水文預(yù)報考試重點

1、第一章 緒論1、水文預(yù)報：根據(jù)已知的信息對未來一定時期內(nèi)的水文狀態(tài)做出定性或定量的預(yù)測。2、水文預(yù)報內(nèi)容：洪水預(yù)報、旱情預(yù)報、估計徑流預(yù)報、融雪徑流預(yù)報、冰清預(yù)報。第二章 降雨產(chǎn)流量預(yù)報1、 非閉合流域水量平衡式 R=P-E-WP-WS- W±R交± R引± R其他 閉合流域的水量平衡式 Rt=Pt-Et+Wt-Wt+12、 超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流區(qū)別：超滲產(chǎn)流在一次洪水過程線中沒有或者基本沒有地下徑流，而蓄滿產(chǎn)流的地下徑流比例大。3、 地面徑流和地下徑流形成流量過程線區(qū)別： 地面徑流的運動路徑短，匯集速度快，受流域的調(diào)蓄作用小，流量過程線呈陡漲陡落，對稱性好；地地下

2、徑流的水流匯集過程運動于土壤空隙中，流速小，受流域的調(diào)蓄作用大，流量過程線呈緩漲緩落變化，時間上滯后于地面徑流。4、 不對稱系數(shù)計算要求： 1）進(jìn)行過程線轉(zhuǎn)化2）孤立洪水，不適用于復(fù)式洪水5、 產(chǎn)流方式論證中綜合分析內(nèi)容及含義綜合性分析表層土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、不易超滲密實、易超滲缺水量小、易蓄滿大、不易蓄滿地下徑流比例大比例小產(chǎn)流與降雨特征關(guān)系與降雨量關(guān)系密切與降雨強度關(guān)系密切6、 影響土壤蒸發(fā)主要因素？土壤蒸發(fā)三階段特征？1）因素：氣象因素、土壤供水條件、土壤結(jié)構(gòu)2）特征：第一階段：>= c1（田間持水量）蒸發(fā)主要發(fā)生在土壤表層，表層土壤因蒸發(fā)而減少的水量通過毛管作用由下層得到充分補充,主要

3、取決于氣象因素,蒸發(fā)量等于流域蒸發(fā)能力 第二階段：（毛管斷裂含水量） c2<<c1 ，E繼續(xù)，減小，上層土壤毛管水開始斷裂，隨著減小，毛管水?dāng)嗔殉潭仍絹碓絿?yán)重，下層對上層供水速率變慢，蒸發(fā)受氣象因素和土壤含水率影響 第三階段：<=c2 毛管輸送水分完全破壞，只能以膜狀水或氣態(tài)水形式移動，速度慢，數(shù)量小，E小而穩(wěn)定，取決于氣象因素和地下水的埋深 7、 KC包含哪幾方面影響？： 1）反應(yīng)水面與陸面蒸發(fā)的差異K1 2）水面與陸面所在的地理位置差異K2 3）器皿與水面的蒸發(fā)差異K38、水面蒸發(fā)量估計常用方法： 水庫水量平衡法，空氣動力學(xué)法，彭曼公式，經(jīng)驗公式法10、一層、二層、三層蒸

4、發(fā)模式優(yōu)缺點三層蒸發(fā)模式計算的額蒸發(fā)量最大，二層次之，一層最小。從模式的計算結(jié)構(gòu)和蒸發(fā)物理機制看，二層模式簡化了深層結(jié)構(gòu)，忽略了植物根系對土壤水分的蒸發(fā)作用，導(dǎo)致蒸發(fā)量計算值比三層模式的蒸發(fā)量??；在久旱之后，當(dāng)ML很小且持續(xù)無雨時，用二層模式計算出的蒸發(fā)量常是偏小的。一層蒸發(fā)模式中，既沒有考慮深層蒸發(fā)與植物根系擴散作用，也沒有考慮充分供水時應(yīng)按蒸發(fā)能力蒸發(fā)，使得計算的蒸發(fā)量偏小的更多。11、不同水源成分匯流特點有何不同？1）地面徑流：由坡面直接匯入河網(wǎng)，運動速度快，流程短、受到調(diào)蓄作用??；形成的流量過程呈陡漲陡落，是漲洪和洪峰附近流量過程的主體部分2）地下徑流：由滲透到潛水面的水流緩慢流出，運

