工程水文学第六章水文统计
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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。
为了便于学生报考研究生的参考,本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容,可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材,尤其适用于立志报考研究生的同学使用,也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
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。
一、填空题1、必然现象是指____________________________________________。
2、偶然现象是指。
3、概率是指。
4、频率是指。
5、两个互斥事件A、B出现的概率P(A+B)等于。
6、两个独立事件A、B共同出现的概率P(AB)等于。
7、对于一个统计系列,当C s= 0时称为;当C s﹥0时称为;当C s﹤0时称为。
8、分布函数F(X)代表随机变量X 某一取值x的概率。
9、x、y两个系列,它们的变差系数分别为C V x、C V y,已知C V x>C V y ,说明x系列较y系列的离散程度。
10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是,。
11、离均系数Φ的均值为,标准差为。
12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是,,。
13、计算经验频率的数学期望公式为。
14、供水保证率为90%,其重现期为年。
15、发电年设计保证率为95%,相应重现期则为年。
16、重现期是指。
17、百年一遇的洪水是指。
18、十年一遇的枯水年是指。
19、设计频率是指,设计保证率是指。
20、某水库设计洪水为百年一遇,十年内出现等于大于设计洪水的概率是,十年内有连续二年出现等于大于设计洪水的概率是。
21、频率计算中,用样本估计总体的统计规律时必然产生,统计学上称之为。
22、水文上研究样本系列的目的是用样本的。
23、抽样误差是指。
24、在洪水频率计算中,总希望样本系列尽量长些,其原因是。
25、对于我国大多数地区,频率分析中配线时选定的线型为。
26、皮尔逊III 型频率曲线,当x 、C s 不变,减小C v 值时,则该线 。
27、皮尔逊III 型频率曲线, 当x 、C v 不变,减小C s 值时,则该线 。
28、皮尔逊III 型频率曲线,当C v 、C s 不变,减小x 值时,则该线 。
29、相关分析中, 两变量的关系有 , 和 三种情况。
30、相关的种类通常有 , 和 。
31、在水文分析计算中, 相关分析的目的是 。
工程水文学计算题汇总计算题第一章绪论=119000km3、多年平均蒸发1.将全球的陆地作为一个独立的单元系统,已知多年平均降水量Pc=72000km3、试根据区域水量平衡原理(质量守恒原理)计算多年平均情况下每年从陆地流量Ec入海洋的径流量R为多少?=458000km3、多年平2.将全球的海洋作为一个独立的单元系统,设洋面上的多年平均降水量Po=505000km3、试根据区域水量平衡原理(质量守恒原理)计算多年平均情况下每年从均蒸发量Eo陆地流入海洋的径流量R为多少?3.将全球作为一个独立的单元系统,当已知全球海洋的多年平均蒸发量E=505000km3、陆地的多o=72000km3,试根据全球的水量平衡原理推算全球多年平均降水量为多少?年平均蒸发量Ec第二章水文循环与径流形成1.已知某河从河源至河口总长L为5500m,其纵断面如图1-2-1,A、B、C、D、E各点地面高程分别为48,24,17,15,14,各河段长度,,,分别为800、1300、1400、2000试推求该河流的平均纵比降。
图1-2-1某河流纵断面图2.某流域如图1-2-2,流域面积F=180,流域内及其附近有A,B 两个雨量站,其上有一次降雨,两站的雨量分别为150、100mm,试绘出泰森多边形图,并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量,并比较二者的差异。
