 气温,湿度,日照,风5. 降雨使土壤含水量达到田间持水量6. 土壤缺水量7. 径流量8. 地下9. 地面10. 前期降雨的补充量以及流域蒸散发消耗量 11.第t+1天开始时的前期影响雨量,第t 天开始时的前期影响雨量,m 1t ,a W P ≤+(流域蓄水容量)12.第t 天的降雨量,蓄水的日消退系数,m 1t ,a W P ≤+(流域蓄水容量)13. 降雨强度大于土壤下渗率 14. 地面 15. 小于等于 16. 初损,后损17. 产流开始之前,产流以后 18. 降雨,前期流域蓄水量,雨强 19. 降雨,蒸发20. 平均后渗率mm/h ,次降雨量mm ,次降雨地面径流深mm ,初损量mm ,后期不产流的雨量mm ,后期产流历时h. 21. 流域汇流时间22. 各水质点到达出口断面汇流时间相等的那些点的连线,相邻等流时线间的面积 23. 流域上的最远点的净雨流达出口的历时24. m s t T T += 25. 部分 26. 全面 27. 全面 28. 等流时线法 29. 谢尔曼单位线法 30. 相等 31. Δt32. 等流量线法,谢尔曼单位线法,瞬时单位线法 33. Tq+Ts-134. 暴雨中心位置,暴雨强度 35. 瞬时单位线u(0,t)的积分曲线 36. 降雨过程,流量过程 37. 减小 38. 增大㈡选择题 1.[a] 2. [b] 3. [c] 4. [c] 5. [b] 6. [c] 7. [b] 8. [d] 9. [b] 10.[c] 11.[a] 12.[c] 13.[d] 14.[b] 15.[d] 16.[b] 17.[c] 18.[c] 19.[b] 20.[b] 21.[c] 22.[a]23.[c]24.[b]25.[a] 26.[a]27.[b]㈢判断题 1. [T ] 2. [T ] 3.[T ] 4. [F ] 5. [T ] 6. [F ] 7. [F ] 8. [T ] 9.[T ] 10.[T ] 11.[T ] 12.[F ] 13.[F ] 14.[T ] 15.[F ] 16.[F ] 17.[F ] 18.[T ] 19.[F ] 20.[F ] 21.[T ] 22.[T ] 23.[F ] 24.[F ] 25.[F ] 26.[T ] 27.[T ] 28.[F ] 29.[F ]30.[F ]31.[F ] 32.[T ]33.[T ]34.[F ]㈣问答题1.答:由于地面、地下汇流特性很不相同,为提高汇流计算精度,更好地反映它们的汇流规律,所以常常要求划分地面、地下净雨。
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。
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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。
第七章流域产流汇流第七章流域产流汇流计算1径流形成过程分为两个阶段:一是产流过程:降雨经植物截留、下渗、填洼等损失过程,并扣除这些损失后,剩余的部分称为净雨。
降雨转化为净雨的过程称为产流过程,净雨在数量上等于它形成的径流量。
产流计算:净雨量的计算称为产流计算。
二是汇流过程:雨水沿地面和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面的径流过程,称为流域汇流过程。
汇流计算:地面、地下汇流过程的计算称为汇流计算。
计算方法:产流计算的方法因产流方式不同而异,分为蓄满产流方式和超渗产流方式的产流计算方法;汇流计算方法重点是时段单位线法和瞬时单位线法。
流域产汇流计算一般需要先对实测降雨、径流、土壤含水量以及蒸发等资料做一定的整理分析,以便在定量上研究它们之间的因果关系和规律。
等流时面积:是指等流时线间的部分面积(f1、f2、f3)。
全流域面积F=f1+f2+f3。
2降雨特性分析降雨资料是产流计算的输入。
降雨包括降雨量、降雨强度、降雨历时、降雨过程、降雨分布、降雨面积及暴雨中心位置等流域平均降水量的计算方法:(1)算术平均法(2)泰森多边形法(3)等雨量线图法。
(2)动点~动面关系:3点假定:(i)设计暴雨中心与流域中心重合;(ii)设计暴雨的点~面关系符合本地区暴雨平均的点~面关系;(iii)流域边界线与某条等雨量线重合。
