第4章习题_水文统计汇总

第4章习题_水文统计汇总
第4章习题_水文统计汇总

第四章水文统计

本章学习的内容和意义:本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律,在水文学中常被称为水文统计,包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性,并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估,以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析,在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性,同时,也广泛应用于水文预报。

本章习题内容主要涉及:概率、频率计算,概率加法,概率乘法;随机变量及其统计参数的计算;理论频率曲线(正态分布,皮尔逊III型分布等)、经验频率曲线的确定;频率曲线参数的初估方法(矩法,权函数法,三点法等);水文频率计算的适线法;相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算;两变量直线相关(直线回归)、曲线相关的分析方法;复相关(多元回归)分析法。

一、概念题

(一)填空题

1、必然现象是指____________________________________________。

2、偶然现象是指。

3、概率是指。

4、频率是指。

5、两个互斥事件A、B出现的概率P(A+B)等于。

6、两个独立事件A、B共同出现的概率P(AB)等于。

7、对于一个统计系列,当C s= 0时称为;当C s﹥0时称为;当C s

﹤0时称为。

8、分布函数F(X)代表随机变量X 某一取值x的概率。

9、x、y两个系列,它们的变差系数分别为C V x、C V y,已知C V x>C V y ,说明x系列较y系列的离散程

度。

10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是,。

11、离均系数Φ的均值为,标准差为。

12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是,,。

13、计算经验频率的数学期望公式为。

14、供水保证率为90%,其重现期为年。

15、发电年设计保证率为95%,相应重现期则为年。

16、重现期是指。

17、百年一遇的洪水是指。

18、十年一遇的枯水年是指。

19、设计频率是指,设计保证率是指。

20、某水库设计洪水为百年一遇,十年内出现等于大于设计洪水的概率是,十年内有连

续二年出现等于大于设计洪水的概率是。

21、频率计算中,用样本估计总体的统计规律时必然产生,统计学上称之

为。

22、水文上研究样本系列的目的是用样本的。

23、抽样误差是指。

24、在洪水频率计算中,总希望样本系列尽量长些,其原因是。

25、用三点法初估均值x和C v、C s时,一般分以下两步进行:(1);

(2)。

26、权函数法属于单参数估计,它所估算的参数为。

27、对于我国大多数地区,频率分析中配线时选定的线型为。

28、皮尔逊III型频率曲线,当x、C s不变,减小C v值时,则该线。

29、皮尔逊III型频率曲线,当x、C v不变,减小C s值时,则该线。

30、皮尔逊III型频率曲线,当C v、C s不变,减小x值时,则该线。

31、频率计算中配线法的实质是。

32、相关分析中, 两变量的关系有, 和三种情况。

33、相关的种类通常有,和。

34、在水文分析计算中, 相关分析的目的是。

35、确定y倚x的相关线的准则是。

36、相关分析中两变量具有幂函数( y=ax b )的曲线关系, 此时回归方程中的参数一般采用

________________的方法确定。

37、水文分析计算中, 相关分析的先决条件是。

38、相关系数r表示。

39、利用y倚x的回归方程展延资料是以为自变量, 展延。

(二)选择题

1、水文现象是一种自然现象,它具有[ ]。

a 、不可能性

b 、偶然性

c 、必然性

d 、既具有必然性,也具有偶然性 2、水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[ ]。

a 、必然变化特性

b 、自然变化特性

c 、统计变化特性

d 、可能变化特性 3、在一次随机试验中可能出现也可能不出现的事件叫做[ ]。

a 、必然事件

b 、不可能事件

c 、随机事件

d 、独立事件 4、一棵骰子投掷一次,出现4点或5点的概率为[ ]。 a 、

31 b 、41 c 、51 d 、61 5、一棵骰子投掷8次,2点出现3次,其概率为[ ]。

a 、

31 b 、81 c 、83 d 、6

1 6、必然事件的概率等于[ ]。

a 、1

b 、0

c 、0 ~1

d 、0.5 7、一阶原点矩就是[ ]。

a 、算术平均数

b 、均方差

c 、变差系数

d 、偏态系数 8、二阶中心矩就是[ ]。

a 、算术平均数

b 、均方差

c 、方差

d 、变差系数 9、偏态系数C s ﹥0,说明随机变量x [ ]。

a 、出现大于均值x 的机会比出现小于均值x 的机会多

b 、出现大于均值x 的机会比出现小于均值x 的机会少

c 、出现大于均值x 的机会和出现小于均值x 的机会相等

d 、出现小于均值x 的机会为0

10、水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其频率密度曲线为[ ]。 a 、负偏 b 、对称 c 、正偏 d 、双曲函数曲线 11、变量x 的系列用模比系数K 的系列表示时,其均值K 等于[ ]。

a 、x

b 、1

c 、σ

d 、0

12、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[ ]。

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k p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

