工程水文课后习题解

工程水文学1 2章习题含答案工程水文学1-2章习题含答案1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？【答案】因为降水就是水文循环过程中运送的水汽在适度的条件下构成的，而这些水汽主要源自海洋的冷却，在向内陆的运送中，距离海洋愈近，水汽愈充沛，构成降水的条件愈不利，所以降水充沛；水汽运送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断增加，构成降水的条件愈来愈有利，并使西北内陆的降水量也就逐渐增加。

2.为什么我国夏季常常发生大洪水？【答案】我国处在北半球温带地区，附近洋面夏季拒绝接受太阳辐射量小，冷却强度低，大量的水汽随其疲软的东南气流自海洋飞过源源不断地输出我国社会各界地区，且夏季降水的天气系统，例如台风雨、锋面雨等特别活跃，常常构成高强度、小范围、短历时的大暴雨，从而引起大洪水及空难事件洪水。

3.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起（b）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（c）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？【答案】不对。

时段越短，水量均衡方程这中的蓄水变量相对其他各项将愈小，当时段很长时，甚至可以忽略不及，例如多年平均值水量均衡那样。

【思考题】1.如何确认河流某一选定断面掌控的流域面积？（1）收集选定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出来地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。

2.实际上，从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域？（1）流域在非岩溶地区，没有暗河、天坑；（2）径流系数小于1；（3）出口断面能下切至岩层。

3.毁林垦荒为什么可以激化下游的洪水灾害？（1）毁林开荒使山区的植被受到破坏，暴雨时将会造成严重的水土流失，使下游河道淤塞，排水不畅；（2）外露的坡地，下渗高，暴雨时产生地面径流小，汇流速度快，将并使洪峰大大升高。

4.围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？填海造地湖泊，主要并使湖泊的蓄水容积大大增大；同时，被围垦的土地，还要大量排渍，使河流洪水显著加剧。

工程水文学课后题4-3-4
工程水文学第三次作业
4-3解：
（1）1.根据式（4-43），推出分析单位线q′（单位线纵坐标值）。

法求出的单位线往往会呈现锯齿状，甚至出现负值，需作光滑修正，但应保持单位线的径流深为10mm，按（式4-45）得
修正后单位线见最后一栏.
洪水单位线如下图所示：
（2）3h单位线转换为6h单位线
单位线的时段转换计算
3. 根据单位线的倍比假定:
第一时段净雨m m 3.15h 1=是单位净雨的1.53倍，所形成的部分径流）（t q 53.1'
1=Q ，见表第4栏。

第二时段净雨h 2 = 21.8mm 所形成部分径流晚一个时段，）（t q 18.2)t t ('
2=?+Q ，见表第5栏.
第三时段净雨mm 0h 3=所形成部分径流晚2个时段，0)t 2t (' 3=?+Q ，见表第6栏。

第四时段净雨m m 42.0h 4=所形成部分径流晚3个时段，)(*42.0)t 3t ('3t q Q =?+，见表第7栏。

按单位线的叠加假定，计算得出口断面流量过程=)t (Q ）（t '
1Q +）
（t Q '
2+)('
3t Q +)('
4t Q ，见表第8栏。

表单位线法推求流计算表（F=8812 km ）。

工程水文学课后复习思考题及答案第一章绪论1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？水资源是指地球上可供人类利用的淡水。

与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。

2、中国的水资源有哪些特点？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。

3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。

4、水资源与水文学有何关系？水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。

主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。

5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况，据此编制水量调度方案。

6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？成因分析法、数理统计法、地理综合法。

第二章水循环与径流形成1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。

产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。

2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。

《工程水文学》课程作业—、概念题：1、水资源答：广义:地球上的一切形态的水，包括如海洋、江河、湖泊、冰川、地下水以及大气中的水分等，直接或间接地被人利用。

狭义:在一定时段内可以恢复和更新的可供人类开发利用的水体。

强调水资源的再生性和可利用性。

2、水循环答：地球上的水因蒸发成为水汽，经输送、上升，冷却、凝结，并在适当条件下，再降落到地面，这种不断循环的过程，称为水循环。

3、年径流量答：当降水强度超过土壤入渗率时,地表开始产生径流。

全年地表径流的总水量，称为年径流量。

单位为立方米。

数值为年也深乘以集雨面积。

4、单位线答：在给定的流域下，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量，在流域出口断面形成的地面径流过程线，称为单位线。

5、特大洪水答：特大洪水指由暴雨、急骤融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上涨的重现期超过50年的洪水。

