水文水利計算試卷

2006年《工程水文學》課程試卷及部分參考答案名詞解釋（16分）水循環(huán)及水量平衡原理水文比擬法設計保證率經(jīng)驗頻率曲線正常蓄水位設計洪水一回運用完全年調節(jié)二填空題（22分）.水文現(xiàn)象的基本規(guī)律：和、答：地區(qū)性、隨機性、周期性.不穩(wěn)定水位流量關系曲線有：、答：受洪水漲落影響的水位流量關系、受河床沖淤影響的水位流量關系、受變動回水影響的水位流量關系.流域面平均降雨量計算方法：。答：算術平均法、垂直平均法、等雨深線法4,某流域多年平均流量Q0=15m3/s,流域面積F=1000km2,流域多年平均年降雨量Ho=815mm,則該流域多年徑流模數(shù)M0=,多年平均蒸發(fā)量E0=o答：0.015m3/s-km2，,342mm.頻率P=90%,其對應的重現(xiàn)期為T=。答：5年.日調節(jié)水電站的裝機容量由組成。答：N日、（N備）、（N備（季）.水文資料“三性審查”包括：、。答：可靠性、一致性和代表性.兩個隨機變量之間的關系有。答：完全相關、零相關、相關關系.設計年徑流量年內(nèi)分配計算時，典型年選擇原則是：、答：與設計年徑流接近的年份、對工程較不利的年份.某水文變量頻率曲線，當均值和Cv不變，Cs一值時，則該線上端變陡，下端變緩，中部右突。答：增大.在一定的興利目標下，設計年徑流的設計頻率愈大，則相應的設計年徑流量就愈,要求的水庫興利庫容就愈。答：小、大三、選擇填空題（15分）.某水文站的水位流量關系曲線，當受洪水漲落影響時，則[d]a、水位流量關系曲線上抬b、水位流量關系曲線下降c、c、水位流量關系曲線呈順時繩套狀d、水位流量關系曲線呈逆時繩套狀.在水文頻率計算中，我國一般選[a]作為理論頻率曲線。a、皮爾遜HI型分布b、正態(tài)分布c、對數(shù)正態(tài)分布d、極值分布.對設計流域歷史特大洪水調查考證的目的是[c]。a、提高系列的一致性b、提高系列的可靠性c、提高系列的代表性d、使暴雨系列延長一年.相關分析在水文分析計算中主要用于[d]。a、推求設計值；b、推求頻率曲線；c、計算相關系數(shù)；d、插補、延長水文系列.無調節(jié)水電站在電力系統(tǒng)中的最優(yōu)工作位置是[a]a、基荷b、腰荷c、峰荷d、基荷和峰荷.偏態(tài)系數(shù)Cs>0,說明隨機變量[b]。a、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會多；b、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會少；c、出現(xiàn)大于均值的機會和出現(xiàn)小于均值的機會相等；d、出現(xiàn)小于均值的機會為0。.人類活動（例如修建水庫、灌溉、水土保持等）通過改變下塾面的性質間接影響年徑流量，一般說來,這種影響使得[b]）oa、a、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量增加;c、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量減少;b、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量減少;d、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量增加。.在典型年的選擇中，當選出的典型年不只一個時，對水電工程應選?。踓］。a、灌溉需水期的徑流比較枯的年份b、非灌溉需水期的徑流比較枯的年份c、枯水期較長，且枯水期徑流比較枯的年份d、豐水期較長，但枯水期徑流比較枯的年份9.在年徑流系列的代表性審查中，一般將［c］的同名統(tǒng)計參數(shù)相比較，當兩者大致接近時，則認為設計變量系列具有代表性。a、參證變量長系列與設計變量系列b、同期的參證變量系列與設計變量系列c、參證變量長系列與設計變量同期的參證變量系列d、參證變量長系列與設計變量非同期的參證變量系列10.設計洪水三個要素是［d］。a、設計洪水標準、設計洪峰流量、設計洪水歷時b、洪峰流量、洪水總量和洪水過程線c、設計洪出!流量、1天洪量、三天洪量d、設計洪峰流量、設計洪水總量、設計洪水過程線四問答題（21分）.簡述配線法估計年平均流量統(tǒng)計參數(shù)（均值、Cv和Cs）的步驟?！敬稹?）將實測資料由大到小排列，算出各項的經(jīng)驗頻率，在頻率紙上點繪經(jīng)驗點據(jù)（縱坐標為變量的取值，看橫坐標為對應的經(jīng)驗頻率）；2）選定水文頻率分布線型（一般選用皮爾遜W型）；3）假定一組參數(shù)均值、Cv和Cs,可用矩法、三點法等來估計；4）根據(jù)假定的均值、，查表計算xp值，并做出相應的頻率曲線。