5、動速度慢、流程長、受到調(diào)蓄作用大、變化平緩，匯流時間長；洪水退水尾部主體部分，常延續(xù)至后續(xù)洪水過程中3）壤中流：介于上述兩者之間，進(jìn)一步劃分：快速部分壤中流與地面徑流合成一起，稱直接徑流，慢速部分與地下徑流合并，稱地下徑流。12、K的物理意義 ： 泄完蓄水量Wt所需的時間或者流域水流平均匯集時間13、Cg的物理意義： Cg為常系數(shù)，反應(yīng)退水速率的快慢，又稱流量消退系數(shù)Cg的推求方法： 最小二乘法，相鄰時段流量關(guān)系圖，組合退水曲線14、Cg與K的轉(zhuǎn)換關(guān)系 ： K=1/lnC15、組合退水曲線制作1）點繪各場次洪水的退水過程在半對數(shù)紙上(比例一樣)2）用透明的半對數(shù)紙，沿時間軸左右平移，把原半對數(shù)

6、紙上的退水曲線逐條繪于透明紙上，使它們的尾部重合3）作光滑的下包線，即為流域地下水退水曲線。4）組合退水曲線常與Qt=f(Qm,t)退水曲線結(jié)合使用。16、次洪徑流深計算（平割法與蓄泄關(guān)系法基本原理與具體計算）平割法：如果待分割洪水的起漲流量小于后繼洪水的起漲流量時，可先用流域平均退水曲線將退水過程延長到與起漲流量相等值；蓄瀉關(guān)系法：建立退水段流量與相應(yīng)的退水徑流深之間的關(guān)系，點繪出關(guān)系曲線，利用相關(guān)公式計算。17、徑流分割：斜線法基本原理和步驟 1）先尋找洪水過程線的直接徑流終止點2)然后用斜線連接起漲點和終止點3）斜線上部為直接徑流，下部為地下徑流。18、API模型：Pa計算；Pa對R的影

7、響；相關(guān)圖應(yīng)用等19超滲產(chǎn)流1）基本概念：干旱和半干旱地區(qū)的地下水埋藏很深，包氣帶可達(dá)幾十米甚至上百米，降水不易使包氣帶蓄滿，下滲的水量一般不會產(chǎn)生地下徑流。只有降水強度超過下滲率時才有地面徑流產(chǎn)生，地下徑流量RG很少。這種產(chǎn)流方式，稱為超滲產(chǎn)流。2）基本原理：當(dāng)PE<=F，RS=0，當(dāng)PE>=F，RS=PEF，一般，干旱地區(qū)，降雨強度大，歷時短，E可忽略，PE可由P代替。3）產(chǎn)流量具體計算 4）下滲曲線制作 下滲能力隨時間的變化過程線，稱為下滲能力曲線，簡稱下滲曲線。以f(t)t表示。下滲的水量用累積下滲量F隨時間的增長曲線來表示。 20、蓄滿產(chǎn)流1）基本概念：2）基本原理：任一

8、地點上，土壤含水量達(dá)蓄滿（即達(dá)田間持水量）前，降雨量全部補充土壤含水量，不產(chǎn)流；當(dāng)土壤蓄滿后，其后續(xù)降雨量全部產(chǎn)生徑流。3）流域蓄水容量曲線：流域內(nèi)各點包氣帶的蓄水容量是不同的，將各點包氣帶蓄水容量從小到大排列，以包氣帶達(dá)到田間持水量時的土壤含水量WM為縱坐標(biāo)，以流域內(nèi)小于等于該 WM的面積占全流域的面積比為橫坐標(biāo)，反映土壤缺水量空間分布的不均勻性4）產(chǎn)流量具體計算：R=PE+W-WM5）水源劃分（一）二水源劃分（直接徑流地下徑流）（二）三水源劃分(地面徑流，壤中流，地下徑流)21、混合產(chǎn)流常用計算方法優(yōu)缺點1）面積比例法：簡單，概念直觀，但實際應(yīng)用效果不好，主要原因黑絲超滲和蓄滿的面積比例是

