河海工程水文学习题.docx
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河海工程水文学习题
第一章绪论
1－1水资源的定义是什么。
1－2工程水文学包含哪些研究内容。
1－3工程水文学研究方法有哪些特点。
第二章水循环及径流形成
2－1水循环包括哪些要素，与水资源有什么关系。
2－2如何量算流域面积、河流长度、河流纵比降。
2－3某流域面积为793km2，多年平均流量Q＝26.4m3/s，流域内多年平均降水量为1980mm。
试求多年平均径流总量W（104m3），多年平均径流深R（mm），多年平均径流模数M（m3/s/km2）及多年平均径流系数α。
2－4如在上题的流域上兴建一座水库，从而增加水面面积△F＝24km2，当地多年平均的水面蒸发量（蒸发皿读数）E皿＝1220mm。
蒸发皿折算系数采用0.83。
问建库后该流域的流量增加还是减少。
建库后多年平均流量为多少。
2－5北方的河流上修建水库和南方的河流上建库对径流的影响哪一个大。
为什么。
2－6写出任一时段的流域水量平衡方程式，说明各符号的意义不同时段（多年、年、一次雨）的流域水量平衡方程式中影响径流的主要因素为什么不同。
2－7试述流速仪测流的操作步骤及适用条件。
2－8试述实测流速推算断面流量的方法、步骤。
2－9已知某测流断面，起点距和测点流速如图2－1所示，岸边系数α＝0.7，计算相应水位，断面面积，断面流量。
表2－1流速仪测流，断面流量计算表
序号
起
点
距
（m）
水
位
Z
（m）
水
深
h
（m）
测速垂线间
水道断面
部分面积
（m2）
平均流速
（m/s）
部分流量q
（m3/s）
测深
测速
平均
水深
（m）
间距
（m）
垂线
部分
1
45
22.26
0
2
1
55
2.5
3
2
67
3.0
4
3
77
1.2
5
85
22.28
0
2－10为什么要建立水位流量关系，如何延长水位流量关系。
第三章降雨径流分析
3－1写出计算流域（面）平均雨量的方法、公式及适用条件。
3－2图3－1中有四个雨量站，用垂直平分法求面雨量可以连成三角形ABC、BDC，也可连成三角形ADC、ABD，哪一种连法比较好，面雨量成果有无不同。
图3－1雨量站点分布图
3－3为什么一次降雨总量大于对应的径流深，而一次径流过程历时一般大于降雨历时。
3－4什么叫蓄满产流。
判别蓄满产流与超渗产流主要依据是什么。
3－5在我国南方湿润地区产流计算中采用什么扣损方案，其中参数（P、R、Pa、Em、Im、K）如何确定及计算。
3－6计算某流域1960年6月13～14日的流域平均降水量P、前期影响雨量Pa和相应的径流深R，成果填入表3－4的洪号3中。
（1）求6月13～14日的流域平均降水量P（资料见表3－2，表中A、B、C、三个雨量站的面积权重各为20%、50%、30%）。
（2）求6月13～14日降雨开始时的Pa值。
（资料见表3－2，Im＝100mm，K＝0.92）。
说明初始Pat确定的方法，若发现Pa值超过Im时，该如何处理，为什么。
（3）计算6月13～14日一次降雨所产生的径流深R，本次暴雨所对应的径流过程见表3－3。
（请先在方格纸上点绘流量过程线图，对上次径流进行分割，计算时段可自选，由峰顶开始向两旁读数。
）
把计算的P、Pa、R值填入表3－4的洪号3中，根据表3－4中的资料，点绘P+Pa～R的降雨径流相关图。
表3－2P和Pa计算表单位：
mm
年月日
PA
PA×20%
PB
PB×50%
PC
PC×30%
P
Pa
196067
3.6
0
0
8
57.6
119.5
84.6
9
1.6
6.4
3.2
10
0.5
0.1
2.4
11
6.1
11.0
8.6
12
1.3
0
1.9
13
4.3
6.3
15.0
14
68.3
64.8
86.2
表3－3某流域1960年6月14～19日洪水过程
月日时
Q（m3/s）
月日时
Q（m3/s）
月日时
Q（m3/s）
61330
36.0
61420
903
61612
74.9
24
28.2
24
669
24
52.0
144
21.0
152
488
178
45.4
8
18.0
6
314
20
34.8
10
20.0
12
188
188
29.7
14
45.4
20
120
20
24.9
16
96.7
24
106
198
19.0
18
438
166
91.9
表3－4某流域各次降雨P、径流深R及Pa成果表单位：
mm
洪号
P
Pa
R
P+Pa
1
52.5
97.7
48.4
2
49.8
31.9
9.8
3
4
110.9
43.9
51.5
5
70.5
100
68.0
6
44.0
100
45.5
7
47.4