13、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条[ ]。

a、直线

b、S型曲线

c、对称的铃型曲线

d、不对称的铃型曲线

14、正态分布的偏态系数[ ]。

a、C s = 0

b、C s﹥0

c、C s﹤0

d、C s﹦1

15、两参数对数正态分布的偏态系数[ ]。

a、C s = 0

b、C s﹥0

c、C s﹤0

d、C s﹦1

16、P=5%的丰水年,其重现期T等于[ ] 年。

a、5

b、50

c、20

d、95

17、P=95%的枯水年,其重现期T等于[ ] 年。

a、95

b、50

c、5

d、20

18、百年一遇洪水,是指[ ]。

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

19、重现期为一千年的洪水,其含义为[ ]。

a、大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次

b、大于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次

c、小于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次

d、小于等于这一洪水的事件很长时间内平均一千年出现一次

20、无偏估值是指[ ]。

a、由样本计算的统计参数正好等于总体的同名参数值

b、无穷多个同容量样本参数的数学期望值等于总体的同名参数值

c、抽样误差比较小的参数值

d、长系列样本计算出来的统计参数值

21、用样本的无偏估值公式计算统计参数时,则[ ]。

a、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数

b、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数

c、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关

d、以上三种说法都不对

22、皮尔逊III型频率曲线的三个统计参数x、C v、C s 值中,为无偏估计值的参数是[ ]。

a、x

b、C v

c、C s

d、C v和C s

23、减少抽样误差的途径是[ ]。

a、增大样本容

b、提高观测精度

c、改进测验仪器

d、提高资料的一致性

24、权函数法属于单参数估计,它所估算的参数为[ ]。

a、x

b、σ

c、C v

d、C s

25、如图1-4-1,为两条皮尔逊III型频率密度曲线,它们的C s [ ]。

a、C s1﹤0,C s2﹥0

b、C s1﹥0,C s2﹤0

c、C s1﹦0,C s2﹦0

d、C s1﹦0,C s2﹥0

图1-4-1 皮尔逊III型频率密度曲线

26、如图1-4-2,为不同的三条概率密度曲线,由图可知[ ]。

图1-4-2 概率密度曲线

a、C s1>0,C s2<0,C s3=0

b、C s1<0,C s2>0,C s3=0

c、C s1 =0,C s2>0,C s3<0

d、C s1>0,C s2 =0,C s3<0

27、如图1-4-3,若两频率曲线的x、C s值分别相等,则二者C v [ ]。

图1-4-3 C v 值相比较的两条频率曲线

a 、C v1﹥C v2

b 、C v1﹤C v2

c 、C v1﹦C v2

d 、C v1﹦0,C v2﹥0

28、如图1-4-4,绘在频率格纸上的两条皮尔逊III 型频率曲线,它们的x 、C v 值分别相等,则二者的C s

[ ]。

a 、C s1﹥C s2

b 、C s1﹤C s2

c 、C s1﹦C s2

d 、C s1﹦0,C s2﹤0

图1-4-4 C S 值相比较的两条频率曲线

29、如图1-4-5,若两条频率曲线的C v 、C s 值分别相等,则二者的均值1x 、2x 相比较,[ ]。

图 1-4-5 均值相比较的两条频率曲线

a 、1x ﹤2x

b 、1x ﹥2x

c 、1x =2x

d 、1x =0

30、如图1-4-6,为以模比系数k 绘制的皮尔逊III 型频率曲线,其C s 值 [ ]。

图 1-4-6 皮尔逊III 型频率曲线

a 、等于2C v

b 、小于2C v

c 、大于2C v

d 、等于0 31、如图1-4-7,为皮尔逊III 型频率曲线,其C s 值 [ ]。

图 1-4-7 皮尔逊III 型频率曲线

a 、小于2C v

b 、大于2C v

c 、等于2C v

d 、等于0 32、某水文变量频率曲线,当x 、C v 不变,增大C s 值时,则该线[ ]。

a 、两端上抬、中部下降

b 、向上平移

c 、呈顺时针方向转动

d 、呈反时针方向转动 33、某水文变量频率曲线,当x 、C s 不变,增加C v 值时,则该线[ ]。

a 、将上抬

b 、将下移

c 、呈顺时针方向转动

d 、呈反时针方向转动

34、皮尔逊III 型曲线,当C s ≠0时,为一端有限,一端无限的偏态曲线,其变量的最小值a 0 =x (1- 2C v

/C s );由此可知,水文系列的配线结果一般应有[ ]。

a 、C s <2C v

b 、C s =0

c 、C s ≤2C v

d 、C s ≥2C v 35、用配线法进行频率计算时,判断配线是否良好所遵循的原则是[ ]。

a 、抽样误差最小的原则

b 、统计参数误差最小的原则

c 、理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则

d 、设计值偏于安全的原则

36、已知y 倚x 的回归方程为:()x x r y y x

y

-+=σσ,则x 倚y 的回归方程为 [ ]。

a 、()x y r y x x y -+=σσ

b 、 ()y y r y x x

y

-+=σσ

c 、()y y r

x x y x

-+=σσ d 、()y y r x x y

x -+=σσ1 37、相关系数r 的取值范围是 [ ]。

a 、r ﹥0;

b 、r ﹤0

c 、r = -1 ~ 1

d 、r = 0 ~1 38、相关分析在水文分析计算中主要用于 [ ]。

a 、推求设计值

b 、推求频率曲线

c 、计算相关系数

d 、插补、延长水文系列

39、有两个水文系列x y ,,经直线相关分析,得y 倚x 的相关系数仅为0.2,但大于临界相关系数a r ,这说明[ ]。

a 、y 与x 相关密切

b 、y 与x 不相关

c 、y 与x 直线相关关系不密切

d 、y 与x 一定是曲线相关

(三)判断题

1、由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论。[ ]

2、偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象。[ ]

3、在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件。[ ]

4、随机事件的概率介于0与1之间。[ ]

5、x 、y 两个系列的均值相同,它们的均方差分别为σx 、σy ,已知σx >σy ,说明x 系列较y 系列的离散程度大。[ ]

6、统计参数C s 是表示系列离散程度的一个物理量。[ ]

7、均方差σ是衡量系列不对称(偏态)程度的一个参数。[ ]

8、变差系数C V 是衡量系列相对离散程度的一个参数。[ ]

9、我国在水文频率分析中选用皮尔逊III 型曲线,是因为已经从理论上证明皮尔逊III 型曲线符合水文系

列的概率分布规律。[ ]

10、正态频率曲线在普通格纸上是一条直线。[ ]

11、正态分布的密度曲线与x 轴所围成的面积应等于1。[ ] 12、皮尔逊III 型频率曲线在频率格纸上是一条规则的S 型曲线。[ ] 13、在频率曲线上,频率P 愈大,相应的设计值x p 就愈小。[ ] 14、重现期是指某一事件出现的平均间隔时间。[ ]

15、百年一遇的洪水,每100年必然出现一次。[ ]

16、改进水文测验仪器和测验方法,可以减小水文样本系列的抽样误差。[ ]

17、由于矩法计算偏态系数C s 的公式复杂,所以在统计参数计算中不直接用矩法公式推求C s 值。[ ] 18、由样本估算总体的参数,总是存在抽样误差,因而计算出的设计值也同样存在抽样误差。[ ] 19、水文系列的总体是无限长的,它是客观存在的,但我们无法得到它。[ ]

20、权函数法属于单参数估计,不能全面地解决皮尔逊III 型频率曲线参数估计问题。[ ] 21、水文频率计算中配线时,增大C v 可以使频率曲线变陡。[ ]

22、给经验频率点据选配一条理论频率曲线,目的之一是便于频率曲线的外延。[ ] 23、某水文变量频率曲线,当x 、C s 不变,增加C v 值时,则该线呈反时针方向转动。[ ] 24、某水文变量频率曲线, 当x 、C v 不变,增大C s 值时,则该线两端上抬,中部下降。[ ] 25、某水文变量频率曲线,当C v 、C s 不变,增加x 值时,则该线上抬。[ ]

26、相关系数是表示两变量相关程度的一个量,若r = -0﹒95,说明两变量没有关系。[ ] 27、y 倚x 的直线相关其相关系数r<0.4,可以肯定y 与x 关系不密切。[ ] 28、相关系数也存在着抽样误差。[ ]

29、y 倚x 的回归方程与x 倚y 的回归方程,两者的回归系数总是相等的。[ ] 30、y 倚x 的回归方程与x 倚y 的回归方程,两者的相关系数总是相等的。[ ] 31、已知y 倚x 的回归方程为 y = Ax + B ,则可直接导出x 倚y 的回归方程为 A

B

y A x -=1 。[ ] 32、相关系数反映的是相关变量之间的一种平均关系。[ ]

(四)问答题

1、什么是偶然现象?有何特点?

