水文水利复习资料.docx
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水文水利复习资料
1．某水库坝址以上流域面积F=1050km2，流域平均降雨量H=1550mm，坝址处多年平均流量Q=28m3/s。
试求多年平均径流总量W、径流深度Y、径流模数M和径流系数α？
解：
由于是平均值之间的运算，其结果也就是所求的多年平均值。
W=Q·T=28×31.536×106=8.83亿m3
Y=W/（1000F）=8.83×108/（1000×1050）=841mm
E=H-Y=1550-841=709mm
M=1000Q/F=1000×28/1050=26.7m3/s·km2
α=Y/H=841/1550=0.543。
1．某以发电为主的工程，根据实测资料，已求得设计断面处年径流量的设计参数Q=51.1m3/s，CV=0.35，采用CS=2CV。
试求设计枯水年P=90%的设计年径流量。
并根据表4-1所列资料选用设计枯水代表年，推求设计年径流量的年内分配。
表4-1某站设计枯水年资料
年份
月平均流量（m3/s）
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
1955～1956
29.6
13.1
60.9
62.9
39.5
59.5
44.1
21.8
10.0
7.9
22.5
17.4
1972～1973
62.6
15.7
8.0
54.4
92.6
6.7
14.9
12.7
13.0
2.0
1.4
52.6
解：
（1）计算设计年径流量QP
已知Q平均=51.1，CV=0.35，CS=2CV，查表得
kP=0.59
QP=kP·Q平均=0.59×51.1=30.1m3/s
（2）选择代表年
由表中年径流的年内分配情况可见，1972～1973年的年平均值为28.1m3/s，与QP相近，且10～3月的月径流量之和仅占年径流量的15%，表明该年内分配的枯水期长，可作为发电为主工程的枯水代表年。
（3）计算缩放系数
k=QP/Q典=30.1/28.1=1.071（放大）
（4）推求年内分配
由缩放系数k将典型年各月平均流量按同倍比放大，即得所求的枯水年的设计年内分配，见下表。
典型年
缩放
系数
k
项目
月平均流量（m3/s）
5
6
7
8
9
枯水年（P=90%）
1972～1973
1.071
典型年
62.6
15.7
8.00
54.4
92.6
枯水年
67.0
16.8
8.60
58.3
99.2
月平均流量（m3/s）
平均
10
11
12
1
2
3
4
6.70
14.9
12.7
13.0
2.00
1.40
52.6
28.1
7.20
16.0
13.6
13.9
2.20
1.50
56.3
30.1
5．某流域F=1800km2，已知该流域百年一遇的设计净雨有5个，单位线、地下径流过程及基流见下表5-6。
试推求设计洪水过程线。
解：
（1）计算各时段净雨的地面径流过程——用式Qi=qi·Δhi/10计算各时段净雨的地面过程，并错开时段填入上表。
（2）计算设计条件下的地面径流过程——错开时段将各时段的地面径流过程相加，即得Q面（t）。
（3）计算设计洪水过程——将Q面、Q下、依次相加，就得到QP（t）。
表5-6设计洪水过程计算表
时段
Δt
=6h
单位线
流量
（m3/s）
设计
净雨
（mm）
时段净雨产生的地面径流
Q面
Q下
Q基
Q设
4.4
39.6
4.0
33.9
139.8
1
0
0
0
0
0
0
4.4
2
339
149
0
149
8.1
5.0
162
39.6
3
188
82.7
1342
0
1425
16.2
5.0
1450
4.0
4
113
49.7
744
13.6
0
930
24.2
5.0
959
33.9
5
68
29.9
447
75.2
1149
0
1701
32.2
5.0
1740
139.8
6
48
21.1
269
45.2
637
4739
5711
40.4
5.0
5760
7
33
14.5
190
27.2
383
2628
3243
48.5
5.0
3300
8
22
9.7
131
19.2
231
1580
1971
56.5
5.0
2030
9
14
6.2
87.1
13.2
163
951
1221
64.6
5.0
1290
10
7.5
3.3
55.4
8.8
112
671
851
72.7
5.0
929
11
0
0
29.7
5.6
74.6
461
571
80.7
5.0
657
12
0
3.0
47.5
306
357
88.8
5.0
451
13
0
25.4
196
221
96.9
5.0
323
14
0
105
105
105
5.0
215
15
0
0
113
5.0
118
合计
（mm）
832.5
18456
……
……
……
10.0
221.5
221.5
……
……
……
第八章水平测试
（一）
一、填空题（每题1分，共15分）
1.在一定的兴利目标下，设计年径流的设计保证率愈大，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____。
，