95.0
46.4
8
63.3
59.1
31.4
9
66.1
82.6
43.3
10
103.3
15.0
28.4
11
77.9
32.8
15.9
12
46.4
90.5
39.5
13
27.9
93.0
20.1
14
45.3
96.5
44.0
15
74.1
91.7
66.3
16
86.9
59.0
43.6
17
88.7
39.6
25.8
18
95.9
93.0
83.0
19
30.7
31.0
4.3
20
43.8
23.0
3.6
21
42.5
52.0
9.0
22
68.4
83.5
52.2
3－7单位线有哪些假定，其实质是什么；据实际的雨洪资料分析，不同洪水分析出不同的单位线，说明什么问题。
3－8某流域（F＝793km2）1968年5月的一次实测洪水过程如表3－5所列，根据该次洪水的实测降雨过程，应用降雨径流相关图和稳定下渗率fc已求出时段地面净雨深为：
5月10日16～19时h1＝12mm；19～22时h2＝7.4mm，试用列表法分析单位线。
（1）在分析单位线之前，先检查一下，本次地面径流总量与地面净雨深二者是否相等。
如不等，应如何调整。
（2）为什么要分割地下径流。
目前常用方法存在什么问题。
表3－5单位线分析表单位：
m3/s
日时
实测流量
地下径流
地面径流
部分径流
单位线
修正后
单位线
h1形成
h2形成
1016
18
18
19
41
18
1122
354
18
1
382
18
4
236
18
7
158
18
10
118
18
13
91
18
16
68
18
19
52
18
22
42
18
121
36
18
4
32
18
7
29
18
10
26
18
13
23
18
16
20
18
19
18
18
22
18
18
3－9将上题分析出的3小时单位线利用S曲线转换为6小时单位线，两条单位线在峰、量、过程上有何差异；如不用S曲线，是否也可以将3小时单位线转换为6小时单位线，试述具体步骤。
3－10若已知流域具有充分暴雨资料和洪水资料，试述如何率定本流域的瞬时单位线参数n、k，当参数n、k率定后，又如何推求时段单位线。
3－11等流时线法有什么假定，在实际应用时，存在什么问题；等流时线法适用于何种条件的流域。
3－12在半对数纸上点绘下表3－6中退水段流量数据，确定地面径流，壤中流和地下水的退水常数。
表3－6一次洪水退水流量过程
时间（月，日）
8月2日
3日
4日
5日
6日
7日
8日
Q（m3/s）
34300
25000
14000
8960
5740
4300
3230
时间（月，日）
8月9日
10日
11日
12日
13日
14日
Q（m3/s）
2760
2390
2060
1770
1520
1320
3－13马斯京根法是否适用任何河道演算，为什么。
3－14已知某河段1968年9月一次洪水过程如表3－7所列，推求该次洪水的马斯京根法参数K和X。
3－15将上题的出流过程作为下一河段的入流量，此河段的X＝0.45，K＝12小时，用马斯京根法进行流量演算，计算下一河段的出流量，△t仍采用6小时。
（区间来水应如何考虑。
）
3－16何谓相应水位，如何建立相应水位预报方案。
3－17合成流量法出发点是什么，有哪些优缺点。
表3－7某河段一次洪水过程（△t＝6小时）
时段
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Q入
（m3/s）
2050
2860
4300
4820
4700
4350
3750
3200
2700
2400
2200
2050
Q出
（m3/s）
2100
3250
4620
4900
4680
4260
3700
3300
2920
2550
2210
2100
第四章水文统计的基本原理及方法
4－1概率和频率有什么区别和联系。
4－2重现期与频率有何关系。
P＝90%的设计枯水年，其重现期为多少。
4－3某河测站年最高水位超过10m的概率为1/100（即P＝1%），求今后十年内至少发生一次年最高水位超过或等于10m的概率是多少。
4－4何谓样本的经验频率分布，在水文分析计算中，为什么需要用P－Ⅲ型概率分布去适线。
4－5如P{X≥x1}＝P1，则P{X＜x1＝为多少。
并作出P{X≥x}和P{X＜x＝的分布曲线图。
4－6数理统计中的参数估算是什么概念，为什么说参数估计总是有误差的。
4－7什么叫抽样误差，用什么来衡量；用不偏估值公式计算参数，是否可以消除抽样误差；对样本系列的经验频率点据用适线法吻合很好时，是否就不存在抽样误差；用什么方法来降低抽样误差。
4－8某水库坝址处的年平均流量资料如表4－1所列，现要求用适线法（Cs＝2CV）推求设计标准P＝90%的设计年径流量。