2、何谓水文统计?它在工程水文中一般解决什么问题?

3、概率和频率有什么区别和联系?

4、两个事件之间存在什么关系?相应出现的概率为多少?

5、分布函数与密度函数有什么区别和联系?

6、不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系?

7、什么叫总体?什么叫样本?为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布? 8、统计参数x 、σ、C v 、C s 的含义如何? 9、正态分布的密度曲线的特点是什么?

10、水文计算中常用的“频率格纸”的坐标是如何分划的?

11、皮尔逊III型概率密度曲线的特点是什么?

12、何谓离均系数Φ?如何利用皮尔逊III型频率曲线的离均系数Φ值表绘制频率曲线?

13、何谓经验频率?经验频率曲线如何绘制?

14、重现期(T)与频率(P)有何关系?P = 90%的枯水年,其重现期(T)为多少年?含义是什么?

15、什么叫无偏估计量?样本的无偏估计量是否就等于总体的同名参数值?为什么?

16、按无偏估计量的意义,求证样本平均数的无偏估计量?

17、权函数法为什么能提高偏态系数C s的计算精度?

18、简述三点法的具体作法与步骤?

19、何谓抽样误差?如何减小抽样误差?

20、在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线?

21、为什么在水文计算中广泛采用配线法?

22、现行水文频率计算配线法的实质是什么?简述配线法的方法步骤?

23、统计参数x、C v、C s含义及其对频率曲线的影响如何?

24、用配线法绘制频率曲线时,如何判断配线是否良好?

25、何谓相关分析?如何分析两变量是否存在相关关系?

26、怎样进行水文相关分析?它在水文上解决哪些问题?

27、为什么要对相关系数进行显著性检验?如何检验?

28、为什么相关系数能说明相关关系的密切程度?

29、当y倚x为曲线相关时,如y = a x b ,如何用实测资料确定参数a和b?

30、什么叫回归线的均方误?它与系列的均方差有何不同?

31、什么是抽样误差?回归线的均方误是否为抽样误差?

二、计算题

1、在1000次化学实验中,成功了50次,成功的概率和失败的概率各为多少?两者有何关系?

2、掷一颗骰子,出现3点、4点或5点的概率是多少?

3、一颗骰子连掷2次,2次都出现6点的概率为多少?若连掷3次,3次都出现5点的概率是多少?

4、一个离散型随机变量X,可能取值为10,3,7,2,5,9,4,并且取值是等概率的。每一个值出现的

概率为多少?大于等于5的概率为多少?

5、一个离散型随机变量X,可能取值为10,3,7,2,5,9,4,并且取值是等概率的。每一个值出现的

概率为多少?小于等于4的概率为多少?

6、一个离散型随机变量X,其概率分布如表1-4-1,?小于等于4的概率为多少?大于等于5的概率又为

多少?

表1-4-1 随机变量的分布列

7、随机变量X系列为10,17,8,4,9,试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数C v、

偏态系数C s ?

8、随机变量X系列为100,170,80,40,90,试求该系列的均值x、模比系数k、均方差σ、变差系数

C v、偏态系数C s ?

9、某站年雨量系列符合皮尔逊III型分布,经频率计算已求得该系列的统计参数:均值P=900mm,C v =0﹒20,C s=0﹒60。试结合表1-4-2推求百年一遇年雨量?

表1-4-2 P—III型曲线ф值表

10、某水库,设计洪水频率为1%,设计年径流保证率为90%,分别计算其重现期?说明两者含义有何差

别?

11、设有一数据系列为1、3、5、7,用无偏估值公式计算系列的均值x、离势系数C v、偏态系数C s,并

指出该系列属正偏、负偏还是正态?

12、设有一水文系列:300、200、185、165、150,试用无偏估值公式计算均值x、均方差σ、离势系数

C v、偏态系数C s?

13、已知x系列为90、100、110,y系列为5、10、15,试用无偏估值公式计算并比较两系列的绝对离散

程度和相对离散程度?

14、某站共有18年实测年径流资料列于表1-4-3,试用矩法的无偏估值公式估算其均值R、均方差σ、

变差系数C v、偏态系数C s ?

表1-4-3 某站年径流深资料

15、根据某站18年实测年径流资料估算的统计参数R=969.7mm,σ=233.0mm , C v=0.23, C s=0.23,计算它们的均方误?

16、根据某站18年实测年径流资料(表1-4-3),计算年径流的经验频率?

17、根据某站18年实测年径流资料(表1-4-3),试用权函数法估算其偏态系数C s ?

18、某水文站31年的年平均流量资料列于表1-4-4,通过计算已得到∑Q i = 26447,∑(K i-1)2 = 13.0957,∑(K i-1)3 = 8.9100,试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数C v、偏态系数C s ?

表1-4-4 某水文站历年年平均流量资料

19、根据某水文站31年的年平均流量资料(表1-4-4),计算其经验频率?

20、某枢纽处共有21年的实测年最大洪峰流量资料列于表1-4-5,通过计算已得到∑Q i = 26170,∑(K i -1)2 = 4.2426,∑(K i-1)3 = 1.9774,试用矩法的无偏估值公式估算其均值Q、均方差σ、变差系数C v、偏态系数C s ?

表1-4-5 某枢纽处的实测年最大洪峰流量资料

21、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料(表1-4-5),计算其经验频率?

22、根据某枢纽处21年的实测年最大洪峰流量资料(表1-4-5),试用权函数法估算其偏态系数C s ?

23、某山区年平均径流深R (mm )及流域平均高度H (m )的观测数据如表1-4-6,试推求R 和H 系列的均值、均方差及它们之间的相关系数?

