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《工程水文与水利计算》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称《工程水文与水利计算》，专业基础课，计划课时82学时，其中理论教学72学时，实践教学10学时，适用于水文与水资源专业及相近专业使用。
二、在专业培养中的地位和作用本课程是水利工程类专业的一门专业基础课。
其任务及要求是：了解水文现象的一般规律；了解水文资料的收集及整理、审查的方法；掌握在不同资料情况下，根据水文分析计算的基本原理及方法进行年径流、洪水等的计算，为中小型水利水电工程的规划、设计、施工、管理提供依据；了解中小河流水利资源综合开发利用的基本概念。
三、理论课程的教学内容和要求（一）第一章绪论（2学时）1、教学内容：⑴工程水文与水利计算的内容、任务和作用；⑵水文现象的特点和研究方法。
2、教学要求：⑴掌握：主要水文学概念；⑵理解：水文学在水利工程的规划任务和作用；⑶了解：其在水利工程的规划设计中的作用，掌握水文的特性。
3、重难点：认识倒水文现象的随机性、规律性和地区性。
4、能力培养要求：通过本单元的教学，逐步建立水文学及水资源的基本概念，掌握工程水文的研究方法，了解水文学的发展史。
5、教学建议：结合动态模型的演示及工程水文多媒体教学录象进行授课。
（二）第二章河川水文（10学时）1、教学内容：⑴自然界中水的存在形式及循环规律；⑵河流与流域的概念；⑶降水的形式及量级的划分；⑷蒸发与下渗的物理过程及规律；⑸地面及地下径流运动规律；⑹径流的表示方法和流域水量平衡方程式。
2、教学要求：⑴掌握：流域的（F,L,J）等特征值；径流的计算方法，度量单位，以及水量平衡方程；平均流域降水量计算方法；⑵理解：蒸发和入渗的自然规律，熟悉下渗能力曲线；⑶了解：水文循环的概念及其循环机制、径流形成的物理过程以及特点。
3、重难点：水文循环由大、小循环组成，水量平衡方程的应用。
4、能力培养要求：通过本单元的教学，使学生初步具有水文要素认识及分析的技能，逐步培养水文资料整理的能力。
（完整版）水文水利计算第一章绪论1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。
施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。
2我国水资源特点？答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重3水文计算与水文预报的区别于联系?答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。
（1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报几天或一个月内的未来情况。
（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。
4水文分析与计算必须研究的问题？答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。
（2）确定该特征值在时间上的分配过程。
（3）确定该特征值在空间上的分布方式。
（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。
次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。
第二章水文循环及径流形成1水循环种类：大循环、小循环次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。
2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。
3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域，则流域多年平均p=E+R4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。
工程水文与水利计算(武大版教材)第六章 设计年径流及径流随机模拟第一节 设计年径流分析计算的目的和内容在一定时段内，通过河流某一断面的累积水量称径流量，记作W(m 3)；也可以用时段平均流量Q 函(m 3／s)或流域径流深R (mm)来表示。
径流量与流量的关系为： T Q W ∆⋅= (8—1)式中T ∆⋅——计算时段，s 。
根据工程设计的需要，T ∆⋅可分别采用年、季或月。
则其相应的径流分别称为年径流、季径流或月径流。
其中年径流及其时程分配形式对水利水电工程的规划设计尤为重要。
本章重点介绍年径流的分析计算，较短时段径流的分析计算。
可以参照进行。
一、径流特性河川径流具有如下的一些特性：1。
径流的季节分配河川径流的主要来源为大气降水。
降水在年内分配是不均匀的，有多雨季节和少雨季节，径流也随之呈现出丰水期和枯水期，或汛期与非汛期。
最大日径流量较之最小日径流量，有时可达几倍到几十倍。
2．径流的地区分布河川径流的地区性差异非常明显，这也和雨量分布密切相关。
多雨地区径流丰沛，少雨地区径流较少。
我国的丰水带。
包括东南和华南沿海，云南西部和西藏东部，年径流深在1000mm 以上。
我国的少水带，包括东北西部，内蒙古、宁夏、甘肃大部和新疆西北部，年径流深在10—50mm 之间；而许多沙漠地区为干涸带。
年径流深不足10mm 。
3。
径流的周期性绝大多数河流以年为周期的特性非常明显。
在一年之内，丰水期和枯水期交替出现，周而复始。
又因特殊的自然地理环境或人为影响，在一年的主周期中，也会产生一些较短的特殊周期现象。
例如，冰冻地区在冰雪融解期间，白昼升温，融解速度加快，径流较大；夜间相反，呈现出以锯齿形为特征的径流日周期现象。
又如担任调峰任务的水电站下游，在电力负荷高峰期间，加大下泄流量，峰期过后。
减小下泄流量，也会出现以日为周期的径流波动现象。
在实测年径流系列中，往往发现连续丰水段或连续枯水段交替出现的现象，连续2—3年年径流偏丰或偏枯的现象极为常见；连续3—5年也不罕见，有的甚至超过10年以上。
《工程水文与水利计算》习题集及答案第一章绪论1. 水资源与水文学有何关系？2. 工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？3. 将全球的陆地作为一个系统，设年降水量为Pc、年蒸发量为Ec、陆地流入海洋的径流量为R、陆地蓄水量年末与年初之差为ΔS，试根据质量守恒原理列出R的计算方程。