表4－1某水库坝址处年平均流量表单位：
m3/s
年份
流量
1959196019611962196319641965196619671968
11.97.7810.09.6414.44.737.8310.410.210.9
年份
流量
1969197019711972197319741975197619771978
12.610.315.17.2411.311.78.4216.96.825.74
年份
流量
1979198019811982198319841985198619871988
15.610.75.157.2713.17.726.4212.913.29.49
4－9某水文站年最大洪峰流量Qm及年最大三日洪量W3的对应实测资料共18组，见表4－2所示。
要求：
①在普通方格纸上点绘Qm～W3相关点据，并目估确定相关线。
②已知1954年最大洪峰流量调查值为Q54m＝4500m3/s，以此值在Qm～W3相关线上推求1954年最大三日洪量。
③计算相关数r和W3倚Qm的回归方程，并将回归方程标在图上。
④应用W3倚Qm的回归方程，计算1954年最大三日洪量。
⑤与目估确定相关线及计算结果对比。
表4－2某水文站年最大洪峰流量与最大三日洪量表
年份
1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
Qm（m3/s）
1170
3090
1500
3540
1430
3920
1650
1300
295
W3（108m3）
1.01
2.66
1.48
5.00
1.70
3.31
2.40
2.10
0.53
年份
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
Qm（m3/s）
1720
1640
339
3010
2810
1450
77
4950
1550
W3（108m3）
1.58
1.94
0.57
2.27
2.27
1.78
0.08
4.70
1.61
第五章年径流分析与计算
5－1水利工程调节性能的差异要求提供的设计年径流有什么不同。
5－2什么叫年径流资料系列的可靠性、一致性和代表性，如何分析判断系列代表性的好坏并提高代表性。
5－3用相关法插补年、月径流资料时，选择参证变量条件；造成年降雨径流、月降雨径流、次降雨径流相关图上点据散乱的主要原因，请用流域水量平衡方程来解释；如何改进以提高插补成果的精度。
5－4某流域的水文站、雨量站分布及资料情况如图5－1、表5－1所示，其中1979年后在A站上游10km处修建一引水工程。
试拟定插补B站年、月径流的各种可行方案。
表5－1
站名
流域面积
观测项目
系列长度
A
1600km2
流量（m3/s）
雨量（mm）
1950～1983
1950～1983
B
800km2
流量（m3/s）
水位（m）
雨量（mm）
1958～1979
1958～1983
1950～1983
C
300km2
流量（m3/s）
1970～1983
甲
雨量（mm）
1950～1983
乙
雨量（mm）
1950～1983
图5-1某流域水文测站和引水枢纽分布图
5－5资料情况及测站分布见图5－2、表5－2，拟在D处建库，试述D处设计年径流的计算方案及顺序写出大的计算步骤（不要求细节）。
表5－2
测站
集水面积
（km2）
资料长度
A
3600
流量1952——————83
B
1000
流量1958—————83
C
2400
流量1970————83
D
2700
E
雨量1910——————83
图5-2某流域水文测站和坝址分布图
5－6通过图解相关发现，甲与丙的关系不理想，而甲与乙的关系较密切，乙与丙的关系尚可。
是否可以先建立甲～乙的相关来展延乙，再建立乙～丙的相关来达到展延丙站的年径流资料。
5－7绘制水文特征值等值线图的依据是什么；一个地区（或流域）的参数（均值、CV）等值线图的精度主要取决于什么；年降雨量参数等值线图与年径流参数等值线图比较，精度何者为高，为什么。
5－8根据所给的年径流参数等值线图（图5－3）及枯水典型的年内分配（表5－4），求某水库（F＝284km2）坝址处的P＝90%的设计枯水年年径流值及其年内分配。
（采用皮—Ⅲ型分布，Cs＝2CV）。
图5-2多年平均年径流深、年径流Cv等值线图
表5－4设计枯水（P＝90%）径流年内分配计算表
月
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
年
典型分配
（%）
10.5
13.2
13.7
36.6
7.3
5.9
2.1
3.5
1.7
1.2
1.0
3.3
100
设计径流
（m3/s）
