工程水文学资料

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1、工程水文学复习资料第一章:一、选择题1、自然界中，在海陆间的水循环称为a.内陆水循环b.小循环2、水文学的研究方法不包括a.成因分析法c.计算机模拟法二、填空题c.大循环b.地区归纳法d.数理统计法(C)d.水文循环(C)1、工程水文学的定义为应用于实际工程的水文学(包括有关控制或利用河川和海 洋资源所建造的工程，其规划、设计、施工与运行管理所需要的水文学知识)。2、流域的几何特征主要是指流域面积和流域 形状。3、汇流过程包括 坡面漫流 和 河槽集流 过程。4、流域蓄渗过程包括植物截留、入渗和填洼 。第二章：一、选择题判断是否为闭合流域的依据是。a.流域内是否有溶洞b.流域分水线是否闭合c.单

2、次降雨的径流系数是否为1d.地面、地下分水线是否重合影响河川径流的因素中，对径流影响最大的是A.降水C.地形河床演变的一般规律是A.凹岸淤积，凸岸冲刷C.凹岸凸岸都淤积二、填空题1、2、3、(D)(A)B.蒸发D.地质(B)B.凹岸冲刷，凸岸淤积D.凹岸凸岸都冲刷1、从径流的形成过程来分析，影响径流的气候气象因素是：降雨和蒸发。2、水文现象的基本特性包括 不重复性、周期性、模糊性、地区性。3、影响径流的因素可分为三类，即气象气候 因素、下垫面因素和 人类活动 因素。三、简答题1、简述径流模数和径流系数的含义。(必考)答：径流模数是单位流域面积(F)上所产生的流量(Q)。径流模数M = Qx 1

3、03(L/s - km2)径流系数是某时段降雨量(X mm)所形成径流深(y)的比例数。径流系数a = X2、试述径流形成过程的几个阶段及其影响因素。答：径流形成过程：降雨过程，流域渗蓄过程，坡面漫流过程，河槽集流过程。影响因素：（1）气象气候因素：降雨、蒸发。（2）下垫面因素：地形、土壤和地质，植被与湖沼，流域形状和面积。（3）人类活动：农业措施，林牧业措施，水利措施。3、简述山区河流和平原河流的水文特征。（必考）答：由于山区河流坡面陡峻，岩石裸露，洪水汇流时间短，暴涨暴落，水位变幅 极大，往往一昼夜上涨达10m之多，丰、枯流量比也很大。平原河流流经地势缓坦的平原区，汇流时间较长，洪水涨落较

4、缓慢，持续时 间长，洪枯流量比值小。水位变幅亦较小，一般小于10m。四、计算题1. 某河某水文站测流断面上流域面积F=2263 km2，该流域的多年平均降雨量X = 1770mm，多年平均径流流量Q0 = 105 m3 /s，试计算该流域的多年平均年 径流总量W0，多年平均径流深度七，多年平均径流模数M0，多年平均径流系数 a0及多年平均蒸发系数。解：T=1 年= 31536000sT = 105m3 /s x 3136000s = 3.21128 x 109 m3S Q0 T 如30 F 1063.31128 x 1092263 x 103=1.463 x 103 mmM = Q x 103

5、 = 12! x 103 = 46.398(L/s km2) o F 2263=0.8265Y1.463 x 103a = =0 X 1770 0% = 1 -a 0 = 1 - 0.8265 = 0.17352. 某桥位处的流域面积F = 468000km2,多年平均流量Q = 6300m3 /s，流域多年 0平均降水X0 = 990mm。（1）试计算该流域的多年平均年径流总量W ； （2）求 年径流深度* ； （3）求年径流系数a0。（4）求年径流模数M0。答：T=1 年= 31536000sW0 = Q0 T = 6300m3 / s x 3136000s = 1.986768 x 10

6、11 m3=424.52mmY = Q0 T 103 = 1.986768x 1011 。 F 106 468000 x 103M = Q x 103 = 6300 x 103 = 13.462(L/ s km2) o F 468000土 =性= 0.42880X0990 z 0 = 1 -a 0 = 1 - 0.4288 = 0.5712第三章：一、选择1、 当水位流量关系曲线受洪水涨落影响时，水位流量关系曲线呈现（a）a. 逆时针绳套关系b.顺时针绳套关系c.高水位单一，低水位分汊d.水位流量关系上方出现散点2、 我国目前通用的高程体系的标准基面是（b）a.吴淞基面b.黄海基面c.大沽基面

