第3章 由流量资料推求设计洪水
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水文学名词解释降雨量:从天空降落到地面上的雨水,未经蒸发、渗透、流失而在上积聚的水层深度。
暴雨损失:暴雨损失主要包括植物截留、蒸发、填洼和下渗。
资料的代表性:现有资料系列的统计特性能否很好反映总体的统计特性,应对资料系列的代表性作出评价。
降雨强度:降雨强度是指单位时段内的降雨量,以毫米/分或毫米/时计。
下渗率:水分自地表渗入土壤中的强度。
以每小时若干毫米表示。
不连续系列:通过历史洪水调查和文献考证后,实测和调查的特大洪水需在更长的时期N 内进行排位,需耗时不连贯的,其中有不少属于漏缺项位,这样的系列成为不连续系列或不连续样本。
水文学知识总结【加粗体有可能填空】水文循环的四大类型:降水、蒸发、渗流、径流水文循环定义:地球上的某一区域内,在太阳作用或重力作用下,水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化,迁移的现象。
地表径流过程分类:坡地漫流、河槽集流水文学的研究:水文学史研究存在于地球大气层中和地球表面以及地壳内水的各种现象发生和发展规律及其内在联系的学科。
水文现象的研究方法:成因分析法、数理统计他、地利综合法河长:从河源到河口的距离。
中泓线:河道中各横断面,水流最大流速点的连线。
深泓线(浮线):河道中和横断面最大水深点的连线。
弯曲系数:沿河流中泓线两点间的实际长度与直线距离的比值。
河槽基本特征:在平原河道,由于河中环流的作用、泥沙的冲刷与淤积,平原河道具有蜿蜒曲折的形态。
深槽与浅槽沿水流流向交替出现,有一定规律。
山区河流为岩石河床,平面形态异常复杂,无上述规律。
河流的纵断面一般是指沿河流深泓线的断面。
纵断面作用:表示出河底的纵坡和落差的分布,是推算水流特性和估计水能蕴藏量的主要依据。
河流的横断面:与水流方向相垂直的断面,两边以河岸、下面以河底为界称河槽横断面;包括水位线在内的横断面则成为过水断面。
枯水期水流通过的部分称为基本河槽,也称为枯水河槽或主槽。
只有在洪水期才被洪水泛滥淹没的部分称为洪水河槽或河漫滩。
.设计洪水:指水文水电工程设计所依据的设计标准的洪水,包括洪峰总量,洪水总量和洪水过程线.径流:降雨或融雪形成的,沿着流域的不同路径流入河流,湖泊和海洋的海洋的水流.重现期:某水文变量重复出现的平均周期。
(频率P=90%,其对应的重现期为T=5年).PMP(可能最大暴雨)现代气候条件下一定历时的理论最大降水量,流域降水物理上限.露点:保持气压及水汽含量不变,降温使水汽刚达到饱和时的温度称露点温度,简称露点。
(历史最大持续露点为12小时).代表性露点:由某一或某些地点、在特定时间的地面露点来反映代表性将水量。
.水文比拟法:就是以流域间的相似性为基础,将相似流域的水文资料移用至研究流域的一种简便方法。
.饱和水汽压:一定体积空气中能容纳的水汽量是有限度的,若空气中水汽含量达到限度,空气就呈饱和状态,即饱和空气,饱和空气的水汽压就是饱和水汽压.相对湿度:大气中实际水汽压与当时温度下的饱和水汽压之比..水库特征水位:水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位.库容:水库某一水位以下或两水位之间的蓄水容积。
表征水库规模的主要指标。
通常均指坝前水位水平面以下的静库容。
死库容:指死水位以下的水库容积。
兴利库容:亦称调节库容,指正常蓄水位至死水位之间的水库容积。
防洪库容:指防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。
调洪库容:指校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。
重叠库容:指正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积。
这部分库容既可用于防洪,也可用于兴利。
防洪库容与兴利库容完全重叠时,正常蓄水位即为防洪高水位。
防洪库容与兴利库容完全分开时,正常蓄水位即为防洪限制水位。
总库容:校核洪水位以下的水库容积。
