2013工程水文學(xué)

1、vv sv1 、水文現(xiàn)象有哪些基本規(guī)律和相應(yīng)的研究方法？答：確定性規(guī)律、地理分布規(guī)律和統(tǒng)計規(guī)律，相應(yīng)地，水文計算方法則分為成因分析法、地理 綜合法和數(shù)理統(tǒng)計法。2 、天然河流水位流量關(guān)系不穩(wěn)定的影響因素主要有哪些？答：天然河道中，由于洪水漲落、斷面沖淤、變動回水影響以及結(jié)冰和生長水草等其他因素的 個別和綜合影響，使水位與流量間的關(guān)系不呈單值函數(shù)關(guān)系，即水位流量關(guān)系不穩(wěn)定。 3 、河川水文情勢的主要特點(diǎn)有哪些？何謂年徑流？它的表示方法和度量單位是什么，如何計算？答：（1）河川水文情形主要包括徑流的年內(nèi)變化和年際變化。a 年內(nèi)變化具有一年為周期的周期性變化；b 年際變化具有豐、枯年組的交替現(xiàn)象，但

2、周期很不固定；c 年內(nèi)、年際變化還具有明顯的地區(qū)性，我國北方的徑流變化一般比南方多雨地區(qū)劇烈(2) 一年內(nèi)通過河流某一斷面的水流叫做年徑流。年徑流可以用年徑流總量 w（m3）、年平均流 量 q（m3/s）、年徑流深 r（mm）、年徑流模數(shù) m（l /s.km2 ）等表示。m=qt q=w/t r=w/1000f m=1000q/f4 、什么是流量？測量流量的方法有哪些？答：（1）流量是單位時間內(nèi)流過江河某一橫斷面的水量，以 m3/s 計。它是反映水資源和江河、 湖泊、水庫等水體水量變化的基本數(shù)據(jù)，也是河流最重要的水文特征值。（2） 流量測驗的方法很多，按其工作原理，可分為下列幾種類型：a 流速

3、面積法：有流速儀法、航空法、比降面積法、積寬法(動車法、動船法和纜道積寬法)、 浮標(biāo)法(按浮標(biāo)的形式可分為水面浮標(biāo)法、小浮標(biāo)法、深水浮標(biāo)法等)。b 水力學(xué)法：包括量水建筑物和水工建筑物測流。c 化學(xué)法：又稱溶液法、稀釋法、混合法。d 物理法：有超聲波法、電磁法和光學(xué)法。e 直接法：有容積法和重量法，適用于流量極小的溝澗。5 、什么是流域？流域的分水線是什么？簡述流域的類型。答：（1）匯集地表水和地下水的區(qū)域稱為流域，也就是分水線包圍的區(qū)域。（2） 流域之間的分水地帶稱為分水嶺，分水嶺上最高點(diǎn)的連線為分水線，即集水區(qū)的邊界線， 包括山脊線和鞍部。（3） 流域的類型包括閉合流域和非閉合流域。分水線

4、由地面分水線和地下分水線之分。如果 地面分水線和地下分水線相重合，稱為閉合流域；如果不重合，則稱為非閉合流域。6 、徑流的形成過程如何？影響徑流的主要因素是哪三個？答：（1）流域內(nèi)自降雨開始到水流匯集到流域出口斷面整個物理過程稱為徑流的形成過程。一 般把它概括為產(chǎn)流過程和匯流過程。(2)氣候因素、流域的下墊面因素、人類活動的影響。7 、如何分析判斷年徑流系列代表性的好壞？怎樣提高系列的代表性？答：從兩方面判斷年徑流系列代表性的優(yōu)劣：年徑流系列是否足夠長，是否包括幾個豐、中、 枯年組；與關(guān)系密切的長系列參證變量資料比較，從長短系列的統(tǒng)計參數(shù)是否相近上判斷。 8 、水文頻率分析計算中常用的統(tǒng)計參數(shù)

5、的計算及其對頻率曲線的影響如何？答：統(tǒng)計參數(shù)包括均值x、變差系數(shù) c 、偏態(tài)系數(shù) cs。（1）統(tǒng)計參數(shù) x 為平均數(shù)，它為分布的中心，代表整個隨機(jī)變量的水平。當(dāng) c 和 c 值固定時，由于 x 的不同，頻率曲線的位置也就不同， x 大的頻率曲線位于 x 小的頻率曲線之上。（2）c 稱變差系數(shù)，為標(biāo)準(zhǔn)差之和與數(shù)學(xué)期望值之比，用于衡量分布的相對離散程度。當(dāng)xsvvsss和 c 值固定時，c 值越大，頻率曲線越陡；反之，c 值越小，頻率曲線越平緩。（3）c 為偏態(tài)系數(shù)，用來反映分布是否對稱的特征，它表征分布的不對稱程度。當(dāng)x和 cv值固定時，c 愈大，頻率曲線的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平緩；

