工程水文学计算题.docx
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工程水文学计算题
计算题
第一章绪论
1.将全球的陆地作为一个独立的单元系统，已知多年平均降水量Pc=119000km3、多年平均蒸发量Ec=72000km3、试根据区域水量平衡原理（质量守恒原理）计算多年平均情况下每年从陆地流入海洋的径流量R为多少？
2.将全球的海洋作为一个独立的单元系统，设洋面上的多年平均降水量Po=458000km3、多年平均蒸发量Eo=505000km3、试根据区域水量平衡原理（质量守恒原理）计算多年平均情况下每年从陆地流入海洋的径流量R为多少？
3.将全球作为一个独立的单元系统，当已知全球海洋的多年平均蒸发量Eo=505000km3、陆地的多年平均蒸发量Ec=72000km3，试根据全球的水量平衡原理推算全球多年平均降水量为多少？
第二章水文循环与径流形成
1.已知某河从河源至河口总长L为5500m，其纵断面如图1-2-1，A、B、C、D、E各点地面高程分别为48，24，17，15，14，各河段长度，，，分别为800、1300、1400、2000试推求该河流的平均纵比降。
图1-2-1某河流纵断面图
2.某流域如图1-2-2，流域面积F=180，流域内及其附近有A,B两个雨量站，其上有一次降雨，两站的雨量分别为150、100mm，试绘出泰森多边形图，并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量，并比较二者的差异。
图1-2-2某流域及其附近雨量站及一次雨量分布
3.某流域如图1-2-3，流域面积F=350，流域内及其附近有A,B两个雨量站，其上有一次降雨，它们的雨量依次为360㎜和210㎜，试绘出泰森多边形图，并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量，比较二者的差异。
（提示：
A、B雨量站泰森多边形权重分别为0.78、0.22）
图1-2-3某流域及其附近雨量站及一次雨量分布
4.某流域如图1-2-4，流域面积300，流域内及其附近有A、B、C三个雨量站，其上有一次降雨，他们的雨量依次为260㎜、120mm和150㎜，试绘出泰森多边形图，并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量。
（提示：
A、C雨量站泰森多边形权重分别为0.56、0.44）
图1-2-4某流域及其附近雨量站和一次雨量分布
5.已知某流域及雨量站位置如图1-2-5所示，试绘出该流域的泰森多边形。
图1-2-5某流域及其附近雨量站分布图
6.已知某流域及其附近的雨量站位置如图1-2-6所示，试绘出该流域的泰森多边形，并在图上标出A、B、C、D站各自代表的面积FA、FB、FC、FD，写出泰森多边形法计算本流域的平均雨量公式。
图1-2-6某流域及其附近的雨量站分布图
7.已知某次暴雨的等雨量线图（图1-2-7），图中等雨量线上的数字以mm计，各等雨量线之间的面积、、、分别为500，1500，3000，4000,试用等雨量线法推求流域平均降雨量。
图1-2-7某流域上一次降雨的等雨量线图
8.某雨量站测得一次降雨的各时段雨量如表1-2-1，试计算和绘制该次降雨的时段平均降雨强度过程线和累积雨量过程线。
表1-2-1某站一次降雨实测的各时段雨量
时间t（h）
（1）
0-8
8-12
12-14
14-16
16-20
20-24
雨量）mm（piΔ
（2）
8.0
36.2
48.6
54.0
30.0
6.8
9.某流域面积，其上有10个雨量站，各站代表面积已按泰森多边形法求得，并与1998年6月29日的一次实测降雨一起列于表1-2-2，试计算本次降雨的流域平均降雨过程及流域平均总雨量。
表1-2-2某流域各站实测的1998年6月29日降雨量
10.根据水文年鉴资料，计算得某站的7月16日的一次降雨累积过程如表1-2-3所示，需要依此推求时段均为3h的时段雨量过程。
表1-2-3某站的7月16日的一次降雨累积过程
时间t（h）
0
6
12
14
16
20
24
累积雨量P（mm）
0
12.0
66.3
139.2
220.2
265.2
274.8
11.根据某流域附近的水面蒸发实验站资料，已分析得E-601型蒸发器1月至12月的折算系数K依次为0.98，0.96，0.89，0.88，0.89，0.93，0.95，0.97，1.03，1.03，1.06，1.02。
