2013工程水文学

'1、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？答：确定性规律、地理分布规律和统计规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、地理综合法和数理统计法。2、天然河流水位流量关系不稳定的影响因素主要有哪些？答：天然河道中，由于洪水涨落、断面冲淤、变动冋水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别和综合影响，使水位与流量间的关系不呈单值函数关系，即水位流量关系不稳定。3、河川水文情势的主要特点有哪些？何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么，如何计算？答：（1）河川水文情形主要包括径流的年内变化和年际变化。A年内变化具有一年为周期的周期性变化；B年际变化具有丰、枯年组的交替现象，但周期很不固定；C年内、年际变化还具有明显的地区性，我国北方的径流变化一般比南方多雨地区剧烈（2）一年内通过河流某一断面的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量W（m3）.年平均流量Q（m7s）.年径流深R（mm）、年径流模数M（L/s.km2）等表示。M二QTQHV/TR二W71000FM二1000Q/F4、什么是流量？测量流量的方法有哪些？答：（1）流量是单位吋间内流过江河某一横断血的水量，以m7sth它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。（2）流量测验的方法很多，按其工作原理，可分为下列几种类型：A流速而积法：有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法（动车法、动船法和缆道积宽法）、浮标法（按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等）。B水力学法：包括量水建筑物和水工建筑物测流。C化学法：又称溶液法、稀释法、混合法。D物理法：有超声波法、电磁法和光学法。E直接法：有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。5、什么是流域？流域的分水线是什么？简述流域的类型。答：（1）汇集地表水和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。（2）流域之间的分水地带称为分水岭，分水岭上最高点的连线为分水线，即集水区的边界线,包括山脊线和鞍部。（3）流域的类型包括闭合流域和非闭合流域。分水线由地面分水线和地下分水线之分。如果地面分水线和地下分水线相重合，称为闭合流域；如果不重合，则称为非闭合流域。6、径流的形成过程如何？影响径流的主要因素是哪三个？答：（1）流域内自降雨开始到水流汇集到流域出丨I断面整个物理过程称为径流的形成过程。一般把它概括为产流过程和汇流过程。（2）气候因素、流域的下垫面因素、人类活动的影响。7、如何分析判断年径流系列代表性的好坏？怎样提高系列的代表性？答：从两方面判断年径流系列代表性的优劣：①年径流系列是否足够长，是否包括几个丰、中、枯年组；②与关系密切的长系列参证变量资料比较，从长短系列的统计参数是否相近上判断。8、水文频率分析计算中常用的统计参数的计算及其对频率曲线的影响如何？答：统计参数包括均值无、变差系数C、,、偏态系数Cs.（1）统计参数I为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。当G和G值固定时，由于1的不同，频率曲线的位置也就不同，1大的频率曲线位于1小的频率曲线之上。 （2）Cv称变差系数，为标准差之和与数学期望值Z比，用于衡量分布的相对离散程度。当兀和Cs值固定时，C,值越大，频率曲线越陡；反Z,Cv值越小，频率曲线越平缓。（3）Cs为偏态系数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。当I和Cv值固定时，Cs愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓；反之，Cs愈小，频率曲线的中部愈向右偏，且上段愈平缓，下段愈陡。9、何谓相关分析？怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？答：（1）按数理统计方法建立依变量和自变量间近似关系或平均关系，称为相关分析。（2）相关分析步骤：A从成因上分析影响倚变量的主要因素，并结合实际选择相关变量；B建立相关方程（或相关图）：C检验相关的密切程度和可靠性；D当相关密切及关系可靠时，其相关方程（或相关图）即可付诸使用。（3）相关分析一般用于插补和延展水文系列及建立水文预报方案。10、为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？答：因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的，而这些水汽主要来自海洋的蒸发，在向内陆的输送中，距离海洋愈近，水汽愈丰沛，形成降水的条件愈有利，所以降水丰沛；水汽输送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断减少，形成降水的条件愈来愈不利，使西北内陆的降水量也就逐渐减少。11、在什么情况下可用流量资料推求设计洪水？从哪儿方面分析论证设计洪水成果的合理性？