水文与水资源思考题复习题Word文档下载推荐.docx
《水文与水资源思考题复习题Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文与水资源思考题复习题Word文档下载推荐.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
田间持水量指土壤中所能保持的毛细管悬着水的最大量。
径流自地面与地下汇入河网并向流域的出口汇聚的水流，称为径流。
径流总量w（m3）指一定的时段内T（=t2-t1）通过某一河流断面的总水量
径流深R（mm）一定时段内径流总量均匀地平铺在整个流域面积上所形成的水层厚度称为径流深度
径流模数M（m3/s·
km2）指单位时间（1秒）内从流域单位面积上所产生的水量。
即流域出口断面流量与流域面积的比值
径流系数α某一时段的径流深R与同时段内流域平均降雨量P的比值
1、降雨是怎样形成的？
按空气动力上升冷却的原因将降雨分为哪几种类型？
降水：
是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态水的现象。
3大气中存在水分，即水汽；
②降温，降至露点温度以下，或空气冷却；
③大气中存在吸水性的微粒（凝结核）
按气流上升运动的原因，常把降雨分成四种类型：
•对流雨地面受辐射温度升高，下层暖湿空气膨胀上升，上层温度较低
的空气则下沉补充。
下层较暖的空气在上升到温度较低的高空后发生冷却，所含的水气凝结成云（淡积云浓积云积雨云），形成降雨。
•地形雨暖湿空气在运移过程中，因受地形（如山脉等）影响而被抬升，发生冷却，所含的水汽凝结形成降雨。
•锋面雨由于不同性质的气团相遇所形成
•气旋雨某一地区气压低于四周气压而形成低压区时，四周气流即要向低压区辐合汇集。
由于地转力的影响，北半球辐合气流是沿逆时针方向流入的。
气流汇入后受热再转而上升，上升气流中的水汽因而冷却凝结，形成降雨。
可出现大范围降雨和大风的天气现象，称为气旋雨。
降雨持续时间长、范围大。
除台风雨之外，强度相对较小
2、影响降水的因素有哪些？
为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？
1地理位置的影响纬度地带性，距海远近
2气旋、台风路径等气象因素的影响
3地形的影响
4其他因素（下垫面）的影响森林、水体、城市
3、面平均雨量怎样计算？
各计算方法有什么特点？
1、算术平均法适用于流域内地形起伏不大，雨量站分布较均匀较密的情况。
2、泰森多边形法（面积加权平分法或垂直平分法）区域内雨量站分布不均匀，且有的站偏于一角，采用这种方法较为优越和合理。
3、降雨量等值线法精度较高，适合于地形变化显著的流域；
绘制等雨量线需较多站点雨量资料；
不同时段的等值线图需重绘，工作量大。
4、试分析说明土壤下渗过程及其主要影响因素
1）渗润阶段
下渗水份主要在分子力的作用下被土壤颗粒吸附，首先成为吸湿水而后成为薄膜水。
在土壤干燥的情况下，这一阶段非常明显。
随着下渗的进行，土壤水分逐渐增多，当土壤含水量大于最大分子持水量时，这一阶段即结束。
2）渗漏阶段
下渗水份主要在毛管力和重力的作用下，在土壤空隙中做不稳定流动并逐渐充填土壤空隙。
当全部孔隙被水充满而饱和时，这一阶段即结束。
3）渗透阶段
在土壤空隙为水充满而饱和的情况下，水分在重力作用下做稳定运动。
渗漏是非饱和水流运动，而渗透则属于饱和水流运动。
在实际下渗过程中，两个阶段并无十分明显的界限。
5、何为区域总蒸发？
何为下渗？
充分供水条件下的下渗有何规律？
6、分析径流的形成过程
由降水到达地面时起，到水流流经出口断面的整个物理过程称为径流形成过程。
