水文学复习题

'一、复习题1在依据地下水的埋藏条件和含水层的空隙性质进行划分的综合分类法中，依据地下水的埋藏条件将地下水分为上层滞水潜水承压水三种，依据含水层的空隙性质将地下水分为孔隙水和裂隙水岩溶水三种2在霍顿产流中，一个地方产生地表径流的前提条件是降雨强度大于下渗强度产生地下径流的前提条件是包气带土壤含水量超过田间持水量3河流是由水体和河床组成。河流按其流经地区的地形地质特性及其所引起的水动力特性可分为河源上游中游下游河口五种。河流的断面可分为横断面纵断面两种。4水文统计中常用的两种概率分布曲线为正常分布和皮尔型亚型分布5在水利工程设计中，设计洪水的内容包括设计洪峰流量设计洪水总量和设计洪水过程三项。6表示水文样本代表性的三个指标是均值离差系数偏差系数7在河床上泥沙颗粒的运动方式主要有推移滚动和跳跃三种8设计永久性水工建筑物采用的洪水标准，在正常使用时称为设计标准在非常使用时称为校核标准9水循环通常可分为大循环和小循环两种，影响水循环的因素可分为气象因素下垫面人为因素三大类。10在流域径流观测时，在总体规划部署观测流域时应遵循大流域套小流域、综合套单项和大区套小区的原则11典型洪水放大法主要有同频率放大法和同倍比放大法两种12导致河流横比降存在的原因主要有地球自转产生的偏转力、河流转弯处的离心力、洪水涨落。13计算流域平均降雨量的方法有算术平均法泰森多边形法和等雨量线法、客观运行法和加权平均法等五种14计算设计洪水的主要方法有由流量资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水利用简化公式或地区等值线图估算设计洪水利用水文随机模拟法推求设计洪水四种15岩石的水理性质包括岩石的容水性持水性给水性和透水性四种，其之间的关系为容水性等于持水性与给水性之和16一个地区水资源的总补给量为大气降雨总排泄量为径流量总蒸发量和地下潜流量地下水的总补给量为降雨入渗地表回渗和山区侧排潜流17、水系按干支分布形态可分为扇形水系平行水系羽状水系混合水系四种18、由暴雨资料推求设计洪水的计算主要有设计暴雨计算产流计算和汇流计算三个环节计算19、一个流域在降雨蓄渗产流过程中必须满足的四种损失为植物截流枯枝落叶吸水和下渗填洼20、将一个流域产沙量与土壤侵蚀量之比称之为泥沙输移比21在计入外来水量的情况下，一个闭合流域的水量平衡方程式为P+W入=R+E±ΔW，在不计入外来水量的情况下，一个闭合流域的水量平衡方程式为P=R+E±ΔW23入渗量观测的方法有双环刀法、圆盘入渗仪法、Guelph三种24在水文统计中，随机变量根据其在某些区间的离散程度可分为离散型和连续型两种，水文变量一般是离散型但都视做连续型25在水利工程设计中，工程破坏是指工程不能按正常的设计要求正常工作 26河流与地下水的联系有三种形式，其分别为河流始终补给地下水河流始终排泄地下水和洪水期河流补给地下水，枯水期地下水补给河流27地下含水层的形成条件包括储水空间和储水构造水分来源三种。28在水利工程设计中，设计洪水的内容包括设计洪峰流量设计洪水总量和设计洪水过程三项。30悬移质泥沙采样器主要分为瞬时式积时式和自记式三类。推移质采样器的效率系数是指仪器测得的泥沙与河流实际通过的推移质之比二、选择题1、根据水量平衡原理，对于一个闭合流域以下描述正确的是（A）A多年平均降雨量等于蒸发和径流量之和B多年平均降雨量等于蒸发散量和地下水之和C多年平均降雨量等于地表径流量和地下径流量之和D地表径流量和地下径流量之和等于蒸发散量2、在降雨相同条件下易形成危害性洪水的是（A）A扇形水系B羽状水系C平行水系D混合水系3、同一流域，有两条单位线，一条由暴雨中心在上游的暴雨分析得出，一条由暴雨中心在下游的暴雨分析得出，则一般暴雨中心在下游的单位线比暴雨中心在上游的单位线（）A峰值小，峰现时间迟B峰值大，峰现时间早C峰值小，峰现时间早D峰值大，峰现时间迟4森林对一个流域的年径流量的影响是（C）A森林能增加流域的年径流量B森林能减少流域的年径流量C森林既可能增加流域的年径流量也可能减少流域的年径流量D森林与年径流