2.对水文系列的“三性”审查指__一致性___、__代表性__、___可靠性______。
3.流域总蒸发包括________植物蒸发__,__土壤蒸发__和____水面蒸发_。
4.在洪水峰、量频率计算中，洪水资料的选样采用___年最大值___方法。
5.净雨从流域最远点流到出口断面所经历的时间简称为流域汇流时间。
6.自然界中,海洋或陆面局部的的水循环称__小循环_____。
7.河川径流的形成过程可分为___产流__过程和___汇流__过程。
8．单位时间内通过河流某一断面的水量称为__流量______，时段T内通过河流某一断面的总水量称为__径流量______，将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度称为_径流深_______。
9.为方便兴利调节计算而划分的年度称为__水利年度___。
10.设计永久性水工建筑物需考虑___设计_及___校核_____两种洪水标准。
11.通常用___设计洪峰流量_、___设计洪量___及____设计洪水过程线___三要素描述设计洪水特性。
12.保证调节流量与多年平均流量的比值表示调节系数。
13.图1是一次实测洪水过程,ac为分割线,ad为水平线,请指出下列各面积的含义:
abca代表__地面径流量__;acdefa代表____地下径流量__;abcdefa代表____洪水总量___。
图1一次实测洪水过程
14.对于我国大多数地区，频率分析中配线时选定的线型为P-Ⅲ。
15.径流调节分为兴利调节和防洪调节。
二、选择题（每题1.5分，共15分）
1.水文现象的发生[d]。
a.完全是偶然性的b.完全是必然性的
c.完全是随机性的d.既有必然性也有随机性
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.设计频率P=1%的洪水是指[b]。
a.大于等于这样的洪水每隔100年必然出现一次
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必然每隔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
4.用典型洪水同倍比法（按量的倍比）放大推求设计洪水，则[ c]。
a.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量b.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量
c.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量d.峰和量都不等于设计值
5.通过水库的调洪作用，可以使库洪水过程的[ b]
a、洪水历时缩短，洪量减少b、洪水历时延长，洪量不变
c、洪水历时延长，洪量减少d、洪水历时不变，洪量减小
6.根据水电站集中落差方式，下列不是水力发电开发方式的是[d ]
a、坝式水电站b、引水式水电站
c、混合式水电站d、抽水蓄能电站
7.[b]是指在水库下游有防洪要求时，水库遇到相应于下游防护对象的设计洪水，按下游安全泄量控制进行洪水调节，坝前达到的最高水位。
a、防洪限制水位b、防洪高水位
c、设计洪水位d、校核洪水位
8.下列不是水库的水量损失的是[ b]
a、蒸发损失b、水头损失
c、渗漏损失d、结冰损失
9.以下不是多年平均发电量的计算方法的是[a ]
a、设计枯水年法b、设计平水年法
c、长系列法d、丰、平、枯三年法
10.某流域面积为1000km2，多年平均降水量为1050mm，多年平均流量为15m3/s，该流域多年平均径流系数为[b]。
a、0.55b、0.45c、0.65d、0.68
三、判断题（每题1.5分，共15分）
1.同频率放大典型洪水过程线，划分的时段越多，推求得的放大倍比越多，则放大后的设计洪水过程线越接近典型洪水过程线形态。
[× ]
2.在统计各时段洪量时，所谓“长包短”是指短时段洪量在长时段洪量内统计，在选各时段洪量样本时，不一定要采用“长包短”方式。
[√ ]
3.用垂直平分法（即泰森多边形法）计算流域平均降雨量时，它的出发点是流域上各点的雨量用离该点最近的雨量站的降雨量代表。
[√]
4.一场降雨其雨强是随着历时增加的。
[×]
5.日平均流量历时曲线只表示年内大于或小于某一流量出现的持续历时。
[√]
6.水库的蒸发损失是指水库兴建前后因蒸发量的不同，所造成的水量差值。
[√]
7.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理论频率曲线与经验频点配合最佳。
[√]
8.蓄满产流模式和超渗产流模式，产生地面径流的条件均是降雨强大于入渗强度。
[√]
9.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。
[√]
10.三点法配线适用于连序系列和不连序系列[√ ]。
三、简答题（每题5分，共15分）
1.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？
答:
当研究洪水时,T=1/P,当研究枯水问题时,T=1/1-P.
重现期为10年,含义是10年中只有一年供水得不到满足,其余9年用水均可以得到保证.