7、d.废黄河口基面二、填空1、造成水位流量关系不稳定的因素主要有洪水涨落影响、回水变动 影响、和河床冲淤影响。2、河道中的流量一般是通过河道的 横断面面积 和断面的 流速 测量后计算出 来的。3、断面的实测流量和 相应水位 资料点绘的曲线，即水位一一流量关系曲线。4、良好的水位一一流量关系曲线一般发生在河床稳定，河道坡度较大，河段 顺直的山区河流。三、简答1、简述水位一流量关系曲线的主要用途。答：可根据断面的水位推求相应的流量，大大减轻实测流量的繁重的工作，将其 简化为水位观测；还可将水文计算所得的设计流量直接转化为设计水位；依据此 关系才能整编流量资料。2. 简述流速仪测流时，流量测算的基本步

8、骤。（必考）答：（1）测各垂线上的测点流速。（2）相应水位计算。（3）垂线平均流速计算。（4）部分面积计算。（5）部分面积平均流速计算。（6）部分流量和断面流量计算。（7）其他水力要素计算。3. 试说明水文站布设的基本步骤。（必考）答：（1）布设基线和基本测流断面。（2）布设浮标测流断面和比降断面。（3）设立水准基点及水尺。（4）仪器及工具设置。（5）其他。4、天然河道中，造成不稳定水位一流量关系曲线的因素主要有哪些？并说明其中一种因素对水位一流量关系曲线的具体影响。答：（1）洪水涨落影响。（2）回水变动影响。（3）河床冲淤影响。针对洪水涨落这一影响，洪水波在河道中传播的特点是波前比降大，因而

9、流 速大，波后比降小而流速小，所以，对于同一水位，涨洪时流量大，使水位与流 量关系点据偏向稳定曲线右侧;落洪时流量小，使关系点据偏向稳定曲线的左侧， 结果使水位流量关系曲线成逆时针绳套形。第四章:一、选择题1、 已知随机变量的值均大于等于0，那么可以小于0的特征参数是（d）a. 均值b.均方差a c.变差系数Cv d.偏态系数Cs2、 设计洪水计算时，通常采用的选样方法是（b）a.选取年最小值b.选取年最大值c.选择洪水流量d.选择典型水位对应的流量3、 随机变量特征参数中的中值是指（d）a. 随机变量的平均值b. 概率密度曲线峰顶值在x坐标上相应的位置c. 随机变量X轴取值区间的中间值d.

10、把概率密度曲线下的面积分为两个相等部分所对应的x值a.Cv1 Cv2 b.Cv1 Cs2 d.Cs10b.Cs0d.Cv06. 水文分析中，某重现期为100年一遇的洪水对应的累积频率为（a）A.1%B.10%C.90%D.99%7. 在水文分析中，资料足够时，最常用的选样方法是（a）A.年最大值法B.月最大值法C.日最大值法D.超大值法8. 某河流发生洪水的频率为5%,则洪水重现期为（c）A、5 年B、10 年C、20 年D、25 年9. 水文分析中，某重现期为200年一遇的洪水对应的累积频率为（a）A.0.5%B.2%C.20%D.98%10. 反映随机变量系列中各随机变量对其均值对称性的参

11、数是（c）A.均值B.变差系数C.偏态系数D.均方差11. 在水文统计中，我国大多采用的理论频率曲线为（a）a. p-m分布曲线b.正态分布曲线C.耿贝尔分布曲线D.韦布尔分布曲线二、填空题1、在样本容量相同条件下，均值、变差系数和偏态系数三者之间的均方误大小 关系为：b b b 。2、由样本推断总体，出现错误判断的概率称为显著水平。3、两个变量线性关系的密切程度，可用相关系数来表示。三、简答题1、简述机率和频率的区别与联系。答：几率是指一随机事件在客观上出现的可能性，为理论值；频率是指 做若十次重复的独立实验，某一随机事件出现的次数与实验总次数的比 值，为实验值。几率反映总体的分布规律，频率