量无关5、百年一遇洪水是指（B）A大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次B大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次C小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次D小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次6、根据霍顿产流机制，当流域中某一点的条件为i≤fI-E>D时的产流形式为（C）A无径流产生B只产生地表径流C只产生地下径流D地表径流与与地下径流同时产生7、以下（ACD）是在水资源开发利用中引起的典型水环境问题A水资源减少B诱发地震C水质恶化D海水入侵8、计算流域平均降雨量的方法有（ACD）A算术平均法B加权平均法C泰森多边形法D等雨量线法9、承压水的特点表现为（ACD）A承压性。B分布区和补给区不一致C直接与地表相通、易受污染D可作大型水源地10、在水文学里，一个地方本地的水资源总量是指（A）A本地降雨所产生的地表和地下水总量B本地地表和地下水资源蓄存总量C本地地表水、地下水、土壤水三者之和D本地能直接利用的所有淡水资源11、在水文与水资源的基本特征中，相似性主要由气候和地理条件决定，而特殊性主要由（A）决定A下垫面条件B气候与气象条件C地质与地貌条件D森林植被条件 12、以下对水资源性质的描述正确的是（AD）A水资源循环过程是无限的，但循环量是有限的B水资源循环过程是无限的，循环量也是无限的C水资源对人类总是有益的D水资源具有周期性和随机性的特点13、根据水量平衡原理，一个区域在一定时段内（D）A输入水量必等于输出水量B输入水量大于输出水量C输入水量小于输出水量D输入水量和输出水量之差等于蓄水变化量14、当研究泥沙颗粒在静水中沉降规律时，如果沙粒雷诺数大于1000时，沙粒下沉的轨迹和所受的力分别为（）A垂线下沉，粘滞阻力B螺旋形下沉，形状阻力C过渡状态，粘滞阻力和形状阻力同时起作15在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊Ⅲ型曲线，这是因为（D）A已从理论上证明它符合水文统计规律B已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便C已制成该线型的kp值表供查用，使用方便D经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好16、根据霍顿产流机制，当流域中某一点的条件为i>fI-E>D时的产流形式为（D）A无径流产生B只产生地表径流C只产生地下径流D地表径流与与地下径流同时产生17、以下（AD）是在水资源开发利用中引起的典型生态环境问题A植被退化B诱发地震C地面塌陷D土地沙漠化、盐渍化18、人工补给地下水可达到（）的目的A补充地下水量B抬高地下水位，防止地面沉陷C防止海水入侵D改善地下水质19、潜水的特点表现为（BCD）A分布范围小、数量少B分布区和补给区一致C直接与地表相通、易受污染D具有季节变化的特点20、适用于缆道上同时进行测流、取沙，用全断面混合法一次完成悬移质泥沙断面平均含沙量测量的采样器是（C）A横式采样器B瓶式采样器C调压积时式采样器D皮囊积时式采样器21对于一个地区以下描述正确的是（ABC）A径流系数与蒸发散系数之和等于一B径流系数越大，蒸发散系数越小C径流系数越小，蒸发散系数越大D径流系数与蒸发散系数之间没有关系22以下属于流域几何特征的有（ABC）A流域面积B流域长度和平均宽度C流域的形状系数D流域的平均坡度23以下属于流域地形特征的有（AB）A流域平均高度B流域平均坡度C流域不对称系数D流域形状24以下属于流域自然地理特征的有（ABCD）A流域的地理位置B流域的地形特性、土壤、岩石性质和地质构造C流域的气候条件D流域的植被及湖泊等25在土壤下渗中，主要形成重力水的阶段是（C）A湿润阶段B渗漏阶段C渗透阶段D所有阶段都形成重力水26双环刀法是测量（C）的方法A水面蒸发B土壤蒸发C土壤下渗D河水流量 