二、简答题1.统计参数对P—III型分布频率曲线的影响。

答：答：当皮尔逊III型频率曲的两个参数CV和CS不变时，由于均值的不同，可以使频率曲线发生很大的变化，如图4-6-1所示。

--- 变差系数CV对频率曲线的影响为了消除均值的影响，我们以模比系数K为变量绘制频率曲线，如图4—6-2所示。

图中cs=l. Oo cv=0时，随机变量的取值都等于均值，此时频率曲线即为k=l的一条水平线，随着cv的增大，频率曲线的偏离程度也随之增大，曲线显得越来越陡。

2.如何对设计面暴雨计算成果进行合理性检查？答：3.以年径流频率计算为例说明适线法的步骤。

答：（1）将实测资料按大到小排队，计算和绘制经验频率曲线。

（2）计算统计参数：均值和CV。

（3）配线。

假定CS,选配理论频率曲线；如与经验频率曲线配合不好，重新调整参数配线，直至配合好为止。

（4）推求设计年径流量。

4.如何对设计洪峰、洪量计算成果进行合理性检查？答：5.由暴雨资料推求设计洪水的主要内容。

（45页）答：设计暴雨时段采用1天。

工程水文计算习题与答案项目六水库兴利调节计算学习的内容和意义：掌握水库兴利调节计算的原理和方法，能进行兴利调节计算，推求水库兴利库容，选择水库的正常蓄水位及死水位；习题内容主要涉及:水库特征曲线、特征水位、特征库容、水库水量损失，应注意概念理解和特征水位、特征库容的计算与确定。

兴利调节计算原理和方法，主要采用时历列表法。

一、概念题（一）填空题1．径流调节是指。

为兴利目的进行的径流调节称为。

2．描述一次洪水特征的三个要素是：、、。

3．死水位是指。

4．汛期限制水位是指。

5．兴利库容是指。

6．水库的调节周期是指。

7.水库的特性曲线是指。

8.水库的水量损失包括。

9、防洪限制水位。

10、防洪库容。

调洪库容。

11、防洪高水位。

12、动库容曲线。

13、结合库容。

14、设计洪水位。

15、校核洪水位。

16、地下水均衡。

（二）选择题1、在年调节水库计算中，如果计及水库的蒸发渗漏损失，则影响不计损失时兴利库容发生变化的原因是：（1）设计枯水年组的损失水量（2）设计枯水年全年损失水量（3）设计枯水年供水期的损失水量2、某年调节水库，不考虑损失求得保证率为P 1=85%时的兴利库容为 2 亿 m 3，如果考虑水量损失使兴利库容不变，则其保证率将P 2 （1）大于P 1 （2）小于P 1 （3）P 2=P 13、计入水库各种水量损失的 1 兴 V ，比不计入损失求得的 2 兴V （1）大（2）小（3）不一定4、对于一个灌溉水库来讲，当兴利库容一定时，灌区灌溉面积越大，其灌溉设计保证率（1）越小（2）越大（3）不变5、利用单一选年法选择实际代表年进行兴利调节计算所求得的兴利库容比长系列时历法求得的兴利库容（1）一定偏大（2）一定偏小（3）可能偏大，也可能偏小6、水库的蒸发损失是指库区的（1）水面蒸发损失（2）陆面蒸发损失（3）水面与陆面蒸发损失之差值7、某水库坝址处有三十年的年、月经流量系列，其中有一最严重的连续多年枯水年组共有 12 年。

7-1 某水文站实测及延长后的年最大流量资料如下表7-10所示，又调查1888年历史洪水的洪峰流量为6100m 3/s ，是1888年到规划时（1958年）期间的首大洪水，1935实测流量4909m 3/s 为次大洪水，试推求p=0.1%的设计洪峰流量（按同一样本法计算经验频率，按矩法初估统计参数）。

表 7-10 某水文站实测及插补延长的历年最大洪峰流量解：由P M =M/(N+1) 及 Pm=P M.a +(1- P M.a )×1+--l n lm 得到个流量的经验频率如第5栏所示根据上表中第4栏中洪峰流量，且由表可知N=71 、n=28 、l=1按 ⎪⎭⎫⎝⎛--+=∑∑+a n l i i x l n a N x N Q 111()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-+=∑∑+n l i a j Q x l N a N Q x N QCv 121-111得 85.0/11853==Cv sm Q7-2 已经求得某水文站p=1%的洪峰流量、一日洪量及七日洪量分别为：Q m ，1%=2790m 3/s, W 1d,1%=1.20亿m 3,W 3d,1%=1.97亿m 3及W 7d ，1%=2.55亿m 3，并根据选择典型洪水的原则，选该站1969年7月一次洪水位典型，如下表所示，试按同频率放大法求该站p=1%的设计洪水过程线。