这一过程大致可分为流域蓄渗、坡地产流和汇流、河网汇流三个阶段。
1.流域蓄渗阶段降雨初期，除一小部分（一般不超过5％）降落在河槽水面上的雨水直接形成径流外，大部分降水并不立即产生径流，而消耗于植物截留、下渗、填洼与蒸散发，这一过程叫流域蓄渗。
2、坡地产流和汇流阶段1）坡地产流：
降雨满足了流域蓄渗或其强度大于下渗率之后，地表径流、壤中流和地下径流便开始出现，这一现象称为产流。
2）坡地汇流：
地表径流、壤中流以及地下径流分别沿着坡面、在包气带的土层中以及地下含水层中向河槽汇聚称为坡地汇流。
3、河网汇流阶段坡面漫流、壤中流以及地下径流汇入附近的河网后，再于河槽中向下游干流方向流动，最终流出出口断面的过程称为河网汇流阶段，又称“河槽汇流阶段”。
7、绘图说明什么是河岸调节？
它有什么作用？
河岸调节：
在河网汇流阶段，由于河槽内水位上升的速度大于河槽两岸地下水位的上升速度，致使河槽中水位高于地下水位，故河槽中的一部分水补给两岸的地下含水层；
当降雨停止后，汇入河槽中的水量小于流出出口段面的水量时，河槽中的水位便会降低，致使河槽两岸的地下水位高于槽中水位，此时，两岸地下含水层中的水分又会补给河槽。
这一现象称为河岸调节。
河岸调节的作用：
使河水流出出口断面的时间延长、最大流量变小，故出口段面的流量过程线较降雨过程线要平缓得多。
8、试比较蓄满产流和超渗产流发生的条件和特点
1、蓄满产流（饱和产流）：
在湿润地区，地下水位较高，包气带较薄。
整个包气带缺亏的水分并不多。
降雨发生后，雨水渗入土壤，包气带中的水分很快达到饱和，下渗趋于稳定；
因包气带饱和未渗入土壤的水分形成地表径流Rs。
而稳定下渗的水分Pc抵达地下水面，在地下含水层中则形成地下径流Rg；
2、超渗产流（非饱和产流）在干旱地区，地下水位较低，包气带较厚。
因此包气带缺亏的水分较多，降雨很难使包气带水分达到饱和。
但是如果降雨强度大于下渗率，雨水不会全部下渗，即会产生地表径流Rs。
在此期间，部分雨水仍然不断下渗，下渗锋面不断下移。
超渗产流与蓄满产流的区别：
•超渗产流决定于降雨强度，而与降雨量大小关系不大；
•蓄满产流决定于降雨量的大小，与降雨强度无关；
一般来说，湿润地区以蓄满产流为主，干旱地区以超渗产流为主。
我国淮河流域及其以南大部分地区和东北的东部（大体上相当于年降水量700mm以上，年径流系数0.5以上的湿润地区，是以蓄满产流为主；
黄河流域和西北地区，以超渗产流为主；
华北和东北的部分地区，情况较复杂，表现出蓄满产流、超渗产流过渡的特点.
9、径流特征值有哪些表示方法（要求会计算）？
第四章
水系大小不一、规模不等的河流（包括干流、支流）所构成的脉络相通的水流系统称水系，又称河系或河网。
流域1、河流某断面以上，汇集地表水和地下水的区域（分别称做地面集水区和地下集水区）统称为河流在该断面以上的流域。
或2、由分水线包围的某河流的集水区域。
河网密度为单位流域面积内的河流总长度。
闭合流域若流域的地面水和地下水分水线在位置上重合，即地面和地下集水区相重合，则称这种流域为闭合流域。
非闭合流域若地面分水线与地下分水线在位置上不完全重合，即地面和地下集水区不相重合常称这种流域为非闭合流域。
河流的比降某河段的落差△h与河长L的比值称为比降I=△h/L，常以小数或百分
数来表示。
比降越大河道汇流越快。
完全年调节完全年调节系数Cr：
由于径流年内分配不均，通常要建水库进行调节。
假如建造的水库能把下游的径流调节得十分均匀，即在一年内，无论是在洪水期还是枯水期，水库下游的河流流量是一样的（即等于年平均流量），这样的调节称为完全年调节
河岸调节
频率对于某些复杂事件，人们很难事先知道所有可能出现的结果数，只能通过多次重复试验来估计事件的概率，故称为经验概率，即频率。
