工程水文学第五章
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习 题2-1 某水文站控制流域面积F=8200km2,测得多年平均流量s m Q /1403=,多年平均降雨量mm P 1050=,问该站多年平均径流量、多年平均径流深、多年平均径流系数、多年平均径流模数各为多少?2-2 某流域6月上中旬降雨量稀少,6月21日发生一场暴雨洪水,实测得流域面平均雨量P 1 = 190.1mm ,相应的径流深R 1 = 86.3mm ;6月25日又有一次暴雨过程,流域面平均降雨量P 2 = 160.2mm ,径流深R 2 = 135.8mm 。
试计算这两次暴雨洪水的径流系数,并分析两者不同的主要原因。
2-3 某流域集水面积1600km 2,多年平均降水量1150mm ,多年平均流量26.5m 3/s 。
问该流域多年平均陆面蒸发量是多少?若在流域出口断面修建一座水库,水库平均水面面积35 km 2,当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm ,蒸发器折算系数0.87。
问建库后该流域多年平均径流量有何变化,变化量多少?习 题4-1 某流域1981年5月一次暴雨的逐时段雨量及净雨深见表4-12,已分析得流域稳定下渗率f c =0.4mm/h ,试划分地面、地下净雨。
表4-12 开峰峪水文站以上流域降雨及径流资料4-2 某流域1992年6月发生一次暴雨,实测降雨和流量资料见表4-13。
该次洪水的地面径流终止点在27日1时。
试分析该次暴雨的初损量及平均后损率,并计算地面净雨过程。
表4-13 某水文站一次实测降雨及洪水过程资料4-3某流域面积881km2,一次实测洪水过程见表4-14。
根据产流方案,求得本次洪水的地面净雨历时为两个时段,净雨量分别为14.5mm和9.3mm。
(1)试用分析法推求本次洪水的单位线;(2)将所求的单位线转换为6h单位线;(3)根据所求的单位线及表4-15的净雨过程推算流域出口断面的地面径流过程线。
表4-14 单位线分析4-4 利用表4-14资料推求瞬时单位线的参数n、K,并转化为6h单位线,并根据表4-15的资料推求流域出口断面的地面径流流量过程线。
第五章 “工程水文学”实验指导 “工程水文学”是水文学的一个分支,是为工程规划设计、施工建设及运行管理提供水文依据的一门科学,主要分为水文分析计算和水文预报两方面。
水文学的基本原理和方法,包括水文资料的收集与统计、设计洪水、流域分析计算、水质及水质评价。
主要内容包括:水循环与径流形成;水文资料的观测、收集与处理;水文统计基本知识;文学知识河川径流,水文学的基本原理和方法,水文资料的收集与统计,设计洪水,流域分析计算,水质及水质评价;设计年径流及径流随机模拟;由流量资料推求设计洪水;流域产流、汇流计算;由暴雨资料推求设计洪水;排涝水文计算;水文预报;水文模型;古洪水与可能最大降水及可能最大洪水;水污染及水质模型;河流泥沙的测验及估算。
第一节流量实验一、实验目的帮助学生加深对流量测验基本理论的理解,掌握河流流量与断面流速的测定方法,掌握流速仪、测深杆等仪器设备的使用方法。
要求:布置适当的垂线,测量流速和过水断面,计算流量。
二、实验原理通过河流某一断面的流量Q可表示为断面平均流速v和过水断面面积A的乘积,即Q=v·A,因此,流量测验应包括断面测量和流速测验两部分工作。
流速仪法测流,就是以上式为依据,将过水断面划分为若干部分,用普通测量的方法测算出各部分断面的面积,用流速仪测算出各部分面积上的平均流速,部分面积乘以相应部分面积上的平均流速,称为部分流量。
部分流量的总和即为断面的流量。
三、主要仪器包括流速仪、测深仪、经纬仪。
旋杯式流速仪LS78,仪器的起转速:v0≤0.018 m/s;旋杯的回转直径为128 mm;每两次信号间旋杯的转数:1转;检定公式的均方差m≤±2%。
旋杯式流速仪LS45-2,测速范围:0.015~3.5 m/s。
工作水深:0.05~3 m。
(受信号线长度限制,如果入水深度超过6 m,则要向工厂另购加长线、密封接头、加长测杆等。
)工作温度:-10 ︒C~+45 ︒C。
第五章年径流及年输沙量分析与计算本章学习的内容和意义:年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的,年径流分析计算成果与用水资料相配合,进行水库调节计算,便可求出水库的兴利库容;多年平均输沙量计算成果为水库死水位的选择提供了重要依据。
同时,年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据,也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。
年径流及年输沙量的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素,设计年径流分析计算,设计年径流的年内分配;枯水流量分析计算;多年平均输沙量的估算。
本章习题内容主要涉及:年径流和年输沙量的资料审查;年径流量的频率分析计算;年径流量的相关分析及插补延长;设计年径流量的推求;设计年径流的年内分配;无资料地区设计年径流量及其年内分配的推求;枯水流量分析计算;年、月输沙量和设计年输沙量及其年内分配的分析计算。
一、概念题(一)填空题1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。
2、描述河川径流变化特性时可用变化和变化来描述。
3、下墊面对年径流的影响,一方面,另一方面。
4、对同一条河流而言,一般年径流流量系列Q i (m3/s)的均值从上游到下游是。
5、对同一条河流而言,一般年径流量系列C v值从上游到下游是。
6、湖泊和沼泽对年径流的影响主要反映在两个方面,一方面由于增加了,使年径流量减少;另一方面由于增加了,使径流的年内和年际变化趋缓。
7、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。
8、根据水文循环周期特征,使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为。
9、为方便兴利调节计算而划分的年度称为。