本流域应用E-601型蒸发器测得8月30、31和9月1、2、3日的水面蒸发量依次为5.2，6.0，6.2，5.8，5.6mm，试计算某水库这些天的逐日水面蒸发量。
12.已知某地某水库某日的水面温度为20，试求水面上的饱和水汽压es为多少？
13.已测得某地某一时间近地面的实际水汽压e=18.2hPa，那么这时的露点为多大？
15.已知某小流域田间持水量为120㎜（近似为最大土壤含水量），毛管断裂含水量为23.0mm，7月5日的流域土壤蓄水量为80㎜，土壤蒸发能力5.6mm/d，试计算该日的流域土壤蒸发量为多少？
16.小流域中某土柱的田间持水量为120㎜（近似为最大土壤含水量），毛管断裂含水量为23.0mm。
7月8日的流域土壤蓄水量为60㎜，土壤蒸发能力为5.0mm/d，流域降雨量为20㎜，它产生的径流深为5.0㎜，试求7月9日开始时的流域土壤蓄水量。
17.对某流域选定一个地点进行人工降雨下渗实验，在确保充分供水条件下，测得本次实验的累积降雨过程和测点的地面径流过程，如表1-2-5所示。
试求本次实验的累积下渗过程。
表1-2-5流域某一测点人工降雨下渗实验的、记录单位：
㎜
时间t（h）
（1）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P（t）
（2）
0
70
140
210
240
270
300
310
320
R（t）
（3）
0
32.7
79.5
133.0
151.6
173.2
196.7
201.3
206.6
时间t（h）
（1）
9
10
11
12
13
14
15
16
17
P（t）
（2）
330
340
350
360
370
380
390
400
410
R（t）
（3）
212.3
218.3
224.5
230.6
236.9
243.3
249.7
256.1
262.5
18.由人工降雨下渗实验获得的累积下渗过程，如表1-2-6所示，推求该次实验的下渗过程及绘制下渗曲线f～t。
表1-2-6实测某点实验的累积下渗过程F（t）
时间t（h）
（1）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
F（t）（mm）
（2）
0
37.3
60.5
77.0
88.4
96.8
103.3
108.7
113.4
时间t（h）
（1）
9
10
11
12
13
14
15
16
17
F（t）（mm）
（2）
117.7
121.7
125.5
129.4
133.1
136.7
140.3
143.9
147.5
19.已知某流域Horton下渗方程的参数为：
初渗率f0=40mm/h、稳渗率fc=3.0mm/h、系数β=0.5H-1，试求该流域的下渗曲线及累积下渗过程。
20.某流域面积F=600km2，其上有一次暴雨洪水，测得该次洪水的径流总量W=9000×104m3，试求该次暴雨产生的净雨深为多少？
21.某流域面积，其上有一次暴雨洪水，测得流域平均雨量
，该次洪水的径流总量W4=8000×104m3,试求该次暴雨的损失量为多少？
22.某水文站.测得多年平均流量
，该站控制流域面积F=8200km2，多年平均年降水量
，多年平均的径流系数α为多少？
23.某流域面积
，7月10日有一次暴雨洪水，测得其流域平均雨量
，径流深，该次降雨前较长时间没有降雨；7月14日又有一次暴雨，
其流域平均雨量
，径流深
；试计算这二次暴雨的径流系数各为多少？
并分析二者不同的主要原因是什么？
24.某流域面积
，从该地区的水文手册中查得多年平均径流模数
，试求该流域的多年平均流量Q和多年平均径流深R各为多少？
25.某流域面积F=120km2，从该地区的水文手册中查得多年平均年最大洪峰流量模数
，试求该流域的多年平均年最大洪峰流量mQ为多少？
能否按所给资料推求多年平均年最大洪峰的洪量？
26.某流域面积F=300km2，已求得流域100年一遇的24h设计暴雨雨量P1%=187mm,设计暴雨的径流系数α=0.82，试求设计净雨量R1%及设计暴雨的损失量s各为多少？
27.某山区流域，流域面积F=1900km2,测得该流域多年平均径流量W=12.67×108m3，多年平均年降水量P=1180.5mm，试求该流域的多年平均蒸发量和多年平均陆面蒸发量各为多少？