27经验单位线法中所作的假定是（AB）A倍比假定B迭加假定C独立假定D同频率假定28在泥沙颗粒所受的作用力中，促使泥沙颗粒运动的力包括（AB）A正面推力B上举力C颗粒粘结力D有效重力29目前测量推移质最精确的方法是（A）A坑测法B沙波观测法C采样器法D紊动水流法30在地下分布不均，水力联系各向异性的地下水是（B）A孔隙水B裂隙水C潜水D承压水三、名词解释1、流域汇流时间和汇流时间：流域汇流时间:汇流时间:2、河流与河长：河流：指在重力作用下，沿陆地表面上的线形凹地流动、并汇集于各级河槽上的水流。河长：从河口到河源的溪线长度。3、水资源动态和均衡：水资源动态：指在各种因素的影响下，地下水的水位、水量与水质随时间发生变化的现象与过程水资源均衡：指分析与研究水资源在某一地区、某一时段内水量收支的数量关系4、流域、流域面积：流域：由分水线所包围的汇集地表水和地下水的区域。流域面积：地表分水线在水平面上的投影所环绕的空间范围的水量大小5、重现期:指等量超量的水文特征值平均多少年一遇或平均多少年出现一次6、含沙量与输沙率：含水量：单位浑水体积内泥沙的重量。输沙率：单位时间内通过河流某一断面的泥沙体积或重量。7、容水性与容水度，持水性与持水度，给水性与给水度：容水性：指常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能。容水度：为岩石空隙能够容乃水量的体积与岩石体积指比持水性：指饱和岩石在重力作用下释水时，在分子力和表面张力的作用下，能在其空隙中保持一定水量的性能。持水度:饱和岩石经重力排水后所保持的水的体积与岩石体积之比。给水性：饱和岩石在重力作用下能够自由排出若干水量的性能。给水度：为饱和岩石在重力作用下能排出水的体积和岩石体积之比8、水资源：广义：指能够直接或间接使用的各种水和水中物质，对人类活动具有使用价值和经济价值的水均可称为水资源。狭义：指在一定的经济技术条件下，人类可以直接利用的淡水。9、流量、径流总量：流量：单位时间内流过河流某一断面的水量。径流总量：某一时段内流过河流某一断面的所有水量10、水循环:指自然界中的水分以不断蒸发、输送、凝结形成降雨和径流的循环往复过程11、水系：指由河流的干流及全部支流构成的脉络相通的水流系统或由河流的大小支流和干流及其主容水空间构成脉络相通的水流系统。 12、地下水动态和地下水均衡地下水资源动态:在各种因素影响下，地下水的水位、水量和水质随时间发生变化的现象和过程地下水均衡:分析研究地下水在某一地区、某一时段内水量收支的数量关系13、水量平衡原理：指根据物质不灭定理，在水循环过程中，对任一地区、任一水体，在给定的时段内，输入水量与输出水量之差必等于蓄水量的变化量。14、流量、径流总量、径流深流量：是指单位时间内通过某一断面的水量径流总量：是指时段T内通过河流某一断面的总水量径流深：指若将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层厚度15、泥沙输移比：将一个流域产沙量与土壤侵蚀量之比四、简答题及问答题1、什么是水文？什么是水文学？水文与水资源学的任务与内容有哪些？水文与水资源的基本特征有哪些？水文与水资源学的基本研究方法有那几种。（10分）答：水文：泛指自然界中水的分布、运动和变化规律及与环境的相互作用水文学：研究存在于大气中、地球表面及地壳内水的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。任务：通过模拟和预报自然界中水量和水质变化及发展动态，为开发利用水资源，控制洪水，保护水环境等水利建设提供依据。方法：成因分析法、数理统计法、地区综合法、水资源系统分析、用水管理系统等。基本特征：1、时程变化的必然性和偶然性。2、地区变化的相似性与特殊性。3、水资源的循环性、有限性及分布的不均一性。4、利用的多样性。5、利、害两重性。内容：1、水文循环及地表径流形成及调查、分析和计算的基本知识。