第二章河川径流1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？2.为什么我国夏季常常发生大洪水？3.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起(____)a、径流b、水循环c、蒸发d、降水4.自然界中，在海陆间的水循环称为[____]a、内陆水循环b、小循环c、大循环d、水文循环5.时段的长短对水量平衡计算没有影响，对吗？6. 如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？7. 实际上，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？8. 毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？9. 围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？10.对流层中气温随高程变化的曲线有层结曲线和状态曲线，二者一致吗？11.为什么气旋区的气流呈反时针旋转？并为云雨天气。
12. 在高压区，高空气流运动的方向是(____)a. 指向高压一侧；b. 指向低压一侧；c. 与等压线平行，围绕高压中心呈反时针旋转；d. 与等压线平行，围绕高压中心呈顺时针旋转。
13.露点是表示空气状态的一种指标(____)a. 压力；b. 温度；c. 湿度；d. 密度。
14.从大气环流看，在北半球近地面层存在哪4个纬向的气压带？15.从空气的动力抬升作用看，降水可分为哪4种类型？16. 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系？17. 流域围湖造田和填湖造田，将使流域蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定18. 流域退田还湖，将使流域蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定19.同一地区的多年平均雨量山区的往往大于平原的，而多年平均蒸发量则往往相反，为什么？20.蒸发对水文循环有何影响？21.土层的包气带是指[____]a.土壤的表层b.地面到地下潜水面之间的土层c.地面以下的整个土层d.地下潜水面以下的土层22.下渗率总是[____]a.等于下渗能力b.大于下渗能力c.小于下渗能力d.小于、等于下渗能力23.田间持水量可以转化为[____]a.地下径流b.地面径流c.地面和地下径流d.蒸、散发水量24.某流域（为闭合流域）上有一场暴雨洪水，其净雨量将（）a.等于其相应的降雨量b.大于其相应的径流量c.等于其相应的径流量d.小于其相应的径流量25.对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？26.河川径流是由流域降雨形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？第三章水文测验及水文资料收集1.水文测站观测的项目有(____)A. 风B.水位C.流量D.湿度E.泥沙F.降水G.蒸发H.辐射I.水质2.根据测站的性质，水文测站可分为(____)A.水位站B.雨量站C.基本站D.专用站E.流量站3.对于测验河段的选择，主要考虑的原则是(____)A.在满足设站目的要求的前提下，测站的水位与流量之间呈单一关系B.在满足设站目的要求的前提下，尽量选择在距离城市近的地方C.在满足设站目的要求的前提下，应更能提高测量精度D.在满足设站目的要求的前提下，任何河段都行4.基线的长度一般（____）A.愈长愈好B.愈短愈好C.长短对测量没有影响D.视河宽B而定,一般应为0.6B5.水文站布设的断面一般有(____)A.基本水尺断面B.流速仪测流断面C.浮标测流断面D.比降断面6.全国水位统一采用的基准面是(________)A.大沽基面B.吴淞基面C.珠江基面D.黄海基面7.水位观测的精度一般准确到（________）A.1mB. 0.1mC. 0.01mD. 0.001m8.当一日内水位变化不大时，计算日平均水位应采用(________)A.加权平均B.几何平均法C.算术平均法D.面积包围法9.当一日内水位较大时，由水位查水位流量关系曲线以推求日平均流量，其水位是用(________)A.算术平均法计算的日平均水位B.12时的水位C.面积包围法计算的日平均水位D.日最高水位与最低水位的平均值10.我国计算日平均水位的日分界是从(____)时至(____) 时，计算日降水量的日分界是从(____)到(____)。
⼯程⽔⽂与⽔利计算（武⼤版教材）08⼯程⽔⽂与⽔利计算(武⼤版教材)第⼋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。
工程水文与水利计算(武大版教材)第六章 设计年径流及径流随机模拟第一节 设计年径流分析计算的目的和内容在一定时段内，通过河流某一断面的累积水量称径流量，记作W(m 3)；也可以用时段平均流量Q 函(m 3／s)或流域径流深R (mm)来表示。
径流量与流量的关系为： T Q W ∆⋅= (8—1) 式中T ∆⋅——计算时段，s 。
根据工程设计的需要，T ∆⋅可分别采用年、季或月。
则其相应的径流分别称为年径流、季径流或月径流。
其中年径流及其时程分配形式对水利水电工程的规划设计尤为重要。
本章重点介绍年径流的分析计算，较短时段径流的分析计算。
可以参照进行。
一、径流特性河川径流具有如下的一些特性：1。
径流的季节分配河川径流的主要来源为大气降水。
降水在年内分配是不均匀的，有多雨季节和少雨季节，径流也随之呈现出丰水期和枯水期，或汛期与非汛期。
最大日径流量较之最小日径流量，有时可达几倍到几十倍。
2．径流的地区分布河川径流的地区性差异非常明显，这也和雨量分布密切相关。
多雨地区径流丰沛，少雨地区径流较少。
我国的丰水带。
包括东南和华南沿海，云南西部和西藏东部，年径流深在1000mm 以上。
我国的少水带，包括东北西部，内蒙古、宁夏、甘肃大部和新疆西北部，年径流深在10—50mm 之间；而许多沙漠地区为干涸带。
年径流深不足10mm 。
3。
径流的周期性绝大多数河流以年为周期的特性非常明显。
在一年之内，丰水期和枯水期交替出现，周而复始。
又因特殊的自然地理环境或人为影响，在一年的主周期中，也会产生一些较短的特殊周期现象。
例如，冰冻地区在冰雪融解期间，白昼升温，融解速度加快，径流较大；夜间相反，呈现出以锯齿形为特征的径流日周期现象。
又如担任调峰任务的水电站下游，在电力负荷高峰期间，加大下泄流量，峰期过后。
减小下泄流量，也会出现以日为周期的径流波动现象。
在实测年径流系列中，往往发现连续丰水段或连续枯水段交替出现的现象，连续2—3年年径流偏丰或偏枯的现象极为常见；连续3—5年也不罕见，有的甚至超过10年以上。