3流量过程的分割有两项工作:一是将非本次降雨形成的径流分割出去,求出本次洪水的径流总量。
二是由于不同水源的水流运动规律不同,所以还需将本次洪水径流总量划分为不同的水源,包括地面径流、壤中流和地下径流次洪分割的目的是把几次暴雨所形成的、混在一起的径流过程线独立分割开来。
分割方法:退水曲线法。
4前期影响雨量的计算描述前期土壤含水量大小的指标:(1)前期影响雨量Pa;前期降雨滞留在土壤中的雨量。
Pa有一个上限值Im,Im称为流域最大蓄水容量,等于流域在十分干旱情况下,大暴雨产流过程中的最大损失量,其中包括植物截留、填洼及渗入包气带被土壤滞留下的雨量。
工程水文学之流域产汇流计算●降雨径流要素计算●流域降雨分析●单站降雨特性分析●降雨强度过程线●降雨强度~历时曲线●降雨量累计曲线●流域降雨特性分析●流域平均降雨量●算术平均法●垂直平分法/泰森多边形法●等雨量线法●时~面~深关系曲线●点~面关系曲线●径流量计算●径流过程线分析●流量过程的分割●非本次降雨的径流分割●水源的划分将本次降雨形成的地面、地下径流分割开●水平直线分割●斜直线分割●目估法●标准退水曲线法●径流量计算●流域的土壤含水量间接表示●前期影响雨量●前期影响雨量Pa的计算公式●流域的蓄水量●流域最大蓄水量WM和消退系数K●流域产流分析●包气带对降雨的再分配作用●包气带地面对降雨的再分配作用●包气带土层对下渗水量的再分配作用●产流机制●蓄满产流●超渗产流●产流面积的变化●蓄满产流情况下产流面积的变化●超渗产流情况下产流面积的变化●降雨径流关系●产流计算●降雨径流相关法●蓄满产流的产流量计算●概述●蓄满产流的产流量计算●产流量计算公式●流域蓄水量计算●一层模型●二层模型●三层模型●产流过程(净雨过程)计算●地面地下径流(净雨)的划分●超渗产流的产流量计算●概述●下渗曲线法●超渗产流的产流量计算●应用fp~t和fp~W关系推求产流量●图解法●初损后损法●初损量I0的确定●平均后损率f的确定●产流量计算●流域汇流计算●流域出口断面流量的组成●单位线法●单位线的基本概念●倍比假定●叠加假定●单位线的推求●分析法●最小二乘法●单位线的时段转换●单位线的应用●单位线存在的问题及处理方法●洪水大小的影响●暴雨中心位置的影响●基本步骤●选择资料●确定单位时段●求地面径流过程●求地面净雨过程●由已知的地面净雨过程和地面径流过程推求单位线●瞬时单位线法●S曲线●等流时线法●地貌瞬时单位线法●地下径流汇流计算●线性水库法。
工程水文学题库第7章习题_流域产汇流计算问答题1.在进行流域产汇流分析计算时,为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种,简述其优缺点?答:有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退,与其补充是相等:斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量,对于大多数流域来说,这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量?简述其计算方法与步骤?答:前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标,因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
Pa一般按下式计算:且其计算步骤如下:⑴确定流域蓄水容量Wm;⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt;⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤?答:⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm;⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em;⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K;⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种,其原理和步骤?答:⑴用公式逐日计算,式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量;Pt为第t天的降雨量; Wm为流域蓄水容量,K为折减系数。