表1-4-6 年平均径流深R 及流域平均高度H 的观测数据表

24、根据某山区年平均径流深R (mm )及流域平均高度H (m )的观测数据,计算后得到均值

=R 697.9mm ,=H 328.6m ;均方差R σ=251.2,H σ=169.9;相关系数r= 0.97,已知流域平均高程H

=360m ,此处的年平均径流深R 为多少?

25、根据某山区年平均径流深R (mm )及流域平均高度H (m )的观测数据,计算后得到均值

=R 697.9mm ,=H 328.6m ;均方差R σ=251.2,H σ=169.9;相关系数r= 0.97,已知流域某处的年平均

径流深R=850mm ,该处的平均高程H 为多少?

26、根据某山区年平均径流深R (mm )及流域平均高度H (m )的观测数据,计算后得到R σ=251.2,

H σ=169.9,r = 0.97,分别推求R 倚H 和H 倚R 回归方程的均方误S R 、S H ?

27、已知某流域年径流量R 和年降雨量P 同期系列呈直线相关,且R = 760 mm ,P = 1200 mm ,σR =160 mm ,σP =125 mm ,相关系数r = 0.90,试写出R 倚P 的相关方程?已知该流域1954年年降雨量为1800 mm ,试求1954年的年径流量?

28、已知某流域年径流深R 与年降雨量P 成直线相关,并求得年雨量均值P = 950mm ,年平均径流深

R =460mm ,回归系数R R/P =0.85,(1)列出R 倚P 的相关方程?(2)某年年雨量为1500 mm ,求年

径流深?

29、两相邻流域x 与y 的同期年径流模数(L/s ﹒km 2)的观测资料数据如下:

计算后得到x =5.19,y =3.48 ,

i

i

x

=57.09,

i

i

y

=38.26 ,

i

i

i

y x =213.9182 ,

2

∑i

i x =303.0413,2

∑i

i y =137.5301,试用相关分析法求x 流域年径流模数为5.60(L/s ﹒km 2)时y 流

域的年径流模数?

30、根据两相邻流域x 与y 的同期年径流模数(L/s ﹒km 2)的观测资料,算得x =5.19,y =3.48,

∑i

i x =57.09,∑i

i y =38.26,

i i

i y x ∑=213.9182 ,2∑i i x =303.0413,2

∑i

i y =137.5301,试用相关分

析法求y 流域年径流模数为3.70(L/s ﹒km 2)时x 流域的年径流模数?

31、已知某地区10km 2以下小流域的年最大洪峰流量Q (m 3/s )与流域面积F (km 2)的资料如表1-4-7所列,试选配曲线 Q = a F b (即确定参数a 、b )?

表1-4-7 年最大洪峰流量Q 与流域面积资料

32、根据某站观测资料求得的曲线方程Q = 14.5579×F 0.7899 ,试推求流域面积 F = 8.0 km 2 时的年最大洪峰流量Q ?

33、某流域年径流深y 、年降水量x 1及年平均饱和差x 2的14年观测资料列于表1-4-8,已计算出 y = 176.6,1x = 583.3,2x = 2.323,()∑-i

i

x x

211= 78500,()∑-i

i x x 2

22= 4.007,

()∑-i

i

y y

2=

52900,

()()2211x x x x

i i

i

--∑ = -181.95,()()11x x y y i i

i --∑= 38870,()()22x x y y i i

i --∑ =

-404.3,试推求其复相关系数?

表1-4-8 某流域y 、x 1 、x 2同期观测资料

34、根据某站的观测资料,计算得到均值y = 176.6,1x = 583.3,2x = 2.32,均方差y σ=63.79,

1

x σ=77.71,2

x σ=0.56,相关系数1

yx r = 0.60,2

yx r = -0.88,2

1x x r = -0.32 ,试建立y 倚x 1 、x 2的线性

回归方程?

35、根据某站的观测资料,得到年径流量与年降水量和年平均饱和差的多元回归方程y = 209.6 + 0.291 x 1-87.27 x 2, 已知1998年的年降水量x 1=650mm ,年平均饱和差x 2=2.0(hPa ),该年的年径流量为多少?

(Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册

(Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册 1软件主界面组成 HydroLab项目管理 HydroLab软件是以工作区和项目的概念管理用户的设计工作。在使用本软件时,工作区是必需的。一个工作区可以包含多个项目。对于已有的项目,也可以添加到另外的工作区中。 HydroLab的用户可以打开已保存的工作区以及工作区中的项目,在做出修改后对项目进行保存。在打开的工作区环境中,用户可以添加新项目、添加已有项目、复制删除已有项目、重命名项目。 在进行一个新的工程设计计算时,用户需要建立新的工作区,然后在工作区中添加所需类型的项目,进行相关的计算和设计。 每个工作区最多支持32个工程项目。 1、新建工作区: 可以通过“文件”->“新建”->“工作区”或者“文件”->“新建”->“项目”建立一个工作区。二者的区别在于前者建立空白工作区,而后者建立工作区的同时把建立的项目放到工作区中。

2、打开工作区: 可以通过“文件”->“打开”或者工具栏图标打开保存在磁盘上的工作区。工作区文件的格式为“.woa”。 3、新建项目: 可以通过“文件”->“新建”->“项目”新建项目。

按“分类”,在“项目”中选择相应的设计计算项目,给出项目名称和位置。对于已经打开的工作区,注意选择是“新建工作区”还是“加入工作区”。默认情况是加入打开的工作区中。 对于已经打开的工作区,也可以在“工作区”内点击鼠标右键,选择“新建项目”。 4、添加现有项目: 对于已经打开的工作区,可以在“工作区”内点击鼠标右键,选择“添加现有项目”把保存在磁盘上的项目加入到当前工作区中。 5、移除项目:

