工程水文学第四版作业答案.docx
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工程水文学第四版作业答案
部分答案错误，自己更正。
1为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？
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
2-2
1.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。
2毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害？
1）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
3围垦湖泊，为什么会使洪水加剧？
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
2-3
1.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0.65；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。
所以，二者不一致。
2.为什么气旋区的气流呈反时针旋转？
并为云雨天气。
气旋为有闭合等压线包围的低压区，空气在向低压中心辐合时，因受地球偏转力的作用，在北半球该力总是指向运动方向的右方，从而使气流呈反时针旋转。
向低压区辐合的暖湿空气，上升过程中，动力冷却作用，导致云雨天气。
3.在高压区，高空气流运动的方向是（__d__）
a.指向高压一侧；b.指向低压一侧；c.与等压线平行，围绕高压中心呈反时针旋转；d.与等压线平行，围绕高压中心呈顺时针旋转。
4.露点是表示空气状态的一种指标（__c__）
a.压力；b.温度；c.湿度；d.密度。
5.从大气环流看，在北半球近地面层存在哪4个纬向的气压带
有赤道低压带，副热带高压带，副极地低压带和极地高压带
6.从空气的动力抬升作用看，降水可分为哪4种类型？
一般可分为地形雨、对流雨、锋面雨、气旋雨4种类型
7.累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系
累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分，可由逐时段的雨量累加求得；各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到，除以相应的时段长，得各时段雨强，从而绘出降雨强度过程线。
2-4
1.土层的包气带是指[__b__]
a.土壤的表层b.地面到地下潜水面之间的土层
c.地面以下的整个土层d.地下潜水面以下的土层
2.下渗率总是[__d__]
a.等于下渗能力b.大于下渗能力
c.小于下渗能力d.小于、等于下渗能力
3.田间持水量可以转化为[__d__]
a.地下径流b.地面径流
c.地面和地下径流d.蒸、散发水量
2-5
1.流域围湖造田和填湖造田，将使流域蒸发（_b___）
a.增加b.减少c.不变d.难以肯定
2.流域退田还湖，将使流域蒸发（__a__）
a.增加b.减少c.不变d.难以肯定
3.同一地区的多年平均雨量山区的往往大于平原的，而多年平均蒸发量则往往相反，为什么？
山脉对气流有地抬升作用，与平原区相比，更有利于降水的形成，因此，在同一气候区内，山区的降雨量往往大于平原。
山区地势高，气温比平原低，山坡陡峭，雨水不易滞留，土壤常常不如平原的湿润，故蒸发量往往比平原的小。
3.蒸发对水文循环有何影响？
水文循环有蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，蒸发是其中的一个非常重要的环节，从水量平衡原理可知，蒸发增大，将使径流减少，因此，在水资源比较缺乏的地区，要尽可能地减少不必要的蒸发；蒸发增大，将使水汽加大，可能使降水有所增加，但
9.按蓄满产流模式，当某一地点蓄满后，该点雨强i小于稳渗率fc，则该点此时降雨产生的径流为[___d_]
a、地面径流和地下径流b、地面径流
c、地下径流d、零
7-1
选择题
1、水文现象是一种自然现象，它具有[___d_____]。
a、不可能性；b、偶然性；
c、必然性；d、既具有必然性，也具有偶然性。
2、水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[___c_____]。
a、必然变化特性；b、自然变化特性；
c、统计变化特性；d、可能变化特性。
是非题
1、由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论.错
2、偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象？
对
7-2
1、选择题
1）一颗骰子投掷一次，出现4点或5点的概率为[__a__]。
a、1/3；b、1/4；c、1/5；d、1/6