⑵按公式:Pa,t+1=P a+Pt –Rt - E t逐日计算,式中Rt为Pt产生的径流量,Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流,何谓蓄满产流,它们的主要区别是什么?答:不管当地的土壤含水量是否达田间持水量,只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流,称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中,仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流,且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于,蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量(即蓄满)作为产流的控制条件,而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件,而不管蓄满与否。
流域汇流计算的三种方法水资源是发展社会经济的基础,水资源的调查和评估是保证水资源合理利用的基础。
流域是基本单元,流域汇流计算是流域水资源利用调查评估的重要组成部分之一。
本文分析总结了流域汇流计算的三种方法:溯源法、斜率法和积分法,旨在为流域水资源调查评估提供参考依据。
1、溯源法溯源法是以流域范围性水资源调查的基础,溯源法的基本思想是从流域支流口到大流域口进行水量计算,该方法是由流域空间分布的水量溯源,从而计算流域汇流量。
该方法实施原理:(1)以流域为单位,从支流口到大流域口,依次测定(或估算)支流口汇流流量;(2)将支流口汇流流量累加,得到大流域口的汇流流量。
溯源法的优点是操作简便、实施周期短、成本低,有利于对大面积流域的汇流量进行计算,但是该方法的缺点是不能准确反映流域内各支流面积比例,容易受地形影响。
2、斜率法斜率法以地形为基础,通过地形特征确定水文流域,计算出当前期汇流量,称为斜率法。
按照数学原理,在计算给定流域的汇流量时,可以把支流口以上水文流域视为一个简单小斜度斜面,简单地把流域内所有水源汇流量全部归成一个总量值,然后乘以斜面上的斜率乘以支流口的面积得到支流口的汇流量。
斜率法的优点是精度较高,且能正确反映流域内地形特征对流域汇流量的影响;缺点是实施范围受限,适用于小范围流域,流域内的支流口汇流量的计算需要大量工作量。
3、积分法积分法也称洪水位积分法,是一种综合考虑地形、水文及滑动系数等因素,利用实测水位曲线等资料,采用计算机积分方法,计算分支流口汇流量的一种方法。
该方法依据支流口至大流域口的水位差、汇流面积、滑动系数等的变化,在由大流域口至支流口的流域内施行积分计算,计算出分支流口的汇流量。
积分法的优点是能精确反映流域内汇流量的分布特性,同时考虑了水位、地形、滑动系数等因素;缺点是实施需要大量数据,实施过程需要耗费大量时间和工作量。
综上所述,流域汇流计算的三种方法主要有溯源法、斜率法和积分法,不同方法具有各自的优缺点,在选择某种方法进行流域汇流计算时,应当综合考虑实施过程所需时间、成本、精度等因素,以选择最合理的方法。
第四章流域产流与汇流计算第一节概述根据第二章的论述,由降雨形成流域出口断面径流的过程是非常复杂的,为了进行定量阐述,将这一过程概化为产流和汇流两个阶段进行讨论。
实际上,在流域降雨径流形成过程中,产流和汇流过程几乎是同时发生的,在这里提到的所谓产流阶段和汇流阶段,并不是时间顺序含义上的前后两个阶段,仅仅是对流域径流形成过程的概化,以便根据产流和汇流的特性,采用不同的原理和方法分别进行计算。
产流阶段是指降雨经植物截留、填洼、下渗的损失过程.降雨扣除这些损失后,剩余的部分称为净雨,净雨在数量上等于它所形成的径流量,净雨量的计算称为产流计算。
由流域降雨量推求径流量,必须具备流域产流方案。
产流方案是对流域降雨径流之间关系的定量描述,可以是数学方程也可以是图表形式。
产流方案的制定需充分利用实测的流域降雨、蒸发和径流资料,根据流域的产流模式,分析建立流域降雨径流之间的定量关系。