28.某平原流域，流域面积F=360km2,其中水面面积占21.0%，从有关水文手册中查得该流域的多年流域平均降水量P=1115.0mm，多年平均陆面蒸发量陆E=750.0mm，多年平均水面蒸发量E水=1040.0mm，试求该流域的多年平均径流深为多少？
29.某水文站控制流域面积F=800km2,其上有一次降雨，流域平均雨量P=230mm,形成的洪水过程如表1-2-7，试求：
1）该次洪水的径流总量；2）该次洪水的径流深；3）该次洪水的径流系数。
表1-2-7某水文站一次降雨的洪水过程
时间t（h）
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
78
84
流量Q（m3/s）
90
110
130
1500
1350
920
700
430
310
260
230
200
170
150
140
30.某站控制流域面积F=121000km2，多年平均年降水量P=767㎜，多年平均流量Q=822m3/s，试根据这些资料计算多年平均年径流总量、多年平均年径流深、多年平均流量模数、多年平均年径流系数。
31.某闭合流域面积F=1000km2，流域多年平均年降水量P=1400mm，多年平均流量Q=20m3/s，今后拟在本流域修建水库，由此增加的水面面积ΔF=100km2，按当地蒸发皿实测的多年平均蒸发值E器=2000mm，蒸发皿折算系数k=0.8，该流域原来的水面面积极微，可忽略。
若修建水库前后流域的气候条件保持不变，试问建库后多年平均流量Q'（m3/s）为多少？
32.某闭合流域，流域面积F=1000km2，多年平均降水量P=1400mm，多年平均流量Q=15m3/s，蒸发器测得多年平均水面蒸发值为2000mm，蒸发器折算系数为0.8，水面面积为F水=100km2，试求多年平均陆面蒸发量陆E。
33.某闭合流域，流域面积F=1000km2，多年平均降水量P=1400mm，多年平均流量Q=15m3/s，水面面积为F水=100km2，多年平均陆面蒸发量为E陆=852mm，试求多年平均水面蒸发量。
34.某闭合流域，流域面积F=1000km2，其中水面面积为F水=100km2，多年平均流量Q=15m3/s，流域多年平均陆面蒸发量为E陆=852mm，多年平均水面蒸发值为E水=1600mm，求该流域多年平均降雨量为多少？
35.某闭合流域，流域面积F=1000km2，其中水面面积为F水=100km2，多年平均降水量P=1400mm，流域多年平均陆面蒸发量为E陆=852mm，多年平均水面蒸发值为E水=1600mm，试求该流域多年平均径流深为多少？
36.已知某流域的流域面积F=2000km2，该流域多年平均降水量P=700mm，多年平均径流量W=4.5×108m3，试推求该流域多年平均年径流系数。
37.某流域的流域面积为F=1500km2,其中湖泊等水面面积F水=400km2,多年平均降雨量P=1300.0mm，多年平均水面蒸发值E水=1100.0mm，多年平均陆面蒸发量E陆=700.0mm，拟围湖造田200km2，那么围湖造田后流域的多年平均流量为多少？
38.某流域的流域面积为F=1500km2,其中湖泊等水面面积F水=400km2,多年平均降雨量P=1300.0mm，多年平均水面蒸发值为水E=1100.0mm，多年平均陆面蒸发量陆E=700.0mm，拟围湖造田200km2，那么围湖造田后的多年平均径流量变化有多大？
（提示：
应先根据围湖造田前条件计算以前情况下的多年平均径流量，再按围湖造田后的条件计算围垦后的，二者相比较，了解围湖造田的影响。
）
第三章信息采集与处理
1．下面是某一测站逐日平均水位表的摘录，其测量的基面为测站基面（海拔5.43m），如采用黄海基面，试求出每日的水位。
表1-3-1某测站逐日平均水位表（部分摘录）
月
日
1月
3月
5月
7月
9月
11月
1
2
3
43.88
83
80
44.34
45.09
27
48.26
94
46
48.03
47.30
46.70
46.37
47.07
53
46.18
38
47.55
2．某水文站观测水位的记录如图所示，试用算术平均法推求该日的日平均水位。
图1-3-3某水文站观测的水位记录
3．某水文站观测水位的记录如图所示，试用面积包围法计算该日的日平均水位。
图1-3-4某水文站观测的水位记录
4．皖河潜水袁家渡站1983年7月各时刻的实测水位记录如下表，试用面积包围法计算出7月14日的日平均水位。