6、反之，c 愈小， 頻率曲線的中部愈向右偏，且上段愈平緩，下段愈陡。9 、何謂相關(guān)分析？怎樣進(jìn)行水文相關(guān)分析？它在水文上解決哪些問題？答：（1）按數(shù)理統(tǒng)計方法建立依變量和自變量間近似關(guān)系或平均關(guān)系，稱為相關(guān)分析。 （2）相關(guān)分析步驟：a 從成因上分析影響倚變量的主要因素，并結(jié)合實際選擇相關(guān)變量；b 建立相關(guān)方程（或相關(guān)圖）；c 檢驗相關(guān)的密切程度和可靠性；d 當(dāng)相關(guān)密切及關(guān)系可靠時， 其相關(guān)方程（或相關(guān)圖）即可付諸使用。(3)相關(guān)分析一般用于插補(bǔ)和延展水文系列及建立水文預(yù)報方案。10 、為什么我國的年降水量從東南沿海向西北內(nèi)陸遞減？答：因為降水是水文循環(huán)過程中輸送的水汽在適當(dāng)?shù)臈l件下形成的，而這

7、些水汽主要來自海洋 的蒸發(fā)，在向內(nèi)陸的輸送中，距離海洋愈近，水汽愈豐沛，形成降水的條件愈有利，所以降水 豐沛；水汽輸送途中，隨著不斷的降水，氣流中的水汽不斷減少，形成降水的條件愈來愈不利， 使西北內(nèi)陸的降水量也就逐漸減少。11 、在什么情況下可用流量資料推求設(shè)計洪水？從哪幾方面分析論證設(shè)計洪水成果的合理性？答：（1）當(dāng)有足夠長的實測流量資料或插補(bǔ)延長后能夠成為長系列流量資料，并有特大洪水調(diào) 查資料，且流量系列具有一致性、可靠性時，可以用流量資料推求設(shè)計洪水。一般來說，我國 南方河流需有連續(xù) 20 年以上，北方河流需有連續(xù) 30 年以上的流量資料，并加上特大洪水，這 種資料才有一定的代表性，計算

8、出的成果才比較可靠。（2）從水量平衡原理、雨洪徑流形成規(guī)律、水文現(xiàn)象隨時間和地區(qū)的變化規(guī)律、各種因素對 洪水的影響、統(tǒng)計參數(shù)的變化規(guī)律、與國內(nèi)外發(fā)生的大洪水進(jìn)行對比等。12 、流域產(chǎn)匯流計算所需的基本資料一般包括哪三大套資料？答：降雨、徑流、蒸發(fā)13 、選擇典型洪水的原則是什么？典型洪水放大的方法有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：（1）總的原則可歸納為兩條，即“可能”和“不利”。所謂“可能”，是指這種洪水在設(shè)計 條件下是有可能發(fā)生的；所謂“不利”，是指這種洪水需要較大的水庫調(diào)節(jié)庫容。一般可從以 下幾方面考慮：資料完整，精度較高，接近設(shè)計值的實測大洪水過程線；具有較好的代表 性，即在發(fā)生季節(jié)、地區(qū)組成

9、、峰型、 主峰位置、洪水歷時及峰、量關(guān)系等方面能代表設(shè)計 流域大洪水的特性； 選擇對防洪不利的典型，具體地說，就是選“峰高量大、峰型集中、 主峰偏后”的典型洪水。如水庫下游有防洪要求，應(yīng)考慮與下游洪水遭遇的不利典型。 （2）典型洪水放大有同倍比法和同頻率法兩種。同倍比法又有按洪峰倍比和按某一歷時洪量 的倍比之分，該方法簡單，計算工作量小，但按峰放大和按量放大結(jié)果不同，按峰放大，放大 后的洪峰等于設(shè)計洪峰，但洪量就不一定等于設(shè)計洪量。同頻率法能使放大后的過程線，洪峰 等于設(shè)計洪峰，各歷時洪量都等于相應(yīng)的設(shè)計洪量，但計算工作量較大，如控制時段過多，放 大后的洪水過程線變形較大。14 、水文資料的“