是描述随机事件出现可能性大小的具体数，是个经验值，事先不能确定
重现期由于频率是概率论中的一个概念，比较抽象，因此在水文分析计算中常用重现期来代替随机事件出现的可能性（机会）大小。
所谓重现期是指某一随机事件在很长时期内平均多长时间出现一次（水文学中常称为“多少年一遇”）。
即在许多试验中，某一随机事件重复出现的时间间隔的平均数，即平均的重现间隔期。
设计洪水在水利工程的设计中，水工建筑物能够抗御的最大洪水称为设计洪水。
河流的水情要素
洪水波由于流域降水后，地表径流不断的注入河槽，河水的水位，流量及流速等不仅沿程不一，而且随时都在变化，原来稳定的水面受到干扰而形成波动就是洪水波。
洪水波流量假设下雨前河道中有一条稳定的水面，降雨后流域地表径流大量注入河槽形成洪水波，稳定水面上涌入的水量称为洪水波流量，也称波流量，波流量沿程向下游移动，就形成了洪水波的运动。
附加比降洪水波的水面相对于稳定流水面的比降。
可近似地以洪水波的水面比降与稳定流的水面比降的差值表示
水利粗度
含沙量ρ（kg／m3）：
单位体积河水中泥沙的重量。
ρ=Ws/V。
Ws为浑水水样中泥沙的重量（kg）,V为浑水水样体积（m3）
输沙率Qs（kg／s或t／s）：
单位时间内通过一定过水断面的泥沙重量。
Qs=ρQ
Q流量（m3/s），ρ为平均含沙量（kg／m3）
输沙量Wts（kg、t或万t）在一定时段内通过一定过水断面的泥沙总量。
Ws=QsT
T为时段，如求日输沙量，则为86400s
侵蚀模数Ms（t／（km2）：
是指每km2流域面积上被侵蚀并汇入河流的泥沙重量。
Ms=Wts/F
潮流界涨潮流上溯最远的断面，即涨潮流速为零处。
潮区界潮流界以上的河段，潮波继续传播，但振幅急剧减小，在潮差为零处，潮汐影响完全消失，该处称潮区界。
感潮河段入海河口在潮区界以下均属受潮汐感应的河段，称感潮河段
河口河流汇入海洋、湖泊、水库等水体处或河流的支流汇入主流处称为河口
盐水楔异重流河口为咸淡水交汇处，一方面有淡水径流的下泄，另一方面海水上溯。
当潮流自外海涌入河口时，海水因含有盐分，密度较大，呈楔状伏于密度较小的淡水之下，此即
盐水楔异重流现象
思考题
1、河流正常年径流量的概念及其计算方
正常年径流量：
如果统计的实测资料年数增加到无限大时，多年平均流量将趋于一个稳定的数值，此称为正常年径流量。
可以年平均流量Q（m3/s）或年径流总量W（m3）表示也可以年径流深R（mm）及径流模数M（公升/s·
km2）表示
正常年径流量的计算
1.资料充分时正常年径流量的推求以算术平均法计算.（＞30年）
2.资料不足时正常年径流量的推求以相关分析法计算.（＜20年）
3.缺乏实测径流资料时正常年径流量的推求以等值线图法、水文比拟法间接途径计算。
2、河流的补给类型及其特点
一、雨水补给雨水是全球大多数河流最重要的补给来源。
◆水情特点：
流量明显随着雨量的增减而增减
二、冰雪融水补给季节性积雪融水补给/永久积雪和冰川融水补给
融水补给为主的河流的水量及其变化，
与流域的积雪量和气温变化有关。
流量明显随气
温的升降而升降。
三、地下水补给
河流从地下所获得的水量补给，称为地下水补给。
地下水补给一般约占河流径流总量的15％-30％
水量稳定、时间上分布均匀。
地下水
补给受流域水文地质条件影响较大。
四、湖泊与沼泽水补给
有些河流直接发源于湖泊，有些湖泊一方面汇集若干河流的来水，一方面又流出汇入更大的河流，成为大河的补给水源。
湖泊沼泽补给的河流水量变化缓慢而且稳
定。
人工补给
从水量多的河流、湖泊中把水引入水量缺乏的河流，向河流中排放废水等，都属于人工补给范围。
我国几乎所有河流都可获得两种或两种以上的补给。
一般来说河流的补给种类由南向北、由东向西逐渐增多.
