三点法作频率曲线及洪水过程线的推求
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工程水文水力学思考题和计算题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?答:1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。
2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。
答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。
依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。
对一闭合流域:设P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U 2。
对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:影响水资源的因素十分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。
因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。
如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。
例如:某闭合流域的多年平均降雨量,多年平均径流深R=420mm,试求多年平均蒸发量。
-=600mm。
3、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
答:一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
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1为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减?2答案;因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的,而这些水汽主要来自海洋的蒸发,在向内陆的输送中,距离海洋愈近,水汽愈丰沛,形成降水的条件愈有利,所以降水丰沛;水汽输送途中,随着不断的降水,气流中的水汽不断减少,形成降水的条件愈来愈不利,使西北内陆的降水量也就逐渐减少。
2.为什么我国夏季常常发生大洪水?我国处于北半球温带地区,附近洋面夏季接受太阳辐射量大,蒸发强度高,大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区,且夏季降水的天气系统,如台风雨、锋面雨等特别活跃,常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨,从而引发大洪水及特大洪水。
3. 使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的(__b__)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[_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?不对。
时段越长,水量平衡方程中的蓄水变量相对其他各项将愈小,当时段很长时,甚至可以忽略不计,如多年平均水量平衡那样2-21.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积?答:1)搜集指定断面以上河流所在地区的地形图;(2)在地形图上画出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?当地面分水线和地下分水线相重合时,称为闭合分水线。
34毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害?51)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)裸露的坡地,下渗差,暴雨时产生地面径流大,汇流速度快,将使洪峰大大增高67围垦湖泊,为什么会使洪水加剧?8围垦湖泊,主要使湖泊的蓄洪容积大大减小;同时,被围垦的土地,还要大量排渍,使河流洪水显著加剧2-31. 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?层结曲线是因为不同高程的大气吸收地面长波辐射的不同,所形成的气温自地面向高空递减的曲线,其递减率约为平均每升高100m气温下降;状态曲线则为气块上升过程中,因气块膨胀消耗内能,气温随上升高度递减的曲线,坡度较前者陡。
同频率直接放大法推求设计洪水过程线
张彦洪
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】为了克服传统的同频率放大修匀法计算繁琐等缺点,提出了一种计算设计洪水的新方法———同频率直接放大法。
该法基于洪水峰、量同频率原理计算放大配比,分时段放大典型洪水,可直接得到设计洪水过程线,不需要修匀流量或调整放大倍比以满足洪峰、洪量符合设计频率的要求,避免了修匀的繁琐计算和随意性,能保持典型洪水模式。
算例显示,同频率直接放大法推求的设计洪水与传统放大修匀法的结果非常接近,时程分配与典型洪水高度吻合,可在工程设计中参考使用。
【总页数】3页(P48-50)
【作者】张彦洪
【作者单位】甘肃农业大学水利水电工程系,甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TV122
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工程水文学习题-由流量资料推求设计洪水一、概念题(一)填空题1.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类:第一类为保障的防洪标准;第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。
2.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类:第一类为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准;第二类为确保的洪水标准。
3.设计洪水的标准高时,其相应的洪水数值就;则水库规模亦,造价亦;水库安全所承担风险则4.目前我国的防洪规划及水利水电工程设计中采用先选定,再推求与此相应的洪峰、洪量及洪水过程线。
5.设计永久性水工建筑物需考虑及两种洪水标准,通常称前者为设计标准,后者为校核标准。
6.目前计算设计洪水的基本途径有三种,它们分别是、、9.用矩法计算不连续系列(N年中有a次特大洪水)统计参数时,假定实测洪水(n年)除去实测特大洪水(l次)后构成的(n-l)年系列的和与除去特大洪水后的(N-a)年系列的相等。
10.在设计洪水计算中,洪峰及各时段洪量采用不同倍比,使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值,此种放大方法称为法。
11.在洪水频率计算中加入特大洪水时,计算不连续系列水文统计参数的方法有和15.对于同一流域,一般情况下洪峰及洪量系列的CV值都比暴雨系列的CV值,这主要是洪水受和影响的结果。
16.一般说来,设计洪水的径流深应相应的设计暴雨深,而洪水的CV值应相应暴雨的CV值。
17.入库洪水包括、和18.入库洪水过程线较坝址洪水过程线,洪峰变,峰现时间19.分期设计洪水各分期的划分是依据20.分期洪水的选样是采用21.分期洪水系列的CV值比年最大洪水系列的CV值22.洪水地区组成的计算方法有和23.在进行设计洪水成果合理性分析时,将1d、3d、7d洪量系列的频率曲线画在同一张频率格纸上,它们不应,且间距24.同一个测站,1d洪量系列的CV值,一般于3d洪量系列的CV值。
25.年最大洪峰流量系列的CV值,一般于年平均流量系列的CV值。