它是划分水库等级的主要依据之一。
.设计洪水位:当发生设计洪水时,河道指定断面或水库坝前达到的最高水位.正常洪水位(蓄水位):水库在正常运行情况下所蓄到的最高水位.死水位:水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位.可能最大洪水(PMF):是为保证重要水利枢纽安全的一种不采用频率概念的设计洪水。
1、 展延年径流系列的关键是选取参证变量,简述参证变量应具备的条件? 答:(1)参证变量与设计变量在成因上有密切的联系;(2)参证变量与设计变量有一段相当长的平行观测资料,以便建立相关关系;(3)参证变量必须具有长期的实测资料,以便展延设计站系列使之符合代表性的要求。
2、 何为前期影响雨量?如何计算?计算中应注意哪些问题?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:,1t ,=K ()a ta t t P P P 且 ,1a t m P W其计算步骤如下: (1)确定流域蓄水容量m W ;(2)由蒸发资料和m W 确定土壤含水量消退系数t K ;(3)由降雨P 、m W 和t K 按上式计算,1a t P3、 试述设计洪水推求的途径及其适用条件?答:(1)由流量资料推求设计洪水。
当设计断面有足够的实测流量资料时,可用水文统计原理直接由流量系列推求设计洪水。
(2)由暴雨资料推求设计洪水。
当设计断面流量资料不足,但是有比较好的雨量资料时,可根据径流形成原理,由设计暴雨推求设计净雨,再由设计净雨推求设计洪水。
(3)地区综合法推求设计洪水。
当设计流域缺乏降雨-径流资料时,可根据水文地区变化规律采用该办法推求设计洪水。
4、工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用?答:(1)规划设计阶段。
为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据;(2)施工阶段。
为施工设计提供设计水文数据,为指导现场施工,提供施工水文预报;(3)运行管理阶段。
提供各类水文预报成果,确保工程安全和发挥最大效益。
同时还需不断进行水文复核,提供新的情况下的设计水文数据。
5、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?实质:认为样本的经验分布反应了总体分布的一部分,因此可用配线法推求总体分布。
方法步骤:(1)将实测资料由大到小排列,计算各项的经验频率,在频率格纸上点绘经验点距(纵坐标为变量的取值,横坐标为对应的经验频率)(2)选定水文频率分布线(一般选择皮尔逊Ⅲ型)(3)先采用矩法和其他方法估计出频率曲线参数得初估值X、vC,而s C凭经验初选为vC的某一倍数;(4)根据拟定的X、vC和s C,查书上附表,计算p x值。
土木工程师-专业基础(水利水电)-工程水文学基础-设计洪水[单选题]1.某水利工程的设计洪水是指()。
[2017年、2016年真题]A.所在流域历史上发生的最大洪水B.符合(江南博哥)该工程设计标准要求的洪水C.通过文献考证的特大洪水D.流域重点断面的历史最大洪水正确答案:B参考解析:在进行水利水电工程设计时,为了建筑物本身的安全和防护区的安全,必须按照某种标准的洪水进行设计,这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。
[单选题]2.某水利工程,设计洪水的设计频率为P,若设计工程的寿命为L年,则在L年内,工程不破坏的概率为()。
[2014年真题]A.PB.1-PC.LPD.(1-P)L正确答案:D参考解析:题干中的不破坏率在工程上称为设计保证率,是指工程的多年期间,工程能正常运行不受破坏的几率。
设计洪水的设计频率是指发生大于等于设计洪水的概率,其中的频率标准P实质是工程的破坏率,因此每一年的保证概率为q=1-P,L年工程不破坏的概率为:(1-P)L。
[单选题]3.进行设计洪水或设计径流频率分析时,减少抽样误差是很重要的工作。
减少抽样误差的途径主要是()。