表1-3-2皖河潜水袁家渡站1983年7月实测水位记录表
5．某河某测站施测到某日的水位变化过程如下表所示，试用面积包围法求该日的平均水位。
表1-3-3某测站某日水位变化过程表
时间t（h）
0
2
8
14
16
20
24
水位观测值Z（m）
20.4
18.6
17.2
18.4
17.4
19.2
22.6
6．某水文站每日4段制观测水位的记录如表1-3-4示，试用面积包围法推求7月14日的日平均水位。
表1-3-4某水文站水位观测记录表
月日
7.13
7.14
7.15
时
20
2
8
14
20
2
8
水位（m）
48.10
49.10
50.20
49.80
49.40
49.10
48.90
7．某河某站施测到某日的水位变化过程如图所示，试用面积包围法求该日平均水位。
图1-3-5某水文站观测的水位记录
8．某河某站7月5日～7日水位变化过程如图所示，试用面积包围法推求6日的平均水位。
图1-3-6某水文站观测的水位记录
9．某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。
图中测线水深h1=1.5m，h2=0.5m，V0.2，V0.8，V0.6分别表示测线在0.2h，0.8h，0.6h处得测点流速，有α分别表示左右岸的岸边系数。
图1-3-7某河某站横断面及测流资料
10．某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。
图中测线水深h1=1.5m，h2=1.0m，h3=0.5m，V0.2，V0.8，V0.6分别表示测线在0.2h，0.8h，0.6h处得测点流速，有α分别表示左右岸的岸边系数。
图1-3-8某河某站横断面及测流资料
11．某河某站横断面如图所示，试根据图中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。
图中测线水深h1=1.5m，h2=1.0m，h3=0.5m，V0.2，V0.8，V0.6分别表示测线在0.2h，0.8h，0.6h处得测点流速，有α分别表示左右岸的岸边系数
图1-3-9某河某站横断面及测流资料
12．按照下图资料计算断面流量和断面平均流速。
图1-3-10某河某站横断面及测流资料
13．已知沅江王家河站1974年实测水位、流量成果，并根据大断面资料计算出相应的断面面积，见表1-3-5，试求出各测次的平均流速。
表1-3-51974年沅江王家河站实测水位、流量成果
水位Z（m）
流量Q（m3/s）
断面面积A（m2）
平均流速V（m/s）
44.35
45.45
46.41
46.96
47.58
531
1200
2230
2820
3510
1210
1580
1980
2210
2470
14．已知沅江王家河站1974年实测水位、流量成果（如图），求出水位为57.62m时的断面流量。
图1-3-11水位流量关系曲线图
5．某河测站测流段比较稳定，测算得各级水位的断面平均流速和断面面积如下表所示。
试计算各断面流量。
表1-3-6某测站断面平均流速与断面面积关系表
水位
Z（m）
断面平均流速V（m/s）
断面面积A（m2）
水位
Z（m）
断面平均流速V（m/s）
断面面积A（m2）
0
1.2
2.0
2.5
3.1
0
0.7
1.2
1.4
1.8
0
64
136
208
300
3.5
4.0
4.2
4.5
5.0
1.9
2.1
2.0
2.2
2.3
356
460
514
600
730
16．某河测站测流段比较稳定，测算得各级水位的断面平均流速和断面面积，并绘制出该站的水位流量关系曲线，如图，试求5.5m水位时的流量。
图1-3-12水位流速关系曲线图
17．下表是某测站1982年实测的流量成果，浮标系数k=0.85，试计算出各时刻断面的流量大小。
表1-3-7河××××站1982年实测流量成果表（摘录）
第四章水文统计
1、在1000次化学实验中，成功了50次，成功的概率和失败的概率各为多少？
两者有何关系？
2、掷一颗骰子，出现3点、4点或5点的概率是多少？
3、一颗骰子连掷2次，2次都出现6点的概率为多少？
若连掷3次，3次都出现5点的概率是多少？
4、一个离散型随机变量X，可能取值为10，3，7，2，5，9，4，并且取值是等概率的。
每一个值出现的概率为多少？
大于等于5的概率为多少？