山农成人教育 水文水利计算期末考试复习题及参考答案-专升本

《水文水利计算》复习题 一、判断题 1、年径流资料的“三性”审查是指对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查。 2、水文频率计算中配线时,增大Cs可以使频率曲线曲率变小。 3、流域总蒸发包括土壤蒸发、植物蒸散发、水面蒸发。 4、防洪限制水位到防洪高水位之间的库容是兴利库容。 5、在湿润地区,年降水量越大,年径流量越小。 6、对同一条河流,从上游到下游,一般年径流系列的均值会越来越大。 7、在水文计算中,用配线法进行频率计算时,主要的内容是确定水文系列的三个参数,即均值、Cv、Cs。 8、闭合流域多年平均降雨量为1200 mm,径流深为700mm,则多年平均蒸发量为1900 mm。 9、相关分析在水文分析计算中主要用于水文资料的插补、延长。 10、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定设计暴雨与设计洪水的频率不同。 二、选择题 1、某堤防按五十年一遇洪水设计,这是指该堤防今后遇到大于或等于该洪水的可能 性( )。 A、每隔五十年必然发生一次 B 、工程运行五十年内发生一次 C、长期平均五十年可能发生一次 D、一百年内一定发生两次 2、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 3、某闭合流域多年平均降雨量为900 mm,多年平均径流深为600mm,则多年平均蒸发 量为( ) A、1500mm B. 300mm C.600 mm D. 750 mm 4、大坝的防洪标准比下游保护对象的防洪标准要( )。 A、高 B、低 C、不一定

5、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率 6、相关分析在水文分析计算中主要用于( )。 A、推求设计值; B、推求频率曲线; C、计算统计参数; D、插补、延长水文系列 7、通常情况下,对同一河流,洪峰流量系列的CV值 ( )。 A 、CV上游> CV下游 B、CV上游= CV下游 C、CV上游< CV下游 D、CV上游<= CV下游 8、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 9、对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是( )。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使暴雨系列延长一年 10、由暴雨资料推求设计洪水时,一般假定( )。 A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 B、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 C、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 D、设计暴雨的频率大于、等于设计洪水的频率() 三、名词解释 1、流域汇流时间 2、防洪限制水位 3、单位线 4、超渗产流 5、前期影响雨量 6、随机变量 7、单位线

水文水利计算

1. 水文水利计算 (1) 设计暴雨推求 有资料地区,设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析;缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。 (2) 设计排涝流量 设计排涝流量一般采用平均排除法,也可采用排涝模数经验公式法。当涝区内有较大的蓄涝区时,一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线,供排涝演算使用。 1) 平均排除法 广东省一般采用平均排除法计算排水流量,这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数,其计算公式为: 43213 21)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----?=∑ (5-1) F Q q = 式中:Q ——设计排水流量(m 3/s); Ci ——各地类径流系数,参考值:水稻田、鱼塘和河涌采用1.0;山岗、坡地、经济作物地类采用0.7;村庄、道路采用0.7~0.9;城镇不透水地面采用0.95; Ai ——各地类面积(km 2); Rp ——设计暴雨量(mm); Ei ——各地蒸发量(mm ),一般可采用4mm/d ; hi ——各地类暂存水量(mm ),水稻田采用40mm ,鱼塘采用50mm ~

100mm,河涌采用100mm; W1——水闸排水量(m3); W2——截洪渠截流水量(m3); W3——水库、坑塘蓄滞水量(m3); T——排涝历时(s); q1——堤围渗漏量(m3/s) q2——涵闸渗漏量(m3/s) q3——涝区引入水量,对灌溉是指回归水量(m3/s) q4——废污水量(m3/s) q——设计排涝模数(m3/s·km2); F——控制排水面积(km2)。 治涝区内有水闸、泵站联合运用的情况下,一般先用水闸抢排,再电排。在用平均排除法计算泵站排涝流量时,应扣除水闸排水量和相应排水时间。 2) 排涝模数经验公式法 需求出最大排涝流量的情况,其计算公式为: n m F =(5-2)? q? R K = Q? F q 式中: K——综合系数(反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状等因素); m——峰量指数(反映洪峰与洪量的关系);

【精选】水文水利计算

第一章绪论 1水文水利计算分哪几个阶段?任务都是什么? 答:规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。 施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成,将各项非工程措施付诸实施 管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。 2我国水资源特点? 答:一)水资源总量多,但人均、亩均占有量少(二)水资源地区分布不均匀,水土资源配 置不均衡(三)水资源年际、年内变化大,水旱灾害频繁四)水土流失和泥沙淤积严重(五)天然水质好,但人为污染严重 3水文计算与水文预报的区别于联系? 答:水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。 (1)预见期不同,水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况,水文预报只能预报 几天或一个月内的未来情况。(2)采用方法不同,水文计算主要采用探讨统计规律性的统计 方法,水文预报采用探讨动态规律性的方法。 4水文分析与计算必须研究的问题? 答:(1)决定各种水文特征值的数量大小。(2)确定该特征值在时间上的分配过程。(3)确定该特征值在空间上的分布方式。(4)估算人类活动对水文过程及环境的影响。 次重点:广义上讲,水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律,为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。 第二章水文循环及径流形成 1水循环种类:大循环、小循环 次重点定义:存在于地球上各种水体中的水,在太阳辐射与地心引力的作用下,以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程,称为水循环或水分循环。 2水量平衡定义,地球上任意区域在一定时段内,进入的水量与输出的水量之差 等于该区域内的蓄水变化量,这一关系叫做水量平衡。 3若以地球陆地作为研究对象,其水量平衡方程式为 多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究 对象,其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式 流域水量平衡的一般方程式如下:若流域为闭合流域, 则流域多年平均p=E+R 4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统,称为水系。 5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。

1 水文水利计算

1 水文水利计算 1.1用推理公式推求坡面最大流量 1.1.1 推求1#渣场山坡来水最大流量 参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量,步骤如下: 1.1.1.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J 1、F 为设计坡面的积水面积,由比例尺为1:500的地形图上量取得24602m ; 2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度,包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1:500的地形图上量取得77.19m ; 3、J 为沿L 的河道平均坡度,即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程i h 和间距i l ,如图1.1-1所示,落差i h 和间距i l 如表1.1-1所示。 图1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系示意图 表1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系表

03220H m = ()()()()() 011122233102 2n n n i i H H l H H l H H l H H l H l J l -+++++++++= ∑∑…… ()1 02 2i i i H H l H L L -+-=∑式中i H 、i h 以米计;L 、i l 以公里计;J 以千分率(‰) 计 将已知数据代入公式求得J=118‰。 1.1.1.2 计算设计坡面的流域特征系数θ,并分析确定汇流参数m 值 1、流域特征系数:13141314 0.07719 0.12610.118 2.46L J F θ== =

