工程水文學(xué)課后復(fù)習(xí)思考題參考答案

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第一章緒論

1、什么是水資源？怎樣理解水資源并非是取之不盡，用之不竭的？

水資源是指地球上可供人類利用的淡水。與煤、石油等礦產(chǎn)資源不同，水資源的數(shù)量具有可更新補(bǔ)充的特點(diǎn)，但隨著城市和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口和用水量的急劇增長(zhǎng)，人類對(duì)水資源需求量日益增長(zhǎng)，而可利用的水資源是有限的，可更新補(bǔ)充的水資源并非取之不盡、用之不竭的，必需十分重視，珍惜利用。2、中國(guó)的水資源有哪些特點(diǎn)？

中國(guó)的水資源總量不算少，但人均水量低；地區(qū)上分布極不均勻；與耕地、人口分布不相匹配；年內(nèi)、年際變化大。3、實(shí)施水資源可持續(xù)利用發(fā)展戰(zhàn)略有何意義？

在水資源開發(fā)利用中，應(yīng)當(dāng)使預(yù)期得到的社會(huì)效益和環(huán)境效益，亦即正面效益與因開發(fā)利用所導(dǎo)致的不利于環(huán)境的副作用，亦即負(fù)面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人類社會(huì)的不斷完善和進(jìn)步。4、水資源與水文學(xué)有何關(guān)系？

水文學(xué)是研究地球水圈的存在與運(yùn)動(dòng)的科學(xué)。主要研究地球上水的形成、循環(huán)、時(shí)空分布、化學(xué)和物理性質(zhì)以及水與環(huán)境的相互關(guān)系，為人類防治水旱災(zāi)難、合理開發(fā)利用和保護(hù)水資源、不斷改善人類生存和發(fā)展的環(huán)境條件提供科學(xué)依據(jù)。5、水文分析計(jì)算在水利工程建設(shè)和管理中的作用是什么？

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段水文學(xué)計(jì)算的主要任務(wù)是確定工程規(guī)模；施工階段要修建一些臨時(shí)性建筑，也需要進(jìn)行水文計(jì)算；運(yùn)用管理階段，需知道未來一定時(shí)期的來水狀況，據(jù)此編制水量調(diào)度方案。

6、水文分析計(jì)算經(jīng)常采用哪些研究方法？根據(jù)是什么？

成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、地理綜合法。

其次章水循環(huán)與徑流形成

1、何謂自然界的水循環(huán)？產(chǎn)生水循環(huán)的原因是什么？

水圈中各種水體通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結(jié)、降水、下滲、地面和地下徑流的往復(fù)循環(huán)過程成為水循環(huán)，海陸間的水循環(huán)成為大循環(huán)，局部的水循環(huán)成為小循環(huán)。產(chǎn)生水循環(huán)的內(nèi)因是水在尋常環(huán)境下氣、液、固易于轉(zhuǎn)化；外因是太陽(yáng)輻射和重力作用。

2、何謂水量平衡原理？水量平衡方程中經(jīng)?？紤]的因素有哪些？

根據(jù)物質(zhì)不滅定律可知，在水循環(huán)過程中，對(duì)于任一區(qū)域，在任一時(shí)段內(nèi)，進(jìn)入的水量與輸出的水量之差額必等于其蓄水量的變量，這就是水量平衡原理。水量平衡方程中考慮的因素有：降水量和蒸發(fā)量。地表、地下徑流量以及地下蓄水量的變量。

3、比較大的河流自上而下可分為哪幾段？各段有什么特點(diǎn)？如何確定河流某一指定斷面控制的流域面積？

一條河流自上而下可分為河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的發(fā)源地；上游，河流的上游連接河源，水流具有較高的位置勢(shì)能，在重力作用下滾動(dòng)，受河谷地形的影響，水流湍急，落差大，沖刷猛烈；中游，河槽地勢(shì)漸趨平緩，兩岸逐漸開闊，河面增寬，水面比降減小，兩岸常有灘地，沖淤變化不明顯，河床穩(wěn)定；下游，與河口相連，一般處于平原區(qū)，河床廣闊，河床坡度和流速都較小，淤積明顯，淺灘和河灣較多；河口，河流的終點(diǎn)。

尋常可在適當(dāng)?shù)谋壤叩牡匦螆D上定出流域分水線，然后用求積儀量出它所包圍的面積，成為流域面積，用F表示，單位為km2。4、河流與流域有哪些主要特征？

（1）降雨形成的地表水，在重力作用下沿著陸地表面曲線形凹地滾動(dòng)，依大小可分為江（河）、溪、溝等，其間并無(wú)確切分界，統(tǒng)稱河流。

基本特征：河流長(zhǎng)度，自河源沿主河道至河口的距離；河流斷面，橫斷面和縱斷面；河道縱比降，單位河長(zhǎng)的落差，即J?流的總長(zhǎng)度。

（2）匯集地面和地下水的區(qū)域稱為流域，也就是分水線包圍的區(qū)域?；咎卣鳎毫饔蛎娣e；流域長(zhǎng)度和平均寬度；流域形狀系數(shù)；流域平均高度與坡度；流域自然地理特征。

5、在非巖溶地區(qū)，為什么大、中流域常被視為閉合流域？小流域常被視為非閉合流域？

6、形成降水的充分和必要條件是什么？

水汽、上升運(yùn)動(dòng)和冷卻凝結(jié)，是形成降水的三個(gè)因素。7、簡(jiǎn)述我國(guó)年降水量的時(shí)空分布特性。

由于我國(guó)大部分地區(qū)受到東南和西南季風(fēng)的影響，因而形成東南多雨，西北干旱的特點(diǎn)。

8、依照使空氣抬升而形成動(dòng)力冷卻的原因，降水可分為哪幾種類型？

可分為對(duì)流雨、地形雨、鋒面雨和氣旋雨。9、比較何種降水量觀測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