2）一颗骰子投掷2次，2点出现1次，其概率为[__a__]。
a、5/36；b、1/8；c、5/18；d、1/16
2、是非题
1）在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件？
错
2）随机事件的概率介于0与1之间？
对
3、简答题
1）概率和频率有什么区别和联系？
2）两个事件之间存在什么关系？
相应出现的概率为多少？
7-3
1、选择题
1）一阶原点矩就是[__a__]。
a、算术平均数；b、均方差
c、变差系数；d、偏态系数
2）偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x[__b____]。
a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多；
b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少；
c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等；
d、出现小于均值的机会为0。
3）水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[_c___]。
a、负偏；b、对称；c、正偏；d、双曲函数曲线。
2、是非题
1）x、y两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx、σy，已知σx＞σy，说明x系列较y系列的离散程度大。
2）统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。
Cuo,Cs是反映系列在均值两边对称程度。
Cv是表示系列离散程度的一个物理量。
3、简答题
1）分布函数与密度函数有什么区别和联系？
2）不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？
3）什么叫总体？
什么叫样本？
为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布？
4）统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何？
7-4
1、选择题
1）在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊III型曲线，这是因为[____d____]。
a、已从理论上证明它符合水文统计规律；
b、已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便；
c、已制成该线型的kp值表供查用，使用方便；
d、经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好。
2）百年一遇洪水，是指[____b____]。
a、大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次；
b、大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次；
c、小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次；
d、小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次；
3）正态频率曲线绘在频率格纸上为一条[____a____]。
a、直线；b、S型曲线；
c、对称的铃型曲线；d、不对称的铃型曲线。
4）如图1，为两条皮尔逊III型频率密度曲线，它们的Cs[_b_____]。
a、Cs1﹤0，Cs2﹥0；b、Cs1﹥0，Cs2﹤0；
c、Cs1﹦0，Cs2﹦0；d、Cs1﹦0，Cs2﹥0。
如5）图2，为不同的三条概率密度曲线，由图可知[___d___]。
a、Cs1＞0，Cs2＜0，Cs3=0；
b、Cs1＜0，Cs2＞0，Cs3=0；
c、Cs1=0，Cs2＞0，Cs3＜0；
d、Cs1＞0，Cs2=0，Cs3＜0；
图1图2
2、是非题
1）我国在水文频率分析中选用皮尔逊III型曲线，是因为已经从理论（经验上）上证明皮尔逊III型曲线符合水文系列的概率分布规律。
错
2）正态频率曲线在普通格纸上（频率格纸上）是一条直线。
错
3）皮尔逊III型频率曲线在频率格纸上是一条规则的S型曲线。
错
4）在频率曲线上，频率P愈大，相应的设计值xp就愈小。
对
3、简答题
1）皮尔逊III型概率密度曲线的特点是什么？
2）何谓离均系数Φ？
如何利用皮尔逊III型频率曲线的离均系数Φ值表绘制频率曲线？
7-5
1、选择题
1）无偏估值是指[__b__]。
a、由样本计算的统计参数正好等于总体的同名参数值；
b、无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值；
c、抽样误差比较小的参数值；