[2013年真题]A.增大样本容量B.提高观测精度和密度C.改进测验仪器D.提高资料的一致性正确答案:A参考解析:由有限的样本资料计算样本统计参数,以此去估计总体相应的统计参数总会出现一定的误差,在统计上称为抽样误差。
依数理统计原理,样本容量越大,抽样误差越小。
减少抽样误差,提高样本资料代表性的方法之一是增大样本容量。
[单选题]4.在水文频率计算中,我国一般选配皮尔逊Ⅲ型分布曲线,这是因为()。
[2011年真题]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φ值表供查用,使用方便C.已制成该线型的KP值表供查阅,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正确答案:D参考解析:水文频率曲线有多种形式。
《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44—2006)第3.1.4条规定,20世纪50年代以来,根据我国洪水资料的验证,认为皮尔逊Ⅲ型曲线能适合我国大多数洪水系列,此后,我国洪水频率分析一直采用皮尔逊Ⅲ型曲线。
第二篇第三篇研究生入学试题及题解Ⅰ、研究生入学试题武汉水利电力大学2000年研究生入学考试试题考试科目:工程水文学一、选择题(每题2分,共10分。
只允许选择一个答案)1、偏态系数C s >0,说明随机变量x[ ]。
a、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多b、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少c、出现大于均值x的机会与出现小于均值x的机会相等d、出现小于均值x的机会为零2、减少抽样误差的途径是[ ]。
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3、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定[ ]。
a、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率b、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率c、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率d、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率4、降雨在流域上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、峰值大,洪峰出现时间迟b、峰值大,洪峰出现时间早c、峰值小,洪峰出现时间早d、峰值小,洪峰出现时间迟5. 在湿润地区用蓄满产流法计算的降雨径流相关图的上部表现为一组[ ]。
a、非平行直线b、非平行曲线c 、间距相等的平行直线d 、间距相等的平行曲线二、填空题 (每题2分,共10分)1、包气带土壤中所能保持的水分的最大值称为 。
2、我国计算日平均水位的日分界是从 时至 ;计算日降水量的日分界是从 时至 时。
3、在洪水峰、量频率计算中,洪水资料的选样采用 方法。
4、流域汇流时间是指 。
5、相关分析中两变量具有幂函数(y =ax b )的曲线关系,此时回归方程中的参数一般采用 的方法确定。
三. 是非题 (每题2 分,共 10 分)1、按照蓄满产流的概念,仅在蓄满的面积上产生净雨。
( )2、水文频率计算中配线时,减小V C 可以使频率曲线变陡。
( )3、在干旱地区,当降雨满足初损后,若雨强i 大于下渗率f 则开始产生地面径流。
( )4、纳希瞬时单位线U (0,t )的参数n 减小时,单位线U (0,t )的峰现时间提前。
项目二:设计洪水计算由流量资料推求设计洪水一、填空题1.洪水的三要素是指、、。
2.防洪设计标准分为两类,一类是、另一类是。
3.目前计算设计洪水的基本途径有三种,它们分别是、、。
4.在设计洪水计算中,洪峰及各时段洪量采用不同倍比,使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值,此种放大方法称为。