2、地表水形成分布和运动特征。3、地下水资源及基本特征和计算评价的基本方法。4、不同水体的水质评价和组成。5、有关水资源开发利用及科学管理的基本知识、内容及措施。2、请用山坡水文学原理阐述山坡产流机制。（7分）答：以山坡水文学原理，一个流域的径流的形成过程主要分为四个阶段：1、降雨过程：首要条件和基础，影响因素有降雨量、雨强、降雨时间、降雨历时、降雨空间分布、笼罩面积、降雨移动方向等。2、蓄渗过程：影响因素是截留量、填洼量、蒸发量、入渗量等。3、坡地产流过程：主要影响因素有坡面植被状态、坡长、坡度等。包括1）当降雨强度大于地面下渗强度时产生地面超渗产流。2）由于地下相对不透水层的存在导致壤中流的产生。3）由于相对不透水层的饱和产生和壤中流伴生的饱和地面径流。4）由地下径流溢出而形成的回归流。5）地下水径流。4、河网汇流过程：主要影响因素有河道的长度、宽度、断面形态及大小、河道纵度、河道性质等。 3、请回答用断面法进行流量观测的基本原理与步骤.答：断面法测量河水流量是水文观测中最基本的方法：一、原理：流量Q=A·V，通过测量观测断面面积A和观测断面水的流速V，适当调整得出断面流量。二、仪器：水尺、流速仪、断面索、铅鱼、自记水位记、经纬仪、测深杆、测深仪等。三、步骤：1、选定测量断面：水流平稳、两岸稳定、河道顺直。2、测量断面的形状和大小：用经纬仪和水尺观测断面的形态和大小并绘制水位—断面面积曲线。3、将观测断面分段：根据水文观测规定将观测断面分成若干部分。4、测水的流速：以各个分段点为准，设相应的测深垂线和测速垂线，测出每个测深垂线的水深，并将测深垂线视做测速垂线。用流速仪在测速垂线上根据实际情况用一点点、两点法、三点法、五点法等方法测量，相对水深为0.0、0.2、0.6、0.8、1.0处的水的流速观测时间大于等于100秒。5、计算不同分段之间的面积fi和测速垂线的线平均流速，并将线平均流速转化成面平均流速vi，最后计算各分段之间的流量Qi=fi·vi，河流岸边则以岸边系数予以转化。6、计算断面平均流量，断面总流量即为各部分流量之和，即：Q=4、请回答实现水资源保护的技术措施体系都包含哪几方面的内容？请回答实现水资源保护的技术措施体系都包含哪几方面的内容？（7分）答：实现水资源保护的技术措施体系为：1、加强水资源保护立法、实现水资源的统一管理（1）2、节约用水，提高水的重复利用率（1）3、综合开发地下水和地表水资源（1）4、强化地下水资源的人工补给（1）5、建立有效的水资源保护带（1）6、强化水体污染的控制与治理（1）7、实施流域水资源的统一管理（1）6、请回答水文统计中适线法步骤？答：1、将实测系列由大到小排列。2、计算平均值，离差系数CV，偏差系数CS和P。3、由Xi和Pi汇制经验频率曲线。4、假定CS＝N*CV查皮尔逊Ⅲ型曲线表获得Ki。5、由Ki＝Xi/，计算出Xi。6、由Xi和查表获得的Pi绘制理论频率曲线，并进行调整直至和经验频率曲线最大程度的吻合。 5、请写出计算一个流域全流域地表水资源和地下水资源的多年平均水量平衡方程并对方程中各要素做出解释。答：一个流域全流域地表水资源的多年平均水量平衡方程为：（4）：全流域地表水资源即河川径流量：山区地表径流量。：平原地表径流量。：山区地下径流量。：平原地下径流量一个流域全流域地下水资源的多年平均水量平衡方程：（3）：全流域地下水资源。：山区地下水资源：平原地下水资源。：重复水量7、简答径流的影响因素答：径流的形成过程主要分为四个阶段：1、降雨过程：首要条件和基础，影响因素有降雨量、雨强、降雨时间、降雨历时、降雨空间分布、笼罩面积、降雨移动方向等。2、蓄渗过程：影响因素是截留量、填洼量、蒸发量、入渗量等。3、坡地产流过程：主要影响因素有坡面植被状态、坡长、坡度等。4、河网汇流过程：主要影响因素有河道的长度、宽度、断面形态及大小、河道纵度、河道性质等。8、请回答计算设计洪水的目的及方法.答：目的：透过对暴雨、洪水等资料的分析，寻求规律，从而对未来长期内的洪水情势做出切实可靠的预估，推求出设计地点将来可能出现的符合设计标准的洪水，为水利、小电工程、水土保持及铁路、公路等工程设计提供依据。