水文学原理七大题型讲解(河海大学)
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2019年河海大学招收硕士研究生入学考试试题(考生注意:全部答案必须写在答题纸上否则后果自负1)考试科目代码:811考试科目:水文学原理一、问答题(本题共10小题,每小题10分,共100分)(1)什么叫田间持水量?试给出至少三个能够表明土壤含水量达到山间持水量的水文现象?(2)何为流域?何为流域面积?如何鉴别闭合流域与非闭合流域?(3)水文循环的定义?水文循环的内因、外因?全球多年水量平衡方程式?(4)试简要描述土壤下渗的物理过程?(5)试分析自然条件下控制蒸发率的条件?什么叫蒸发能力?(6)什么叫上水势?纯水中的土水势包括哪几个?如何利用土水势判断土壤水流方向?(7)自然界中的洪水波可分为哪几类?如何划分?(8)产流面积为何变化?蓄满、超渗模式下的产流面积变化各自具有哪些特点?(9)简述霍顿产流理论?(10)什么是流域瞬时单位线?二、证明题(本题共2小题,每小题10分,共20分)(1)试导出河段下断面流量过程峰值位于上断面流量过程内、外和退水段上的条件?(2)扩散波水位流量关系扩散波特点?为什么发生坦化?三、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分)(1)某流域按照蓄水容量不同可以划分为两个部分,其中占流域总面积40%的部分各点的蓄水容量为40mm,占流域总面积60%的部分各点的蓄水容量为80mm.(a)绘出流域蓄水容量分配曲线,并求流域平均蓄水容量Wm;(b)已知一场空间分布均匀的降雨如表所示,试求W0=46mm时各时段产流量;(c)已知fc=3mm/h,根据fc判断各时段产流,划分地表径流与地下径流。
(d)(2)已知某流域可划分为三个子流域(如图),子流域A面积20k㎡,子流域B 面积30K㎡,子流域C面积50K㎡.(a)绘制该流域概念性汇流模型结构图:(b)现有单位瞬时脉冲降雨降落到流域上,根据下表给出的各元件瞬时单位线,确定流域出流过程。
水文预报重点总结一、选择题 二、填空 三、简答 四、计算 五、综合分析第2章 降雨产流量预报1。
降雨径流预报:研究流域内一次降雨将产生多少径流量、径流量的时程分配及径流成分的划分. 23。
两种产流方式特点和区别: 蓄满产流:1)概念:在湿润及半湿润地区,植被较好,表土的下渗能力很强,一般的雨强难以超过。
由于湿润,地下水位较高,包气带缺水量不大,易于被一次降雨所满足.这种产流方式的特点是降雨与总产流量的关系只决定于前期土湿,与雨强无关,叫做蓄满产流。
单点产流公式: 2)基本原理:任一地点上,土壤含水量达蓄满(即达田间持水量)前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。
超渗产流:1)概念:在我国干旱地区,特别在植被较差处,雨量稀少,地下水埋藏深,且包气带下部常为干。
由于包气带缺水量大,一般降雨不可能使包气带达到田间持水量.但植被差,土质贫瘠,下渗能力低。
产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径流,成为超渗产流:当当 有些地区产流方式比较复杂,表现出过渡性,蓄满及超渗兼有。
2)基本原理:当PE 〈=F ,RS=0,当PE>=F ,RS=PE —F ,一般,干旱地区降雨强度大,历时短,E 可忽略,PE 可由P 代替.0()R P E WM W =---:,0;s g i f R i f R >=-=:0s g i f R R <==4。
蒸发关系概化:流域蒸散发有:土壤蒸发E S (影响最大)、植物散发E PL 、水面蒸发E W 流域蒸发影响因素:(1)气象要素:太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等;(2)植被覆盖:覆盖率、植被种类、植被生长季节等;(3)地貌特征:水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡;(4)土质:沙地、粘土、土质空隙度等; (5)土湿5.一层、三层蒸发模型:一层蒸发模式:E S =E S (E P ,W )三层蒸发模式:上土层(EU, WU,WUM )蒸发量:EU=E P下土层(EL, WL ,WLM)蒸发量:EL=E P .WL/WLM 深土层(ED , WD,WDM )蒸发量:ED=C.E P 土壤蒸发量:E=EU+EL+ED (同时刻相加) 1)当WU+P 〉=E P ,EU=E p ,EL=0,ED=0;2)当WU+P<E P , WL 〉=C.WLM ,EU=WU+P,EL=(E P -EU )*WL/WLM ,ED=0; 3)当WU+P 〈E P , C 。
2010年模拟题一、 问答题(1) 建立水量平衡方程式的物理依据是什么?试导出无旁侧入流情况下,洪水通过河段时河段水量平衡方程式的微分形式。
(2) 什么叫田间持水量?已知某土壤的干容重和用体积含水率表示的田间持水量分别为θρf b 和,试给出用重量含水率表示的该土壤的田间持水量ωf 。