汇流阶段是指净雨沿地面和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面流量的过程。
由净雨推求流域出口断面流量过程称为汇流计算。
流域汇流过程又可以分为两个阶段,由净雨经地面或地下汇入河网的过程称为坡面汇流;进入河网的水流自上游向下游运动,经流域出口断面流出的过程称为河网汇流.由净雨推求流域出口流量过程,必须具备流域汇流方案。
流域汇流方案是根据流域净雨计算流域出口断面流量过程,应根据流域雨量、流量及下垫面特征等资料条件及计算要求制定。
就径流的来源而论,流域出口断面的流量过程是由地面径流、壤中流、浅层地下径流和深层地下径流组成的,这四类径流的汇流特性是有差别的.在常规的汇流计算中,为了计算简便,常将径流概化为直接径流和地下径流两种水源。
地面径流和壤中流在坡面汇流过程中经常相互交换,且相对于河网汇流,坡面汇流速度较快,几乎是直接进入河网,故可以合并考虑,称为直接径流,但在很多情况仍称为地面径流。
浅层地下径流和深层地下径流合称为地下径流,其特点是坡面汇流速度较慢,常持续数十天乃至数年之久.目前,在一些描述降雨径流的流域水文模型中,为了更确切地反映流域径流形成的过程,采用了三水源或四水源进行模拟计算。
图7-1 某雨量站一次降雨过程线及累积雨量曲线1—时段平均雨强过程线;2—瞬时雨强过程线;3—累积雨量过程线第七章 流域产流、汇流计算研究内容:流域产流机制及产流计算方法;流域汇流原理及汇流计算方法。
研究目的:通过产流计算,由设计暴雨过程推求设计净雨过程;通过汇流计算,由设计净雨过程推求设计洪水过程。
如第二章所述,流域降雨形成径流的过程可分为产流阶段和汇流阶段。
本章讲述流域产流计算和汇流计算。
产流计算是扣除降雨的各种损失,推求净雨过程的计算;汇流计算是利用净雨过程推求径流过程的计算。
第一节 降雨径流要素的分析计算一、降雨特性分析降雨特性通常包括降雨量、降雨历时、降雨强度、降雨面积、降雨中心、降雨分布等要素,已如前述。
天然降雨在空间上的分布往往是不均匀的,流域上如有若干个雨量站,对于一场实际降雨,各站的降雨量、降雨历时、降雨强度等会有所不同。
(一)单站降雨特性分析1.降雨强度过程线降雨过程可用降雨强度过程线表示。
降雨强度过程线是指降雨强度随时间的变化过程线。
常以时段平均雨强为纵坐标,时段次序为横坐标绘制成直方图表示(图7-1,1线),平均雨强过程线也称为降雨量过程线。
若有自记雨量计观测的降雨资料,也可绘制以瞬时雨强为纵坐标,相应时间为横坐标的曲线图(图7-1,2线),称为瞬时雨强过程线。
2.降雨量累积曲线降雨过程也可用降雨量累积曲线表示。
降雨量累积曲线横坐标为时间,纵坐标是自降雨开始时起到各时刻的累积雨量(图7-1,3线)。
该曲线上任意一点的坡度即是该时刻的瞬时雨强,而某一时段的平均坡度就是该时段内的平均雨强。
3.降雨强度~历时曲线 用降雨强度过程线可以分析绘制降雨强度~历时曲线。
统计降雨强度过程线中各种历时的最大平均雨强(图7-2,a ),以最大平均雨强为纵坐标,相应历时为横坐标即可点绘出降雨强度~历时曲线(图7-2,b )。
由图7-2(b )可以看出,降雨强度~历时曲线是一条下降曲线,说明最大平均降雨强度随历时增长而减小。
第7章流域产汇流计算内容简介研究对象本章从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法,包括流域的产流计算和汇流计算。
产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、下渗、填洼等损失,转化为净雨过程的计算方法。
汇流计算主要研究净雨沿地面和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。
研究内容1.短期洪水预报;2.枯水预报;3.施工水文预报;4.水文实时预报方法。
研究目的本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一,是以后学习由暴雨资料推求设计洪水,降雨径流预报等内容的基础。
本章研究内容和方法无论在水利工程的规划设计阶段还是运行管理阶段,都具有十分重要的地位。
第7.1节概述内容提要1. 由降雨过程推求径流过程的基本内容与流程;2. 流域产汇流计算的基本思路。