10、三性審查”指的是哪三性審查？如何審查洪水資料的代表性？答：水文資料的“三性審查”是指：可靠性審查、一致性審查和代表性審查。審查洪水資料的 代表性，一般是與更長的參證系列進(jìn)行比較。比較的方法是：從參證變量長系列資料中取出與 設(shè)計變量系列同期的那部分資料，計算其統(tǒng)計參數(shù)，進(jìn)行配線。若所得統(tǒng)計參數(shù)及頻率曲線與 該長系列的統(tǒng)計參數(shù)及頻率曲線甚為接近，即認(rèn)為這一時期參證站資料的代表性較高，從而可 以斷定設(shè)計變量在這一時期代表型也高。也可以用水文變化的周期性論證，即設(shè)計變量系列應(yīng) 包含幾個大、中、小洪水交替年組。也可考察系列中有無特大洪水，系列是否足夠長。v ssvsppp15 、什么是特大洪水？為什么要

11、對特大洪水進(jìn)行處理？如何處理？答：（1）特大洪水指由暴雨、急驟融冰化雪、風(fēng)暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加 或水位迅猛上漲的重現(xiàn)期超過 50 年的洪水。（2） 系列中加入特大洪水后，系列成為不連續(xù)系列，不能象連續(xù)系列一樣進(jìn)行經(jīng)驗頻率和統(tǒng) 計參數(shù)的計算，故必須進(jìn)行處理。（3） 處理的內(nèi)容是：對經(jīng)驗頻率的計算進(jìn)行處理，用統(tǒng)一樣本法或獨(dú)立樣本法；對統(tǒng)計參數(shù) 進(jìn)行處理，如用包含特大洪水的矩法公式或三點(diǎn)法初估參數(shù)。16 、人類活動對年徑流有哪些方面的影響？其中間接影響如修建水利工程等措施的實質(zhì)是什么？如何影響年徑流及其變化？答：有直接與間接兩方面的影響，直接影響如跨流域調(diào)水，間接影響如植樹造林，

12、通過影響氣 候和下墊面而對徑流產(chǎn)生影響。修建水利工程等措施的實質(zhì)是改變下墊面性質(zhì)而影響年徑流， 它們將使蒸發(fā)增加，從而使年徑流量減少；調(diào)蓄能力增加，從而使徑流的年內(nèi)、年際變化趨于 平緩。17 、缺乏實測資料時，怎樣推求設(shè)計年徑流量？答：缺乏實測資料時，一般可采用水文比擬法或年徑流量統(tǒng)計參數(shù)等值線圖、分區(qū)圖法求得均 值、c 、c ，并確定線型，推求年徑流理論頻率曲線，再由設(shè)計頻率查此曲線得設(shè)計年徑流量。v s年內(nèi)分配可以用相似流域的代表年推求。18 、洪水過程的三要素是什么？推求設(shè)計洪水過程線可用哪兩種方法？答：洪峰流量、洪水總量、洪水過程線。同倍比放大法和同頻率放大法。19 、現(xiàn)行頻率分析方法

13、有哪些 ? 適線法繪制理論累積頻率曲線的方法如何 ? 適線的基本 原則是什么？答：（1）矩法、適線法 。（2）其步驟如下：（1）經(jīng)過審核的實測水文資料，按變量由大到小的次序排列，以各變量的序號 m，代入p =mm +1100%式中，計算其經(jīng)驗頻率值 p，并將（x,p）點(diǎn)繪在頻率格紙上；（2）選定線型，一般采用皮爾遜型曲線。（3）以實測資料為樣本，用無偏估計值公式計算統(tǒng)計參數(shù)x、c 、c ，由于 c 抽樣誤差太大，一般當(dāng)樣本容量不夠大時，常根據(jù)經(jīng)驗估計 cs值； （4）按計算的x、c 及假定 c 的幾個值，組成幾組方案，分別查皮爾遜型曲線的 值或 k 值表，并計算出各種頻率對應(yīng)的 x ，最后以 x 為縱坐標(biāo)，以 p 為橫坐標(biāo)，將幾條理論 頻率曲線點(diǎn)繪在有經(jīng)驗點(diǎn)據(jù)的圖上。（5）經(jīng)分析比較，選一條與經(jīng)驗頻率點(diǎn)配合較好的曲線作 為計算成果。（3）原則：估計的頻率分布曲線和樣本經(jīng)驗點(diǎn)據(jù)分布配合最佳。20 、如何確定河流某一指定控制斷面的流域面積？答：（1）搜集指定斷面以上河流所在地區(qū)的地形圖；（2）在地形圖上畫出地面集水區(qū)的分水線； （3）用求積儀量出地面分水線包圍的面積，即流域面積。21水文資料的“三