3、水位-流量关系曲线的绘制及其意义
水位－流量关系曲线：
是水位随流量变化的曲线。
纵坐标为水位，横坐标为流量。
5、河流年经流量的变差系数Cv值的意义，我国河流的Cv值有什么分布规律？
Cv值的意义：
反映总体的相对离散程度（即不均匀性）。
Cv值大，表示年径流的年际变化大，容易发生洪、旱灾，水利建设费用大；
Cv值小则相反。
◆影响年径流年际变化的主要因素是：
气候、流域下垫面状况及人类活动等。
具体有：
降水量、河流的补给、流域面积
◆我国河流年径流Cv值变化特点
1）降水量少的地区Cv值＞降水量多的地区；
2）雨水补给为主的河流Cv值＞地下水补给为
主的河流，也＞冰雪融水补给为主的河流；
3）平原和盆地的Cv值＞相邻的高山和高原区；
4）流域面积小的河流Cv值＞流域面积大的；
◆在我国，河流的C
v值大致自南向北增大，这与降水量变率的分布一致。
5、试分析我国河流径流量的季节性差异及其原因。
6、何为洪水波的变形？
变形的原因是什么？
洪水波的展开与扭曲，统称为洪水波的变形现象，主要原因是水面存在着附加比降。
洪水波的展开与扭曲在洪水波运动中是同时发生的。
洪水波变形的结果是波前越来越短，波后越来越长，波峰不断降低，波形不断变得平缓，波前水量不断的向波后转移。
1）、洪水波的展开
由于波前的附加比降大于波后，即波前水体的运动速度大于波后，使波高逐渐降低：
h2＜h1，波长变长：
A2C2＞A1C1，称洪水波的展开。
2）、洪水波的扭曲
波峰水深最大，其波速远大于起涨点处的，因而在洪水波的推移运动中，波前长度不断减小，即B2C2<
B1C1，波后的长度增长，即A2B2>
A1B1，波前部的水量不断向波的后部转移，这种现象称洪水波的扭曲。
7洪水波最大特征值出现的次序及其意义
通常在无支流汇入的平整河段中仅有单一的洪水波时，在任何段面上各最大值出现的次序是：
先是最大比降，其次是最大流速再次是最大流量，最后是最高水位。
因此在洪水过程中，水位最高时流量不一定最大，流量最大时水位不一定最高。
8河流泥沙的来源及其分类。
试分析近年来长江泥沙逐渐减少的主要原因以及泥沙不断减少对长江口自然环境的影响。
泥沙分类
1、按泥沙粒径分类>
2.0mm为砾石；
2.0~0.062mm为砂；
0.062mm~0.002mm为粉砂；
<
0.002mm为粘土
2、根据泥沙在水中的运动状态，可将其分为推移质（底沙）和悬移质两种。
◆推移质指受拖曳力作用沿河床滚动、滑动或跳跃前进的泥沙。
◆悬移质指受重力作用和水流紊动作用悬浮于水中随水流前进的泥沙。
在一定水流条件下，这两种泥沙可以互相转化。
9、试分析悬移质泥沙的时空分布与变化规律
1、悬移质的空间分布
◆悬移质沿垂向的分布
受脉动流速影响。
脉动强度一般自河底向上逐渐减小。
（1）含沙量具有自河底向水面减少的趋势，水面处悬沙含沙量最小，在河底最大。
泥沙越粗，含沙量沿垂向的分布越不均匀。
（2）泥沙的粒径也是近河底的较大，向上逐渐变小。
◆悬移质在横向上的分布
比较复杂，与水位涨落，季节变化及泥沙来源都有关系。
如河道顺直，断面规则，则含沙量横向分布较均匀；
反之，含沙量横向分布往往很不规则。
一般主流和局部冲刷处的含沙量比两岸大。
◆悬移质沿河长的分布
与决定水流挟沙能力的河道纵比降、流量的沿程变化及河段两岸产沙条件等有关，既可能逐渐增大，也可能逐渐降低。