学习要求掌握由降雨过程推求径流过程的主要环节与基本思路。
1. 流域产汇流计算基本内容与流程由流域降雨推求流域出口的河川径流,大体上分为两个步骤:①产流计算:降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后,剩下的部分称为净雨,在数量上等于它所形成的径流深。
在我国常称净雨量为产流量,降雨转化为净雨的过程为产流过程,关于净雨的计算称之为产流计算。
②汇流计算:净雨沿着地面和地下汇入河网,然后经河网汇流形成流域出口的径流过程,这个流域汇流过程的计算称之为汇流计算。
它们之间的联系可简明地表示成图7-1-1所示的流程图。
图7-1-1由降雨过程推求径流过程流程图2. 流域产汇流计算的基本思路流域产汇流问题的内容十分丰富。
这里仅介绍目前使用比较普遍和比较成熟的计算方法及其原理。
产流计算的方法有降雨径流相关图法和初损后损法等;汇流计算的重点是单位线法和瞬时单位线法。
无论产流计算还是汇流计算,基本思路都是,先从实际降雨径流资料出发,分析产流或汇流的规律;然后,用于设计条件时,则可由设计暴雨推求设计洪水,用于预报时,则由实际暴雨预报洪水。
第7.2节流域产汇流计算基本资料的整理与分析内容提要流域产汇流计算一般需要先对实测暴雨、径流和蒸发等资料做一定的整理分析,以便在定量上研究它们之间的因果关系和规律。
第七章流域产汇流计算本章学习的内容和意义:本章从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法,包括流域的产流计算和汇流计算。
产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、补充土壤缺水量、填洼、蒸发等损失,转化为净雨过程的计算方法。
汇流计算主要研究净雨沿地表和地下汇入河网,并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。
本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一,是以后学习由暴雨资料推求设计洪水,降雨径流预报等内容的基础。
本章习题内容主要涉及:流域产汇流计算基本资料的整理与分析;前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算;降雨径流相关图法推求净雨;初损后损法计算地面净雨过程;流域汇流分析;单位线法推求流域出口洪水过程;瞬时单位线法推求流域出口洪水过程;综合单位线法计算流域出口洪水过程。
一、概念题(一)填空题1. 流域产汇流计算所需要的基本资料一般包括_____________,______________,_______________, 三大套资料。
2. 图1-7-1是一次实测洪水过程,ac为分割线,ad为水平线,请指出下列各面积的含义:abca代表_______________; acdefa代表__________________; abcdefa代表___________________。
图1-7-1 一次实测洪水过程3.常用的地面地下径流分割方法有_________________和_________________。
4.蒸发能力E m,它反映了_______________________________________等气象因素的作用。
5.蓄满产流是以________________________________为产流的控制条件。
6.按蓄满产流模式,当降雨使土壤未达到田间持水量时,降雨全部用以补充__________________。
7.按蓄满产流模式,当流域蓄满时,以后的降雨减去雨期蒸发后,剩余的雨水全部转化为__________。
流域产流计算哎呀,说起流域产流计算,这可真是个技术活儿,得有那么点耐心和细心才行。
我呢,就给你讲个故事,说说我是怎么在一次实习中,亲身体验了一把这玩意儿的。
那是一个阳光明媚的夏天,我被分配到了一个水利工程实习。
我们的任务是计算一个小型流域的产流量。
这事儿听起来简单,但实际操作起来,那可真是让人头大。
首先,我们得收集一大堆数据,包括降雨量、土壤类型、植被覆盖率等等。
这些数据就像是做蛋糕的原料,少了哪一样都不行。
我们得跑遍整个流域,测量、记录,有时候还得爬到山顶上,就为了测个降雨量。