5.在洪水峰、量频率计算中,洪峰流量的选样采用、时段洪量的选样采用。
6.连序样本是指。
不连序样本是指。
7.对于同一流域,一般情况下洪峰及洪量系列的C V值都比暴雨系列的C V值,这主要是洪水受_和影响的结果。
二、问答题1.什么是特大洪水?特大洪水在频率计算中的意义是什么?2.对特大洪水进行处理时,洪水经验频率计算的方法有哪两种?分别是如何进行计算的?3.洪水频率计算的合理性分析应从几个方面进行考虑?4.采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线,典型洪水过程线的选择原则是什么?5.采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线的两种放大方法是什么?分别是如何计算的?6.在洪水峰、量频率计算工作中,为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性,一般要进行下列各项工作,试在下表的相应栏中用“+”表明该项措施起作用,用“-”表明该项措施不起作用。
三、计算题1.某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料,其中最大的三年洪峰流量分别为 7500 m3/s、 4900 m3/s和 3800 m3/s。
由洪水调查知道,自1835年到1957年间,发生过一次特大洪水,洪峰流量为 9700 m3/s ,并且可以肯定,调查期内没有漏掉 6000 m3/s 以上的洪水,试计算各次洪水的经验频率,并说明理由。
2.某水文站根据实测洪水和历史调查洪水资料,已经绘制出洪峰流量经验频率曲线,现从经验频率曲线上读取三点(2080,5%)、(760,50%)、(296,95%),试按三点法计算这一洪水系列的统计参数。
湖南省高等教育自学考试《桥涵水文》课程代码:06286考点复习资料一、单项选择题1、河流长度是指从河源到河口沿( B )所量测的距离。
A.水面线B.中泓线C.河底线D.河岸线2、河流的横断面是指( A )A.与水流方向相垂直的断面B与水流方向相平行的断面C 与河底相垂直的断面D与河岸相垂直的断面3、地面分水线与地下分水线相重合的流域称之为( C )A 单一流域B平衡流域C闭合流域D理想流域4、对于给定的河流,其流量的大小取决于( B )A 流域面积B 降雨量C 河流长度D 河流比降5、年最大流量是指一年中的( D )A 最大日平均流量B 最大一小时流量C 最大一分钟流量D最大瞬时流量6、某时段的径流深与降雨量之比称之为( C )A 径流模数B 径流效率C 径流系数D 汇流系数7、洪水调查的目的是为了提高水文资料的(C )A 可靠性B一致性 C 代表性 D 独立性8、河流水位是指( B )A 水面在河底以上的高度B 水面在某基准面以上的高度C 水面至河床最低点的高度D 水尺所观测到的读数9、洪峰流量是指一次洪水过程中的( A )A 最大瞬时流量B 最高水位所对应的流量C 平均流量D 水面波动最大时所对应的流量10、高速公路上的特大桥的设计洪水标准是( C )A 100年一遇B 200年一遇C 300年一遇D 500年一遇11、判断两变量是否存在良好直线关系的指标是(B )A 回归系数B 相关系数C 误差系数D 分布系数12、利用水文统计法推求设计流量时,实测的流量资料年数应( C )A 不少于10年B 不少于15年C 不少于20年D 不少于30年13、采用面积比拟法插补流量资料时,两流域的汇水面积之差应( D )A 小于5%B 小于10%C 小于15%D 小于20%14、在我国,水文随机变量的分布函数大多采用( D )A 正态分布B 指数分布C 对数分布D 皮尔逊Ⅲ型分布15、50年一遇的洪水,对应的经验频率是( A )A 2%B 5%C 10%D 20%16、在我国,确定年最大流量统计参数的方法是( C )A 矩公式法B 试算法C 适线法D 经验公式法17、100年一遇的洪水连续2年出现的概率为( D )A 零B 1%C 0.1%D 0.01%18、若两变量存在正相关关系,则它们的相关系数取值范围为(C )A >—1B >0C 0~1之间D >119、若两变量的相关系数接近于零,则它们之间( C )A 不存在函数关系B 不存在相关关系C 不存在直线相关关系D 不存在曲线相关关系20、利用地区经验公式推求设计流量时,其适用的条件是(C )A 流域具有长期观测资料B 流域具有短期观测资料C 流域无观测资料D 工程下游无防洪要求21、利用推理公式推求设计流量时,其适用的流域条件一般是(A )A 小流域B 闭合流域C 羽状流域D 支流流域22、汇流时间是指( B )A 水流沿主河道运动所需的时间B 流域内最远处水质点到达出口断面所需的时间C 水流沿坡面运动所需的时间D 流域内各处水质点到达出口断面的平均时间23、变差系数C V的取值与流域的一般关系是( B )A 大流域的C V值比小流域的大些B 大流域的C V值比小流域的小些C 小流域的C V值有可能小于零D C V的大小与流域面积无关24、抽样误差与资料系列的一般关系是( C )A 资料系列越长抽样误差越大B 资料系列越短抽样误差越小C 资料系列越长抽样误差越小D 抽样误差与资料系列的长短无关25、在流速较大的山区峡谷河段建桥时,桥孔的布置方式一般为( A )A 一孔跨越B 多孔跨越C 拱桥形式D 简支梁桥26、在平原顺直河段建桥时,桥孔对河槽、河滩的影响是( D )A 河槽、河滩均不得压缩B 河槽、河滩均可压缩C 河槽可压缩、河滩不得压缩D 河滩可压缩、河槽不得压缩27、桥孔设计时首先应满足的要求是(B )A 保证通航安全B 保证设计洪水安全通过C 保证桥下河床不发生淤积D 保证流冰、流木的安全通过28、设计水位时,两桥台前缘之间的水面宽度称之为(B )A 桥梁长度B 桥孔长度C 桥孔净长D 断面宽度29、在稳定、次稳定河段上建桥时,影响桥孔长度最重要的因素是(C )A 设计流量B 设计水位C 河槽宽度D 水面宽度30、位于通航河段的桥梁,影响桥面高程起的决定性因素是( D )A 桥前壅水B 设计洪水位C 设计通航水位D 通航净空高度31、位于非通航河段的桥梁,影响桥面高程的决定性因素是(B )A 桥前壅水B 设计洪水位C 河床淤积D 安全净空高度32、影响跨海大桥桥面高程的决定性因素是(C )A 设计潮位B 波浪高度C 通航净空高度D 引桥路基高度33、桥下一般冲刷产生的根本原因是(B )A 桥墩的阻水作用B 桥孔对水流的压缩作用C 桥前的壅水作用D 河流的自然演变作用34、影响桥梁墩台局部冲刷深度的关键因素是( D )A 泥沙粒径B 墩台形状C 桥下水深D 桥前流速35、当水流速度从小到大逐步增加时,桥下一般冲刷与局部冲刷的关系是( B )A 先发生一般冲刷后发生局部冲刷B 先发生局部冲刷后发生一般冲刷C 一般冲刷和局部冲刷同时发生D 何种冲刷先发生是随机的36、计算墩台局部冲刷的65-2公式适用的河床条件为( C )A 粘性土河槽B 粘性土河滩C 非粘性土河槽D 非粘性土河滩37、水文资料的插补延长,其目的是( C )。
《工程水文及水利计算》工程水文学部分章复习思考题1.水文循环的外因和内因各是什么?什么是大循环、小循环?2.水文现象有哪些基本规律?相应地有哪些水文学的研究方法?3.描述降水特征的量有哪些?时-面-深曲线的特点。
4.计算流域面平均雨量的方法有哪些?各方法的适用条件。
5.水文观测项目主要有哪些?根据测站的性质,水文测站可分为哪几类?6.流速仪测流量包括哪些内容?如何用实测流速推算断面流量?7.描述径流的物理量有哪些?每个物理量分别是什么含义?相互之间有什么关系?8.径流的天然补给来源有哪些?我国大部分河流汛期、枯期的主要径流补给分别是什么?9.什么是径流形成过程?一般将其分解为哪几个子过程?10.什么叫闭合流域?写出闭合流域多年平均的水量平衡方程,全球多年平均的水量平衡方程。
11.土壤蒸发有什么样的规律?为什么?流域蒸发包括哪几部分?12.什么是下渗率?什么是下渗能力?降雨情况下,雨强、下渗率和超渗地面径流三者之间的关系怎样?13.蓄满产流的产流条件是什么?如何将其产流量划分成地面和地下两部分?14.超渗产流的产流条件是什么?如何用初损后损法计算超渗产流的产流量?15.如何进行前期影响雨量Pa的连续计算?降雨径流关系曲线有什么规律?16.单位线的概念和单位线的基本假定。