解：（1）、由W 1d,1%=1.20亿m 3,W 3d,1%=1.97亿m 3及W 7m ，1%=2.55亿m 3可得 W 1d,1%=1.2×10^9÷60÷60=33333 [m 3/s]h W 3d,1%=1.97×10^9÷60÷60=54722 [m 3/s]hW 7d ，1%=2.55×10^9÷60÷60=70833 [m 3/s]h 从表中可知典型洪水洪峰流量Q 典=2180 m 3/s （2）、取一日的起止时间为5、4、00—6、4、00 三日的起止时间为5、0、00—8、0、00 七日的起止时间为4、0、00—11、0、00 （3）、由表中数据，根据梯形面积公式可得W 1d,典=29385 [m 3/s]h W 3d,典=40790 [m 3/s]h W 7d ，典=59266 [m 3/s]h(4)、计算各段的放大倍数： K Q =2790/2180=1.280 K W1=33333/29385=1.134 K W3-1=（54722-33333）/(40790-29385)=1.875 K W7-3=（70833-54722）/(59266-40790)=1.323（5）、把放大倍数按时间填入表中第三栏，与对应的典型洪水流量相乘，得放大流量 第（四）栏时间 日、时 Q m 3/s 放大倍数 放大流量 m 3/s 均匀流量m 3/s 时间 日、时 Qm 3/s 放大倍数 m 3/s 放大流量 m 3/s 均匀流量 m 3/s 一 二 三 四 五 一 二 三四五4、0 80 1.323106106 7、0230 1.875 431 431 4、12 70 1.323 93 937、52501.875 469 469 5、0 120 1.875/ 1.323 225/ 159 220 7、16 163 1.875 306 306 5、42601.134/ 295/330 7、19 1591.875 298 298。

工程水文及水利计算第三版课后题答案
1.假设一个洪水的潮流密度是1000m3/s，洪水的持续时间是30小时。

洪水体积是多少？
2.假设一个小型水库的水库容量是250万立方米，汇流到该水库的洪
水流量是60万立方米/小时，则水库连续蓄水多长时间？
答案：250/60=4.17小时（水库连续蓄水时间）
3.一个垂直墙长4米，湖水面积是5000平方米，水深是
4.5米，问
水体旋流搅拌面积多大？
4.假设一座水帘有4个活动阀，其直径是6米，洪水流量是20万立
方米/小时，求水帘的最小闸孔高度？
答案：H=2/3π•6^2•20/4=16.14米（水帘最小闸孔高度）
5. 一个湖泊的蓄水容量是200万立方米，前庭泵的规格是
Φ200mm×150mm，求该前庭泵的扬程？
答案：Q=200/7556=2.67m3/s
6.假设一段河道半径是6米，河床坡度0.01，求河道的特征尺度？
答案：L=R/k=6/0.01=600米（河道特征尺度）
7.水源区的基流量是4.2万立方米/天，求水库兴建后的需水量？
答案：Q=4.2x10^4/24x3600=225m3/s（水库兴建后需水量）
8.假设一段河道的调蓄容量是600万立方米，当洪水流量为9万立方
米/小时时。

工程水文习题2-1已知某流域面积F=100km2，多年平均年降水量X0=1300mm，多年平均年径流深Y0=600 mm。

试求该流域的多年平均流量Q0、多年平均年蒸发量E0、多年平均年径流系数α0、多年平均年径流模数M0。

答案：W0=1000*F*Y0=6000*104m3Q0= W0/(8760*3600)=1.9 m3/s，E0= X0- Y0= 700mm，α= Y/ X0 =0.46M0= Q0/F=0.019 m3/(s. km2)=19 L/(s. km2)一、基本资料：1、坝址逐年逐月来水资料见《水利水能规划课程设计任务书及指导书》；2、设计年径流量见习题4-1成果；3、最枯5个月平均流量频率计算成果为：Q5，90%=1.81 m3/s。

二、要求：1、以设计年平均流量和最枯5个月平均流量两个控制量选择典型年；2、用同频率缩放法推求设计年径流量的月分配过程，表格如下：三、上交成果：1、典型年选择、缩放倍比K计算文字说明；2、兄弟河水库坝址设计枯水年（P=90%）径流量年内分配计算表。