图1-2-2某流域及其附近雨量站及一次雨量分布3.某流域如图1-2-3,流域面积F=350,流域内及其附近有A,B 两个雨量站,其上有一次降雨,它们的雨量依次为360㎜和210㎜,试绘出泰森多边形图,并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量,比较二者的差异。
(提示:A、B雨量站泰森多边形权重分别为0.78、0.22)图1-2-3某流域及其附近雨量站及一次雨量分布4.某流域如图1-2-4,流域面积300,流域内及其附近有A、B、C三个雨量站,其上有一次降雨,他们的雨量依次为260㎜、120mm和150㎜,试绘出泰森多边形图,并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量。
水工考试知识点总结一、水文学水文学是研究水文现象及其在水利工程中的应用的一门学科。
水文学是水利工程学科中的基础学科,是水工程的理论基础。
1. 水文统计水文统计是水文学的基本内容之一,主要包括降水、径流和水情等统计资料的收集、整理、分析和应用。
水文统计包括年降水量、年径流量、径流系数等指标的统计计算方法。
2. 洪水频率分析洪水频率分析是根据历史洪水资料,通过数理统计方法,计算不同频率洪水的发生概率,确定各个频率的设计洪水及相应设计洪水位、设计洪水流量等。
洪水频率分析是水文研究的重要内容,也是水利工程设计的重要基础。
3. 物理水文学物理水文学是研究水文变量间的物理关系和规律的学科。
主要研究降水入渗、径流形成、蒸发蒸腾等过程的物理机理和表征方法。
物理水文学的研究成果可以用于水资源的开发和利用。
4. 数值水文学数值水文学是将数学、物理和计算机技术应用于水文学研究的学科。
主要包括水文数据处理、水文模型建立、水文模拟和预报等内容。
数值水文学的发展促进了水文研究方法的改革和水文预报技术的提高。
二、水利工程基础水利工程基础是水利工程学科的基础知识,包括水力学、水文学、土力学、工程地质等内容。
1. 水力学水力学是研究水的运动规律和水力现象的学科。
主要包括水流的运动、水流的特性、水力学实验方法等内容。
水利工程设计和施工都需要水力学的理论基础。
2. 水利工程材料水利工程材料是指水利工程建筑中用到的各种材料,主要包括水泥、砂石、钢筋、混凝土等。
水利工程材料的选用和使用对工程质量和工程寿命具有重要影响。
3. 水文测算水文测算是指对水文、气象、地形等相关资料的采集和处理,获取与水文学相关的数据。
水文测算的方法包括现场观测、实验测定、遥感技术等。
4. 水利规划水利规划是指对水利工程项目进行综合论证和规划设计,包括水资源调查、水质评价、水利项目选址和布局等。
水利规划是水利工程设计的前期工作。
5. 水工热力学水工热力学是将热力学的基本理论及方法应用于水力学、水文学等领域的学科。
⼯程⽔⽂学六七⼋章复习第六章由流量资料推求设计洪⽔⼀、概述:1.⽔利⼯程(⽔库、⼤坝)的作⽤:兴利、防洪2.洪⽔:由于流域内降⾬或融雪,⼤量径流汇⼊河道,导致流量激增,⽔位猛涨的⽔⽂现象。
3. 设计洪⽔:指⽔利⽔电⼯程规划、设计中所依据的各种设计标准的洪⽔。
4.⽔⼯建筑物的等级和防洪标准设计标准:⽔库枢纽正常运⾏,⽽不被破坏的标准。
对应着设计洪⽔。
校核标准⽔利⼯程不正常运⽤,主要⽔⼯建筑物必须确保安全的标准,允许效能设施、次要建筑物部分破坏。
对应着校核洪⽔。
坝顶⾼程取⼤者设计洪⽔位+安全超⾼+风浪爬⾼校核洪⽔位+安全超⾼+风浪爬⾼5.设计洪⽔计算的内容和⽅法:内容:三要素--设计洪峰流量、设计洪量、设计洪⽔过程线,不同⼯程有所侧重⽅法:由流量资料直接推求设计洪⽔的⽅法由降⾬资料间接推求设计洪⽔的⽅法⼆、设计洪峰流量QmP 及设计洪量WtP的推求1.资料审查:可靠性(实测年份差,调查⼤洪⽔)、⼀致性(洪⽔改道)、代表性(历史特⼤洪⽔)2.样本选取:洪峰流量--年最⼤值法;固定时段独⽴选取年最⼤值法--洪量系列3.洪⽔资料的插补延长:相关分析--上下游站的洪⽔特征值、本站峰量关系、暴⾬径流关系、相邻河流测站的洪⽔特征值4.特⼤洪⽔的处理1)特⼤洪⽔重现期的确定①从发⽣年代⾄今为最⼤ N=设计年份 - 调查期发⽣年份+1②从调查考证的最远年份⾄今为最⼤ N=设计年份 - ⽂献考证期最远年份+1如果能调查到N年(N>>n)中的特⼤洪⽔,就相当于把n年资料展延到了N年,提⾼了系列的代表性,使计算结果更合理、准确。
