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工程生物学样本
第八章由暴雨资料推求设计洪水
本章学习的内容和意义：
在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人
类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。
另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常见暴雨资料推求。
由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：
暴雨与洪水同频率。
对于比较大的洪水，大致上能够认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。
本章习题内容主要涉及：
暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。
一、概念题
（一）填空题
1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的具有相同的频率。
2.暴雨点面关系是,它用于由设计点雨量推
求。
3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频
率。
4.推求设计暴雨过程时,典型暴雨过程的放大计算一般采用
法。
5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法
是。
6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是
7.暴雨资料的插补延展方法
有。
8.流域内测站分布均匀时,可采用计算面雨量。
9.流域内侧站分布不均匀时,宜采用计算面雨
量。
10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在
情况下，两种方法可获得相同
的结果。
11.暴雨频率分析,中国一般采用法确定其概率分布函数及
统计参数。
12.暴雨点面关系有两种,其一是；其
13.设计面雨量的时程分配一般选取作为典型,
经放大后求得。
14.对暴雨影响最大的气象因子,包括和
两大类。
15.用W折算法（Pa,prWm）计算设计暴雨的前期影响雨量Pa时,在湿润
地区，当设计标准较高时，r应取较值；在干旱地区，当设计标准较
低时，r应取较值。
16.由设计暴雨推求设计净雨时,要处理的主要问题有的确定和一
的拟定。
17.设计条件下Pa（前期影响雨量）的计算方法
有、、和等。
18.可能最大暴雨
是。
19.可能最大洪水
20.可降水量是指
在气柱底面上形成的液态水深度。
21.某地的可能最大露点是
扌旨。
22.在一定温度下，空气中最大水汽含量称
为。
23.某一地区产生暴雨的主要物理条件有
和。
24.湿度的表示方法有、、、_
等。
25.露点温度越高,说明空气中水汽含量越,一般情况下,露
点温度比当时的气温。
26.假定一团湿润的空气（气块）在上升运动中，形成的凝结物作为降水随
时脱离气块降落到地面，则称该气块运动过程中的温度变化过程
为。
27.已知某流域一次特大暴雨,24h降雨量400cm,其相应的可降水量为
83mm,则该次暴雨的降雨效率为。
28.已知某典型暴雨的雨量为P,可降水为W,效率为n,而该地的可能最
大可降水值为W,可能最大降雨效率为nm其PMP（P）若按水气放大法计算，则为Pm=,若按效率，水汽联合放大法计算，则Pm=。
29.选定可能最大露点Td,m的途径有、
和。
30.按下表资料，其持续12小时最高露点是C
表1-8-1某站观测的气温表
日期
13/7
14/7
25/7
时间
8:
00
14:
00
20:
00
2:
00
8:
00
14:
00
20:
00
2:
00
8:
00
气温
（C）
22
23
24
25
24
23
22
23
20
31.小流域推求设计暴雨采用的步骤是
（1）
（2）选择题
1.
由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定［
计洪水的频率
等于设计洪水的频率
2.用暴雨资料推求设计洪水的原因是［
水方法简单
3.由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是
b.
暴雨观测、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨
求设计洪水
那么与处理的相比，其配线结果将使推求的设计暴雨
三者都可能
6.对于中小流域，其特大暴雨的重现期一般可经过［］
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
d.
史文献灾情资料确定
势系数C/可能会［］
a.
均值X、离势系数C
均值X偏大、离势系数
均值X、离势系数C都偏大b.
都偏小
c.均值X偏小、离势系数C偏大c.
C/偏小
10.暴雨动点动面关系是［］
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
11.暴雨定点定面关系是［］
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
12.某一地区的暴雨点面关系，对于同一历时，点面折算系数a[]
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.
随暴雨历时增长而增大不随暴雨历时而变化所谓不利是指[]。
典型暴雨主雨峰靠后典型暴雨雨量较大
不需要进行修匀是否修匀视典型暴雨变
某一地区的暴雨点面关系，对于同一面积，折算系数a[]
a.随暴雨历时增长而减小b.
c.随暴雨历时的变化时大时小d.