查看與經(jīng)驗點據(jù)配合的情況，若不理想，則修改參數(shù)再次進行計算，主要調整Cv和Cs；5）最后根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗點據(jù)的配合情況，從中選擇一條與經(jīng)驗點據(jù)配合較好的曲線作為采用曲線，相應于曲線的參數(shù)便看作是總體參數(shù)的估值；6）求指定頻率的水文變量設計值.簡述如何進行年調節(jié)水電站的水能計算?！敬稹?）正常畜水位和死水位的選擇；2）保證出力的計算分別簡述長系列法、代表年法并寫出主要公式）；3）多年平均年發(fā)電量的計算（3個代表年法、長系列法、平水年法及主要公式）；4）裝機容量的確定（按負荷要求確定法、保證出力倍比法、固定機組法）。.敘述水庫調洪計算原理和方法?！敬稹克畮煺{洪計算的原理：在某一時段△t內(nèi)，入庫水量減去出庫水量，應等于該時段內(nèi)水庫嗇或減少的蓄水量，（Q1Q2/2-At-（q1+q2）/2-At=V2-V17K庫蓄泄方程：qf（H、f（V）考慮靜庫容的調洪計算方法：1）根據(jù)庫區(qū)地形資料，繪制水庫水位容積關系曲線Z?V,并求出相應q?V曲線；2）從第一時段開始調洪，由起調水位查得相應V「q1,由入庫洪過程線查得Q1、Q2；假設一個q2值，根據(jù)水量平彼f計算出相應V2,再由q?V曲線查出對應q2,若二者相同，q2即為所求。否則，應重假設q2是，重復上述過程，直到二者相等為止；3）將上時段末的q2、V2作為下一時段的起始條件，重復上述過程，最后可得出水庫下泄流量過程線q（t）;4）將入庫洪水Q（t）t和下泄流量過程線q（t）點繪在一張圖上，若計算的最大下泄流量qm正好是二線的交點，說明qm計算正確。否則，應改變時段重新計算，直至計算的qm正好是二線的交點為止；5）由qm查q?V曲線，得最高洪水位時的總庫容V調，從中減去堰頂以下的庫容得到調節(jié)庫容Vm。由Vm查q?V曲線，可得最高洪水位Zmo同理可求出其他征值五計算題（26分）.已求得某流域百年一遇的一、三、七日設計面暴雨量分別為320mm、500mm和700mm,并選定典型暴雨過程如下表，試用同頻率控制放大法推求該流域被年一遇的設計暴雨過程。時段(△t=12h)1234567雨流量（mm）1513201005080時段(△t=12h)891011121314雨量（mm）601000300105【答案】K1=320/140=2.29:K2=(500-320)/(290-140)=1.20;K3=(700-500)/(393-290)=1.94該流域百年一遇的設計暴雨過程如下表：時段1日2日3日4日5日6日7日1234567891011121314雨量2925.238.819.4060193.2137.4120058.2019.49.7

(mm).12.已知某水庫設計來水過程Q⑴和設計用水過程q⑴如下表，試用列表法計算該水庫的興利庫容和月末蓄水量(早許方案，不考慮水量損失，死庫容為1200萬m3)o表2某站實測流量表月份456789Q(t)63204400275014108703860q(t)155015501240241026802100月份101112123Q(t)21006604806703801290q(t)183018301600160016001600【答案】根據(jù)該水庫設計來水過程Q⑴和設計用水過程q(t)(104m3)進行計算見下表:月份456789101112123合計校核Q(t)6320144027501410870386021006604806703801290251903600q(t)15501550124024102680210018301830160016001600160021590余水47702850151017602703600虧水100018101170112093012203107560月末蓄水量1300607068306830583040205780605048803760283016101300棄水2092015103600V興=5530(104m3)2007年《工程水文學》課程試卷及部分參考答案一、名詞解釋(14分)水循環(huán)及水量平衡原理水文比擬法設計保證率經(jīng)驗頻率曲線年徑流水文統(tǒng)計下滲二、填空題(22分).水文現(xiàn)象的基本規(guī)律：和、答：地區(qū)性、隨機性、周期性.不穩(wěn)定水位流量關系曲線有：、答：沖淤影響的水位?流量關系、洪水漲落影響的水位?流量關系、變動回水影響的水位?流量關系.流域越大，其調蓄能力越;反之，越。4,某流域多年平均流量Q0=15m3/s,流域面積F=1000km2,流域多年平均年降雨量H0=815mm,則該流域多年徑流模數(shù)M0=,多年平均蒸發(fā)量E0=。答：0.015m3/s-km2，,342mm.頻率P=90%,其對應的重現(xiàn)期為T=。