d、长系列样本计算出来的统计参数值。
2）用样本的无偏估值公式计算统计参数时，则[__b__]。
a、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数；
b、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数；
c、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关；
d、以上三种说法都不对。
3）减少抽样误差的途径是[__a__]。
a、增大样本容量；b、提高观测精度；
c、改进测验仪器；d、提高资料的一致性。
2、是非题
１）改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。
错
２）由于矩法计算偏态系数Cs的公式复杂，所以在统计参数计算中不直接用矩法公式推求Cs值。
错，Cs用矩形法误差较大
３）由于样本估算总体的参数，总是存在抽样误差，因而计算出的设计值也同样存在抽样误差。
错
４）水文系列的总体是无限长的，它是客观存在的，但我们无法得到它。
对
3、简答题
１）什么叫无偏估计量？
样本的无偏估计量是否就等于总体的同名参数值？
为什么？
无穷多个同容量样本，若同一参数的平均值可望等于总体的同一统计参数，则这一参数成为无偏估计值，可以证明均值是无偏估计值，Cv，Cs是有偏估计值，用样本无偏估计公式计算的参数Cv和Cs，严格说，仍是有偏的，只是近似无偏，因为我们掌握的仅仅是一个样本无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值
２）简述三点法的具体作法与步骤？
首先由实测资料绘出经验频率曲线,在频率曲线上任取三个点,计算偏度系数S其次,由S查S~Cs关系表,求得相应的Cs值最后,再求其它参数x和Cv。
３）权函数法为什么能提高偏态系数Cs的计算精度？
４）何谓抽样误差？
如何减小抽样误差？
：
由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。
加长样本系列可以减小抽样误差
7-6
1、选择题
1）如图，若两频率曲线的、Cs值分别相等，则二者Cv[___a___]。
a、Cv1﹥Cv2；b、Cv1﹤Cv2；
c、Cv1﹦Cv2；d、Cv1﹦0，Cv2﹥0。
2）如图6-1-2，绘在频率格纸上的两条皮尔逊III型频率曲线，它们的、Cv值分别相等，则二者的Cs[____a__]。
均值与Cs的变化规律相同
a、Cs1﹥Cs2；b、Cs1﹤Cs2；
c、Cs1﹦Cs2；d、Cs1﹦0，Cs2﹤0。
3）皮尔逊III型曲线，当Cs≠0时，为一端有限，一端无限的偏态曲线，其变量的最小值a0=（1-2Cv/Cs）；由此可知，水文系列的配线结果一般应有[__d____]。
解释；皮尔逊III型曲线，当Cs≠0时，为一端有限，一端无限的偏态曲线，其变量的最小值a0=（1-2Cv/Cs）；由此可知，水文系列的配线结果一般应有[Cs≥2Cv]。
a、Cs＜2Cv；b、Cs＝0；
c、Cs≤2Cv；d、Cs≥2Cv。
4）如图6-1-6，为皮尔逊III型频率曲线，其Cs值[__c____]。
a、小于2Cv；b、大于2Cv；
c、等于2Cv；d、等于0。
5）用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是[__c__]。
a、抽样误差最小的原则；b、统计参数误差最小的原则；
c、理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则；
d、设计值偏于安全的原则。
2、是非题
1）水文频率计算中配线时，增大Cv可以使频率曲线变陡。
对
2）给经验频率点据选配一条理论频率曲线，目的之一是便于频率曲线的外延。
对
3）某水文变量频率曲线，当、Cs不变，增加Cv值时，则该线呈反时针方向转动。
对
4）某水文变量频率曲线，当、Cv不变，增大Cs值时，则该线两端上抬，中部下降对
3、简答题
1）何谓经验频率？
经验频率曲线如何绘制？
有一个n项水文系列X，按大小排序为：
x1、x2、x3、……、xm、……、xn-1、xn。
设m表示系列中等于及大于xm的项数，则P=%1001×+nm即为系列X等于大于xm的频率，由于是用实测资料计算的，因之称为经验频率。
将xm（m=1、2、……、n）及其相应的经验频率p点绘在频率格纸上，并通过点群中间目估绘出一条光滑曲线，即得该系列X的经验频率曲线
2）重现期（T）与频率（P）有何关系？
P=90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？
含义是什么？
在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？
对暴雨和洪水（P%50≤），T=P1；对枯水（P%50≥），T=P−11；对于P＝90%的枯水年，重现期为109.011=−=T（年），它表示小于等于P＝90%的枯水流量在长时期内平均10年出现一次。