降水量觀測(cè)方法有儀器觀測(cè)、雷達(dá)探測(cè)和衛(wèi)星云圖估算。10、何謂包氣帶？何謂飽水帶？土壤水有哪幾種存在形式？

在地下水面以上，土壤含水量未達(dá)飽和，是土粒、水分和空氣同時(shí)存在的3相系統(tǒng)，成為包氣帶；在地下水面以下，土壤處于飽和含水狀態(tài)，是土粒、水分組成的2相系統(tǒng)，稱為飽和帶或飽水帶。

土壤的存在形式：吸濕水，由土粒表面分子力所吸附的水分子；薄膜水，由土粒剩余分子力所吸附在吸濕水層外的水膜；毛管水，土壤空隙中由毛管力所保持的水分；重力水，土壤中在重力作用下沿著土壤空隙自由移動(dòng)的水分。

?h；河網(wǎng)密度，河流平均單位面積內(nèi)河l11、下滲過程分為哪幾個(gè)階段？影響下滲有哪些因素？

下滲的物理過程分為3個(gè)階段：滲潤(rùn)階段，在分子力作用下，下滲的水分被枯燥的土顆粒吸收而形成薄膜水；滲漏階段，在毛管力重力作用下，下滲水分沿土壤空隙向下作不穩(wěn)定滾動(dòng)，并逐步填充土壤孔隙至飽和，此時(shí)毛管力消失；滲透階段，土壤孔隙被水分充滿達(dá)到飽和，水分在重力作用下穩(wěn)定滾動(dòng)。

影響下滲的因素有土壤的物理特性，降雨特性，流域地貌，植被和人類活動(dòng)等。12、什么叫水面蒸發(fā)？什么叫土壤蒸發(fā)？什么叫植物散發(fā)？怎樣用器測(cè)法觀測(cè)這3種蒸發(fā)量？

水由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程稱為蒸發(fā)，具有水分子的表面稱為蒸發(fā)面。蒸發(fā)面為水面稱為水面蒸發(fā)；蒸發(fā)面為土壤稱為土壤蒸發(fā)；蒸發(fā)面為植物莖葉稱為植物散發(fā)。

13、水面蒸發(fā)的蒸發(fā)器折算系數(shù)K值與哪些因素有關(guān)？

水面蒸發(fā)的蒸發(fā)器折算系數(shù)K值隨蒸發(fā)皿（器）的直徑而異，且與月份及所在地區(qū)有關(guān)。

14、流域總蒸發(fā)包括哪幾部分？如何估算流域總蒸發(fā)量？

流域總蒸發(fā)包括流域水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、植物截留蒸發(fā)和植物散發(fā)。尋常先對(duì)流域進(jìn)行綜合研究，再用流域水量平衡法或模式計(jì)算法分析，求出流域總蒸發(fā)量。15、簡(jiǎn)述河川徑流形成過程，常用什么方法表示徑流？徑流常用什么單位度量？

降雨開始后，除少量下降到河流水面直接形成徑流外，一部分被植物枝葉所攔截，下降到地面上的雨水滲入土壤，超出下滲能力的雨水形成地面積水，先填滿地面坑洼，滿足呃填洼的地方開始產(chǎn)生地面徑流，土壤達(dá)到田間持水量后繼續(xù)下滲的雨水部分從坡側(cè)土壤孔隙流出，注入河槽，形成河川徑流。徑流常用的表示方法：

km2)]，流量Q(m3/s)，徑流總量W（m3,萬(wàn)m3，億m3），徑流深度R（mm），徑流模數(shù)M[L/(s·徑流系數(shù)?。

第三章水文資料的觀測(cè)、收集與處理1、水文測(cè)站的觀測(cè)項(xiàng)目有哪些？

水文測(cè)站觀測(cè)項(xiàng)目有水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、地下水、水文、冰情、水質(zhì)等。

2、根據(jù)測(cè)站的性質(zhì)，水文測(cè)站可分為哪些類型？

根據(jù)測(cè)站的性質(zhì)和作用，水文測(cè)站可分為基本站、專用站和試驗(yàn)站。3、收集水文資料，有哪些基本途徑？試比較其優(yōu)缺點(diǎn)。

收集水文資料的基本途徑有駐測(cè)，巡測(cè)，間測(cè)，自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。4、水文測(cè)驗(yàn)河段的選擇，主要考慮什么原則？

（1）滿足設(shè)站的目的，要求。（2）在保證成果有必要精度的前提下，有利于簡(jiǎn)化測(cè)量和資料的整理工作。

平原河流應(yīng)盡量選擇順直、穩(wěn)定，水流集中，便于布設(shè)測(cè)驗(yàn)設(shè)施的河段；山區(qū)河流，在保證測(cè)驗(yàn)工作安全前提下，盡可能選擇急攤、石梁、卡口等上游處；閘壩和水庫(kù)，一般設(shè)置在建筑物下游，且要避開水流紊動(dòng)的影響。5、水文站布設(shè)的斷面一般有幾種？

依照不同的用途，測(cè)驗(yàn)斷面可分為基本水尺斷面，流速儀測(cè)流斷面，浮標(biāo)測(cè)流斷面和比降斷面。

6、什么是水位？觀測(cè)水位有何意義？如何計(jì)算日平均水位？

河流、湖泊、水庫(kù)及海洋等水體的自由水面距離固定基面的高程稱為水位，以