黄河：
中游最大，上下游最小；
长江：
上游含沙量
大。
粒径从上游至下游递减
悬移质的时间变化
•汛期含沙量往往比枯水期含沙量高出几倍甚至十几倍，其基本规律是随着流量的增
加，含沙量也相对增加。
•但含沙量与流量之间并非单值关系。
初次洪水由于有汛前流域上堆积的大量风化产物供给，往往含沙量较高，此后，即使流量增大，含沙量不一定增加，甚至会减小。
所以含沙量最大值常出现在最大洪峰之前。
10、河流的平均比降指的是什么？
是如何计算的？
具体公式是如何推导的？
11、入海河口的特点及分段
河口的特点
河口具有两种介质、三重作用、双向水流、快速沉积和生物生产率高的特点。
1、两种介质河水与海水的性质截然不同。
◆河水通常为淡水，而海水则为咸水；
◆河水通常为酸性或接近中性，而海水通常为碱性；
◆河水的含沙量比较高，而海水的电解质含量比较高；
◆海水的密度通常比河水大。
2、三重作用在河口地区，河流、波浪、潮流相互作用，形成了独特的动力特征。
3、双向水流河流中通常为单向水流，而河口地区受到潮流的作用是双向水流。
4、快速沉积河口地区是世界上沉积速率最快的地方之一。
其原因是：
1）河水径流在河口受到海水的顶托，流速减小；
2）河流出口门之后，失去了河床的束缚，断面展宽，水流挟沙能力降低；
3）不同介质的水体混合，原来呈胶体悬浮状态的物质絮凝沉降；
4）涨潮流进入河口由于受径流的顶托，携带的泥沙发生沉积；
5、生物生产率高由于河流将大量营养物质带到河口地区，因此河口往往成为生物富集的地方，其生物生产率比河流的其他河段高，也比海洋的其
1、近口段：
潮区界—潮流界之间的区段.这一区段径流作用占绝对优势，水流流向始终指向海洋，水情变化与河流基本一致。
2、河口段：
潮流界—栏门沙顶部之间的区段。
是河口区的主体部位。
特点：
1）河流径流与海洋潮流的作用互为消长，水流呈周期性往复流。
2）可出现三角洲或呈喇叭口状。
在三角洲上或河道中，汊道发育或出现河口沙岛。
3、口外海滨段：
从拦门沙顶部—海滨沿岸浅滩前缘（水下三角洲前缘）
水面开阔，径流的作用逐渐削弱直至消失，潮流、波浪等海洋作用起主要作用
入海河口也可以根据化学性质进行分段
河口是咸淡水汇合的区域，以多年平均枯水大潮和多年平均洪水小潮为咸水界的上下极限。
因此根据咸水界的变化情况将河口区分为河流段、过渡段和潮流段。
◆河流段：
在咸水界上限以上的河段，以径流作用为主。
◆过渡段：
在咸水界上下限之间的河段，径流与潮流两种力量强弱未定。
◆潮流段：
在咸水界下限以下的河段，潮流作用较强
12、试述入海河口区的水文特性。
河流的动力条件是径流，海洋的动力条件是潮流与海流等，河口被认为是径流与潮流相互作用的区域。
（一）河口区的水情
（二）河口的盐淡水混合
（三）河口环流
（四）河口泥沙
第五章
湖泊补给系数（Kc）：
湖泊流域面积F与湖泊面积A之比。
在相似条件下，Kc越大，入湖水量越丰沛。
湖泊的调蓄作用湖泊作为天然水库，可拦蓄本流域上游来水，减少出湖河流或下游河段的水量；
在洪水季节，湖泊还可分蓄江河洪水，降低干流河段的洪峰流量，滞缓洪峰发生的时间，发挥调蓄作用。
水库调节运用水库蓄容径流的能力来抬高水位，集中落差，并对入库径流在时程上、地区上，按各用水部门的需要，重新分配的过程，称水库调节。
水库异重流两种或两种以上的流体，主要因密度差异而产生的相对运动称异重流。