渭南某水库水文水利计算

水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流,发源于秦岭北麓太白山区,流域面积,干流全长,河道比降1/60~1/70。流域内林木茂盛,植被良好,水流清澈,水质优良。该河干流上有一水文站,控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库,其坝址位于水文站上游公里处,控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务,下游的防洪标准为20年一遇洪水,水库设计标准为100年一遇洪水,校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务,农业用水的保证率为75%,城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951~2000年逐月径流资料。(见附表1-1) 2、洪水 水文站有实测的1950~2000年洪水资料,经整理摘录的逐年洪峰流量(见附表1-2),同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水,其洪峰流量资料(见表附1-2)。并计算出了不同频率洪量(见附表1-3)和典型洪水过程(见附表1-4)。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度,分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水

城市供水每年按亿m3计,年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线(见图1-1)。水库死水位为,泄洪设施为开敞式无闸溢洪道,断面为矩形,宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料,水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位~库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪,输水洞进口高程为722m,内径为4m, 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》,故可靠性较高。 2、资料的一致性审查

水文计算步骤

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ②计算设计暴雨的S p、x TP,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。 ③将F、L、J、R B、T B、m代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m、τ、R s,τ未知,但R s,τ与τ有关,故可求解。 ④用试算法求解。先设一个Q m,代入式(8.7.6)得到一个相应的τ,将它与t c 比较,判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式(8.7.4)或式(8.7.5),又求得一个Q m,若与假设的一致(误差不超过1%),则该Q m及τ即为所求;否则,另设Q m仿以上步骤试算,直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6)分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m,点绘在一张图上,如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。 创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王*

(完整版)水文水利计算课程设计

目录 第一章设计水库概况 (1) 1.1流域概况 (1) 1.2工程概况 (1) 第二章年径流分析计算 (4) 2.1 径流资料来源 (4) 2.2 年径流资料的审查 (4) 2.2.1 资料可靠性审查 (4) 2.2.2 资料一致性审查 (4) 2.2.3 资料代表性审查 (4) 2.3 设计年径流分析计算 (4) 2.3.1 水利年划分 (4) 2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4) 2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4) 2.3.2.2 经验频率计算 (5) 2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5) 2.3.2.4 绘制频率曲线 (5) 2.3.3 计算成果 (7) 2.3.4成果合理性分析 (7) 2.4 设计代表年径流分析计算 (7) 2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则: (7) 2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7) 2.4.3 代表年内径流分配成果 (7) 第三章设计洪水分析 (9) 3.1 洪水资料的审查 (9) 3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9) 3.1.2 洪水资料一致性审查 (9) 3.1.3 洪水资料代表性审查 (9) 3.2 特大洪水的处理 (9) 3.3 设计洪水分析计算 (9) 3.3.1 频率曲线线型选择 (9) 3.3.2 经验频率计算 (9)

3.3.3 频率曲线参数估计 (10) 3.3.4 绘制频率曲线 (10) 3.3.5 成果合理性分析 (13) 3.3.6 计算成果 (13) 3.4 设计洪水过程线 (13) 3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13) 3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13) 3.4.3 计算成果 (14) 3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14) 第四章兴利调节 (16) 4.1 兴利调节计算的方法 (16) 4.2 兴利调节计算 (16) 4.2.1 来水量的确定 (16) 4.2.2 用水量的确定 (16) 4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16) 4.2.2.2 城镇生活供水 (16) 4.2.3 死水位与死库容的确定 (17) 4.2.3.1死水位的确定 (17) 4.2.3.2 死库容的确定 (17) 4.2.3水量损失的确定 (18) 4.2.4 渗漏损失 (18) 4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18) 4.2.7 计算成果 (18) 第五章水库调洪演算 (20) 5.1 泄洪方案的拟定 (20) 5.2 水库调洪的基本原理 (20) 5.3 水库调洪的列表试算法 (21) 5.4 计算成果 (22) 5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22) 5.4.2 特征水位及特征库容 (25) 参考文献 (26)

工程水文及水资源第六章电子教案

“工程水文及水资源” 第六章电子教案

山东水利职业学院

授课时间 年 月曰 第 周 星期 第 节 § 6设计洪水概述 § 6.1洪水资料的选样和审查 § 6.2加入特大洪水值的作用 § 6.3洪峰流量经验频率计算 1、 掌握防洪标准概念、设计洪水的作用、思路 2、 掌握洪水资料的选样 3、 理解特大洪水值的作用,加入特大值后频率计算的特点 4、 能进行洪峰流量的经验频率计算 重点:防洪标准概念、洪水资料的选样;加入特大值后经验频率计算。 难点:防洪标准概念、洪水资料的选样;加入特大值后经验频率计算。 课 型 单一课 教学方法 对比、启发、讲授 一、教学思路 1、从洪水径流的两重性入手讲授洪水径流与两种类型的防洪措施,进而讲授 建筑物的洪水设计标准和选定。 2、从对洪水资料审查与年径流资料审查的异同、两者选样的异同的对比入手 讲授洪水资料的审查和选样。 3 、从洪水资料的插补延长以及设计洪水标准高入手讲授历时特大洪水的调查、 考证、作用和排位分析。 4、从洪水资料本身的特点出发提出频率计算的特殊性,从连序系列与不连序 系列的异同讲授历时洪水加入系列后洪水资料经验频率计算的方法。 二、教学内容具体设计 (一)设计洪水问题的提出 1、学生回答(复习)设计年径流解决的问题,设计年径流与水利水电工程的 关系。通过总结学生的回答引入到设计洪水的问题中来。 2、 设计洪水解决的问题,设计洪水与水利水电工程的关系。 解决一个地区或流域的防洪问题,需要作全流域的防洪规划,包括选定各种工 程或非工程措施的布设方案以及每项防洪工程的规模尺寸,为此,在规划设计和 运用管理这些措施时就会遇到一些水文问题。 设计洪水计算是通过对暴雨、洪水等资料的分析,寻求它们的规律,从而对未 来长时期内的洪水情势作出切实可靠的预估,推求出在设计地点将来可能出现的 符合设计标准的洪水,为水利水电部门以及其他如铁路、公路、桥涵、港口、城 市等防洪措施的规划设计提供必要的水文依据。 3、 防洪规划措施的两类课题 一类是推算工程(以水库为例,)建成后,在下游防洪区将来可能出现的洪水 情况,用来研究分析本工程对防洪区的作用。另一类防洪计算是预估工程所在地 点可能出现的洪水情况,用来核算工程本身的安全情况,分析建筑物工作状况和 工作条件。 4、 防洪标准概念 工程的防洪标准用工程的破坏率表示。破坏率是指工程建成后很长时期内平 均的遭受破坏的可能 学时 2 教学目的 教学重点 和难点