方法：1、由流量资料推求设计洪水法。2、由暴雨资料推求设计洪水法。3、由简化公式或等值线图法推求设计洪水法。4、利用水文随机模拟法推求设计洪水。9、什么是水循环？水循环的动力是什么？水循环一般分为几个阶段？水循环:指地球上各种形态的水，在太阳辐射下，通过蒸发散，水气输送上升到空中输送各地，水气在上升和输送过程中遇冷凝结，在重力作用下，以降水形式回到地面、水体，最终以径流的形成回到海洋或其他陆地水体的过程。水循环的动力：太阳辐射和地球引力，水分在太阳辐射的作用下离开水体上升到空中并向各地运动，又在重力作用下回到地面流向海洋，太阳辐射和地心引力为水循环的发生提高了强大的动力条件。水循环的阶段：蒸发散、水汽运输、降水、径流。 10、请回答横式采样器的优缺点、采样方法，并回答什么是多点一次采样法和一点多次采样法?答：横式采样器的优点是仪器的进口流速等于天然流速，结构简单，操作方便，适用于各种情况下的逐点法和混合法采样。缺点是不能克服泥沙的脉动影响，且取样时严重干扰天然水流，采样器关闭时影响水流，由于器壁粘沙使测得的数量系统偏小。采样方法：多点一次采样法、一点多次采样法一点多次采样法：指在某一个测点上连续测点多个水样，混合在一起形成一个水样多点一次采样法：指在一条垂线上或一个断面上，每个点测一个水样，最后混合在一起形成一个水样11、城市化的水文效应包含那几种类别？各自的水文效应集中体现在哪些方面？答：城市化引起的水文效应主要有：（1）径流效应（2）A、对地表径流的影响地表径流增大，地下径流减小B、对径流总量的影响径流总量增大C、对洪峰流量的影响洪峰流量增大D、对洪水过程线的影响过程线变陡（2）水质效应（2）A、对地表水质的影响城市化导致地表水大量增加，致使大量大气沉降物、生活垃圾、及交通和城市化所用的各种材料中的各种污染物大量进入地表径流B、对地下水质的影响城市作为主要污染源，大量有毒物质进入地下含水层。（3）气候效应气候效应主要包括（3）A、热岛效应指城市温度高于周边地区B、雨岛效应指城市能使城区及下游方向雨水增大C、干岛效应指相对于平均相对湿度，随着城市规模的增大，城市会变的越来越干D、光化学烟雾E、热岛环流指在城区和周边地区现成的大气环流F、云与雨城市上空存在较多的凝结核，使城市上空云较多，形成较强烈的上下对流G、酸雨城市上空酸雨较严重12、地下水的主要储存空间有哪些并回答其衡量指标答：地下水的主要储存空间有孔隙、裂隙和溶隙。1、恒量孔隙的指标是孔隙率，指在岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值，大小取决于岩石颗粒排列情况，分选程度，颗粒形状及胶结情况。（1）2、恒量裂隙的指标是裂隙率，指岩石中裂隙的体积与岩石总体积之比。（1）3、恒量溶隙的指标是溶隙率，指岩石中溶隙的体积与岩石总体积之比，溶隙发育不均。（1）地下水的储存结构为含水层。含水层由含水层和隔水层组成。含水层指能储存水分的岩层。隔水层指完全致密不能透过水分或孔隙很小，常压下难以透水的岩层。 13、请回答霍顿产流机制的四种形式1、当i＜fρ，I－E≤D时，无径流产生，河流处于原先的退水状态。2、当i≥fρ，I－E≤D时，河流中出现尖峭且涨落大致对称的洪水过程线，这是单一地下径流形成的情况。3、当i≦fρ，I－E＞D时，河流中出现矮胖且涨落大致对称的洪水过程线，这是由单一的地下径流形成的情况。4、当i≦fρ，I－E＞D时，将出现涨落缓呈明显不对称的洪水过程线，这是由地面、地下两种径流混合形成的情况。14、什么是含水层和隔水层？要形成一个完整的含水层必须具备哪些条件地下水的储存结构为含水层。含水层由含水层和隔水层组成。含水层指能储存水分的岩层。隔水层指完全致密不能透过水分或孔隙很小，常压下难以透水的岩层。要形成一个完整的含水层必须条件：具备储水空间、储水结果、良好的补给来源。15、简答影响下渗的因素有哪些因素:1、土壤特性的影响。2、降水特征的影响。3、流域植被、地形条件的影响。4、人类活动的影响。'