答：10a.影響水面蒸發(fā)的因素有：。答：溫度工、溫度、氣壓、水面面積、水質.水文資料“三性審查”包括：、o答：可靠性、一致性和代表性.按年徑流量得多少，我國可劃分為五帶：。答：豐水帶、多水帶、過渡帶、少水帶、干枯帶.設計年徑流量年內(nèi)分配計算時，典型年選擇原則是：、。答：與設計年徑流量接近的年份、對工程較不利的年份.某水文變量頻率曲線，當均值和Cv不變，Cs值時，則該線上端變陡，下端變緩，中部右突。答：增大.對于同一水庫而言，設計標準愈高，則相應的設計洪水位就愈,水庫防洪庫容就愈答：高、大三、選擇填空題（20分）1.a、某水文站的水位流量關系曲線，當受洪水漲落影響時，則水位流量關系曲線上抬1.a、某水文站的水位流量關系曲線，當受洪水漲落影響時，則水位流量關系曲線上抬[d]ob、水位流量關系曲線下降c、c、水位流量關系曲線呈順時繩套狀d、水位流量關系曲線呈逆時繩套狀.在水文頻率計算中，我國一般選[a:]作為理論頻率曲線。a、皮爾遜HI型分布b、正態(tài)分布c、對數(shù)正態(tài)分布d、極值分布.對設計流域歷史特大洪水調查考證的目的是[c]oa、提高系列的一致性b、提高系列的可靠性c、提高系列的代表性d、使暴雨系列延長一年.相關分析在水文分析計算中主要用于[d]。a、推求設計值；c、推求頻率曲線；b、計算相關系數(shù)；d、插補、延長水文系列.當不等時距觀測或摘錄水位時，日平均水位計算采用[a]a、加權平均法b、算術平均法c、幾何平均法d、都可以.偏態(tài)系數(shù)Cs>0,說明隨機變量X[b]。a、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會多；b、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會少；c、出現(xiàn)大于均值的機會和出現(xiàn)小于均值的機會相等；d、出現(xiàn)小于均值的機會為0。.人類活動（例如修建水庫、灌溉、水土保持等）通過改變下塾面的性質間接影響年徑流量，一般說來,這種影響使得[b]。a、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量增加；b、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量減少；c、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量減少；d、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量增加。.在典型年的選擇中，當選出的典型年不只一個時，對水電工程應選取[c]。a、灌溉需水期的徑流比較枯的年份b、非灌溉需水期的徑流比較枯的年份c、枯水期較長，且枯水期徑流比較枯的年份d、豐水期較長，但枯水期徑流比較枯的年份.在年徑流系列的代表性審查中，一般將[a:]的同名統(tǒng)計參數(shù)相比較，當兩者大致接近時，則認為設計變量系列具有代表性。a、參證變量長系列與設計變量同期的參證變量系列b、同期的參證變量系列與設計變量系列c、參證變量長系列與設計變量系列d、參證變量長系列與設計變量非同期的參證變量系列.設計洪水三個要素是[d]a、設計洪水標準、設計洪峰流量、設計洪水歷時b、洪峰流量、洪水總量和洪水過程線c、設計洪出!流量、1天洪量、三天洪量d、設計洪峰流量、設計洪水總量、設計洪水過程線四問答題（24分）.簡述影響年徑流的因素?！敬稹苛饔蚰陱搅髁科胶夥匠虨镽=P-EAW,從上式可知，影響因素為1）氣候因素：P、E屬于氣候因素。R隨P增大而增大，隨E增大而減小。E又與氣溫、溫度有關。氣候因素是影響徑流的主要因子，屬急變因素；2）下墊面因素：地理因素包括地理位置、地形、植被、流域大小等。它們從不同角度影響徑流；3）人類活動因素：人類在流域上進行的各種活動，包括興建水利工程、大面積灌溉、水土保持措施、土地利用方式等。直接影響：引水工程（南水北調），修建水庫；間接影響：植樹造林，都市化.簡述配線法估計年平均流量統(tǒng)計參數(shù)（均值、Cv和Cs）的步驟?！敬稹?）