那汗流浃背的,真是比健身房还累。
收集完数据,接下来就是坐在电脑前,对着那些复杂的公式和模型,开始计算。
我们用的是一个叫做SWAT的模型,这玩意儿就像是个黑盒子,你把数据扔进去,它就给你吐出结果。
但是,你得知道怎么调整参数,不然结果就不准。
我记得有一次,我们计算出来的产流量比实际观测的要小很多。
我们几个实习生就围在一起,挠头抓耳的,想找出问题所在。
最后发现,原来是我们忽略了一个重要的因素——流域内的地下水补给。
这就像是做蛋糕时忘了加糖,味道就差远了。
我们赶紧调整模型,重新计算。
这次,我们把地下水补给考虑进去,结果就靠谱多了。
那种成就感,就像是自己亲手烤出了一个完美的蛋糕。
最后,我们把计算结果汇报给项目负责人。
他看了我们的数据,点了点头,说:“不错,小伙子们干得不错。
”那一刻,我们几个都乐开了花,感觉所有的辛苦都值了。
所以啊,流域产流计算这事儿,虽然听起来枯燥,但当你真正投入进去,就会发现它其实挺有意思的。
它就像是解一个复杂的谜题,需要耐心、细心,还有那么一点点的创造力。
而且,当你看到自己的努力最终转化为准确的数据,那种满足感,真是无法用言语表达的。
总之,流域产流计算,这活儿虽然累,但也挺有意思的。
它让我学到了很多,也让我对水利工程有了更深的认识。
下次再有机会,我还想再试一次,看看能不能做得更好。
第七章 流域产汇流计算一、概念题㈠填空题1. 降雨,径流,蒸发2. 地面径流量,地下径流量,场次洪水总量3. 水平线分割法,斜线分割法4. 气温,湿度,日照,风5. 降雨使土壤含水量达到田间持水量6. 土壤缺水量7. 径流量8. 地下9. 地面10. 前期降雨的补充量以及流域蒸散发消耗量 11.第t+1天开始时的前期影响雨量,第t 天开始时的前期影响雨量,m 1t ,a W P ≤+(流域蓄水容量)12.第t 天的降雨量,蓄水的日消退系数,m 1t ,a W P ≤+(流域蓄水容量)13. 降雨强度大于土壤下渗率 14. 地面 15. 小于等于 16. 初损,后损17. 产流开始之前,产流以后 18. 降雨,前期流域蓄水量,雨强 19. 降雨,蒸发20. 平均后渗率mm/h ,次降雨量mm ,次降雨地面径流深mm ,初损量mm ,后期不产流的雨量mm ,后期产流历时h. 21. 流域汇流时间22. 各水质点到达出口断面汇流时间相等的那些点的连线,相邻等流时线间的面积 23. 流域上的最远点的净雨流达出口的历时24. m s t T T += 25. 部分 26. 全面 27. 全面 28. 等流时线法 29. 谢尔曼单位线法 30. 相等 31. Δt32. 等流量线法,谢尔曼单位线法,瞬时单位线法 33. Tq+Ts-134. 暴雨中心位置,暴雨强度 35. 瞬时单位线u(0,t)的积分曲线 36. 降雨过程,流量过程 37. 减小 38. 增大㈡选择题 1.[a] 2. [b] 3. [c] 4. [c] 5. [b] 6. [c] 7. [b] 8. [d] 9. [b] 10.[c] 11.[a] 12.[c] 13.[d] 14.[b] 15.[d] 16.[b] 17.[c] 18.[c] 19.[b] 20.[b] 21.[c] 22.[a]23.[c]24.[b]25.[a] 26.[a]27.[b]㈢判断题 1. [T ] 2. [T ] 3.[T ] 4. [F ] 5. [T ] 6. [F ] 7. [F ] 8. [T ] 9.[T ] 10.[T ] 11.[T ] 12.[F ] 13.[F ] 14.[T ] 15.[F ] 16.[F ] 17.[F ] 18.[T ] 19.[F ] 20.[F ] 21.[T ] 22.[T ] 23.[F ] 24.[F ] 25.[F ] 26.[T ] 27.[T ] 28.[F ] 29.[F ]30.[F ]31.[F ] 32.[T ]33.[T ]34.[F ]㈣问答题1.答:由于地面、地下汇流特性很不相同,为提高汇流计算精度,更好地反映它们的汇流规律,所以常常要求划分地面、地下净雨。
按照蓄满产流模型,f c 确定之后,可依下述方法划分:⑴将各时段的有效降雨(i i E P -)与时段下渗能力c i f t ∆比较,确定超渗、非超渗时段;⑵对非超渗雨时段:地下净雨i i ,g R R =;地面净雨0R i ,s =;⑶对于超渗雨时段:地下净雨c i ii ii ,g f t E P R R ∆-=;地面净雨i ,g i i ,s R R R -=,式中i t ∆为第i 时段长,i R 为第i 时段总净雨量。
