工程水文學(xué)試題答案

復(fù)習(xí)題〔一〕一、填空1．水循環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)因是，外因是。2．計算經(jīng)驗頻率采用的公式為。3．流域總蒸發(fā)包括。4．計算流域平均雨量常用的方法有。5．按氣流上升原因，降雨可分為。二、名詞解釋1．閉合流域——2．河道縱比降——3．年徑流深——4．穩(wěn)定下滲率——5．重現(xiàn)期——三、分析判斷1．甲系列均值為3200，均方差為200，乙系列均值為650mm，均方差為50mm，哪個系列離散程度大？2．同一條河流的上、下游斷面〔距離較近〕，哪個斷面年徑流量系列的均值大？哪個斷面年徑流量系列的CV值大？哪個斷面年徑流量系列的CS值大？3．假設(shè)Y倚X的相關(guān)方程已建立，其中Y的均方差為5，相關(guān)系數(shù)為0.8，試對該相關(guān)方程的誤差進行分析評價。4．某流域有實測洪水資料24年〔1978～2001〕，通過歷史洪水調(diào)查、考證，1847年發(fā)生的洪水為近200年次大洪水，1963年發(fā)生的洪水為近200年最大洪水，1987年發(fā)生的洪水為近200年第三大洪水，1998年發(fā)生的洪水在實測洪水中排位第2。請分析確定上述4次洪水的經(jīng)驗頻率。四、答復(fù)下列問題1．當(dāng)缺乏實測徑流資料時，如何分析計算設(shè)計年徑流？2．典型洪水過程線放大常用哪些方法？各有什么優(yōu)缺點？五、計算設(shè)計暴雨過程和流域的時段單位線如下表，并確定I0=80mm，，基流為5。請推求設(shè)計洪水過程線并計算該流域面積。時段0123456789010015035030025018010050065903010復(fù)習(xí)題〔一〕答案一、填空1．水的物理性質(zhì)即在自然環(huán)境中能夠完成三態(tài)轉(zhuǎn)換，太陽輻射和地心引力。2．3．水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、植物散發(fā)4．算術(shù)平均法、泰森多邊形法、等雨量線圖法5．對流雨、地形雨、鋒面雨、氣旋雨二、名詞解釋1．地面與地下分水線重合而且河道下切比較深，能夠聚集本流域全部地下水的流域。2．河段兩端河底高程差稱為落差，單位河長的落差稱為河道縱比降。3．把年徑流總量平鋪到流域面上得到的水深。4．土壤飽和以后在重力作用下產(chǎn)生的下滲率，用fc表示，單位是mm/h。5．某水文變量重復(fù)出現(xiàn)的平均周期。三、分析判斷1．解：，∵〔3分〕∴乙系列離散程度大。2．解：因為是同一條河流的上、下游斷面且距離較近，所以兩流域?qū)儆谕坏貐^(qū)，由于下斷面流域面積大，所以年徑流量系列的均值大。大流域調(diào)蓄能力強，CV值小，所以上斷面流域年徑流量系列的CV值大，同一地區(qū)CS/CV值相同，所以上斷面流域年徑流量系列的CS值大。3．解：假設(shè)誤差為隨機變量，服從正態(tài)分布，根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì)可知，該相關(guān)方程誤差不超過3m3/s的概率為0.683，誤差不超過9m34．解：1963年洪水的頻率：1847年洪水的頻率：1987年洪水的頻率：1998年洪水的頻率：四、答復(fù)下列問題1．答：當(dāng)缺乏實測徑流資料時，應(yīng)設(shè)法確定年徑流量的三個統(tǒng)計參數(shù)，均值和CV可用等值線圖法或水文比較法確定，CS/CV的值有地區(qū)規(guī)律，可查水文手冊的分區(qū)值或參考鄰近流域的值，也可以取CS=2CV。年內(nèi)分配可以用相似流域的代表年推求。2．答：有同倍比放大法和同頻率放大法，同倍比放大法是用同一個倍比值遍乘典型洪水過程線縱標值，同頻率放大法那么用不同的倍比值分別放大峰、量，使放大的過程線峰、量都符合設(shè)計頻率。同倍比放大法優(yōu)點是簡單且保持典型洪水過程線形狀，缺點是峰、量不能同時滿足設(shè)計頻率。