答：（1）当有足够长的实测流量资料或插补延长后能够成为长系列流量资料，并有特大洪水调查资料，且流量系列具有一致性、可靠性时，可以用流量资料推求设计洪水。一般來说，我国南方河流需有连续20年以上，北方河流需有连续30年以上的流量资料，并加上特大洪水，这种资料才有一定的代表性，计算出的成果才比较可靠。（2）从水量平衡原理、雨洪径流形成规律、水文现象随吋间和地区的变化规律、各种因素对洪水的影响、统计参数的变化规律、与国内外发生的大洪水进行对比等。12、流域产汇流计算所需的基本资料一般包括哪三大套资料？答：降雨、径流、蒸发13、选择典型洪水的原则是什么？典型洪水放大的方法有哪儿种？各有何优缺点？答：（1）总的原则可归纳为两条，即“可能”和“不利”。所谓“可能”，是指这种洪水在设计条件下是有可能发生的；所谓“不利”，是指这种洪水需要较大的水库调节库容。一般可从以下几方面考虑：①资料完整，精度较高，接近设计值的实测大洪水过程线；②具有较好的代表性，即在发生季节、地区组成、峰型、主峰位置、洪水历时及峰、量关系等方面能代表设计流域大洪水的特性；③选择对防洪不利的典型，具体地说，就是选“峰高量大、峰型集中、主峰偏后”的典型洪水。④如水库下游有防洪要求，应考虑与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频率法两种。同倍比法又有按洪峰倍比和按某一历时洪量的倍比之分，该方法简单，计算工作量小，但按峰放大和按量放大结果不同，按峰放大，放大后的洪峰等于设计洪峰，但洪量就不一定等于设计洪量。同频率法能使放大后的过程线，洪峰等于设计洪峰，各历时洪量都等于相应的设计洪量，但计算工作量较大，如控制时段过多，放大后的洪水过程线变形较大。14、水文资料的“三性审查”指的是哪三性审查？如何审查洪水资料的代表性？答：水文资料的“三性审查”是指：可靠性审查、一致性审查和代表性审查。审查洪水资料的代表性，一般是与更长的参证系列进行比较。比较的方法是：从参证变量长系列资料屮取出与设计变量系列同期的那部分资料，讣算其统讣参数，进行配线。若所得统讣参数及频率曲线与该长系列的统计参数及频率曲线甚为接近，即认为这一时期参证站资料的代表性较高，从而可以断定设计变量在这一时期代表型也高。也可以用水文变化的周期性论证，即设计变量系列应包含儿个大、屮、小洪水交替年组。也可考察系列屮有无特大洪水，系列是否足够长。15、什么是特大洪水？为什么要对特大洪水进行处理？如何处理？ 答：（1）特大洪水指由暴雨、急骤融冰化雪、风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涨的重现期超过50年的洪水。（2）系列中加入特大洪水后，系列成为不连续系列，不能象连续系列一样进行经验频率和统计参数的计算，故必须进行处理。（3）处理的内容是：对经验频率的计算进行处理，用统一样木法或独立样本法；对统计参数进行处理，如用包含特大洪水的矩法公式或三点法初估参数。16、人类活动对年径流有哪些方面的影响？其中间接影响如修建水利工程等措施的实质是什么？如何影响年径流及其变化？答：有直接与间接两方面的影响，直接影响如跨流域调水，间接影响如植树造林，通过影响气候和下垫面而对径流产生影响。修建水利工程等措施的实质是改变下埶面性质而影响年径流，它们将使蒸发增加，从而使年径流量减少；调蓄能力增加，从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。17、缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？答：缺乏实测资料时，一般可采用水文比拟法或年径流量统计参数等值线图、分区图法求得均值、G、G,并确定线型，推求年径流理论频率曲线，再由设计频率查此曲线得设计年径流量。年内分配可以用相似流域的代表年推求。18、洪水过程的三要素是什么？推求设计洪水过程线可用哪两种方法？答：洪峰流量、洪水总量、洪水过程线。同倍比放大法和同频率放大法。19、现行频率分析方法有哪些？适线法绘制理论累枳频率曲线的方法如何？适线的基本原则是什么？答：（1）矩法、适线法。（2）其步骤如下：（1）经过审核的实测水文资料，按变量由大到小的次序排列，以各变量的m序号m,代入P=^X1OO%式中，计算其经验频率值P,并将（x,p）点绘在频率格纸上;n+1（2）选定线型，一般采用皮尔逊III型曲线。（3）以实测资料为样本，用无偏估计值公式计算统计参数；、C、,、Cs,由于Cs抽样误差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计Cs值；（4）按计算的I、C、,及假定G的儿个值，组成儿组方案，分别查皮尔逊III型曲线的①值或0值表，并计算出各种频率对应的Xp,最后以Xp为纵坐标，以P为横坐标，将儿条理论频率曲线点绘在有经验点据的图上。（5）经分析比较，选一条与经验频率点配合较好的曲线作为计算成果。（3）原则：估计的频率分布曲线和样本经验点据分布配合最佳。20、如何确定河流某一指定控制断面的流域面积？答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线;（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。21、水文资料的“三性”审查指的是什么？如何审查资料的代表性？答：（1）“三性”是指水文资料的可靠性、一致性、代表性。（2）代表性可通过两个方面论证:①用与设计变量（n年）关系密切的具有长期观测资料的参证变量（N年）论证，n年的参证变量系列与N年参证变量系列的概率分布应比较接近，即认为这一时期参证变量资料的代表性较高，从而可以判定设计站年径流系列在这一时期代表性也高；②用水文变化的周期性论证，即设计变量应包括几个丰、中、枯交替年组。'