14.选择典型暴雨的原则是”可能”和”不利”
a.典型暴雨主雨峰靠前b.
c.典型暴雨主雨峰居中d.
15.对放大后的设计暴雨过程[]。
a.需要进行修匀b.
c.用光滑曲线修匀d.
化趋势而定
16.用典型暴雨同倍比放大法推求设计暴雨,则[]
a.各历时暴雨量都等于设计暴雨量
b.各历时暴雨量都不等于设计暴雨量
c.各历时暴雨量可能等于、也可能不等于设计暴雨量
d.所用放大倍比对应的历时暴雨量等于设计暴雨量,其它历时暴雨
量不一定等于设计暴雨量
17.用典型暴雨同频率放大推求设计暴雨,则[]
a.各历时暴雨量都不等于设计暴雨量
b.各历时暴雨量都等于设计暴雨量
c.各历时暴雨量都大于设计暴雨量
d.不能肯定
18.可降水量[]
a.随暴雨历时增长而减小b.
c.随暴雨历时的变化时大时小d.
19.某一地点某日降雨对应的可降水量[]a.等于该日的实际降水量b.
水量
c.一定小于该日实际降水量d.
20.
随暴雨历时增长而增大
不随暴雨历时而变化
一定大于该日的实际降
以上答案都不对
选取代表性露点时,还要有一定的持续时间,一般采用持续[]
a.1小时最大露点b.8
c.12小时最大露点c.24
21.可能最大暴雨是指[]
a.流域上发生过的最大暴雨b.
c.特大洪水对应的暴雨d.内的最大暴雨
22.可能最大洪水是指[]
a.流域上发生过的最大洪水b.水
c.历史上的特大洪水d.
23.
小时最大露点
小时最大露点
调查到的历史最大暴雨
现代气候条件下一定历时
可能最大暴雨对应的洪
稀遇设计频率的洪水
用经验法（Pa,P=KIm）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,P时,在湿润地
区设计标准愈高,一般[]。
a.K愈大b.K愈小c.K不变d.K值可大可小
24.用经验法（Pa,P=KIm）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa时,湿润地区的
K值，一般[]。
a.小于干旱地区的K值b.大于干旱地区的K值
c.等于干旱地区的K值d.不一定
25.用同频率法计算设计暴雨相应的前期影响雨量Pa,P,其计算公式为
[]。
3.Pa,p
Im
b.
XPapXp
Im
C.Pa,p
XPap
Xp
Im
d.
Pa,p
XPa
26.当流域设计暴雨远远超过实测暴雨时
推求该流域的设计净雨，能够
般［］。
b.仅推求设计洪量
d.仅推求设计洪水过程
m2和n决定
m、m、n、K决定
］内的平均下渗率。
c.后损历时d.
暴雨与洪水同频率。
［］
［］。
a.直接查本流域由实测雨洪资料制作的降雨径流相关图
b.直接查用其它流域制作的降雨径流相关图
c.将本流域的降雨径流相关图合理外延后查用
d.凭经验估计
27.地区经验公式法计算设计洪水,-
a.仅推求设计洪峰流量
c.推求设计洪峰和设计洪量线
28.纳希瞬时单位线完全由参数［］。
a.mi和n决定b.
c.n、K决定d.