5－9用中等流域年径流参数（均值、CV）等值线图，估算小流域设计枯水年（如P＝90%）的径流量，其成果是否合乎实际，为什么。
5－10如图5－5所示，以灌溉为主的陂下水库（F＝166km2），坝址处无实测径流资料，今拟采用水文比拟法推求P＝90%的设计枯水年的年、月径流（即设计年内分配）或推求典型干旱年（实际代表年）年、月径流过程。
图5-2陂下水库周边区域水文測站分布图
资料情况如下：
（1）汀江上游观音桥站（F＝377km2）具有18年（1958～1975年）实测年月径流资料，见表5－5（逐月径流略）。
（2）观音桥站三个实际干旱年的年、月径流见表5－6。
（3）观音桥站以上流域面雨量（三站平均）资料共有13年，见表5－5。
（4）陂下水库的雨量资料用四都站资料，共有20年（1956～1975年），见表5－7。
具体要求：
（1）从三个枯水年径流资料中选一枯水典型，并说明理由。
（2）将求得的观音桥站P＝90%的设计枯水年年、月径流，用水文比拟法移用于陂下水库，作为陂下水库的设计枯水年的径流年内分配。
（3）或用水文比拟法将典型干旱年（实际代表年）的年、月径流移用于陂下水库。
（水文比拟法可用雨量修正，也可用观音桥站的年降雨径流相关图修正。
）
（4）将上述成果列表表示。
表5－5观音桥站历年年径流与面平均雨量表
年分
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
Q（m3/s）
9.02
18.0
9.20
17.2
17.0
6.54
15.6
P面（mm）
1288.61
1927.7
年分
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
Q（m3/s）
10.5
15.0
7.72
13.0
11.4
15.3
7.45
P面（mm）
1861.2
2121.9
1375.9
1895.3
1836.9
2084.8
1372.8
年分
1972
1973
1974
1975
Q（m3/s）
1863.7
2415.6
1736.1
2458.3
P面（mm）
表5－6观音桥站枯水年年、月径流表流量单位：
m3/s
月
年
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
年
1963
1967
1971
0.49
2.37
2.12
0.78
6.18
3.11
3.42
8.15
4.55
7.88
15.9
1.99
2.25
38.0
23.0
3.21
5.64
33.4
1.64
7.64
4.76
4.13
3.46
4.03
4.03
2.69
6.17
1.62
0.85
1.73
3.95
0.63
1.08
1.54
0.79
3.47
6.54
7.72
7.45
表5－7四都站年降水量表降水量单位：
mm
年分
降水量
1956
1352.1
1957
1799.1
1958
1488.9
1959
1956.0
1960
1700.6
1961
2114.0
1962
1621.6
1963
1183.5
年分
降水量
1964
1746.2
1965
1632.1
1966
1620.0
1967
1142.0
1968
1316.0
1969
1674.3
1970
1860.9
1971
1105.2
年分
降水量
1972
1520.1
1973
2396.0
1974
1807.0
1975
2478.2
第六章由流量资料推求设计洪水
6－1设计洪水与实测洪水有什么关系；“百年一遇”设计洪水的含义是什么；目前水文计算中推求出“百年一遇”设计洪水过程线是如何体现“百年”重现期的。
6－2试述由流量资料推求设计洪水过程线的方法、步骤。
6－3设计洪水过程线二种放大方法（同倍比法和同频率法）的共同点和差别是什么。
6－4如何判别属于特大洪水，为什么要处理特大洪水，处理特大洪水的关键是什么。
6－5在洪水峰、量频率计算中，对特大值作处理后的计算成果是增大还是减小，为什么。
6－6在同一条河流上，洪水的峰、量一般地是GV上>CV下，CV支>CV干，为什么。
6－7推求青弋江徽水平垣站百年一遇的洪峰量Qmp。
资料如下：
（1）32年的年最大洪峰流量资料系列，见表6－1。
（2）调查洪水资料：
1877年Qm＝2790m3/s
1914年Qm＝2130m3/s
表6－1徽水平垣站（F＝992km2）年最大洪峰流量
年分
Qm＝2790m3/s
1953
1250
1954
1290
1955
527
1956
516
1957
1710
1958
534
1959
554
1960
17
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