同頻率放大法優(yōu)點是峰、量同時滿足設(shè)計頻率，對工程偏于平安，缺點是工作量大，修勻帶有主觀任意性，不保持典型洪水過程線的形狀。五、計算解：產(chǎn)流計算：65903010h〔t〕mm065180匯流計算：時段q(t)m3/sQ1m3/sQ2m3/sQ基m3/sQ(t)m3/s0005511006500565521509751805116033502275270525504300195063052585525016255405217061801170450516257100650324597985032518055109009059510055流域面積計算：∵∴復(fù)習(xí)題〔二〕一、填空1．水文現(xiàn)象的根本規(guī)律有，水文學(xué)的研究方法有。2．水循環(huán)總的趨勢是。3．假設(shè)為正態(tài)分布的密度函數(shù)，那么：，。4．Y倚X的相關(guān)方程為。5．資料的三性審查指的是審查資料的。二、名詞解釋1．時段單位線——2．徑流模數(shù)——3．均方誤——4．年輸沙量——5．PMP——三、分析判斷1．河流上修建水庫以后，下游的年徑流量增加還是減少？大洪水的洪峰流量增大還是減??？2．某閉合流域多年平均年降水量為650mm，多年平均年蒸發(fā)量為500mm，多年平均年徑流量為6.8m3/s3．在同一水文分區(qū)內(nèi)，大流域年徑流量系列的CS值比小流域大還是小？4．天然湖泊對河流的年內(nèi)分配及洪水有什么影響？四、答復(fù)下列問題1．適線法有哪些具體步驟？2．直線相關(guān)分析應(yīng)該注意哪些問題？五、計算1．某流域?qū)崪y年徑流資料如下表，已確定設(shè)計枯水年的平均徑流量為110m3/s678910111212345年1961～6214927816817612272.050.043.628.041.156.065.01041967～6815222932323410184.035.829.425.125.150.089.51151972～7315228317117912411077.544.428.542.257.066.21062．設(shè)計流域百年一遇3天洪量為0.85億m3，選擇的典型洪水過程線如下表，求百年一遇設(shè)計洪水過程線。時段Δt=6h0123456789101112Q(t)m3/s100120150210350320300250200180150120100復(fù)習(xí)題〔二〕答案一、填空1．確定性規(guī)律和隨機性規(guī)律，成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計法、地理綜合法。2．海洋向陸地輸送水汽，陸地向海洋注入徑流。3．〔2分〕，。4．5．可靠性、一致性、代表性二、名詞解釋1．流域在單位時段內(nèi)均勻降落的單位地面凈雨在出口斷面所形成的徑流過程線。2．單位流域面積產(chǎn)生的流量，用M表示，單位L/S·Km2。3．誤差的均方差4．一個年度內(nèi)通過河流某斷面的沙重稱作該斷面以上流域的年輸沙量。5．可能最大降雨的英文縮寫，意思是在現(xiàn)代氣候條件下，流域在一定時段內(nèi)可能發(fā)生的最大降雨。三、分析判斷1．答：建庫以后，增加了蒸發(fā)量，所以下游年徑流量減少。因為水庫可以蓄洪、滯洪，所以下游洪峰流量減小。2．解：由閉合流域的水量平衡方程：得∵∴3．答：在同一水文分區(qū)內(nèi)，大流域調(diào)蓄能力強，CV值小，而CS/CV的值相同，所以CS值較小。4．答：天然湖泊對河流的徑流有調(diào)節(jié)作用，可以把汛期流量調(diào)節(jié)到枯水期，使年內(nèi)分配比較均勻，也可以把洪峰流量削減，使洪水災(zāi)害威脅減小。四、答復(fù)下列問題1．