3）为什么在水文计算中广泛采用配线法？
广泛采用配线法的理由是：
用经验频率公式（数学期望公式）估算实测值频率，它在数理统计理论上有一定的依据，故可将经验频率点作为配线的依据；现行配线法有一套简便可行的计算方法
4）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？
5）统计参数、Cv、Cs含义及其对频率曲线的影响如何？
6）用配线法绘制频率曲线时，如何判断配线是否良好？
目估配线时，一般要求理论频率曲线要从经验频率点距中央通过，使经验频率点与理论频率配合最佳为标准。
由于是目估定线，最后结果可能是因人而异。
在计算机上配线时，现在有以纵标离差平方和为最小等定线准则
7-7
1、选择题
1）已知y倚x的回归方程为：
，则x倚y的回归方程为[__c_]。
a、b、
c、d、
2）相关系数r的取值范围是[__c__]。
a、r﹥0；b、r﹤0；
c、r=-1~1；d、r=0~1。
3）相关分析在水文分析计算中主要用于[d]。
a、推求设计值；b、推求频率曲线；
c、计算相关系数；d、插补、延长水文系列。
2、是非题
1）相关系数是表示两变量相关程度的一个量，若r=－0﹒95，说明两变量没有关系。
错
2）相关系数也存在着抽样误差。
对
3）y倚x的回归方程与x倚y的回归方程，两者的回归系数总是相等的。
错
4）y倚x的回归方程与x倚y的回归方程，两者的相关系数总是相等的。
对
5）已知y倚x的回归方程为y=Ax+B，则可直接导出
x倚y的回归方程为。
错
6）相关系数反映的是相关变量之间的一种平均关系。
对
3、简答题
1）何谓相关分析？
如何分析两变量是否存在相关关系？
按数理统计方法建立依变量和自变量间近似关系或平均关系，称为相关分析。
变量间是否存在相关关系，首先应从物理成因上分析，看变量之间是否确有成因关系，并把变量间的对应观测值点在坐标纸上，观察点群的密集程度进行判断，也可计算出相关系数，通过相关系数的大小和检验判断
2）怎样进行水文相关分析？
它在水文上解决哪些问题？
相关分析步骤：
（1）从成因上分析影响倚变量的主要因素，并结合实际选择相关变量；
（2）建立相关方程（或相关图）；（3）检验相关的密切程度和可靠性；（4）当相关密切及关系可靠时，其相关方程（或相关图）即可付诸使用。
相关分析一般用于插补和延展水文系列及建立水文预报方案
3）为什么相关系数能说明相关关系的密切程度？
4）什么叫回归线的均方误？
它与系列的均方差有何不同？
回归直线只是一条平均关系线，相关点不会都落在回归线上，而是散布于回归线的两旁，这样对同一个ix，实际值iy与回归线上查到值y不会相等，必然存在离差（）yyi−，用离差平方和的均值再开方作为衡量回归线误差的指标，称为标准误差，即：
2）（2−−=∑nyySiySy与系列y的均方差yσ不同，yσ是变量对系列均值y离差平方和的平均值再开方，即：
1）（2−−=∑nyyiyσ
5）什么是抽样误差？
回归线的均方误是否为抽样误差？
.由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。
而回归线的标准误差是由观测点与相应回归线之间的离差计算出来的。
两者从性质上讲是不同的
6）当y倚x为曲线相关时，如y=ax+b，如何用实测资料确定参数a和b？
8-1
一、选择题
1、我国年径流深分布的总趋势基本上是[__a__]。
a、自东南向西北递减；b、自东南向西北递增；
c、分布基本均匀；d、自西向东递增。
2、径流是由降水形成的，故年径流与年降水量的关系[_c___]。
a、一定密切；b、一定不密切；
c、在湿润地区密切；d、在干旱地区密切。
3、人类活动对流域多年平均降水量的影响一般[____]。
a、很显著；b、显著；c、不显著；d、根本没影响
4、流域中的湖泊围垦以后，流域多年平均年径流量一般比围垦前[___a_]。
a、增大；b、减少；c、不变；d、不肯定。
5、人类活动（例如修建水库、灌溉、水土保持等）通过改变下墊面的性质间接影响年径流量，一般说来，这种影响使得[___b_]。
a、蒸发量基本不变，从而年径流量增加；
b、蒸发量增加，从而年径流量减少；
c、蒸发量基本不变，从而年径流量减少；
d、蒸发量增加，从而年径流量增加。
6、一般情况下，对于大流域由于下述原因，从而使径流的年际、年内变化减小[__d__]。
a、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用大
b、调蓄能力强，各区降水相互补偿作用小
c、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用小
d、调蓄能力强，各区降水相互补偿作用大
二、填空题
1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为_年径流量的模比系数__。
2、描述河川径流变化特性时可用径流年际和径流系数_径流年内来描述。
3、下墊面对年径流的影响，一方面表现在表现在流域蓄水能力上
另一方面通过对气候条件的改变间接影响年径流量上.