2)洪⽔经验频率的估算独⽴样本法5.频率曲线线型选择⽪尔逊Ⅲ型6.频率曲线参数的估算:初估参数 1)矩法2)三点法:三点的选取计算查S —Cs 关系表,求Cs再查),Φ(P 2,Cs ),Φ(P 3,7.适线法注意事项1) 尽量照顾点群的趋势,使曲线通过点群中⼼。
2)曲线与点据拟合时,侧重考虑中、上部的较⼤洪⽔点据。
第六章由流量资料推求设计洪水一、概念题(一)填空题1. 防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准2. 水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准3. 大,大,高,小4. 设计频率,设计频率5.正常运用标准,非常运用标准6.由流量资料推求设计洪水,由暴雨资料推求设计洪水,小流域用推理公式法、地区经验公式法。
7.洪峰流量,洪水总量,洪水过程线8.连续系列,不连续系列9.均值,均方差10.同频率放大法11.包含特大值的矩法公式,三点法12.年最大值法13.独立样本法,统一样本法14.同倍比放大法,同频率放大法15.大,产流过程,汇流过程16.小于,大于17.入库断面洪水,区间洪水,库面洪水18.大,提前19.设计流域洪水季节性变化规律和工程要求20.分期内的年最大值法21.大22.典型年法,同频率法23.相交,合理24.大25.大26.历史洪水调查和考证27.大28.洪峰,短历时洪量,长历时洪量29.设计流域洪水特性和水库的调节性能30. 0.01%(二)选择题1.[b] 2.[a] 3.[d] 4.[a] 5. [c] 6. [b] 7. [b] 8. [d]9. [c] 10.[a] 11.[c] 12.[d] 13.[a] 14.[b] 15.[a] 16.[c]17.[a] 18.[b] 19.[a] 20.[b] 21.[b] 22.[c] 23.[c] 24.[a]25.[c] 26.[d] 27.[c] 28.[a] 29.[c] 30.[a] 31.[b] 32.[a]33.[b] 34.[d](三)判断题1.[T] 2.[T] 3.[T] 4.[F] 5. [T] 6. [F] 7. [F] 8. [F]9. [F] 10.[T] 11.[F] 12.[T] 13.[F] 14.[T] 15.[F] 16.[F]17.[T] 18.[F] 19.[T] 20.[T] 21.[F] 22.[T] 23.[F] 24.[F]25.[T] 26.[T] 27.[T] 28.[T] 29.[F] 30.[F](四)问答题1、答:一次洪水,涨水期短,落水期长。
工程水文学期末复习整理第一章 绪论1、水文现象的基本规律:周期性、随机性、地区性。
2、工程水文学的研究方法:成因分析法、数理统计法和地理综合法。
第二章 水循环与径流形成1、海洋向内陆输送水汽,内陆向海洋注入径流。
水量平衡方程: S O I ∆=-式中O I 、——给定时段内输入、输出该区域的总水量。
S ∆——时段内区域蓄水量的变量,可正可负。
2、若河床切割较深,地面分水线与地下分水线相重合,这样的流域成为闭合流域。
由于地质构造原因,地面分水线与地下分水线并不完全一致,这种流域称为非闭合流域。
3、凋萎含水量(凋萎系数),植物根系无法从土壤中吸取水分,开始凋萎,此时土壤含水量称为凋萎含水量。
4、田间持水量,指土壤中能保持的最大毛管悬着水时的土壤含水量。
当土壤含水量超过这一限度时,多余的水分不能被土壤所保持,以自由重力水的形式向下渗透。
5、当土壤孔隙被下渗水充满,下渗趋于稳定,此时的下渗率称为稳定下渗率。
6、降雨损失包括:植物截留、填洼、入渗和蒸发。
7、径流的表示方法和度量单位(1)流量Q ,是指单位时间内通过河流某一断面的水量,单位为s m /3。
(2)径流总量W ,是指时段T 内通过某一断面的总水量,常用单位为3m ,万3m ,亿3m ,有时也用其时段平均流量与时段的乘积表示。
其单位为M s m ·)/(3或d s m ·)/(3。
(3)径流深R ,是指将径流总量平铺在整个流域面积上所得水层深度,单位为mm 。
FT Q F W R 10001000== (4)径流模数M ,是流域出口断面流量与流域面积F 的比值,单位为)·/(2km s L 。
FQ M 1000= (5)径流系数α,是指某一时段的径流深度R 与相应降雨深度P 的比值。
即P R /=α 因P R <,故1<α。
第三章 水文资料的观测、收集与处理1、日平均水位的计算将当日h 24~0内水位过程线所包围的面积,除以一日时间。