1、 展延年径流系列的关键是选取参证变量,简述参证变量应具备的条件? 答:(1)参证变量与设计变量在成因上有密切的联系;(2)参证变量与设计变量有一段相当长的平行观测资料,以便建立相关关系;(3)参证变量必须具有长期的实测资料,以便展延设计站系列使之符合代表性的要求。
2、 何为前期影响雨量?如何计算?计算中应注意哪些问题?答:前期影响雨量a P 是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标,因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
a P 一般按下式计算:,1t ,=K ()a ta t t P P P 且 ,1a t m P W其计算步骤如下: (1)确定流域蓄水容量m W ;(2)由蒸发资料和m W 确定土壤含水量消退系数t K ;(3)由降雨P 、m W 和t K 按上式计算,1a t P3、 试述设计洪水推求的途径及其适用条件?答:(1)由流量资料推求设计洪水。
当设计断面有足够的实测流量资料时,可用水文统计原理直接由流量系列推求设计洪水。
(2)由暴雨资料推求设计洪水。
当设计断面流量资料不足,但是有比较好的雨量资料时,可根据径流形成原理,由设计暴雨推求设计净雨,再由设计净雨推求设计洪水。
(3)地区综合法推求设计洪水。
当设计流域缺乏降雨-径流资料时,可根据水文地区变化规律采用该办法推求设计洪水。
4、工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用?答:(1)规划设计阶段。
为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据;(2)施工阶段。
为施工设计提供设计水文数据,为指导现场施工,提供施工水文预报;(3)运行管理阶段。
提供各类水文预报成果,确保工程安全和发挥最大效益。
同时还需不断进行水文复核,提供新的情况下的设计水文数据。
5、现行水文频率计算配线法的实质是什么?简述配线法的方法步骤?实质:认为样本的经验分布反应了总体分布的一部分,因此可用配线法推求总体分布。
方法步骤:(1)将实测资料由大到小排列,计算各项的经验频率,在频率格纸上点绘经验点距(纵坐标为变量的取值,横坐标为对应的经验频率)(2)选定水文频率分布线(一般选择皮尔逊Ⅲ型)(3)先采用矩法和其他方法估计出频率曲线参数得初估值X、vC,而s C凭经验初选为vC的某一倍数;(4)根据拟定的X、vC和s C,查书上附表,计算p x值。
由暴雨资料推求设计洪水复习思考题1. 用暴雨资料推求设计洪水的原因是( C)A. 用暴雨资料推求设计洪水精度高B. 用暴雨资料推求设计洪水方法简单C. 流量资料不足或要求多种方法比较D. 大暴雨资料容易收集2. 由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定(C )。
A. 设计暴雨的频率大于设计洪水的频率B. 设计暴雨的频率小于设计洪水的频率C. 设计暴雨的频率等于设计洪水的频率D. 设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率3. 由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是( A)A. 暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨、推求设计洪水B. 暴雨观测、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨C. 推求设计暴雨、推求设计净雨、推求设计洪水D. 暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨、选择典型洪水、推求设计洪水3. 对于中小流域,其特大暴雨的重现期一般可通过( A )A. 现场暴雨调查确定B. 对河流洪水进行观测C. 查找历史文献灾情资料确定D. 调查该河特大洪水,并结合历史文献灾情资料确定4. 当一个测站实测暴雨系列中包含有特大暴雨时,若频率计算不予处理,那么与处理的相比,其配线结果将使推求的设计暴雨( A )。
A. 偏小B.偏大C. 相等D.三者都可能5. 暴雨资料系列的选样是采用(A )A. 固定时段选取年最大值法B. 年最大值法C. 年超定量法D. 与大洪水时段对应的时段年最大值法6. 若设计流域暴雨资料系列中没有特大暴雨,则推求的暴雨均值、离势系数CV可能会(B)A. 均值、离势系数CV都偏大B. 均值、离势系数CV偏小C. 均值偏小、离势系数CV偏大 C. 均值偏大、离势系数CV偏小7. 对雨量观测仪器和雨量记录进行检查的目的是( D )。
A.检查暴雨的一致性B. 检查暴雨的大小C.检查暴雨的代表性D. 检查暴雨的可靠性8. 对设计流域历史特大暴雨调查考证的目的是( C )。
A.提高系列的一致性B.提高系列的可靠性C.提高系列的代表性D.使暴雨系列延长一年9. 暴雨动点动面关系是(D)A. 暴雨与其相应洪水之间的相关关系B. 不同站暴雨之间的相关关系C. 任一雨量站雨量与流域平均雨量之间的关系D. 暴雨中心点雨量与相应的面雨量之间的关系10. 暴雨定点定面关系是( C )A. 固定站雨量与其相应流域洪水之间的相关关系B. 流域出口站暴雨与流域平均雨量之间的关系C. 流域中心点暴雨与流域平均雨量之间的关系D. 各站雨量与流域平均雨量之间的关系11. 某一地区的暴雨点面关系,对于同一面积,折算系数α(B )A. 随暴雨历时增长而减小B. 随暴雨历时增长而增大C. 随暴雨历时的变化时大时小D. 不随暴雨历而变化12. 某一地区的暴雨点面关系,对于同一历时,折算系数α(D )A. 随流域面积的增大而减小B. 随流域面积的增大而增大C. 随流域面积的变化时大时小D. 不随流域面积而变化13. 用典型暴雨同倍比放大法推求设计暴雨,则(D)。
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸,这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同,即洪水过程线形状的不同,会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此,设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路:先从实测资料中选取一场典型洪水过程,然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大,即得设计洪水过程线.选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线;具代表性,洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线,尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中,主峰靠后的过程。
1。
2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线,以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值,有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计,如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计,如调节性能高的水库,分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后,以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标,即得设计洪水过程线.该法简单易行,能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致,这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的.如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线,其洪峰值不一定为设计洪峰值.故为了克服这种矛盾,为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。