9、隨氣候條件的改變而改變的，用固定比例值固然會影響計算精度；2）垂向混合法：Chr3 流域匯流預(yù)報1、單位線的定義及基本假定1）定義：在給定流域上，單位時段內(nèi)均勻分布的單位地面（直接）凈雨量，在流域出口斷面形成的流量過程線2）假定（地面凈雨時段不是只有一個,單位時段內(nèi)地面凈雨也不一定正好是10mm？）：倍比假定：如單位時段地面凈雨量是n個單位，則所形成過程線的流量為單位線流量的n倍，其歷時仍與單位線的歷時相同 疊加假定：如地面凈雨歷時是m個時段，則各時段地面凈雨所形成的徑流過程線之間互不干擾，出口斷面的流量等于各時段凈雨量所形成的流量之和2、 單位線的三要素和時段的選擇1）三要素：單位線的洪峰流

10、量，洪峰滯時，單位線總歷時2）時段選擇：原則：成果精度高，過程簡單，工作量?。?)洪峰位于計算時間節(jié)點上（2)時段內(nèi)相關(guān)要素變化盡量均勻，尤其是大強度降雨能劃在一個時段內(nèi)，就不要人為地分到2個時段中去（3)盡量與報汛時段相應(yīng)6、瞬時單位線的定義： 單位瞬時脈沖降雨形成的出流過程8、等流時線法的基本概念和原理等流時線是在流域上勾繪的一組等值線，每條等值線上各點的水質(zhì)點，將同時到達(dá)出流斷面9、克拉克方法的原理和相應(yīng)計算： 原理：把流域調(diào)蓄作用分2步來模擬，先按面積時間曲線調(diào)節(jié)，然后按單一線性水庫調(diào)節(jié)11、地下徑流匯流計算：線性水庫演算法的原理及具體計算基本原理：水量平衡方程線性水庫蓄泄關(guān)系Chr4

11、 河段洪水預(yù)報1、河段洪水預(yù)報方法有哪些相應(yīng)流量法 ，合成流量法，特征河長法，馬斯京根法，滯后演算法，相應(yīng)水位法2、擴散波、運動波、動力波分別對圣維南方程組做了哪些簡化？分別適用于什么情況？慣性項忽略時，可以將其簡化為擴散波。 忽略慣性項及附加比降時，稱為運動波動力方程種各項都不能忽略所描述的洪水波稱為動力波。3、洪水波傳播過程中發(fā)生變形，表現(xiàn)為：推移和坦化4、什么是相應(yīng)水位（流量）預(yù)報：用某時刻上站的水位預(yù)報一定時間后的下站水位5、合成流量法：在有支流河段，當(dāng)支流來水量大，干支流洪水之間相互干擾影響時，可以采用合成流量來建立經(jīng)驗預(yù)報方案6、什么是特征河長，計算公式1）特征河長：尋找這樣一個河

12、段長，在其下斷面處，由于水位變化引起的流量變化正好與由于水面比降變化引起的流量變化相互抵償，以致河段的槽蓄量與其下斷面流量呈單值關(guān)系，則該河長稱為特征河長（抵償河長）7、如何運用特征河長法進(jìn)行河段洪水演算：差分法和匯流曲線法8、馬斯京根法兩個基本假定： 9、馬斯京根法中的Q、K、x的物理意義馬斯京根法中的Q必須等于該槽蓄量下的恒定流流量Q0，即Q=Q0，這是Q的物理意義。 KdW/dQ0，K為恒定流時的河段傳播時間，這是K的物理意義。當(dāng)洪水經(jīng)過河段時，其上、下斷面出現(xiàn)的是I、O，并不出現(xiàn)Q0。但如果能找到I、O與Q0之間的關(guān)系，就可以根據(jù)I、O推求出Q0，并將Q0W關(guān)系用于流量演算。x由兩部分