2.答:有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单,认为洪水期间地下径流消退,与其补充是相等;斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量,对于大多数流域来说,这种认识较符合实际。
3.答:前期影响雨量a P 是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标,因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
a P 一般按下式计算:()t t ,a t 1t ,a P P K P +=+且m 1t ,a W P ≤+其计算步骤如下:⑴确定流域蓄水容量m W ;⑵由蒸发资料和m W 确定土壤含水量消退系数t K ;⑶由降雨P 、m W 和t K 按上式计算1t ,a P +。
4.答:⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量m W ;⑵根据蒸发资料,计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力m E ;⑶以折减系数公式K=1-mmW E 计算各月的K ;⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.答:⑴用公式:⎩⎨⎧≤+=++m1t ,a t t ,a 1t ,a W P )P P (K P逐日计算,式中1t ,a P +、t ,a P 分别第t+1天、第t 天的前期影响雨量;P t 为第t 天的降雨量;m W 为流域蓄水容量,K 为折减系数。
⑵按公式:t t t t ,a 1t ,a E R P P P --+=+逐日计算,式中t R 为t P 产生的径流量,t E 为第t 天的流域蒸散发量。
6.答:不管当地的土壤含水量是否达田间持水量,只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流,称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中,仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流,且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于:蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量(即蓄满)作为产流的控制条件,而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件,而不管蓄满与否。
7.答:超渗产流与蓄满产流形成地面径流的条件基本相同,它们都是由超渗雨形成的地面径流,但蓄满产流模型计算超渗雨的下渗能力总是稳渗率f c ,而用超渗产流模型计算地面径流,其中的下渗能力则不一定为f c 。
8.答:⑴选取在流域上分布较均匀的,具有一定代表性的多场暴雨洪水资料和蒸发资料;⑵计算各场雨洪的流域平均雨量P 和径流深R ;⑶用若干场前期十分干旱的雨洪资料,分析计算流域的最大蓄水量m W ;⑷计算各场暴雨的前期影响雨量t ,a P ;⑸以降雨量P 为纵坐标,以径流深R 为横坐标,把各次降雨的P 和R 对应点点在坐标纸上,并在该点上注明本次降雨开始时的t ,a P 值,绘出a P 的等值线,便得到一组按顺序排列的a P 等值线图,经检验合理后,即为P ~a P ~R 相关图。
9.答:根据m W 的定义,当0W =0时,一次降雨可能发生的最大损失即为所求的m W ,一般从长期记录的雨洪资料中选择久旱无雨流域极为干燥时(W=0)又遇大雨,且雨后能使包气带蓄满(0→m W )的降雨径流资料来推求,计算式为:m W =P-R-E ,式中P 、R 、E 分别为流域降雨量,P 产生的总径流量和雨期蒸发量。
此外也可以由雨洪资料通过优选得到。