水文水利计算

摘要 天然情况下的河川径流,有着年内和年际的变化,且地区间的分布也不均衡,因此无法满足国民经济各用水部门对水资源利用的要求。水利工程建设目的在于通过各种施工调节、改变区域水量分布状况和地区水利条件,使之符合工业、农业及其他各部门的需要。水利工程从修建到运用,一般要经过规划设计、施工、管理三个阶段,每一个阶段都需要进行水文水利计算工作。水文工作中的水利计算、水文预报及水资源评价都为工程在各阶段提供了所需数据,而水文水利计算就是这些数据的基础,通过分析,定出工程规模和建筑尺寸,编制水量调度方案,并对工程的经济性和安全性连个方面进行权衡并制定对策,力求在复杂的问题中得到规划设计和调度运行的最优方案。本次设计就是从这一方面出发,通过对兴利调节、防洪调节和水能计算等各种任务的运算,求得死库容、兴利库容、防洪库容和保证出力等,使得到的成果能运用到生产当中。 关键词;水库兴利调节;水库防洪调节计算;水库水能计算。

(1) 设计暴雨推求 有资料地区,设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析;缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。 (2) 设计排涝流量 设计排涝流量一般采用平均排除法,也可采用排涝模数经验公式法。当涝区内有较大的蓄涝区时,一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线,供排涝演算使用。 1) 平均排除法 广东省一般采用平均排除法计算排水流量,这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数,其计算公式为: 43213 21)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----?=∑ F Q q = 式中:Q ——设计排水流量(m 3/s); Ci ——各地类径流系数,参考值:水稻田、鱼塘和河涌采用1.0;山岗、坡地、经济作物地类采用0.7;村庄、道路采用0.7~0.9;城镇不透水地面采用0.95; Ai ——各地类面积(km 2); Rp ——设计暴雨量(mm); Ei ——各地蒸发量(mm ),一般可采用4mm/d ; hi ——各地类暂存水量(mm ),水稻田采用40mm ,鱼塘采用50mm ~100mm ,河涌采用100mm ;

水文水利计算习题集

《水文水利计算》习题 第一章 年径流量分析与计算 1、某水库垻址处共有21年年平均流量Q i 的资料,已计算出 ∑==21 1 3/2898i i s m Q , ()80012 21 1 ?=-∑=i i K (1)求年径流量均值Q ,离势系数C v ,均方差σ? (2)设C s = 2C v 时,P-III 型曲线与经验点配合良好,试按表2-1-1求设计保证率为90%时的 设计年径流量? 表2-1-1 P —III 型曲线离均系数Φ值表(P=90%) 解:(1)∑=== 21 2898 1i Q n Q 138m 3/s () 2001 218 01 12 ?=-?= --= ∑n k C i v s m C Q v /6272001383?=??==σ (2)C s = 2C v = 0.40,查表1-5-3Φ值表,得Φ = -1.23,则 ()()[]s m C Q Q v p /10423.1200113813=-??+?=Φ+= 2、某水库多年平均流量Q =15m 3 /s ,C v = 0.25 ,C s = 2.0 C v ,年径流理论频率曲线为P —III 型。 (1)按表2-2-1求该水库设计频率为90%的年径流量? (2)按表2-2-2径流年内分配典型,求设计年径流的年内分配? 表2-2-1 P —III 型频率曲线模比系数Kp 值表(C s = 2.0 C v )

表2-2-2枯水代表年年内分配典型 解:(1)C s = 2.0 C v ,C v = 0.25,P = 90%时 查表1-5-6Kp 值表,得K 90%=0.70,则s m K Q Q P /510700153 %90?=??== (2)由Q 90%乘以12,得全年累积平均流量∑Q 90% ,再乘各月的分配百分比(见表1-5-7),即得各月的的月平均流量。计算结果列于答案表2-5-1中。 表2-5-1 设计年径流年内分配表(m 3 /s ) 3、某水库有24年实测径流资料,经频率计算已求得频率曲线为P —III 型,统计参数为:多年平均径流深R = 711.0 mm ,C v = 0.30, C s = 2C v ,试结合表2-3-1推求该水库十年一遇丰水年的年径流深? 表2-3-1 P —III 型曲线离均系数Φ值表 解:C s =2C v = 2×0.30 = 0.60, 查表1-5-9得Φ10%=1.329,则 R P =R (1+ C v ΦP )=711×(1+ 0.30× 1.329)=994.5 mm

水文学论文:水文统计方法对设计洪水的浅析

论文题目:水文统计方法对设计洪水的浅析 摘要:当短期暴雨或降水汇集,会形成洪水。为防止和减少洪灾,需要对洪水进行设计和预测。在水文统计方法里,可以利用经验频率、累积频率等。 关键词:洪水;设计洪水;防洪;水文统计方法;经验频率;重现期;相关分析 Design Flood’s superficial discussion about the methods of hydrologic statistics ZhuQingping Abstract: When rains come together quickly, the flood will be formed. For the sake of preventing and diminishing the damage of the floodwater, the prediction for it is indispensable. In the methods of the hydrologic statistics, we can use empirical frequency, accumulated frequency and so on. Key Words: Floodwater, Design Flood; Prevent Flood; the methods of hydrologic statistics; empirical frequency; reappearance; related analyze 前言 1.洪水及设计洪水概念和涉及的内容 2.运用水文统计方法对洪水进行设计的一般方法和讨论 认识与展望 在水文学的发展中,对洪水领域的研究和设计是极为重要的一项内容。在当今科学和技术日新月异的今天,更多的是多项技术领域的交叉促进。自FSR问世以来的20多年中,理论研究和实践应用反馈信息相互作用,进一步加深了对设计洪水这一问题的全面认识,也进一步改进和提高了原有的方法.从GEV分布到GL分布,从矩法到线性矩法,从设计事件法到连续模拟法,从手工计算到利用IHDTM计算流域特征值等。所以,该领域的前途和前景是宽广的,必将向更科学、高效、准确的方向发展。 正文: 1.洪水及设计洪水概念和涉及的内容 流域内的暴雨或大面积的降雨产生大量的地面水流,在短期内汇入河槽,使河中流量骤增,水位猛涨,河槽水流成波状下泄,这种径流称为洪水。当河流发生较大洪水时,如果河槽泄洪能力不够,洪水溢出两岸,甚至溃堤决口,泛滥成灾,称为洪灾。在平原河流下游或湖泊的沿岸,常有许多低洼地区,如该地区降雨过多,河湖水位高涨,使低洼地区排水不畅,造成地面积水,淹没庄稼而欠收,称为涝灾。为防止和减少洪涝灾害,需要修建各种水利工程以控制洪水。这