13、組成，x1 代表水面曲線形狀，反映楔蓄的影響；而 L/l ，即按特征河長劃分的河段數(shù)，反映河槽的調(diào)蓄作用。 10、馬斯京根法中對計算時段t的要求若取t<K，則在河段內(nèi)會發(fā)生跨峰（或跨谷）現(xiàn)象； 若取t>K，則在時段t內(nèi)會發(fā)生跨峰（或跨谷）現(xiàn)象。故應(yīng)當(dāng)取tK。 此外，馬斯京根法的單位入流條件是三角形入流。在此條件下，若取tK，就能保證馬斯京根法的兩個線性假定（條件）。11、馬斯京根法流量演算公式及計算方法河槽匯流曲線： 某瞬時上斷面一個單位入流，經(jīng)河槽調(diào)蓄作用，傳到下斷面的出流過程，即河段單位線，也稱河槽匯流曲線。12、特征河長法、馬斯京根法與擴散波法參數(shù)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。13、非線性馬

14、斯京根流量演算方法有哪些？ Chr5 河段洪水預(yù)報1、流域水文模型分類1）按模型構(gòu)建基礎(chǔ)分類：物理模型；概念性模型；黑箱子模型。2）按對水文過程描述分類：集總式模型；分布式模型；半分布式模型，其他分類：3）按數(shù)學(xué)方法分為確定性模型和隨機模型；4）按模型結(jié)構(gòu)分為線性和非線性模型；按模型參數(shù)分為時不變模型和時變模型3、新安江模型參數(shù)分類1）按參數(shù)所具有的意義，分為物理參數(shù)和經(jīng)驗參數(shù)；2）按參數(shù)是否隨時間變化，分為時變參數(shù)和時不變參數(shù)；3）按參數(shù)在流域降雨徑流形成過程中所起的作用，分為蒸散發(fā)參數(shù)、產(chǎn)流參數(shù)、分水源參數(shù)和匯流參數(shù)；4）按參數(shù)對模型模擬計算精度影響程度的大小，分為敏感性參數(shù)和不敏感性參數(shù)

15、；5）按參數(shù)確定方法，分為直接量測參數(shù)、試驗分析參數(shù)和率定參數(shù)。 5、日模型和次洪模型的區(qū)別及對資料的要求。7、了解陜北模型適用條件及模型結(jié)構(gòu)。陜北模型適用于干旱地區(qū)或者是以超滲產(chǎn)流為主的地區(qū)。8、了解垂向混合產(chǎn)流模型的構(gòu)建原理由于流域內(nèi)土壤特性的空間差異以及降水特性、前期土壤濕度和地形的不同，流域產(chǎn)流方式并不單一。在一定的條件下，在濕潤半濕潤地區(qū)可能會發(fā)生超滲產(chǎn)流，在干旱半干旱地區(qū)可能會發(fā)生蓄滿產(chǎn)流，也可能會以不同的比例同時發(fā)生。一個流域，若蓄滿產(chǎn)流和超滲產(chǎn)流兩種產(chǎn)流方式并存，則稱之為混合產(chǎn)流。第十章 水文預(yù)報結(jié)果評定1、水文預(yù)報的誤差有哪些？引起這些誤差的原因有哪些？1）量測誤差：水文氣象資料的誤差；下墊面信息的誤差 2）預(yù)報方法誤差：用概化后的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式描述某水文過程，必然產(chǎn)生誤差； 3）資料代表性誤差：由于強烈的、日新月異的人類活動的作用，隨時隨地在改變著水文的自然規(guī)律，使觀測到的水文氣象資料的代表性不夠產(chǎn)生的誤差2、如何對預(yù)報方案進(jìn)行評定和檢驗？評定和檢驗方法采用統(tǒng)一的許可誤差和有效性標(biāo)準(zhǔn)對預(yù)報方案進(jìn)行評定和檢驗。3、洪水預(yù)報精度評定的項目一般包括哪