工程水文学复习资料
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工程水文学第一章绪论工程水文学:水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。
工程水文学基本内容:①水文资料收集、整理、刊布;②水文分析与计算——推求设计值;③水文预报——预报预见期内发生的预报预见期内发生的水文现象。
水资源:①狭义上:水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。
②广义的:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中的物质,在社会生活中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。
简言之,水资源是一种参与自然界水分循环,可恢复的动态资源。
在确定水资源定义时,要包括三个方面:①可恢复的动态资源,②参与自然界水分循环,③地球水圈中可以利用并且利用的具有资源价值的水。
水资源的复杂性表现为:①水的类型繁多,具有运动性;②用途广泛;③量与质在一定条件下可以改变;④开发利用受经济技术条件、社会条件和环境条件的制约。
水资源的特点:①水利和水害的两重性;②综合利用;③水资源的再生性;④水流的随机可变性;⑤水利资源的地区性和整体性;⑥某些意义的不可取代性。
我国水资源的特点:①总量不算少,但人均水量低;②地区上分布极不均匀;③与耕地、人口的分布不相匹配;④年内、年际变化大。
这些对我国水资源的开发利用是不利的。
水文研究的基本方法:①成因分析法;②数理统计法;③地理综合法。
第二章径流及径流形成过程径流:降水形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。
径流形成过程:在流域中,从降水到达地面至水流汇集于流域出口断面的物理过程。
3为产流过程,后2为汇流过程)产流过程:降雨扣除损失成为净雨的过程。
净雨:降雨扣除损失后的雨量称为净雨,净雨和它形成的径流在数量上是相等的。
但二者的过程却完全不同,汇流阶段:净雨通过坡地、河网汇集到流域出口断面的过程,可细分为坡地汇流和河网汇流。
坡地汇流:坡面漫流+表层流径流+坡地地下汇流河网汇流:从支流到干流,从上游到下游,到流域出口断面的过程;第三章水文信息采集与处理水文测站:在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测,以获取信息并进行处理为即时观测信息,这些指定的地点称为水文测站。
第一章:绪论1.水文学中使用的方法?在认识和掌握这些随机现象的规律以及预测其未来的发展进程时,通常需要应用概率论和梳理统计的方法来来进行研究。
我们要学会运用“实践、认识、再实践、在认识”这一认识客观世界的规律,去收集、整理、分析和统计各种水文现象,以便使我们的估计比较切合实际,尽量减少它与实际可能性之间的差异。
2.学习《工程水文学》的目的?了解水文现象的历史和预测其未来,因此必须冲跟认识到现场调查和收集积累资料的意义,以及运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点对资料进行分析处理的重要性。
第二章:河川水文基础知识1.河流的形成:降水扣除损失以后剩余的水体,在重力的作用下,经地面与地下沿着一定方向和路径流动,最初水流侵蚀地面,冲成沟壑,形成小溪。
许多小溪汇集呈小河,若干小河有汇合成大的江河,最后流入海洋或者内陆湖泊。
2.河流的分段:一般天然河流,按照河谷和河床情况,冲淤程度,水情变化等特点,分为河源、上游、中游、下游和河口五段。
河源是河流最初具有水流的地方,它可能是溪涧、泉水、冰川、湖泊或沼泽等。
上游是紧接河源的河段上段,多处于深山峡谷中,坡陡流急,河谷下切强烈,流浪小而水位涨落急剧,常有急滩或瀑布,河底纵断面多呈梯形。
中游是河流的中间段,两岸多丘陵,常有滩地,河床坡度较平缓,冲淤不明显。
下游是河流的下段,一般处于平原区,河槽宽阔,流量大,流速小,坡底缓,淤积明显,浅滩和河湾较多。
河口是河流流入海洋或湖泊的河段。
3.河流的基本特征:河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。
4、流域:降水落到地面形成的径流,被高地、山岭分割而汇集到不同的河流中,汇集水流的同一区域成为某河流的流域。
概况地说,流域就是河流的集水区域。
流域特征:1)几何特征:主要指流域面积和流域形状。
2)自然地理特征:主要指流域的地理位置和地形。