(3)什么叫蒸发率?试述控制蒸发的条件。
(4)试列举出两个确定水面蒸发的理论途径,并讨论各自的使用条件。
(5)什么叫下渗容量(能力)?试述控制下渗容量(能力)的条件。
(6)超渗地面径流和饱和地面径流的形成条件? (7)什么叫波速?试证明它与平均流速之间的关系。
(8) 什么叫特征河长?若河长的河底比降为i 0,河道横断面为矩形,水面宽为b ,稳定流水深y 0与Q 0的关系为Q 0=my 0n ,试确定该河段的特征河长。
(m 和n为常数)(9) 试写出蓄满产流模式的包气带水量平衡方程式。
由蓄满产流模式求得的产流量,其径流成分的组成可能有几种?(10) 什么叫流域蓄水容量曲线?它有哪些性质?用它计算流域产流量的试用条件是什么?(11) 什么叫流域调蓄作用?其微观机理是什么?(12)什么叫流域瞬时单位线?若组成流域的坡面和河网瞬时单位线分别为u L (t )和u R (t ),试根据给出流域瞬时单位线u w (t )的表达式。
二、计算题(1)包气带由均质土壤组成,地下水埋深为100cm ,且稳定不变。
当土壤水力传导度为K (θ)=120cm/d 时,包气带以0.74cm/d 的速率稳定蒸发,试求此时在地下水面以上5cm 处的基模势。
(2)已知流域上某场降雨形成的地面产流量你r s 的1h 时程分配如表1所示。
该流域地面径流汇流的1h10mm 时段单位线q (1,t )如表2所示。
试推求由这场降雨的地面产流量形成的流域出口断面流量过程线。
表1。
水文学原理试题及答案1. 试题:描述水文学原理的基本概念及其在地球系统中的作用。
答案:水文学原理是研究水的循环过程以及水在地球中的分布、流动和变化规律的科学。
水文学原理涉及水资源的形成、分布、利用和保护等方面,是地球科学和环境科学的重要组成部分。
在地球系统中,水文学原理起着重要的作用。
首先,它能够描述水的循环过程,从而帮助人们更好地理解地球气候变化、水文灾害和地表水资源等问题。
其次,水文学原理可以研究水的分布和流动规律,从而指导水资源的合理利用和保护,以及地下水和地表水的管理和治理。
此外,水文学原理还可以提供基础数据和模型支持,用于预测和评估水资源的可持续发展和管理。
综上所述,水文学原理对于地球系统的研究和水资源的管理具有重要意义。
2. 试题:解释水文循环及其在全球气候变化中的作用。
答案:水文循环是指地球上水的循环过程,包括蒸发、凝结、降水和流动等环节。
水从地表蒸发转化为水蒸气,经大气凝结形成云和降水,然后降水输入到地球表面,形成河流、湖泊和地下水等,再通过地表径流或地下渗漏进入大洋,最终回到大气层重新参与循环。
水文循环在全球气候变化中起着至关重要的作用。
首先,水的蒸发和凝结是地球上水汽的来源和去向,对大气湿度、云的形成和降水分布等气候要素具有重要影响。
其次,水在地球表面的流动能够调节地表温度、地表能量平衡和地球辐射平衡等气候过程。
再次,水文循环通过地表水和地下水的水量调控,对地表植被生长、土壤湿度和地下水资源的分布等生态系统和环境要素产生重要影响。
总之,水文循环在全球气候系统中扮演着重要角色,它的变化和调控对地球生态环境和人类生活影响深远。
3. 试题:描述降水形成和影响降水变化的因素。
答案:降水是指大气中的水蒸气在一定条件下凝结成水滴或冰晶并下降到地面的过程。
降水形成主要受到以下因素的影响:1) 水蒸气含量:降水的形成离不开充足的水蒸气供应,水蒸气含量的多少直接影响着降水的强弱和频率。
2) 大气层的稳定性:大气层的稳定性会影响降水产生和降水过程的特点。
1、答案:入流量-出流量=蓄水变化量入流量=(Q-əQ/əx △x)dt出流量=(Q+ əQ/əx △x)dt蓄水变化量=əA/ət△xdt由以上三个式子可得:əQ/əx +əA/ət =02、答案:毛管悬着水达到最大时的土壤含水量;它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
ρb=Ms/Vt ,θf= Vw/Vt ,wf= Mw/Msθf=f=Vw/Vt =Ms/Vt * Vw/Mw*Mw/Ms =ρb*wf*1/ρwwf=θf/ρb*ρw (ρw为液体的密度)3、答案:蒸发率:单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值(当其为正值时)称蒸发率。
蒸发率大小的三个控制条件:a.供水条件,蒸发面储存水分的多少;b.能量供给条件,蒸发面上水分子获得能量的多少;c.动力条件,蒸发面上空水汽输送的速度。
4、答案:热量平衡法和空气动力学法热量平衡法:Qn-Qh-Qe= Qθ-Qv;E=Qe/ρωL =Qn +Qv-Qθ/ρωL(1+R)R=-1时,上式是不能用的。
空气动力学法:E=ρΚωdq/dz;空气动力学法主要考虑了饱和差和风速对水面蒸发的影响。
5、答案:下渗容量当供水充足时,单位时间通过单位面积土壤渗入土中水量;控制下渗容量(能力)的条件有初始土壤含水量,土壤的质地和结构等。
6、答案:超渗地面径流:有供水,有界面,降雨强度大于下渗容量;饱和地面径流:存在相对不透水层且上层土壤透水性强,下层土壤透水性弱;上层土壤含水量达到饱和含水量;侧向排水条件差。
