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《水文学原理》考试复习大纲
一、适用专业
适用于水利类专业。
二、参考书目
《水文学原理》（闵孝芮，水利电力出版社）
《水文学原理》（一）（河海大学胡方荣成都科学技术大学侯宇光合编1988,水利电力出版社）
《水文学原理》（二）（河海大学于维忠1988,水利电力出版社）
三、基本内容及要求
（一）绪论：
1.水文学的主要分支
2.水文学原理研究的主要内容
（二）水文循环：
1.水文循环概念
2.水量平衡原理
（≡）河流与水系：
1.水系与流域的基本概念
2.河流、水系及流域的特征参数
（四）降水
1.降雨特征
2.面降雨量计算
（五）土壤水与下渗
1.土壤水分的分类
2.土壤水分常数
3.下渗过程及经验下渗公式（霍顿公式）
（六）蒸发
1.蒸发与蒸发能力
2.影响蒸发的因素
（七）洪水预报
1.洪水波类型及特征
2.槽蓄原理
3.常用的洪水演进计算
4.水文预报与水文统计
（八）流域产汇流
1.径流形成过程
2.蓄满产流与超渗产流
3.线性集中式流域汇流计算
4.分布式水文模型
（九）其他
考生应掌握水资源方面的基础概念和简单计算，关注当前热点，并对我国特别是长江流域的水资源特点有基本的了解。
1、答案：流域调蓄作用：在dt时段内进入流域的水量是净雨i（t）dt，而流出流域的水量的Q（t）dt，涨洪时由于i（t）dt＞Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时＜Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。
原因：①降水并不是从一个地点注入流域的，在同一场降雨中，降雨注入点离出口有远近之分；②由于流域各处水力条件（如糙率、坡度）不同，流域各处水滴的速度在流域上的分布是不均匀的2、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
其蒸发因供水充分而持续稳定，达到蒸发能力；其下渗因只受重力影响而趋于稳定，达到稳定下渗率；其产流为蓄满产流模式，包气带饱和，降雨都会用于产流。
3、答案：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。
纯水中土水势包括重力势和静水压力势。
饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成：φ=φp+φg非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成：φ=φm+φg4、答案：分子力、毛管力和重力的作用。
渗润阶段：土壤含水量较少，分子力、毛管力和重力的作用，土壤吸收水分的能力特别强，下渗容量很大。
由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小，下渗容量递减迅速。
渗漏阶段：土壤颗粒表面形成水膜，分子力趋于0，这时水主要受毛管力和重力的作用，下渗容量比深润阶段明显减小，而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于减小阶段，下渗容量递减速度趋于缓慢渗透阶段：土壤含水量达到田间持水量，分子力、毛管力不起作用控制下渗仅为重力，与分子力、毛管力相比，重力只是一个小而稳定的力，此时下渗容量达到一个小而稳定极小值，即稳定下渗率。
5、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。
水文学原理2008年河海大学811水文学原理考研河海大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目名称水文学原理1.简答题（本题共10个小题，每小题11分，满分110分）（1）试写出闭合流域年和多年的水量平衡方程式，某流域多年平均降水量为1015mm，多年平均径流量为540mm，试求其多年平均蒸散发量。
（2）试述饱和及非饱和土壤的总土水势的组成和水力传导度的特点。
（3）试述在降雨下渗条件下，降雨强度、下渗率和下渗能力三者之间的关系。
（4）试述蒸发率和蒸发能力的含义及两者之间的关系。
（5）试述超渗地面径流和地下水径流产生的物理条件。
（6）试述“超渗产流”模式和“蓄满产流”模式各自的特点.(7)试分析产流过程中产流面积随时间变化的特点。
（8）试说明水力学洪水演算方法和水文学洪水演算方法的主要区别。
（9）试述在流域汇流过程中发生流域调蓄作用的物理原因。
（10）试述流域瞬时单位线的定义，指出它与河段瞬时单位线定义的差别。
2.证明题（本题共3个小题，每小题8分，满分24分）（1）试证明：运动波波速大于或等于同流量时的断面平均流速。