10、水文资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。
11、对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的,一般认为是相对稳定的,主要由于受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
12、当年径流系列一致性遭到破坏时,必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行计算,使之状态。
工程水文学第五章习题2【思量题】1.一次洪水中,涨水期历时比落水期历时()A.长B.短C.一样长D.不能绝对2.设计洪水是指()A.符合设计标准要求的洪水B.设计断面的最大洪水C.任一频率的洪水D.历史最大洪水3.设计洪水三个要素是()A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时B.洪峰流量、洪水总量和洪水过程线C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线4.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准()。
A.高B.低C.一样D.不能绝对5.挑选水库防洪标准是依据()。
A.集水面积的大小B.大坝的高度C.国家规范【思量题】1.我国水利水电工程设计中的洪水峰、量频率计算中,洪峰流量选样的常用办法是()。
A.最大值法B.年最大值法C.超定量法D.超均值法3.确定历史洪水重临期的办法是()。
A.按照适线确定B.按暴雨资料确定C.按国家规范确定D.由历史洪水调查考证确定4.某一历史洪水从发生年份以来为最大,则该特大洪水的重临期为()。
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-发生年份-16.对特大洪水举行处理的内容是()。
A.插补展延洪水资料B.代表性分析C.阅历频率和统计参数的计算D.挑选设计标准7.资料系列的代表性是指()。
A.是否有特大洪水B.系列是否延续C.能否反映流域特点D.样本的频率分布是否临近总体的概率分布8.三点法配线适用于()。
A.延续系列和不延续系列B.延续系列C.不延续系列D.视系列的长短而定9.对设计站历年水位流量关系曲线对照分析的目的是()。
A.检查洪水的全都性B.检查洪水的牢靠性C.检查洪水的代表性D.检查洪水的大小10.对设计流域自然地理、水利化措施历年变化状况调查讨论的目的是()。
A.检查系列的全都性B.检查系列的牢靠性C.检查系列的代表性D.检查系列的长短11.对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是()。
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:2、式中 ——给定时段内输入、输出该区域的总水量。
——时段内区域蓄水量的变量, 可正可负。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、降雨损失包括: 植物截留、填洼、入渗和蒸发。
8、径流的表示方法和度量单位(1)流量 , 是指单位时间内通过河流某一断面的水量, 单位为 。
径流总量 , 是指时段 内通过某一断面的总水量, 常用单位为 , 万 , 亿 , 有时也用其时段平均流量与时段的乘积表示。
其单位为 或 。
径流深 , 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 。
FT Q F W R 10001000== 径流模数 , 是流域出口断面流量与流域面积 的比值, 单位为 。
FQ M 1000= 第三章 径流系数 , 是指某一时段的径流深度 与相应降雨深度 的比值。
即第四章 因 , 故 。
第五章 水文资料的观测、收集与处理1、日平均水位的计算将当日 内水位过程线所包围的面积, 除以一日时间。
第四章 水文统计基本知识1、把数理统计方法应用在水文学上, 称为水文统计。
2、概率是理论值, 而频率是经验值。
在试验中事件发生的频率通常不等于概率。
第五章设计年径流及年内分配的计算第一节概述 (1)第二节影响年径流的因素 (4)第三节具有长期实测资料时设计年径流量 (6)第四节具有短期实测径流资料时 (10)第五节缺乏实测径流资料时设计年径流量 (14)第六节流量历时曲线 (18)第七节设计枯水流量分析计算 (19)课前学习指导课程要求( 1 )熟悉年径流的定义和我国年月径流时空变化特性;( 2 )了解工程规模与来、用水、保证率的关系;( 3 )熟悉影响年径流年内分配的因素;( 4 )掌握不同资料情况下设计年径流及其年内分配的分析与计算方法;( 5 )了解流量历时曲线与设计枯水流量计算方法;( 6 )了解年径流随机模拟的一般原理与方法课时安排共需6个课内学时,8个课外学时课前思考年径流是依据什么年度进行统计 ?水文资料审查应包括哪几个方面,各自的含义是什么?如何利用同频率与同倍比方法缩放年月径流过程?各自的优缺点?插补延长年月径流系列时应注意什么?应用水文比拟法的关键?年月径流资料短缺的含义是什么?学习重点掌握不同年月径流资料条件下,如何推求设计年径流及其年内分配;难点如何对年月径流建立水文随机模型并进行随机生成?第一节概述一、年径流的变化特性在一个年度内,通过河流出口断面的水量,叫做该断面上以上流域的年径流量,它常用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示。
一般不用日历年,而是用水利年作为一个年度。
图 5-1 (a)黄河陕县站(b)松花江哈尔滨站年径流过程线年径流变化的一些特性:1)年径流具有大致以年为周期的汛期与枯水期交替变化的规律,但各年汛、枯水期的历时有长有短,发生时间有早有迟,水量也有大有小,基本上年年不同,从不重复,具有偶然性质。
2)年径流在年际间变化很大,有些河流丰水年径流量可达平水年的2-3倍,枯水年径流量只有平水年的0.1-0.2倍。
为了便于相互比较,可采用丰水年模比系数K丰和枯水年模比系数 K 枯表示。
式中:为多年平均流量。