1、水库的特征库容与特征水位。
（1）死库容与死水位
根据发电的最小水头，灌溉饮水的最低水位，并考虑泥沙的淤积所设计的最低水位称为死水位；
与死水位对应的库容称死库容。
（2）兴利库容与正常高水位
为了满足灌溉、发电等用水需要而设计的库容，称为兴利库容。
兴利库容相应的水位，称正常高水位。
即水库在正常运用条件下允许保持的最高水位。
（３）防洪库容与设计洪水位、校核洪水位和汛前限制水位
◆防洪库容：
为调蓄上游入库洪水、削减洪峰、减轻下游洪水威胁，以达到防洪目的的库容，称防洪库容。
◆设计洪水位：
在发生设计洪水时，水库允许达到的最高水位（与防洪库容对应的水位），称为设计洪水位或最高洪水位。
◆校核洪水位：
当发生特大洪水时，水库允许达到的最高水位，称为校核洪水位。
◆汛期限制水位：
汛期为调蓄洪水预留足够的库容而限制的蓄水位称为汛期限制水位；
汛期限制水位与校核洪水位之间的库容称为防洪库容。
2、举例分析水库的环境效应。
四）水库环境效应
水库环境效应评价是水库规划中的一个重要课题。
修建水库后
①水库上下游河川径流受到调节,下游河段冲刷,上游河段淤积，河道在新的水流和河床条件下演变；
②库区土地淹没或浸没，地下水位抬高,库岸崩塌,改变了原来的自然地理景观；
还会引起土壤次生盐渍化。
③库区气候受到调节,气温变幅减小,形成库区小气候；
4引起滑坡、泥石流等地质灾害；
在某些地质条件下，大型水库可能诱发地震；
5区生态系统可能发生变化。
三峡
有利影响:
（1）防洪（3）减轻洞庭湖淤积4）增加枯水期流量（5）调节局部气候（6）减轻环境污染主要在中下游
不利影响:
（1）淹没土地、耕地
（2）加剧水土流失和环境污染（3）诱发地质灾害（地震、滑坡）（4）加重泥沙淤积（5）自然景观受到一定影响（6）影响物种生存（7）增加蚊虫孳生主要在库区
第六章
冰川冰川是一种由多年降雪不断积累变质形成的，具有一定形状和运动着的，较长时间存在于地球寒冷地区的天然冰体。
海洋性冰川在海洋性气候下形成的冰川。
气候潮湿，降水多，雪线低，冰川活动强，地质作用明显，侵蚀力强。
冰温高，也称暖性冰川。
我国西藏东南部喜马拉雅山脉东段、念青唐古拉山脉的东段和川滇横断山脉的冰川，即属海洋型冰川。
大陆性冰川在大陆性气候下形成的冰川。
气候干燥降水少，雪线高，冰川活动性弱，地质作用较弱，堆积地形比侵蚀地形发育。
冰温较低为冷性冰川。
我国天山、祁连山的中部和东部，昆仑山、青藏高原内部山地至喜马拉雅山中段北坡和西段的冰川，均属大陆型冰川。
1、什么是雪线？
分析雪线的分布规律及其影响因素。
多年积雪区和季节积雪区之间的界线就是雪线。
确切地说，雪线指的是某一个海拔高度；
在这个高度以下，每年降落的雪刚好在当年融化完。
◆雪线上年降雪量等于年消融量，所以雪线也就是降雪和消融的零平衡线。
在冰川上雪线又叫粒雪线。
影响雪线高度的因素：
气温、降水量和地形
（1）温度——长期保持在零度以下。
低纬度雪线位置高，高纬度反之。
（2）降水量——降水多雪线低。
赤道附近的雪线比副热带高压带低，说明温度的影响没有降水大。
海洋性气候区降水多，雪线低。
如南半球海洋面积大，雪线高度比北半球同纬度低。
（3）地形——雪线高度受坡形和坡向影响。
南坡向阳融雪快雪线高。
如天山南坡为4200m，北坡3900m。
◆一
升级会员 