將實資料由大到小排列，算出各項的經(jīng)驗頻率，在頻率紙上點繪經(jīng)驗點據(jù)（縱坐標為變量的取值，看見坐標對應的經(jīng)驗頻率；2）選定水文頻率分布線型（一般選用皮爾遜W型）；3）假定一組參數(shù)均值、Cv和Cs,可用矩法、三點法等來估計；4）根據(jù)假定的均值、Cv和Css,查表Xp值，并做出相應的頻率曲線。查看與經(jīng)驗點據(jù)配合的情況，若不理想，則個性參數(shù)再次進行計算，主要調整Cv和Cs；5）最后根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗點據(jù)的配合情況，從中選擇一條與經(jīng)驗點據(jù)配合較好的曲線作為采用曲線，相應于該曲線的參數(shù)便看作是總體參數(shù)的估值；6）求指定頻率的水文變量設計值3.簡述具有短期年徑流資料時，插補延長年月徑流資料的方法?！敬稹?）利用設計站水文資料相關延展年、月造紙工流量序列a.年徑流量系列的延展利用設計站具有較長的年水位資料延長設計斷面的處徑流資料；b.月徑流量系列的延展建立設計站月水位資料延展設計站得月平均流量。建立兩者的相關方程（圖），其關系一般較好2）利用徑流資料相關延展年、月徑流量序列a.年徑流量系列的延展利用設計站上下游站或鄰近具有較長實測年徑流資料，延長設計斷面的年徑流資料b.月徑流量系列的延展建立設計站月徑流與參證站月徑流量的相關方程（圖），進行查補。分兩種方式：（1）建立各月歷年月兩站月平均流量的相關圖；（2）建立歷年兩站月平均流量的相關圖。一般而言，枯期徑流間相關關系較好，汛期較差3）利用降雨資料延長設計斷面的年徑流系列a.年徑水量延展年徑流量利用流域內(nèi)或鄰近地區(qū)的年降雨（具有較長的觀測系列）與徑流的良好關系來延展。b.月降水量延展年徑流量建立月降水量與月徑流量之間的相關關系五計算題（20分）1.有一次洪水過程（如表1所示）。試計算：1）該次洪水的徑流總量，2）該次洪水的徑流深表1洪水過程（（流域面積2500km2,時段長3小時）時段次序01234567流量(m3/s)0110130800800900700400時段次序89101112131415流量(m3/s)30026023020017015060015tQi【答案】1）該次洪水的徑流總量W=i1=3*3600*[110+130+…150+60]2）R=W（100F）=22.5mm2.已知某壩址斷面24年的洪峰流量實測值如下表2,根據(jù)歷史調查知從1920年以來發(fā)生過兩次特大洪水，分別是1920年和1934年，推算得洪峰流量分別為12000m3/s和9000m3/s。試計算各洪峰流量的經(jīng)驗頻率。表2某站實測流量表年份19501951195219531954195519561957謝＜mr/s40102940452052903500525039103620年份19581959196019611962196319641965謝＜m/s67807780259052005420698046203440年份19661967196819691970197119721973洲f(n^g100005840438052003880486066405800【答案】N=54年，n=24年，特大洪水洪峰流量計算Pm=m/（N+1）,實測洪峰流量計算P=m/（N+1）。歷史特大洪水：1920年11600m3/s,Pi=1.82%;1966年1000m3/s,Pi=3.64%;1934年9000m3/s,Pi=5.45%;實測洪峰的經(jīng)驗頻率見下表年份19501951195219531954195519561957洪峰（m3/s）401012940452052903500525039103620序號12345678由大到小排序7780698067806640584058005420頻率（%）8121620242832年份19581959196019611962196319641965洪峰(m3/s)67807780259052005420698046203440序號9101112013141516由大到小排序52905250520052004860462045204380頻率（%）3640444852566064年份19661967196819691970197119721973洪峰(m3/s)100005840438052003880486066405800序號1718192021222324由大到小排序40103910388036203500344029402590頻率（%）68727680848892962008年《工程水文學》課程試卷及部分參考答案、名詞解釋（每個2分，共12分）非閉合流域飽和產(chǎn)流基線權函數(shù)輾轉相關參證變量模比系數(shù)二、填空題（每空1分，共20分）.