（2）试证明：若河道洪水波为扩散波，则其水位—流量关系必为一绳套曲线。
（3）试证明：对于线性水库，其出流的峰值必落在其入流的退水线上。
3.计算题（本题共2个小题，每小题8分，满分16分）（1）某河段的横断面为宽浅矩形，河宽为500m，河底比降为1/10000,断面流量Q与水深y的关系为Q=83y。
试求该河段水深为3m时的特征河长l和洪水波波速C.（2）已知某流域面积为1082km，其1h时段单位线如表1所列，通过流域产流计算已求得某次降雨产生的净雨时段分配如表2所列，假如净雨空间分布均匀，试计算该场降雨所形成的流域出口断面流量过程线。
表1 某流域1h时段单位线表2 某次降雨所产生的净雨时程分配（时段长取t = 1h ）。
2010年模拟题一、 问答题（1） 建立水量平衡方程式的物理依据是什么？试导出无旁侧入流情况下，洪水通过河段时河段水量平衡方程式的微分形式。
（2） 什么叫田间持水量？已知某土壤的干容重和用体积含水率表示的田间持水量分别为θρf b 和，试给出用重量含水率表示的该土壤的田间持水量ωf 。
（3）什么叫蒸发率？试述控制蒸发的条件。
（4）试列举出两个确定水面蒸发的理论途径，并讨论各自的使用条件。
（5）什么叫下渗容量（能力）？试述控制下渗容量（能力）的条件。
（6）超渗地面径流和饱和地面径流的形成条件？ （7）什么叫波速？试证明它与平均流速之间的关系。
（8） 什么叫特征河长？若河长的河底比降为i 0，河道横断面为矩形，水面宽为b ，稳定流水深y 0与Q 0的关系为Q 0=my 0n ，试确定该河段的特征河长。
（m 和n为常数）（9） 试写出蓄满产流模式的包气带水量平衡方程式。
由蓄满产流模式求得的产流量，其径流成分的组成可能有几种？（10） 什么叫流域蓄水容量曲线？它有哪些性质？用它计算流域产流量的试用条件是什么？（11） 什么叫流域调蓄作用？其微观机理是什么？（12）什么叫流域瞬时单位线?若组成流域的坡面和河网瞬时单位线分别为u L （t ）和u R （t ），试根据给出流域瞬时单位线u w （t ）的表达式。
二、计算题（1）包气带由均质土壤组成，地下水埋深为100cm ，且稳定不变。
当土壤水力传导度为K （θ）=120cm/d 时，包气带以0.74cm/d 的速率稳定蒸发，试求此时在地下水面以上5cm 处的基模势。
（2）已知流域上某场降雨形成的地面产流量你r s 的1h 时程分配如表1所示。
该流域地面径流汇流的1h10mm 时段单位线q （1，t ）如表2所示。
试推求由这场降雨的地面产流量形成的流域出口断面流量过程线。
表1。
1、答案：入流量-出流量=蓄水变化量入流量=（Q-əQ／əx △x)dt出流量=（Q+ əQ／əx △x)dt蓄水变化量=əA／ət△xdt由以上三个式子可得：əQ／əx +əA／ət =02、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
ρb=Ms／Vt ，θf= Vw／Vt ，wf= Mw／Msθf=f=Vw／Vt =Ms／Vt * Vw／Mw*Mw／Ms =ρb*wf*1／ρwwf=θf／ρb*ρw （ρw为液体的密度）3、答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值（当其为正值时）称蒸发率。
蒸发率大小的三个控制条件：a.供水条件，蒸发面储存水分的多少；b.能量供给条件，蒸发面上水分子获得能量的多少；c.动力条件，蒸发面上空水汽输送的速度。
4、答案：热量平衡法和空气动力学法热量平衡法：Qn-Qh-Qe= Qθ-Qv；E=Qe／ρωL =Qn +Qv-Qθ／ρωL(1+R)R=-1时，上式是不能用的。
空气动力学法：E=ρΚωdq/dz；空气动力学法主要考虑了饱和差和风速对水面蒸发的影响。
5、答案：下渗容量当供水充足时，单位时间通过单位面积土壤渗入土中水量；控制下渗容量（能力）的条件有初始土壤含水量，土壤的质地和结构等。
6、答案：超渗地面径流：有供水，有界面，降雨强度大于下渗容量；饱和地面径流：存在相对不透水层且上层土壤透水性强，下层土壤透水性弱；上层土壤含水量达到饱和含水量；侧向排水条件差。
7、答案：波体上某一相位点沿河道的运动速度为该相位点的波速，或相应流量或相应水位沿河道的传播速度。
C≥V（C：波速，V：平均流速）证明：C=dQ/dA ，Q=V A ,C=dVA/dA =V+AdV/dA ，对于天然河道，一般dV/dA ＞0 ，所以C≥V，当且仅当A与Q呈线性关系时取等于号。
1、答案提示：毛管悬着水、饱和，土壤含水量；达到蒸发能力，稳定下渗率，蓄满产流。
相关知识点：六个基本土壤水分常数（P64），水文循环的四个环节的特点。