12、反映样本的分布规律。当样本容量趋于无穷大时，频率接近于几率，因水文资料不可能得到总体，因此，用样本的频率代替总体的几率来研究水文现象的分布规律。2、试分别叙述均值、变差系数及偏态系数对频率分布曲线位置和形状的影响。（必考）答：均值是反映频率分布曲线的位置和高度；变差系数是反映频率分布曲线 的陡坦程度；偏态系数是反映频率分布曲线的曲率大小。3、在水文频率计算中，何谓特大值？如何处理特大值？处理特大值的目的是什么？答：特大值对整个系列的影响远大于一般最大值，事进行处理，目的是将样本容量增大，增强样本的代表性，减小抽样的误差。4、简述求矩适线法绘制累积频率曲线的步骤。（必考）答：（1）绘制经验累积频

13、率曲线（2）矩法求样本统计参数（3）选定线型（4）适线四、计算题1、某三级公路上，拟修建一座中桥。在桥位上游附近的一个水文站，能获得1953至1982年连续30年的年最大流量资料，30年流量总和go Q = 25000m3/sii = 1又通过洪水调查考证得到两个特大洪水值：Q188=4000m3/s, Q1975=3750 m3/s,试推 求：（1）按流量数值从大到小排列后，前三位的经验频率PP2, P3；（2）该流量系列的平均值。（3）若系列参数为：Q =800m3/s,Cv=0.40，Cs=2Cv，该桥位处的设计流量Q2%为 多少？ (Kp=1.98)解：(1) T=N=1982-188

14、0+1=103， n=30， 1=1， a=2利用公式：P =- x 100%( M = 1,2,3 ,b +1)计算 P, PM N +1_1P =X100% = 0.96%1103 +11P =泌 2 x 100% = 1.92%利用公式:Pm = P+（1-勺）n+r或者mx 100% n +1P = X100% = 6.45%3 30 +1（2）Q =N g Qj=1N - a V 1103 - 2+乙 Q =4000 + 3750 + (25000 - 3750) = 793 .77 m3 / sn -1 i 10330 -1（3）Q % = K - Q = K% Q = 1.98

15、x 793.77 = 1571.66m3 / s2. 已知某水文站实测洪峰流量系列共30年，历史特大洪水2年，合适的频率曲线三个统计参数为：Q =587m3/s, Cv = 0.80, Cs = 3.5Cv ,且 (p = 1%) = 3.97， 4 (p = 2%) = 3.11, 4 (p = 0.5%) = 4.84, Kp (P=2%) =3.49, Kp (P=1%) =4.18, Kp (P=0.5%) =4.87,求水文站200年一遇的洪峰流量。解：T=200 年，P = - = 0.5%TQ05% = (4 C +1) - Q = (4.84 x 0.8 +1) x 587 =

16、 2859.864m3 / s或者，Q05% = K - Q = 4.87x587 = 2858.69m3 /s3、某处计划兴建码头，由于该处年径流量资料较少，准备依据降雨量资料来对 年径流量资料进行延展。试根据下列同步观测数据，分析年径流量资料和降雨量 资料间的相关性，推求回归方程、相关系数。解：4. 某水文站有19551999年的45年实测资料，在此系列中有一个特大洪水 Q1963=5000 m3/s，系列外有一个特大洪水0920=5500 m3/s，经调查：1920年洪水的重现期N=T=110年。实测系列中一般洪水U . =98000m3/s。求: i=l+11）该不连续系列的平均流量q

17、n顼（提示:瓦=*+T 5 ） -j=1i=l+1 -2）写出Q1920，Q1963及一般洪水的次大值Qi（i=2）对应的频率。（提示：pm = pm +（1 - pm ） m+ 1）解：（1） N=110 年，a=2，1=1，n= 1990-1955+1 =45 年该不连续系列的平均流量Q = 1 （5500 + 5000） + 110一2 x98000=2.4x 105m3 /sN 11045 -1一、1（2） p =x 100% = 0.9%1 110 +1p =2 x 100% = 1.8%1 110+1p = 1.8% + （1 -1.8%） - 3 -1 = 6.1%Q145 -1

18、 +13或者，pQ = _ x 100% = 6.5%第五章：一、选择题1、选择典型洪水的原则是“可能”和“不利”，所谓不利是指上。a.典型洪水洪峰靠前b.典型洪水洪峰靠后c.典型洪水洪峰居中d.典型洪水洪量较大二、填空题1、利用流量资料推求设计洪水时，在应用原始资料前要对原始资料的可靠性、 一致性和代表性进行审查。2、水文资料的审查包括可靠性审查、资料一致性审查和洪水资料代表性审 查。3、设计洪水计算的内容主要包括 设计洪峰流量、不同时段的设计洪水总量 和 设计洪水过程三项.三、简答题1、试分析推求设计洪水过程线时，同频率放大法和同倍比放大法的优点。答：（1）同倍比放大法分峰控制同倍比放大和