5、分水线:分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界线,呈分水线(或分水岭)。
1.地面径流:落到地面的水体,受到地心引力的作用,相当部分经过地面和表土层汇集如河流。
2.流动水,水文循环:大量地面径流和地下径流经河川流入海洋,组成地球上的部分水体从海洋到大气在回到海洋的循环运动,这部分水体称为流动水,这种水循环体系则称为水文循环.3.水文学:探讨地球上各种水体的存在、循环和分布,化学和物理性质以及它们对环境的影响. 工程水文学:应用于实际工程的水文学.应用范围:水利水电、交通航运、农业灌溉、城市建设、核能利用海上油气勘探与开发、渔业生产和环境保护等.水文学研究方法:成因方法,数理统计方法4.河谷:许多小溪汇集成小河,河水流经得谷地.河床:河谷底部有水流的部分.水系:脉络相通的大小河流所构成的系统.干流:水系中直接流入海洋或湖泊的河流部分.一级支流:汇入干流的河流.天然河流分为:河源,上游,中游,下游,河口.河流横断面:垂直于水流方向的断面.水位:横断面内,自由水面用某一水准基面的高层标定.大断面:遭遇设计标准洪水时的过水断面.河槽:泄洪与输沙的主要通道.河滩、边滩:河槽中沿两岸较高的、可移动的泥沙堆积体.中部经常行水的称为主槽.只有河槽而无河滩的断面称为单式断面,有河槽又有河滩的断面称为复式断面.河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线,称为中泓线,沿沿河流中泓线的断面称为河流纵断面.从河源到河口的距离称为河流长度.单位长度河段的落差称为河段比降.5.山区河流:流经地势高峻、地形复杂的山区.平原河流:流经地势平坦的平原地区.6.流域:降水落到地面形成的径流,被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中,汇集水流的同一区域.分水线:分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界线.闭合流域:地面分水线和地下分水线相重合的流域.非闭合流域:地面与水下分水线不重合的流域.流域几何特征:主要指流域面积和流域形状.自然地理特征:主要是流域的地理位置和地形.7.径流:流域内的降水,扣除损失后一部分形成地面水流,一部分渗入地表土壤,在含水层内形成地下水流,两者汇集到河网并沿河槽流出流域的出口断面.径流形成过程:由降水开始到水流流经流域出口断面的全部物理过程.形成过程的四个阶段:降水过程,流域蓄渗过程,坡面漫流过程和河槽集流过程。
工程水文复习考试资料。
名词解析单位线:又称单位过程线。
指定时段内,时空均匀分布的单位净雨深,在流域出口断面处形成的地表径流过程线。
利用单位线来推求洪水汇流过程线,称单位线法。
径流深:在某一给定时段的径流总量除以相应集水面积所得的商。
田间持水量:指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止蒸发,经过一定时间,土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量瞬时单位线:流域上在无限小时段内均匀分布的单位净雨量在流域出口断面处形成的地面径流过程线。
水循环:地球上的水从地表蒸发,凝结成云,降水到径流,积累到土中或水域,再次蒸发,进行周而复始的循环过程。
流域:由分水线所包围的河流或湖泊的地面集水区和地下集水区的总和。
下渗能力:在充分供水条件下,单位时间内渗入单位面积土壤中的水量。
田间持水量:在没有蒸发和蒸腾的条件下以及没有地下水毛管支持的影响下,土壤含有的最大毛管悬着水。
凋萎系数:经过长期干旱后,作物因吸水不足以补偿蒸腾消耗而发生叶片枯萎时的土壤含水量。
为作物利用水分的下限。
径流模数:径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。
径流系数:是一定汇水面积地面径流量与降雨量的比值。
S曲线:即按照对应时间点给出的累积的成本,工时或其他数值得图形。
曲线的形状如英文字母s。
水库年调节:对水库年内丰,枯季的径流进行重新分配的调节。
预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的艰距。
水文预报:对河流等水体在未来一定时段内的水文状况出预测。
超渗产流:降雨强度超过土壤入渗强度而产生地表径流的现象。
蓄满产流:降水使土壤包气带和饱水带几本饱和而产生径流的现象。
偏态系数:说明随机系列分配不对称程度的统计参数,用Cs表示。