5、一个离散型随机变量X，可能取值为10，3，7，2，5，9，4，并且取值是等概率的。
每一个值出现的概率为多少？
小于等于4的概率为多少？
6、一个离散型随机变量X，其概率分布如表1-4-1，小于等于4的概率为多少？
大于等于5的概率又为多少？
表1-4-1随机变量的分布列
7、随机变量X系列为10，17，8，4，9，试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数Cv、偏态系数Cs？
8、随机变量X系列为100，170，80，40，90，试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数Cv、偏态系数Cs？
9、某站年雨量系列符合皮尔逊III型分布，经频率计算已求得该系列的统计参数：
均值P=900mm，Cv=0﹒20，Cs=0﹒60。
试结合表1-4-2推求百年一遇年雨量？
表1-4-2P—III型曲线ф值表
10、某水库，设计洪水频率为1%，设计年径流保证率为90%，分别计算其重现期？
说明两者含义有何差别？
11、设有一数据系列为1、3、5、7，用无偏估值公式计算系列的均值x、离势系数Cv、偏态系数Cs，并指出该系列属正偏、负偏还是正态？
12、设有一水文系列：
300、200、185、165、150，试用无偏估值公式计算均值x、均方差σ、离势系数Cv、偏态系数Cs？
13、已知x系列为90、100、110，y系列为5、10、15，试用无偏估值公式计算并比较两系列的绝对离散程度和相对离散程度？
14、某站共有18年实测年径流资料列于表1-4-3，试用矩法的无偏估值公式估算其均值R、均方差σ、变差系数Cv、偏态系数Cs？
表1-4-3某站年径流深资料
15、根据某站18年实测年径流资料估算的统计参数=969.7mm,σ=233.0mm,Cv=0.23,Cs=0.23,计算它们的均方误？
16、根据某站18年实测年径流资料（表1-4-3），计算年径流的经验频率？
17、根据某站18年实测年径流资料（表1-4-3），试用权函数法估算其偏态系数Cs？
18、某水文站31年的年平均流量资料列于表1-4-4，通过计算已得到ΣQi=26447，Σ（Ki－1）2=13.0957，Σ（Ki－1）3=8.9100，试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数Cv、偏态系数Cs？
表1-4-4某水文站历年年平均流量资料
19、根据某水文站31年的年平均流量资料（表1-4-4），计算其经验频率？
20、某枢纽处共有21年的实测年最大洪峰流量资料列于表1-4-5，通过计算已得到ΣQi=26170，Σ（Ki－1）2=4.2426，Σ（Ki－1）3=1.9774，试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数Cv、偏态系数Cs？
表1-4-5某枢纽处的实测年最大洪峰流量资料
21、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料（表1-4-5），计算其经验频率？
22、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料（表1-4-5），试用权函数法估算其偏态系数Cs？
23、某山区年平均径流深R（mm）及流域平均高度H（m）的观测数据如表1-4-6，试推求R和H系列的均值、均方差及它们之间的相关系数？
表1-4-6年平均径流深R及流域平均高度H的观测数据表
24、根据某山区年平均径流深R（mm）及流域平均高度H（m）的观测数据，计算后得到均值
=697.9mm，
=328.6m；均方差Rσ=251.2，Hσ=169.9；相关系数r=0.97，已知流域平均高程H=360m，此处的年平均径流深R为多少？
25、根据某山区年平均径流深R（mm）及流域平均高度H（m）的观测数据，计算后得到均值
=697.9mm，
=328.6m；均方差Rσ=251.2，Hσ=169.9；相关系数r=0.97，已知流域某处的年平均径流深R=850mm，该处的平均高程H为多少？
26、根据某山区年平均径流深R（mm）及流域平均高度H（m）的观测数据，计算后得到Rσ=251.2，
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