10.答:方程式为:()0m W W P R --=式中R 为流域总径流()g s R R R +=;P 为流域平均降雨量;0W 为降雨开始时流域土壤蓄水量;m W 为流域蓄水容量。
11.答:⑴由实测资料求次降雨的总径流深和地面、地下径流深R 、R s 、R g ;⑵根据降雨径流相关图求总净雨过程R l ,注意一定使总净雨量与总径流深相等;⑶假定超渗时段m ;结合降雨过程(i i E P -),其中i P 、i E 分别为时段降雨量和蒸发量,然后按下式计算f c :∑∑∆--=mi i ii ism1ic t E P R R Rf⑷检验超渗雨时段与非超渗雨时段是否与假设相符,若相符,f c 即为所求。
12.答:这往往是由于流域降雨不均匀和各地降雨过程不一致所引起,此时,若能先假设f c 分雨量站计算净雨,然后再求流域平均净雨,试算得f c ,则可使各场洪水分析的f c 比较稳定,然后取其平均值作为流域的f c 。
13.答:⑴可把一场降雨的损失过程概化成初损,后损两个阶段;⑵产流前损失为I 0(初损);产流后,当雨强i>f (平均下渗率),按f 下渗,产生地面径流;否则,降雨全为损失,不产生地面径流。
14.答:⑴前期流域蓄水量0W (或前期影响雨量a P ),0W 大,流域湿润,初损0I 小;反之0I 大;⑵降雨初期平均雨强0i 、0i 大,易超渗,0i 小;反之,0i 大;⑶季节变化,月份不同,0i 不同。
15.答:方程式为:P t f I P R c 0'-⋅--=式中R 为流域平均地面净雨量;P 为流域平均降雨量;I 。
为初损;f 为平均后损率;c t 为产流历时;P '为后期非超渗雨量。
16.答:⑴前期流域土壤蓄水量W 0,W o 大,湿润,f 小,反之,亦反;⑵超渗期雨量ts P , ts P 大,地面积水多,f 大,反之,亦反;⑶超渗历时t s ,随t s 增长,f 减小。
17.答:⑴联解地下水库的水量平衡方程及蓄泄方程,由地下净雨过程推求地下径流过程。
⑵当产流计算不能给出地下净雨过程或地下径流甚小时,常用简化的方法计算,即以洪水的起涨流量为起点,把地下径流的涨水段概化一条上斜的直线或在洪水历时内概化为一条水平线。
18.答:等流时线是在流域上勾绘的至出口断面汇流时间τ相等的若干等值线,每条等值线上各点的水质点,将经过相等时间τ同时到达流域出口断面。
汇流计算方法步骤是:⑴在流域图上作出等流时线。
量出各块等流时面积1ω、2ω……:⑵降雨扣除损失,求得时段净雨量1s R 、2s R 、……应注意的是净雨量的时段t ∆划分应与画等流时线所取的时段τ∆相等:⑶用公式:......R R R Q 32k ,s 21k ,s 1k ,s k +ω+ω+ω=--,推求出流断面在时刻t ()t k ∆=的流量。
19.答:时段单位线的定义:“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成的地面径流过程线”。
基本假定有二:⑴倍比假定:同一流域上,如两次净雨历时相等,且相应流量成比例,其比值等于相应的净雨深之比。
⑵叠加假定:如净雨历时不是一个时段而是多个时段,则各时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰,出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成的流量过程相叠加。
20.答:⑴选择记录完整的、可靠的场次雨洪资料,作为分析对象;⑵将洪水过程线分割基流求出地面流量过程()t Q s ;并由产流方案求出相应暴雨的净雨过程R s (t);⑶根据单位线定义和倍比、叠加假定,由R s (t) 和()t Q s 推求单位线q(t);⑷对求得的单位线q(t)进行合理检验和修正,得最终分析的单位线。
21.答:由于单位线的两项假设和定义并不完全符合实际,只是近似的,所以在某一特定的流域上,由不同暴雨强度和暴雨中心位置形成的洪水过程分析得到的单位线形状也就不同。
若时段平均降雨强度大,汇流速度快,单位线峰值就较高,峰现时间也较早。
又如暴雨中心在下游,分析的单位线峰值就较高,峰现时间也较早。
22.答:⑴雨强;⑵计算时段△t ;⑶暴雨中心位置。
23.答:用等流时线的概念进行汇流计算,忽略了流域的坡地汇流和河槽汇流的调蓄作用,把流域概化成一个理想平面。