4、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的_调蓄作用_而影响年径流的变化。
三、是非题
1、湿润地区，降水量多，年径流系数小，从而使年径流量与年降水量关系密切。
错
2、湿润地区，降水量较多，年径流系数大，从而使年径流量与年降水量关系密切。
对
3、干旱地区降水量较少，年蒸发系数较大，从而使年径流量与年降水量关系密切。
错
4、干旱地区，降水量较少，年蒸发系数较大，从而使年径流量与年降水量关系不密切。
对
5、干旱地区，降水量较少，年径流系数较小，从而使年径流量与年降水量关系不密切。
对
四、问答题
1、何谓年径流？
它的表示方法和度量单位是什么？
一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。
年径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R（mm）、年径流模数M（mm/s﹒km2）等表示。
2某流域下游有一个较大的湖泊与河流连通，后经人工围垦湖面缩小很多。
试定性地分析围垦措施对正常年径流量、径流年际变化和年内变化有何影响？
由于水面蒸发减小，使年径流增加；由于调蓄能力减小，使年际、年内变化加剧。
3人类活动对年径流有哪些方面的影响？
其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么？
如何影响年径流及其变化？
有直接与间接两方面的影响。
修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流，它们将使蒸发增加，从而使年径流量减少；调蓄能力增加，从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。
4、简述年径流年内、年际变化的主要特性？
（1）年内变化具有一年为周期的周期性变化；
（2）年际变化具有丰、枯年组的交替现象，但周期很不固定；
（3）年内、年际变化还具有明显的地区性，我国北方的径流变化一般比南方多雨地区剧烈。
8-2
一、选择题
1、在年径流系列的代表性审查中，一般将[_c__]的同名统计参数相比较，当两者大致接近时，则认为设计变量系列具有代表性。
a、参证变量长系列与设计变量系列
b、同期的参证变量系列与设计变量系列
c、参证变量长系列与设计变量同期的参证变量系列
d、参证变量长系列与设计变量非同期的参证变量系列
2、某流域根据实测年径流系列资料，经频率分析计算（配线）确定的频率曲线如图5-1所示，则推求出的二十年一遇的设计枯水年的年径流量为[d__]。
a、Q1b、Q2
c、Q3d、Q4
3、设计年径流量随设计频率[_a_]。
a、增大而减小；b、增大而增大；
c、增大而不变；d、减小而不变。
4、衡量径流的年际变化常用[c]。
a、年径流偏态系数；b、多年平均径流量；
c、年径流变差系数（离势系数）；d、年径流模数。
二、填空题
1、为方便水文分析计算而划分的年度称为_水文年度、。
2、为方便兴利调节计算而划分的年度称为__水利年度。
3、在一定的兴利目标下，设计年径流的设计频率愈大，则相应的设计年径流量就愈_小，要求的水库兴利库容就愈_大_____
4、水文资料的三性审查是指对资料的_一致性、代表性、可靠性_进行审查。
5、对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为气候条件是相对稳定的，主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
6、当年径流系列一致性遭到破坏时，必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行_还原计算____计算，使之-天然状况_____状态。
三、是非题
1、设计年径流的计算中，设计频率愈大其相应的设计年径流量就愈大。
2、年径流系列
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