2.试简述无闸门控制的水库调洪计算的列表试算法的计算思路。
答：
一，引用水库的设计洪水过程线，二，根据水库库容曲线和泄流能力，求出下泄流量与库容的关系曲线，三，选取合适的计算时段，四，调洪计算，决定起始计算时段的q1和v1，然后列表计算，计算过程中对每一时段的q2，v2值都要进行试算，五，将上一时段的v2和q2作为下一时段v1和q1，重复上述试算，逐时段计算，就可以求得水库下泄流量过程线和相应的水库蓄水量。
3、单位线的定义是什么？
使用单位线的假定及其含义是什么？
答：
一个流域上单位时段内，均匀降落单位深度（10mm）的地面净雨在流域出口形成的地面径流过程线称为单位线。
其假定是倍比和叠加假定，倍比假定：
如果一个流域上有两次降雨，它们的净雨历时相同，但地面净雨深不同，则它们的流量与净雨成线性关系。
叠加假定：
出口断面流量过程线等于多个时段净雨的地面流量过程之和。
四、计算题（每题10分，共30分）
1.已求得某流域百年一遇的一、三、七日设计面暴雨量分别为336mm、560mm和690mm，并选定典型暴雨过程如下表，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。
某流域典型暴雨资料
时段（Δt=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
解：
由典型洪水统计得：
P1d=140mm；P3d=290mm；P7d=395mm；
表2-8-5同频率控制放大法推求设计暴雨过程
时段
Δt=12h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
典型雨量
（mm）
15
13
20
10
0
50
80
60
100
0
30
0
12
5
倍比k
1.23
1.23
1.23
1.23
1.49
1.49
2.4
2.4
1.49
1.49
1.23
1.23
1.23
1.23
设计雨量
（mm）
18.45
15.99
24.6
12.3
0
74.5
192
144
149
0
36.9
0
14.76
6.15
2．已知条件如下图，V1＝300万m3，V2＝200万m3，V3＝100万m3，V4=150万m3。
要求：
求兴利库容V兴，且进行检验。
解：
采用顺时序累加，总弃水为300+100-200-150=50万m3，时段最大值为300，所以兴利库容为300-50=250万m3。
检验：
总来水-总用水=总余水-总缺水或者按兴利库容250万m3计算，能满足v2，也能满足V4.
五、论述题（共10分）
说明统计参数、和的意义及其对频率曲线的影响。
答：
均值表示系列的平均情况，代表系列水平的高低。
如果和一定时，增大，频率曲线抬高变陡。
变差系数表示变数在均值两边分布的离散程度。
如果和一定时，增大，则频率曲线有顺时针转动趋势。
偏态系数表示变数在均值两边分布是否对称和不对称程度的参数。
=0，为正态分布；>0为正偏态分布；<0为负偏态分布。
如果和一定时，增大，则频率曲线头部变陡，尾部变平，中部向下。
（二）
一、填空题（每小题2分，共15分）
1、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理论频率曲线与经验频点配合最佳。
2、降雨量累积曲线上，每个时段的平均坡度代表该时段的各时段内的平均降雨强度。
3、用等流时线法和单位线法进行汇流计算时,单位线法已经直接反映了流域和河网的调蓄作用。
4、在洪水的峰、量相关分析中，随着洪量统计历时的加长，相关程度低。
5、初损后损法中的初损是指产流之前的损失雨量，而在后损阶段，当降雨强度小于后期平均下渗强度（）时，其后期平均下渗强度为。
6、蓄满产流模式和超渗产流模式，产生地面径流的条件均是降雨强大大于入渗强度。
7、降雨初期的损失包括 植物截留蒸发下渗填洼。
二、选择题（每题1.5分，共15分）
1.目前全国水位统一采用的基准面是[d]
a.大沽基面b.吴淞基面c.珠江基面d.黄海基面
2.通过水库的调洪作用，可以使库洪水过程的[ b]
a、洪水历时缩短，洪量减少b、洪水历时延长，洪量不变
c、洪水历时延长，洪量减少d、洪水历时不变，洪量减小
3.根据水电站集中落差方式，下列不是水力发电开发方式的是[d ]
a、坝式水电站b、引水式水电站
c、混合式水电站d、抽水蓄能电站
4.[b]是指在水库下游有防洪要求时，水库遇到相应于下游防护对象的设计洪水，按下游安全泄量控制进行洪水调节，坝前达到的最高水位。
a、防洪限制水位b、防洪高水位
c、设计洪水位d、校核洪水位
5.下列不是水库的水量损失的是[ b]
a、蒸发损失b、水头损失
c、渗漏损失d、结冰损失
6.以下不是多年平均发电量的计算方法的是[a ]
a、设计枯水年法b、设计平水年法
c、长系列法d、丰、平、枯三年法
7.自然界中水文循环的主要环节是[b]。
a、截留、填洼、下渗、蒸发