水文年:按总体蓄变化最小的原则所选的连续十二个月,据此,跨年度的水量可减至最低限度填空题1.对于我过大多地区,频率分析中配线时选定的线型为PUI._ P-R-Io-Po —2.求后损率的公式f=___________中,各符号的意义和单位分别是:f为平均后损率,p为次降雨量,R为流经深,Io为初损率,Po为后期不产流的雨量,Tr为超渗历时。
工程水文学复习题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?【具有确定性(也可说周期性)与随机性,确定性决定了水文现象的相似性,决定了水文现象的随机性。
确定性规律用成因分析发研究,随机性规律用数理统计法研究。
1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2)数理统计法: 根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。
】2、蒸发能力与蒸发率以及下渗能力、下渗率的概念及相互关系。
3、水量平衡原理的应用。
4、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
【一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
年径流可以用年径流总量W (m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R(mm)、年径流模数M(L/(s﹒km2))等表示。
】5、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。
【测站测流时,由于施测条件限制或其他种种原因,致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测,在这种情况下,须将水位流量关系曲线作高、低水部分的外延,才能得到完整的流量过程。
1)根据水位面积、水位流速关系外延:河床稳定的测站,水位面积、水位流速关系点常较密集,曲线趋势较明确,可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。
2)根据水力学公式外延:此法实质上与上法相同,只是在延长Z~V曲线时,利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。
最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值,并用平均水深代替水力半径R。
《工程水文学》总复习第1章 绪论1、水文学概念;2、水资源包括哪几方面内容?3、工程水文学包括哪几方面内容?第2章 水文循环与径流形成1、概念:水文循环,水文小循环,水文大循环,水量平衡原理,水系,流域,闭合流域,非闭合流域,流域面积,流域长度,降水,降水强度,土壤含水量,下渗,下渗率,下渗能力,蒸发,蒸发率,径流,净雨,日降雨量。
2、计算:水量平衡方程;河道纵比降;3、径流的表示方法及其表示单位:径流流量,径流总量,径流深,径流模数,径流系数(简答或者计算)4、河流沿水流方向,可分为哪几段?5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点?6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发?7、河川径流有哪三个特性?第3章 水文信息采集与处理1、概念:水位,输沙率,含沙量2、水文站观测项目有哪些?3、根据测站的性质,河流水文站可以分为哪两种?4、日平均水位计算方法?5、流速仪法测算断面流量的步骤?6、浮标法测流,测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量?第4章 流域产汇流计算1、降雨包括那些方面的内容?2、降雨强度过程线,降雨量累积过程线,降雨强度~历时曲线3、降雨强度过程线与累积雨量有什么样的关系?4、流域平均降雨量的计算(重点掌握垂直平分法,也就是泰森多边形法)5、前期影响雨量的计算 :公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水容量时,前期影响雨量应如何选取?、起算值如何确定?6、已知降雨径流相关图时,会由降雨推求径流。
7、流域修建水库时,流域蒸发如何改变,流域径流又如何改变?那么围垦湖泊时,流域蒸发及径流是如何变化?第6章 水文统计1、概念:事件,概率,频率,随机变量,适线法2、概率和频率有什么区别和联系?3、统计参数的计算:包括均值x ,均方差σ,变差系数xCv σ=,偏态系数(一般选取nCv Cs =),统计参数对频率曲线的影响:均值,Cv ,Cs 4、频率与重现期的关系:5、经验频率曲线的绘制步骤。