29.推理公式中的损失参数卩,代表［
a.降雨历时b.产流历时
不能肯定
（三）判断题
1.由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是
2.系列长度相同时，由暴雨资料推求设计洪水的精度高于由流量资料推求
设计洪水的精度。
［］
3.一般来说，设计洪水的径流深应小于相应天数的设计暴雨深，洪水的
Cv值应小于相应暴雨的Cv值。
［］
4.暴雨点面关系中的折减系数
t（式中P。
为暴雨中心雨量，Pf为
P0
不同等雨量线所对应的面雨量），当大时则反映降雨在空间上分布很不均匀。
[]
5.中国汛期降雨量的年际变化（以Cv表示）比年降水量的年际变化大的多。
[]
6.据统计，年最大24小时雨量小于年最大的日雨量。
[]
7.暴雨公式R,pspt1n中的Sp为t=1小时的降雨量。
[]
8.一般情况下，在暴雨期能够认为从地面至高空，空气整层湿度都呈饱和状态，气温自地面至高空按假绝热递减分布。
[]
9.根据流域特征和降雨特征，由综合单位线公式求得单位线的要素或瞬时单位线的参数，而后求得单位线，称综合单位线法。
[]
10.当瞬时单位线与净雨强度之间存在非线性关系时，则需选择同一净雨强度的单位线参数ml进行地区综合。
[]
11.流域汇流经历坡面汇流、河槽汇流两个阶段，两者汇流速度不同，但
可采取流域平均汇流速度计算。
[]
12.已知某一地区24小时暴雨量均值月4及G、Cs值,即可求得设计24小时雨量P24,p。
[]
13.PMP发生时的前期影响雨量Pa,湿润地区可取各次大洪水Pa的均值作为
PMP勺R值。
[]
14.PMP的净雨能够采用大暴雨洪水推求的单位线转变为可能最大洪水过程。
[]
15.可能最大暴雨量即是可降水量的最大值。
[]
16.可降水量是指垂直地平面的空气柱中的全部水汽凝结后在气柱底面上形成的液态水深度。
[]
17.分析计算的PMF是否合理,可与本流域历史洪水相对照,与邻近流域、相似流域的PMF比较,与国内外最大流量纪录比较。
[]
18.产流历时tc内的地表平均入渗能力与稳渗率fc相同。
[]
19.某站将特大暴雨值加入雨量长系列后作频率分析，其均值x、Cv值、设计值都会加大。
[]
20.流域的设计面雨量大于流域中心的设计点雨量。
[]
21.当气压一定时,露点（Td）的高低只与空气中水汽含量有关。
[]
22.某地的最大露点（Td,m）大于该处的暖湿气流源地的海面水温。
[]
23.对于小流域能够采用暴雨公式isp/tn推求设计暴雨。
[]
24.从等流时线的概念出发，假定产流强度在产流历时内时空分布均匀，对于部分汇流可导出推理公式为QxK（if）F。
式中Qx、K、i、f、F分别代表洪峰流量、换算系数、平均降雨强度、平均下渗率和流域面积。
[]
25.推理公式中的损失参数代表产流历时内的平均下渗率。
[]
26.推理公式法中的汇流参数m,是汇流速度中的经验性参数，它与流域地形、地貌、面积、河道长度、坡度等因素有关，可由实测暴雨洪水资料求得。
[]
27.纳希瞬时单位线的综合，实质上就是对瞬时单位线参数n、k的综合。
[]
28.综合瞬时单位线（或称瞬时综合单位线），实质上就是一个地区平均的瞬时单位线。
[]
29.瞬时单位线的一阶原点矩m与其中的两个参数n、k的关系为m=n/k。
[]
30.计算洪峰流量的地区经验公式，不可无条件地到处移用。
[]
（四）问答题
1.为什么要用暴雨资料推求设计洪水？
2.由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是什么？
3.由暴雨资料推求设计洪水，主要包括哪些计算环节？
4.如何判断大暴雨资料是否属于特大值？
5.如何确定特大暴雨的重现期?
6.使用”动点动面暴雨点面关系”包含了哪些假定?
7.如何检查设计暴雨计算成果的正确性?
8.什么叫定点定面关系?
如何建立一个流域的定点定面关系?
9.什么叫动点动面关系?
如何建立一个流域的动点动面关系?
10.土壤前期影响雨量的计算方法有哪几种（至少举出一种）,简述其优缺点?
11.选择典型暴雨的原则是什么?
12.写出典型暴雨同频率放大法推求设计暴雨过程的放大公式。
13.试述推理公式试算法计算洪峰流量的方法步骤。
14.试述推理公式图解交点法计算洪峰流量的方法步骤。
15.试写出小流域洪峰计算中全面汇流及部分汇流形成洪峰流量的推理公式的基本形式,并说明其中符号的意义和单位。
16.怎样推求小流域的设计洪量和设计洪水过程线?
试举一种方法说明之。
17.小流域设计暴雨的特点是什么?
怎样建立暴雨强度公式?