b、蒸发、降水、下渗、径流
c、截留、下渗、径流、蒸发
d、蒸发、散发、降水、下渗
8.某流域（为闭合流域）上有一场暴雨洪水，其净雨量将[c]。
a.等于其相应的降雨量b.大于其相应的径流量
c.等于其相应的径流量d.小于其相应的径流量
9.大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准[a]。
a.高b.低 c.一样d.不能肯定
10.用典型洪水同频率放大法推求设计洪水，则[ c]。
a.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量b.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量
c.峰等于设计洪峰、各历时量等于设计洪量d.峰和量都不等于设计值
三、判断题（每题1.5分，共15分）
1.我国在水文频率分析中选用皮尔逊III型曲线，是因为该曲线比较符合水文系列的概率分布规律。
[√]
2.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。
[√]
3.在统计各时段洪量时，所谓“长包短”是指短时段洪量在长时段洪量内统计，在选各时段洪量样本时，不一定要采用“长包短”方式。
[√ ]
4.减少年径流系列的抽样误差，最有效的方法是提高资料的代表性。
[√]
5.用垂直平分法（即泰森多边形法）计算流域平均降雨量时，它的出发点是流域上各点的雨量用离该点最近的雨量站的降雨量代表。
[√]
6.所谓样本资料的代表性，是指样本资料前后是否是在同一条件下产生。
[×]
7.水利年度是以水文现象的循环规律来划分的，即从每年汛期开始时起到下一年汛期开始前止。
[×]
8.水库的蒸发损失是指水库兴建前后因蒸发量的不同，所造成的水量差值。
[√]
9.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理论频率曲线与经验频点配合最佳。
[√]
10.蓄满产流模式和超渗产流模式，产生地面径流的条件均是降雨强小于入渗强度。
[×]
三、简答题（每题5分，共15分）
1.推求设计年径流量的年内分配时，应按什么原则选择典型年？
答:
1.最不利原则,2.接近原则
2.由流量资料（包含特大洪水）推求设计洪水时，为什么要对特大洪水进行处理?
处理的内容是什么?
答：
系列中加入特大洪水后，系列成为不连续系列，不能象连续系列一样进行经验频率和统计参数的计算，故必须进行处理。
处理的内容是：
对经验频率的计算进行处理，用统一样本法或独立样本法；对统计参数进行处理，如用三点法配线。
3.试简述无闸门控制的水库调洪计算的列表试算法的计算思路。
答：
一，引用水库的设计洪水过程线，二，根据水库库容曲线和泄流能力，求出下泄流量与库容的关系曲线，三，选取合适的计算时段，四，调洪计算，决定起始计算时段的q1和v1，然后列表计算，计算过程中对每一时段的q2，v2值都要进行试算，五，将上一时段的v2和q2作为下一时段v1和q1，重复上述试算，逐时段计算，就可以求得水库下泄流量过程线和相应的水库蓄水量。
四、计算题（每题10分，共30分）
1.某流域百年一遇设计净雨依次为10，30，50，20mm，10mm（6h）单位线的纵坐标如下表所示，设计情况下基流为20m3/s，试推求百年一遇设计洪水过程线。
时段（t＝6h）
单位线q（m3/s）
净雨
（mm）
各时段净雨产生的地面径流（m3/s）
基流
（m3/s）
设计洪水Q
（m3/s）
Q1
Q2
Q3
Q4
0
0
10
0
20
20
1
36
30
36
0
20
56
2
204
50
204
108
0
20
332
3
269
20
269
612
180
0
20
1081
4
175
175
807
1020
72
20
2094
5
88
88
525
1345
408
20
2386
6
30
30
264
875
538
20
1727
7
10
10
90
440
350
20
910
8
5
5
30
150
176
20
381
9
1
1
15
50
60
20
146
10
0
0
3
25
20
20
68
0
5
10
20
35
0
2
20
22
0
20
20
2．某水库，已知某调节年的来水过程和用水过程，见下表。
试用列表法进行调节计算，确定一次运用的兴利库容及蓄泄过程。
某水库年调节计算表（一次运用）单位：
万m3
年月
来水量
W来
用水量
W用
水量差
ΔW=W来-W用
月末水库
蓄水量
弃水量
水量差
累积值
ΣΔW
+
-
1978．7
2150
1320
830
830
830
8
4500
1530
2970
3020
780
3800
9
1200
720
480
3020
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