為方便水文分析計算而劃分的年度稱為;為方便興利調節(jié)計算而劃分的年度稱為。答：水文年度、水利年度.描述河川徑流變化特性時可用變化和變化來描述。答：徑流年際、徑流年內(nèi).流域的大小對年徑流的影響主要通過流域的而影響年徑流的變化。答：調蓄作用.下墊面對年徑流的影響，一方面,另一方面。答：表現(xiàn)在流域蓄水能力上、通過對氣候條件的改變間接影響年徑流量.在干旱半干旱地區(qū)，年雨量與年徑流量之間的關系不密切，若引入為參數(shù)，可望改善年雨量與年徑流量的關系。答：年蒸發(fā)量6、如果平原地區(qū)的雨量站稀疏且分布不均勻，采用計算面平均雨量比較合適。答：加權平均法.對年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的,一般認為是相對穩(wěn)定的,主要由于受到明顯的改變使資料一致性受到破壞。答：氣候條件、下墊面條件.當年徑流系列一致性遭到破壞時，必須對受到人類活動影響時期的水文資料進行計算，使之狀態(tài)。答：還原計算、還原到天然條件.當缺乏實測徑流資料時，可以基于參證流域用法來推求設計流域的年、月徑流系列。答：水文比擬法.年徑流設計成果合理性分析，主要是對進行合理性分析。答：配線所得的均值、離差系數(shù)、偏態(tài)系數(shù).水文資料的三性審查是指對資料的、和進行審查。答：可靠性、一致性和代表性.在一定的興利目標下，設計年徑流的設計頻率愈大，則相應的設計年徑流量就愈,要求的水庫興利庫容就愈。答：小、大三、選擇題（每小題1分，共20分）.我國年徑流深分布的總趨勢基本上是[a]。a、自東南向西北遞減；b、自東南向西北遞增；c、分布基本均勻；d、自西向東遞增。.流域中的湖泊圍墾以后，流域多年平均年徑流量一般比圍墾前[a]。a、增大；b、減少；c、不變；d、不肯定。.人類活動（例如修建水庫、灌溉、水土保持等）通過改變下墊面的性質間接影響年徑流量，一般說來，這種影響使得[b]。a、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量增加；b、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量減少；c、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量減少；d、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量增加。.一般情況下，對于大流域由于[d]的原因，從而使徑流的年際、年內(nèi)變化減小。a、調蓄能力弱，各區(qū)降水相互補償作用大b、調蓄能力強，各區(qū)降水相互補償作用小c、調蓄能力弱，各區(qū)降水相互補償作用小d、調蓄能力強，各區(qū)降水相互補償作用大.用多年平均年徑流深等值線圖求小流域的多年平均年徑流時，其值等于[b]oa、該流域出口處等值線值；b、該流域重心處等值線值；c、以上二值的平均值；d、該流域離出口處最遠點的等值線值。.已知流域降雨總量P=100mm,產(chǎn)流總量R=40mm,初始Pa=50mm,降雨后流域包氣帶蓄滿，則Wm=[c]mm。a、90b、100c、110d、120.在設計年徑流的分析計算中，把短系列資料展延成長系列資料的目的是[c]oa、增加系列的可靠性；b、增加系列的一致性；c、增加系列的代表性；d、考慮安全。.設計年徑流量隨設計頻率[a]。a、增大而減??；b、增大而增大；c、增大而不變；d、減小而不變。.如果設計洪峰流量為25m3/s,則其發(fā)生的重現(xiàn)期為[c]oa、P（Q>25m3/s）b、1/P（Q<25m3/s）c、1/P（Q>25m3/s）d、P（Q<25m3/s）.在年徑流系列的代表性審查中，一般將[a:]的同名統(tǒng)計參數(shù)相比較，當兩者大致接近時，則認為設計變量系列具有代表性。a、參證變量長系列與設計變量系列b、同期的參證變量系列與設計變量系列c、參證變量長系列與設計變量同期的參證變量系列d、參證變量長系列與設計變量非同期的參證變量系列四、問答題（每小題4分，共20分）.什么是水文學、什么是工程水文學？什么是水資源？三者之間有何聯(lián)系.有哪些原因使得雨量器所觀測的雨量值有誤差？【答】使雨量器所觀測的雨量值有誤差的原因有：1）讀雨量器的刻度有誤；2）干燥的雨量器需一定的雨水潤濕內(nèi)壁及漏斗；3）自記雨量計的浮子導桿的摩擦影響；4）風速、風向的影響；5）雨量器安裝不夠標準。.形成降水的充分必要條件是什么？降水可分為哪四種類型？各有什么特點？【答】形成降水的充分必要條件為：①充足的水汽供應；②強烈持續(xù)的空氣上升動力冷卻。.如何分析判斷年徑流系列代