7、答案:波体上某一相位点沿河道的运动速度为该相位点的波速,或相应流量或相应水位沿河道的传播速度。
C≥V(C:波速,V:平均流速)证明:C=dQ/dA ,Q=V A ,C=dVA/dA =V+AdV/dA ,对于天然河道,一般dV/dA >0 ,所以C≥V,当且仅当A与Q呈线性关系时取等于号。
水文学原理_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.河网密度是单位流域面积上的河流长度,即流域中与流域面积之比。
答案:干支流总长度2.降雨深与面积曲线的变化规律一般是____________。
答案:面积越大,平均雨深越小3.若土壤处于稳定下渗阶段,则该土壤补给地下径流的水分主要是。
答案:重力水4.某流域的一场洪水中,地面径流的消退速度与地下径流的相比,其情况是___________。
答案:前者快于后5.决定土壤稳定入渗率大小的主要因素是。
答案:土壤特性6.以下哪个选项不属于基本径流成分?答案:回归流7.土壤水的运动方向总是答案:从总势大的地方指向总势小的地方8.甲流域为羽状水系,乙流域为扇状水系。
若两流域的集水面积、下垫面特性和气象特性均一致,对于相同短历时暴雨所形成的流域出口流量过程,则。
答案:甲流域较乙流域洪峰流量小、峰现时间晚9.形成壤中水径流的主要成分是________。
答案:重力水10.在湿润地区,当流域蓄满后,若雨强i大于稳定下渗率fc ,则此时下渗率f为___________。
答案:f=fc11.水文循环的外因是和太阳辐射。
答案:地心引力##%_YZPRLFH_%##引力##%_YZPRLFH_%##重力12.饱和土壤中,土水势由________和静水压力势构成。
答案:重力势13.形成降水的必要条件为充足的水汽、动力冷却条件和______________。
答案:凝结核14.影响下渗能力的主要因素为______________和土壤质地结构答案:初始土壤含水量##%_YZPRLFH_%##初始的土壤含水量##%_YZPRLFH_%##初始土湿##%_YZPRLFH_%##初始的土湿15.地面分水线与地下分水线重合的流域称为 _______________。
答案:闭合流域##%_YZPRLFH_%##闭合的流域16.流域蒸散发的变化规律主要基于土壤蒸发和____________规律归纳而来的。
目录Ⅰ历年真题试卷 (2)河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (4)河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (6)河海大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (8)河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (10)河海大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (12)河海大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题 (14)Ⅱ历年真题试卷答案解析 (16)河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (16)河海大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (26)河海大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (35)河海大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (44)河海大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (51)河海大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (58)河海大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (66)Ⅰ历年真题试卷河海大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码:811科目名称:水文学原理满分:150分一、指出下列各题成立的条件(每小题4分,共24分)1.在计算区域平均降雨量时,泰森多边形法和算术平均法取得相同结果的条件。
2.在非饱和土壤中,土壤水分从A点向B点运动的条件。
3.断面水位与流量呈单值关系的条件。
4.河段槽蓄量与河段下断面流量呈单值关系的条件。
5.运动波的速度等于断面平均流速的条件。
6.汇流系统的瞬时单位线等于组成该系统的两个概念性元素的瞬时单位线的卷积分的条件。
二、导出下列各题存在的关系(每小题5分,共25分)1.重量含水率W与容积含水率θ的关系。
2.单位入流H(t)与单位瞬时脉冲入流〥(t)的关系。
3.流域瞬时单位线u(t)与S曲线S(t)的关系。
4.特征河长l与扩算系数µ的关系。