答：①點繪經(jīng)驗頻率點據(jù)〔按照從大到小的順序排列，按自然數(shù)順序編號，按計算經(jīng)驗頻率，以變量為縱標，相應(yīng)的頻率為橫標，在機率格紙上點繪〕；②用無偏估值公式計算均值、CV〔,〕；③假定一個CS〔年徑流問題，暴雨洪水問題〕；④假定線型為P-Ⅲ型；⑤根據(jù)3個統(tǒng)計參數(shù)，查Φ值表或K值表，繪制一條P-Ⅲ型頻率曲線，分析曲線與經(jīng)驗點據(jù)的擬合情況，假設(shè)滿意，那么該曲線對應(yīng)的3個參數(shù)即為總體參數(shù)的估計值，假設(shè)不滿意，那么修改參數(shù)，再畫一條P-Ⅲ型曲線擬合，直到滿意為止。2．答：①變量間應(yīng)有密切的物理成因聯(lián)系，不能盲目建立相關(guān)分析；②平行觀測資料要長，至少應(yīng)有十個以上點據(jù)；③相關(guān)系數(shù)要通過統(tǒng)計檢驗，水文學(xué)要求相關(guān)系數(shù)絕對值要大于0.8，置信度為0.01，否那么不能應(yīng)用；④對相關(guān)方程的誤差要進行評價、分析。五、計算1．解：按照水量接近、分配不利的原那么，選擇1967～68年度為設(shè)計枯水年代表年，把該年度各月流量遍乘，求得年內(nèi)分配，見下表：1967～6815222932323410184.035.829.425.125.150.089.5115設(shè)計年145.4219.0309.0223.896.680.334.228.124.024.047.885.61102．解：由典型洪水過程線計算出3天最大洪量)(5292.0529200002450216002350505060606212131103億mQQQtWniind用0.85億m3/0.5292億m3遍乘典型洪水過程線縱標值即得設(shè)計洪水過程線，見下表：時段Δt=6h0123456789101112Q(t)m3/s100120150210350320300250200180150120100Q(t)設(shè)計m3/s160.6192.7240.9337.3562.2514.0481.9401.5321.2289.1240.9192.7160.6復(fù)習(xí)題〔三〕一、填空1．水文學(xué)常用統(tǒng)計參數(shù)有、、。2．隨著試驗次數(shù)增多，頻率有概率的規(guī)律。3．連續(xù)型隨機變量取某一具體值的概率。4．假設(shè)T為重現(xiàn)期，P為頻率，那么暴雨、洪水問題，T=〔年〕干旱、枯水問題，T=〔年〕5．假設(shè)F〔x〕、f〔x〕分別為某水文變量的分布函數(shù)、密度函數(shù)，那么：二、名詞解釋1．徑流系數(shù)——2．年徑流量——3．隨機變量——4．懸移質(zhì)——三、分析判斷1．根據(jù)多年資料統(tǒng)計，甲地平均每天有72天降水天氣，乙地平均每年有60天降水天氣，兩地每年有36天同時出降水天氣，試問兩地降水現(xiàn)象是否相互獨立？2．河流修建水庫后，下游年徑流總量及年內(nèi)分配有何變化？3．在適線中，假設(shè)畫出的P-Ⅲ型曲線上部位于點群下方，而下部位于點群上方，適線情況能否認可？應(yīng)該如何修改統(tǒng)計參數(shù)來改善適線情況？4．河流修建大水庫之后，水庫下游大洪水洪峰流量增大還是減小？枯水期的徑流量增大還是減少？四、問答題1．如何選擇典型洪水過程線？如何放大典型洪水過程線？2．有歷史特大洪水參加的洪峰流量系列，如何進行頻率計算？五、計算1．假設(shè)某流域有實測洪峰流量資料30年，其中1975年的為近500年來第二大洪峰，1958年為30年實測資料中次大洪峰，1872年的為近500年中最大洪峰。請確定三次洪峰的經(jīng)驗頻率。2．某次暴雨等雨量線圖如下，請計算流域雨雨量?！睩=654km2，f1=180km2，f2=254km2，f3=220km2〕復(fù)習(xí)題〔三〕答案一、填空1．均值、CV、CS2．趨近3．趨近于零4．5．二、名詞解釋1．徑流深與相應(yīng)的降雨深的比值，α＝＜1。2．一個年度內(nèi)通過河流某斷面的水量稱作該斷面以上流域的年徑流量。3．表示隨機試驗結(jié)果的量。4．懸浮于水中，與水流一起運動的泥沙。三、分析判斷1．解：因是多年統(tǒng)計資料，頻率趨近概率，故可知：，，?！摺鄡傻亟邓F(xiàn)象不相互獨立。2．下游年