18.试用框图说明推理公式推求小流域的设计洪峰流量的计算步骤。
19.简述小流域推理公式的基本原理和基本假定?
20.简述用移植暴雨法推求PMP寸所做的改正,写出其公式？
21.小流域设计洪水计算中,常见的暴雨公式形式有哪些（至少写出两
种）?
22.什么叫可降水量?
如何计算?
23.什么叫代表性露点?
如何选取代表性露点?
24.某流域缺少典型大暴雨,怎样推求PMP?
试举出一种方法,并说明计
算的基本步骤。
25.在什么情况下才能对暴雨进行移植,简述暴雨移植法的步骤?
26.试以典型暴雨水汽放大法,说明推求PMP的方法与步骤？
27.简述用暴雨移植法由邻近地区的高效典型暴雨推求设计流域PMP的方
法步骤？
28.当地暴雨法及移植暴雨法推求PMP勺不同点是什么？
29.在可降水的计算中，假绝热图的作用是什么？
30.由PMP隹求PMF?
扼要说明PMF勺推求步骤。
31.小流域设计洪峰流量计算一般采用哪些方法（最少举出三种）？
32.小流域设计洪水过程线一般怎样计算？
二、计算题
1.某工程设计暴雨的设计频率为P=2%,试计算该工程连续2年发生超标准暴雨的可能性？
2.已知某流域多年平均最大3d暴雨频率曲线：
x24=210mm,CV0.45,
Cs3.5Cv,试求该流域百年一遇设计暴雨。
P川型曲线离均系数值表见表
计算结果为：
x=432mm,Cv
1-8-2。
表1-8-2P川型曲线离均系数值表
\P%
Cs'、
1
5
10
50
80
90
95
99
1.5
3.33
1.95
1.33
-0.24
-0.82
-1.02
-1.13
-1.26
1.6
3.39
1.96
1.33
-0.25
-0.81
-0.99
-1.10
-1.20
3.某水库属大U型水库，大坝为土石坝，已知年最大7d暴雨系列的频率
0.48,Cs3Cv。
试确定大坝设计洪水标准,并
计算该工程7d设计暴雨。
P川型曲线模比系数KP值表见表1-8-3。
表1-8-3P川型曲线模比系数Kp值表（Cs3Cv）
、\P%
cv\
0.1
0.2
2
10
50
90
95
99
0.45
3.26
3.03
2.21
1.60
0.90
0.53
0.47
0.39
0.50
3.62
3.34
2.37
1.67
0.88
0.49
0.44
0.37
4.已求得某流域百年一遇12h、1d、3d设计暴雨量依次是140mm185
mm250mm,并求得（X3d,i%+Pa）i%=295mm,W=60mm,试求该流域设计情况下
的前期影响雨量艮p。
5.已求得某流域3d暴雨频率计算成果为x3d=185mmCv=0.55,Cf3G,并求得（X3d+Pa）系列的频率计算结果为xp=240mmCv=0.50,Cs=3CV,且W=80mm,试求该流域百年一遇情况下的前期影响雨量R。
P川型曲线离均系数值表见
表1-8-4。
表1-8-4P川型曲线离均系数值表
P%
C、、
1
5
10
50
80
90
95
99
1.5
3.33
1.95
1.33
-0.24
-0.82
-1.02
-1.13
-1.26
1.6
3.39
1.96
1.33
-0.25
-0.81
-0.99
-1.10
-1.20
1.7
3.44
1.97
1.32
-0.27
-0.81
-0.97
-1.06
-1.14
6.试用下表所给某流域降雨资料推求流域的逐日前期影响雨量Pa，该流
域平均蓄水量Im90mm,这段时期的流域蒸发能力Em近似取为常量Em=7.0mm/d。
7月10日前曾发生大暴雨，故取7月10日Pa=Im。
表1-8-5某流域降雨资料
日期（d）
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
雨量
（mm）
2.1
0.3
3.2
24.3
25.1
17.2
5.4
Pa
（mm）
90.0
7.已知某流域50年一遇24h设计暴雨为490mm,径流系数等于0.83,后损率为1.0mm/h，后损历时为17h,试计算其总净雨及初损。
8.已知某流域3d设计暴雨过程和降雨径流相关图PPa〜R,试从下表
计算各时段净雨量。
并回答：