2、答案提示：质量守恒定律闭合流域：p 0=E 0+R 0全 球：p 0=E 0海 洋：E 0=p 0+R3、答案：裸土蒸发三个阶段： 当θ≥θf 时，因供水充分而持续稳定；当 θm ＜θ＜θ f 时，毛管的连续状态遭到破坏，土壤蒸发随着土壤含水量供应的减小而减小；当 θ ＜θm 时，毛管输水机制完全破坏，以汽态水或膜状水输送水分，4、答案提示：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。
饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成5、答案：壤中水径流：存在相对不透水层，上层土壤质地比下层粗，至少上层土壤达到田间持水量。
地表径流：存在相对不透水层，上层土壤透水性比下层强，至少上层土壤达到饱和含水量。
6、7、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。
这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。
8、答案：由流域上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但净雨量等于1个单位净雨在出口断面所形成的流量过程线称为流域瞬时单位线。
Q(t)=()()⎰tdt t -t u I τ s E9、答案：特征河长：河段中，由水位变化引起的流量变化量与由附加比降变化引起的流量变化量相抵消，具有河段槽蓄量与下断面流量呈单一关系的河段长。
①L ＜ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量小于附加比降变化引起的流量增加量 ②L = l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量等于附加比降变化引起的流量增加量； ③L ＞ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量大于附加比降变化引起的流量增加量10、答案：同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差等于蓄水变化量。
目录Ⅰ历年真题试卷 (2)河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (4)河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (6)河海大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (8)河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (10)河海大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (12)河海大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (14)Ⅱ历年真题试卷答案解析 (16)河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (16)河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (26)河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (35)河海大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (44)河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (51)河海大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (58)河海大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (66)Ⅰ历年真题试卷河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码：811科目名称：水文学原理满分：150分一、指出下列各题成立的条件（每小题4分，共24分）1.在计算区域平均降雨量时，泰森多边形法和算术平均法取得相同结果的条件。
2.在非饱和土壤中，土壤水分从A点向B点运动的条件。
3.断面水位与流量呈单值关系的条件。
4.河段槽蓄量与河段下断面流量呈单值关系的条件。
5.运动波的速度等于断面平均流速的条件。
6.汇流系统的瞬时单位线等于组成该系统的两个概念性元素的瞬时单位线的卷积分的条件。
二、导出下列各题存在的关系（每小题5分，共25分）1.重量含水率W与容积含水率θ的关系。
2.单位入流H（t）与单位瞬时脉冲入流〥（t）的关系。
3.流域瞬时单位线u（t）与S曲线S（t）的关系。
4.特征河长l与扩算系数µ的关系。