水利工程:工程水文学学习资料1、单选某一历史洪水从发生年份以来为最大,则该特大洪水的重现期为()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(江南博哥)-发生年份T正确答案:A2、单选蓄满产流模型适用于O地区。
Λ.干旱地区B.湿润地区C.所有地区D∙偏于旱地区正确答案:B3、单选当流域较小,缺乏实测径流资料时,设计年径流估算可采用O,A.参数等值线图法B.相关关系展延法C.经验分析法D.水文调查法正确答案:A4、多选适线法主要步骏包括(〉.A.在概率格纸上绘制经验频率点据B.确定采用皮一小型分布C、假定一组统计参数D.查币值表,绘出一条皮一In型曲线E.分析曲线与点据拟合情况,找出拟合最好的曲线正确答案:A,B,C,D,E5、问答题中国的水资源有哪些特点?正确答案: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。
6、问答题皮尔逊In型概率密度曲线有何特点?正确答案:皮尔逊川型曲线是一条一端有限,一端无限的不对称单峰、正偏曲线,数学上常称伽玛分布。
7、多选资料审查包括()审查。
A.可靠性B.一致性C.代表性D.周期性E.趋势性正确答案:A,B,C8、单选垂线平均流速计算,当采用一点法时,取相对水深O处的测量流速。
A. 0.6B. 0.8C. 0.2D. 0.5正确答案:A9、单选断面虚流量O,即得断面流量。
A.乘以浮标系数B.除以浮标系数C.乘岸边系数D.乘径流系数正确答案:A10、单选径流的表示方法有O种。
A.3B.4C. 5D. 6正确答案:C11、单选水面观测的常用设备有O和自记水位计两类。
A.水尺B.钢尺C.塔尺D.标杆正确答案:A12、单选对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是()A.检查洪水的一致性B.检查洪水的可靠性C.检查洪水的代表性D.检查洪水的大小正确答案:A13、单选遥感技术成为收集水文信息的种重要手段,可应用于O.A.流域调杳B.洪水调杳C.枯水监测D.暴雨调杳正确答案:A14、问答题水位流量关系不稳定的原因何在?正确答案:天然河道中,由于洪水涨落、断面冲淤、变动回水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别和综合影响,使水位与流量间的关系不呈单值函数关系,即水位流量关系不稳定。
水文复习重点南昌工程学院绝对经典1.工程水文的研究内容:设计年径流的推求,设计洪水的推求,流域产流与江流的推求,洪水预报。
方法:成因分析法,数理统计法,配线法,地区综合法。
2.河流的参数:水系,干流和支流;水系形态;河槽和河道断面;河段;河流长度;河道的纵比降;河网密度;河流弯曲系数。
3.流域的参数:流域面积;流域长度;流域形状系数;流域自然地理特征。
4.河川径流的组成:茎流,即地下水径流;通过土壤中通道,大的空隙和渗流层的快速表层流,即壤中流或表层流;饱和层坡面流,包括不透水地面和暂时饱和的土层或者在水道附近经常处于饱和状态的地面上产生的坡面流或称地表径流。
5.随机试验与随机变量的关系:一个随机试验对应着一个随机变量,随机变量的取值与随机试验的结果对应,当随机变量取不同值时表示不同的随机试验。
6.单位线推求步骤:1)选用流域实测暴雨资料。
2)对实测的径流过程线进行地下径流分割,求出相对应的地面径流和地面径流深。
3)根据流域上不同雨量站实测降雨过程求出流域面降雨过程,在通过流域产流分析计算,得到流域与实测地面径流过程对应的地面净雨过程。
4)应用两个基本假定,推求流域的单位线。
5)对得道的单位线进行必要的修正,使单位线的径流量与流域上10mm的净雨量相等并光滑无突变。
6)取多次暴雨径流资料,分析得出多条单位线,取平均值作为设计依据。
方法:缩放发;分析法。
单位线的应用:求出需要时段长度的单位线以后,就可以依据单位线的倍比假定,先求出各时段净雨所产生的地面径流过程,再应用叠加假定求得流域出口总的设计地面径流过程。
7.设计洪水3要素:洪峰流量,洪水流量,洪水过程。
典型过程线的选择原则:1)选择峰量大的实测洪水过程线。
2)曲型洪水过程应具有一定的代表性。
3)从防洪后果考虑,应选择对工程安全较为不利的曲型。
8.曲型洪水过程线的放大:1)同比放大法2)同频放大法9.经验频率曲线和理论频率曲线区别:1)理论频率曲线过每一个点,经验过点群中间2)经验基于资料而定,理论基于总体参数得道10.水文资料的审查:1)资料的可靠性审查2)资料的一致性审查3)资料的代表性审查。