（1）该次暴雨总净雨深是多少？
（2）该次暴雨
总损失量是多少？
（3）设计暴雨的前期影响雨量Pa,p是多少？
表1-8-6某流域设计净雨计算表
时段（△t=12h）
1
2
3
4
5
6
合计
设计暴雨P（mm）
10.0
25.0
60.0
0
70.0
45.0
210.0
P+Pa（mm）
90.0
115.0
175.0
175.0
245.0
290.0
累计净雨（mm）
4.0
21.0
58.0
58.0
110.0
150.0
时段净雨（mm）
9.已知百年一遇的设计暴雨P%420mm,其过程如下表1-8-7,径流系
数0.85,后损f1.5mm/h,试用初损、后损法确定初损I。
及设计净雨过程。
表1-8-7某流域百年一遇的设计暴雨过程
时段（t6h）
1
2
3
4
5
6
雨量（mm）
6.4
5.6
176
99
82
51
10.已知百年一遇暴雨为460mm,暴雨径流系数0.87,后损历时
tc24h,后损f1mm/h,试确定其初损10。
11.某流域雨量站测得1985年7月10日至7月21日雨量分别为99.5、0、
0、25.8、0、18、75.5、11.2、0、0、0、88.0,暴雨径流系数为0.75。
试求最大一、三、七天雨量及其净雨量各为多少？
12.经对某流域降雨资料进行频率计算，求得该流域频率p1%的中心点设计暴雨，并由流域面积F44km2,查水文手册得相应的点面折算系数F,一并列入表1-8-8,选择某站1967年6月23日开始的3天暴雨作为设计暴雨的过程分配典型，如表1-8-9,试用同频率放大法推求p1%的三日设计面暴雨过程。
表1-8-8某流域设计雨量及其点面折算系数
时段
6h
1d
3d
设计雨量（mm）
192.3
306.0
435.0
折算系数F
0.912
0.938
0.963
表1-8-9某流域典型暴雨过程线
时段
△t=6h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
雨量
（mm）
4.8
4.2
120.5
75.3
4.4
2.6
2.4
2.3
2.2
2.1
1.0
1.0
222.8
13.已求得某流域百年一遇的一、三、七日设计面暴雨量分别为
336mm560mm和690mm,并选定典型暴雨过程如表1-8-10,试用同频率
控制放大法推求该流域百年一遇的设计暴雨过程。
表1-8-10某流域典型暴雨资料
时段（△t=12h）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
雨量（mm）
15
13
20
10
0
50
80
60
100
0
30
0
12
5
14.某流域面积为625km,流域中心最大24h点雨量统计参数为：
X24
=130mmCv=0.50,C尸2.0,线型为P-川型曲线，暴雨点面折减系数为0.87,设计历时为24h,24h内以3h为时段的设计雨量时程分配的百分比依次为：
5.0、8.0、11.0、13.0、44.0、8.0、6.0、5.0。
降雨初损25mm,后损率f=1.0mm/h,试求该流域百年一遇设计净雨过程。
15.某水文站有1970〜1996年的连续实测暴雨记录，系列年最大3天暴雨之和为6460mm,另外调查考证至1870年，得2个最大3天暴雨分别为862mm965mm,求此不连续系列的3d暴雨平均值。
16.某流域根据实测暴雨和历史调查大暴雨资料，已经绘制出7d暴雨量经
验频率曲线，现从经验频率曲线上读取三点（945,5%）、（345,50%）、（134,95%）,试按三点法计算该7d暴雨系列的统计参数。
给出S与CS关系表和P川型曲线离均系数值表如下：
表1-6-11P=5-50-95%时S与Cs关系表
S
0.45
0.46
0.47
0.48
0.49
0.50
0.51
Cs
1.59
1.63
1.66
1.70
1.74
1.78
1.81
1.60
3.39
1.96
1.33
-0.25
-0.81
-0.99
-1.10
-1.20
1.70
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