题解：1、根据习题4-1成果Q90%≈6.8m3/s ,及本次给出的Q5，90%=1.81 m3/s，选择79-80年为典型年；2、计算缩放倍比：K 5= K5,p/ K5,d=1.81/1.76=1.03K12-5=（K年,p×12- K5,p×5）/（K年,d×12- K5,d×5）=（6.8×12- 1.81×5）/（6.42×12- 1.76×5）=1.06习题6-1 特大洪水经验频率估算某工程设计断面处有1958年至1997年的年最大洪峰流量资料，其中最大的两年洪峰流量分别为1996年7500m3/s, 1973年4900m3/s。

经洪水调查考证：1935年洪峰流量9700m3/s 为1898～1997年间第一位，1996年洪峰为1898～1997年间第二位（作特大值处理）。

⼯程⽔⽂学习题答案9第九章⽔⽂预报⼀、概念题㈠填空题 1.=0，>0, <0 2.展开，扭曲 3.短，长 4.最短5.⼀次洪⽔中河段上、下站同位相的⽔位，河段上下站同⼀时刻的对应⽔位6.使槽蓄曲线成为单⼀线的组合流量，即下上）（Q x 1xQ Q '?+=7.流量⽐重因⼦x，河段发⽣稳定流下的传播时间k 8.洪⽔波在河段中的传播时间 9.逆时针绳套曲线 10.短期预报，中长期预报 11.位相相同的⽔位 12.q Q Q t +Δ?上上，13.137.21m，71.43m，17h，69.78m 14.3121t 3t 2t Q Q Q τ?τ+τ?τ+++，上，上上，15.()()Q k Q x 1xQ k ′=?+下上，⽰储流量，河段传播时间，楔蓄系数（或流量⽐重因素），上断⾯流量，下断⾯流量16.零，⼀个时段 t Δ17.S=KQ，地下汇流时间18.流凌开始⽇期预报，封冻⽇期预报，开河⽇期预报19.随时应⽤作业预报过程中获得的最新信息对原洪⽔预报⽅案的计算结果进⾏修正，然后发布预报 20.先演后合，先合后演21.绝对误差，相对误差，确定性系数 22．状态⽅程，观测⽅程㈡选择题 1．[d]2. [c]3. [b]4. [a]5. [d]6. [b]7. [c]8. [b] 9. [a] 10.[d] 11.[b] 12.[c]13.[a]14.[a]15.[c]16.[b]17.[b]18.[d]㈢判断题 1.［T］ 2.［F］ 3.［F］ 4.［T］ 5.［T］ 6.［T］7.［F］ 8.［F］㈣问答题1.答：⽔⽂预报⽅案是根据实测资料建⽴的，它反映了⼀个流域或河段的⽔⽂变化规律。

因此，可依当前已出现的⼀些⽔⽂⽓象情况，如降⾬、⽔位、流量等，按⽔⽂预报⽅案进⾏作业预报，得知预见期内的⽔⽂变化。

显然，预报⽅案是作业预报的基础，⽽作业预报⼜是对预报⽅案的应⽤及检验。

2.答：河道洪⽔波在运动中发⽣变形，内因是洪⽔波存在附加⽐降，使洪⽔传播中发⽣展开和扭曲；外因是河槽的调蓄和区间暴⾬径流的影响。

工程水文学（第四版）课后习题3-1答案
3-1某河某站横断面如图3-19所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。

图中测线水深h1=2.0m，h2=1.8m，h3=0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分别表示测线在0.2h,0.8h,0.6h处的测点流速，α左、α右分别表示左右岸的岸边系数。

这里不好画图，我就把每个值都写出来，对照一下就行
左岸起起点距测后每段河宽b1=20m,b2=10m,b3=15m,b4=5m；α左=0.9，α右=0.5；V0.2=1.2m/s,V0.6=0.8m/s,V0.8=1m/s；
h3至右岸的A4面域为死水位。

解：（1）垂线平均流速的计算
V m1=(V0.2+V0.6)/2=(1.2+0.8)/2=1.0m/s
V m2=V0.8=1.0m/s
（2）部分面积的计算
死水位面积不计算
A1=2.0*20/2=20㎡
A2=((2.0+1.8)*10)/2=19㎡
A3=((1.8+0.5)*15)/2=17.25㎡
（3）部分面积平均流速的计算
V1=V m1*α左=1.0*0.9=0.9m/s
V2=(V m1+Vm2)/2=1.0m/s
V3= V m1*α右=0.5m/s
（4）断面流量的计算
Q=V*A，分别带入计算即可
Q=q1+q2+q3=0.9*20+1*19+0.5*17.25=36.625m³/s （5）断面平均流速的计算
A=A1+A2+A3=20+19+17.25=56.25㎡
V=Q/A=45.625/56.25=0.811m/s
注意：此题需要看懂题中条件，要细心读题，熟练运用计算公式。