重交水文学简答.doc

'何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R（mm）、年径流模数M（L/(s﹒km2)）等表示。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？有直接与间接两方面的影响。修建水利工程等措施的实质是改变下墊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。水文资料的三性审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为气候条件是相对稳定的，主要由于下墊面条件受到明显的改变使资料一致性受到破坏。缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？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、Cv、Cs，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。为什么年径流的CV值可以绘制等值线图？从图上查出小流域的Cv值一般较其实际值偏大还是偏小？为什么？因年径流变化主要受气候因素的影响，后者在地区上的变化具有缓变的规律性，因此，年径流Cv值可绘成随地区变化的等值线图。因Cv等值线图大多是由中等流域资料计算的Cv值绘制的，而中等流域比小流域有较大的调蓄补偿作用，故从等值线图上查得的小流域Cv值常常比实际的偏小。何谓保证率？若某水库在运行100年中有85年保证了供水要求，其保证率为多少？破坏率又为多少？用水的保证程度。p=85%；q=1-85%=15%什么叫水文循环？水分不断交替转移的现象称为水文循环。 影响水文循环的内因和外因分别是什么？内因：水的物理性质，即“三态”转化；外因：太阳辐射和地球引力作用。河川径流是由流域降雨形成的，为什么久晴不雨河水仍然久流不息？河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受河网、湖波的调蓄作用，后者主要受地下水库的调蓄作用，使径流过程变得远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。分水线：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，即集水区的边界线何谓相关分析？答：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。怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？答：相关分析步骤：（１）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；（2）建立相关方程（或相关图）；（3）检验相关的密切程度和可靠性；（4）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。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。为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？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。什么叫特大洪水？为什么要对特大洪水进行处理?如何处理？答：：特大洪水是指稀遇的量级很大的实测洪水或历史调查洪水。因特大洪水加入系列后，使之成为不连续的系列，因此在作经验频率计算和统计参数计算时要进行处理。特大洪水的处理一般采用独立样本法或统一样本法计算洪水的经验频率，经验频率确定后，则可用包含特大洪水的矩法公式或三点法计算统计参数，用适线法推求理论频率曲线及设计洪水。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：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。审查资料的代表性，一般是与更长的参证系列进行比较,即用与设计变量（N年）关系密切的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年的参证变量系列的概率分布比较接近。也可有用水文变化的周期性论证，即设计变量系列应包含几个丰、中、枯交替年组。在什么情况下可用流量资料推求设计洪水？从哪几方面分析论证设计洪水成果的合理性？答：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。一般来说，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。从水量平衡原理、雨洪径流形成规律、水文现象随时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。选取典型洪水的原则：是本着对水库防洪不得，选取峰高量大，主峰段洪量集中的洪水。典型洪水放大有哪几种方法？它们各有什么优缺点？答：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。二、分析计算题1、某水文站控制流域面积F=560KM2，已知多年平均降雨量，多年平均径流系数＝0.40，试求其多年平均年径流总量，多年平均年径流量，多年平均径流深及多年平均年径流模数。 答：多年平均径流深年平均年径流总量＝18368（万m3）多年平均年径流量多年平均年径流模数2、某流域面积F=900KM2，其多年平均降雨量，多年平均径流深，试求多年平均蒸发量。又该地多年平均水面蒸发量，如该河修建水库后，在该河流域面积之内的水面面积比之未建水库时增加60KM2，试分析建水库后流域多年平均蒸发量是增大还是减小？并计算建水库后的多年平均径流深及多年平均年径流量。答：根据流域多年平均水量平衡关系有：修建水库后，由于增加了水面面积，而水面蒸发量大于陆面蒸发量，因此，修建水库后增大了蒸发量。可近似取陆面蒸发量为流域多年平均蒸发量，则建水库后多年平均增加的蒸发量：故修建水库后的多年平均蒸发量为：故建水库后的多年平均径流深为：多年平均年径流量3、某水库属大（2）型水库，已知年最大7天暴雨系列的频率计算结果为=432mm、CV=0.48，CS=3CV。试确定大坝设计洪水标准，并计算该工程7天设计暴雨。 提示已知适线结果的情况下，推求设计值均用如下公式：或答：因为该水库属大（2）型水库，根据水利部2000年颁发的编号为SL252-2000的《水利水电工程等级划分及洪水标准》，水库工程为Ⅱ等，大坝为2级建筑物，设计洪水标准为500~100年一遇，从工程的重要性考虑，最后选定按500年一遇洪水设计。因为暴雨和洪水同频率，因此要推求500年一遇的设计暴雨，即：mm4、某工程设计暴雨的设计频率为P=2%，试计算该工程连续2年发生超标准暴雨的可能性？答：因为暴雨是随机事件，每年都有P=2%的可能性发生超标准暴雨，连续2年发生超标准暴雨的概率为：5、已知某流域多年平均最大3天暴雨频率曲线：=210mm、CV=0.45，CS=3.5CV，试求该流域百年一遇设计暴雨。答：mm6、某流域根据实测暴雨和历史调查大暴雨资料，已经绘制出7d暴雨量经验频率曲线，现从经验频率曲线上读取三点（945，5%）、（345，50%）、（134，95%），试按三点法计算这一7d暴雨系列的统计参数。答：（1）计算S=（945+134-2×345）/（945-134）=0.48，由S查S=f（CS）关系表得CS=1.70。（2）由CS查离均系数Φ值表得：，。计算mm （3）mm（4）CV=σ/=267.7/417.3=0.6427、已知某流域50年一遇24h设计暴雨为490mm，径流系数等于0.83，后损率为1.0mm/h，后损历时为17h，试计算其总净雨及初损。答：总设计净雨量为：mm因后损率=1.0mm/h，后损历时17h，故总后损量为17mm，则初损为：mm8、已知某流域百年一遇设计暴雨过程如下表，径流系数等于0.85，后损率为1.5mm/h，试用初损、后损法确定初损和设计净雨过程。时段(Δt=6h)123456雨　量（mm）6.45.6176998251答：总设计净雨量为：mm按=1.5mm/h将降雨过程从后向前逐时段扣除后损，并累加净雨，当累加净雨量等于总设计净雨量时，其前的降雨即为初损I0，从下表可知，I0=27mm。9、已知百年一遇的设计暴雨，其过程如下表，径流系数，后损，试用初损、后损法确定初损及设计净雨过程。时段（）123456雨量（mm）6.45.6176998251答：1）设计总降雨量为=0.88×420=369.6mm2）按=1mm/h在降雨过程线上自前向后计算累计净雨，当 =369.6mm时，其前面的降雨即为，依此求得=27.0mm用初损、后损法确定初损和设计净雨过程时段(Δt=6h)123456雨　量（mm）6.45.6176998251初损△t（mm）9999后损I0（mm）6.45.615设计净雨（mm）15290734210、已知百年一遇暴雨为460mm，暴雨径流系数，后损历时，试确定其初损。答：P1%=460mm，=0.87，=1mm/h，tc=24hIc+tc=(1-)P1%所以Ic=(0.13×460)-1×24=59.8-24=35.8mm'