怎样用单位线进行地面净雨的汇流计算?17.如何用分析法推求流域单位线?为什么相同流域各次洪水分析得到的单位线不相同?18.什么是总体,什么是样本?19.什么是重现期?重现期与频率之间是什么关系?百年一遇洪水是什么含义?20.我国常用的水文变量概率分布线型哪种线型?包含哪几个参数?目估适线法估计水文变量P-3型分布参数包括哪些步骤?21.在P-Ⅲ型分布参数x、C V和C S已知的情况下,如何求指定频率P的水文设计值x p?22.什么是年径流量?什么是设计年径流量?23.水文资料审查包括哪几个方面?各自的含义是什么?24.什么是设计洪水?简述由流量资料推求设计洪水的主要步骤。
由流量推求设计洪水
2015.3.16
姓名:学号:班级:
某河流断面1974~2005年的洪峰系列如下表所示。
其中,经考证1996年的洪水是自从1900年以来最大的洪水,另据调查发现,1923年洪峰为8700 m3/s,在1900~1973年间再无超过1923年的洪水。
根据给定资料,采用经验适线法推求设计频率p=1%的洪峰流量。
要求,适线法的初值由矩法估计。
写出具体计算步骤和适线过程。
解:
登陆水文工具集
使用频率智能分析
添加序列,此处第一行1923年数据手动输入进去,其余的可以复制粘贴
填写考证期和考证系列点子数目,考证期为2005-1900+1=106,考证系列点子数目为2(两个特大洪水:1823年和1996年),填写在1996年后面
经验频率计算
确定后画出经验频率曲线
优化曲线,第一次选择的是ABS
结果如下
依题意知,设计频率p=1%的洪峰流量为11571m3/s。
第二篇第三篇研究生入学试题及题解Ⅰ、研究生入学试题武汉水利电力大学2000年研究生入学考试试题考试科目:工程水文学一、选择题(每题2分,共10分。
只允许选择一个答案)1、偏态系数C s >0,说明随机变量x[ ]。
a、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多b、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少c、出现大于均值x的机会与出现小于均值x的机会相等d、出现小于均值x的机会为零2、减少抽样误差的途径是[ ]。
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3、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定[ ]。
a、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率b、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率c、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率d、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率4、降雨在流域上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、峰值大,洪峰出现时间迟b、峰值大,洪峰出现时间早c、峰值小,洪峰出现时间早d、峰值小,洪峰出现时间迟5. 在湿润地区用蓄满产流法计算的降雨径流相关图的上部表现为一组[ ]。
a、非平行直线b、非平行曲线c、间距相等的平行直线d、间距相等的平行曲线二、填空题 (每题2分,共10分)1、包气带土壤中所能保持的水分的最大值称为。
2、我国计算日平均水位的日分界是从 时至 ;计算日降水量的日分界是从 时至 时。
3、在洪水峰、量频率计算中,洪水资料的选样采用方法。
4、流域汇流时间是指 。
5、相关分析中两变量具有幂函数(y =ax b )的曲线关系,此时回归方程中的参数一般采用的方法确定。
三. 是非题 (每题2 分,共 10 分)1、按照蓄满产流的概念,仅在蓄满的面积上产生净雨。
( )2、水文频率计算中配线时,减小V C 可以使频率曲线变陡。
( )3、在干旱地区,当降雨满足初损后,若雨强i 大于下渗率f 则开始产生地面径流。
( )4、纳希瞬时单位线U (0,t )的参数n 减小时,单位线U (0,t )的峰现时间提前。