19、量控制同倍比放大。此方法工作量 小，但前者可保证峰达到设计标准，而不能保证量达到设计标准；后者则相反。（2）同频率放大法中，在放大典型过程线时，按峰和不同时段的洪量分别采用 不同倍比，使放大后的设计洪水过程，其峰和各时段的洪量都符合于统一设计 累计频率（标准）。2、简述采用保证率频率法推求最低通航水位的步骤。（必考）答：（1）根据通航要求，按规范确定频率和保证率。（2）在每年的水位（流量）历时曲线中，根据选定的保证率摘取水位（流量） 值。（3）将选取的各年水位（流量）作为样本进行频率分析计算，是否根据指定累 计频率在曲线上查得相应的设计水位（流量）。性、起第六章：一、选择题1、 对海浪影响最大

20、的受力因素是（a）a.风b.重力c.表面张力d.天体引力2、 特征波高中的显著波高是指（c）a. 波列中大于等于该波高的出现频率为10%的波高b. 波列中大于等于该波高的出现频率为5%的波高c. 连续100个波中最大的1/10大波的平均波高d. 连续100个波中最大的1/3大波的平均波高。3、标准气压是指平均海平面上，时的气压(b)a.0Cb.15Cc.20Cd.25C二、填空题1. 将实际海浪理想化后得到规则波形，规则波的波陡是指：波高与波长之比， 波峰线是指：垂直波浪传播方向上各波峰顶的连线。2. 设计波浪标准的波列累计重现期标准代表波浪要素的长期统计分布规律， 主要反映建筑物的使用年限和

21、重要性。3. 我国近海风况的特点主要表现为：季风、寒潮大风 和 台风。三、简答题1、简述常用的风玫瑰图的类型、用途，任选其一，说明其绘制要点。答：一共有两种类型：(1) 风向频率玫瑰图用途：由风向频率玫瑰图可判断出该地区某时段内出现频率最高的风向，即常风 向以及大风的风向。绘制要点：将收集到的多年测风资料(每日四次)分方向统计后，用百分数表示 出各风向的出现频率，并以一定的比例绘在极坐标上。(2) 最大风速玫瑰图用途：由最大风速玫瑰图可判断当地风力最大的强风向。绘制要点：从多年的观测资料中找出各个方向上多年内的最大风速，以一定的比 例绘于极坐标上而成。四、计算题1、在d1 =20m处，观测得H

22、1 6.0m，T =8.0s，已绘出自此处至岸边折射图， 10求d=15m处某点P的波高H 1、H1%o (从折射图上量得相邻波向线宽度 10b1cm,bp=2.5cm)。(附：P= 1 时,d=20m，H 1 =1.852 H ； d=15m, H 1 =1.874H , 1 P101010H =2.197 H ,Ks =0.9181, Ks =0.9133.) 1%12解：先求得弓的大小H I侦KS2： b 2 KH 11io *1/X 6.0 = 3.240m(2) 1.852丁 0.9133H = xx 3.240 = 2.038m(2)12.5 0.9181S1r 、 IH1_ J0

23、/2 H = 1.874X 2.038 = 3.820m(3)H 22rIH -10，2(H J%，= 2.197 x H 2 = 4.477m(3)第七章:一、选择题1、产生潮汐的主要原因是（C）a.重力b.惯性离心力 c.天体引力d.地转偏向力三、简答题1、简述乘潮潮位累积频率曲线的绘制。（必考）1）在潮位过程线上，量取各次潮峰上历时为t小时的潮位，统计其在不同水位 级内的出现次数；2）计算高于各组下限的潮位在一年中出现的累积次数；3）设累积次数为m,总次数为n，计算高于该组下限的累积频率P=m/n;4）以潮位为纵坐标，累积频率为横坐标，将各累积频率绘于相应潮级下限处，把各点连成光滑曲线即得持续时间为t的高潮乘潮水位累积频率曲线；5）按设计要求，从曲线上读取累积频率为P的潮位数值。