(完整版)水文水利计算复习资料

水文计算 1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么. 基本规律(1)成因规律(确定性规律) (2)统计规律(随机性规律) (3)地区性规律 研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法 2.流域平均雨量计算有哪几种方法. 算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量(Q):单位时间通过河流某断面的水量 径流量(W):时段?t内通过河流某一断面的总水量 径流深(R):径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数(M):流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数(α):某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α =R/P 4.生么是概率、频率?二者的关系。 概率:表示随机事件出现的可能性或几率,是用来度量可 能性大小的数值,常用百分数表示。 频率:一定程度上反映了事件出现的可能性大小。 二者关系:概率是理论值,是固定不变的,可以按照公式预先计

算出来。具有先验性;而频率是计算值,是可变的(具有明显的随机性)、试验的(不符合古典概率公式的事件,他们的概率只能通过多次观测试验来推求)。概率是指随机变量某值在总体中的出现机会;频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时,频率具有一定的稳定性;当样本无限增大时,频率趋于概率。因此,频率可以作为概率的近似值。 5.重现期(T )与频率(P )有什么关系,P=80%的枯水年,其重现期(T)为多少年?含有是什么。 频率与重现期的关系有两种: (1)当研究暴雨洪水问题时,研究的目的是防洪,一般设计频率P <50%,则 T=1/P (X ≥Xp) T---重现期 P---频率(%) (2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时,研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的,更关心小于等于某一数值出现的可能性大小,设计频率P >50%,则 )(1)x x (11p p x x P P T <=≥-= P=80%的枯水年,(年)5%8011=-=T 它表示小于等于P =80%的枯水流量在长时期内平均5年出现一次。 6.在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线?

水文计算步骤资料

水文计算步骤

推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ② 计算设计暴雨的S p 、x TP ,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。 ③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知,但R s,τ与τ有关,故可求解。 ④ 用试算法求解。先设一个Q m ,代入式(8.7.6)得到一个相应的τ,将它与t c 比较,判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式(8.7.4)或式(8.7.5),又求得一个Q m ,若与假设的一致(误差不超过1%),则该Q m 及τ即为所求;否则,另设Q m 仿以上步骤试算,直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6)分别作曲线Q m ~τ及τ~ Q m ,点绘在一张图上,如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),因此交点读数Q m 、τ即为该方程组的解。 图8.7.2 交点法推求洪峰流量示意图 【例8.3】江西省××流域上需要建小水库一座,要求用推理公式法推求百年一遇设计 洪峰流量。 计算步骤如下: 1. 流域特征参数F 、L 、J 的确定 F=104km 2,L=26km ,J=8.75‰ 2. 设计暴雨特征参数n 和S p 暴雨衰减指数n 由各省(区)实测暴雨资料发现定量,查当地水文手册可获得,一般n 得数值以定点雨量资料代替面雨量资料,不作修正。 从江西省水文手册中查得设计流域最大1日雨量得统计参数为: 5.3/,42.0,1151===V s V d C C C mm x

水文计算步骤

推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ② 计算设计暴雨的S p 、x TP ,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。 ③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知,但R s,τ与τ有关,故可求解。 ④ 用试算法求解。先设一个Q m ,代入式(8.7.6)得到一个相应的τ,将它与t c 比较,判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式(8.7.4)或式(8.7.5),又求得一个Q m ,若与假设的一致(误差不超过1%),则该Q m 及τ即为所求;否则,另设Q m 仿以上步骤试算,直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6)分别作曲线Q m ~τ及τ~ Q m ,点绘在一张图上,如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),因此交点读数Q m 、τ即为该方程组的解。 图8.7.2 交点法推求洪峰流量示意图 【例8.3 】江西省××流域上需要建小水库一座,要求用推理公式法推求百年一遇设计洪峰流量。 计算步骤如下: 1. 流域特征参数F 、L 、J 的确定 F=104km 2,L=26km ,J=8.75‰ 2. 设计暴雨特征参数n 和S p 暴雨衰减指数n 由各省(区)实测暴雨资料发现定量,查当地水文手册可获得,一般n 得数值以定点雨量资料代替面雨量资料,不作修正。 从江西省水文手册中查得设计流域最大1日雨量得统计参数为: 5.3/,42.0,1151===V s V d C C C mm x

水文水利计算

水文水利计算 1.水文水利计算 (1)设计暴雨推求 有资料地区,设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析;缺资料地区采用2003年颁布 (2) 1) (5-1 Ci 作物地类采用0.7;村庄、道路采用0.7~0.9;城镇不透水地面采用0.95;Ai——各地类面积(km2); Rp——设计暴雨量(mm); Ei——各地蒸发量(mm),一般可采用4mm/d; hi——各地类暂存水量(mm),水稻田采用40mm,鱼塘采用50mm~100mm,河涌采用

100mm; W1——水闸排水量(m3); W2——截洪渠截流水量(m3); W3——水库、坑塘蓄滞水量(m3); T——排涝历时(s); q1 q2 q3 q4 q F 2) (5-2 K;m——峰量指数(反映洪峰与洪量的关系); n——递减指数(反映排涝模数与面积的关系)。 我省目前还没有关于排涝模数各项参数选取的统计分析。建议参考湖北省平原湖区的分析:集雨面积大于500km2的涝区,K=0.0135,m=1.0,n=-0.201;集雨面积500km2以下的涝区,K=0.017,m=1.0,n=-0.238。

3)产流、汇流方法 根据设计暴雨、设计雨型、设计净雨深,推求最大涝水流量和涝水过程,并依据蓄涝容积和蓄涝区限制水位(最高控制水位),进行涝区水量蓄泄平衡计算(排涝演算),通过试算推求排水流量。这种方法适用于排水区面积大、蓄涝容积大、排水历时长的地区。 (3) 2. (1)调蓄水域的布局及规模 1)对范围较大的平原涝区,有条件时可规划一定的河道、沟渠、湖泊、坑塘作为蓄涝容积。蓄涝容积的规模应与排水闸、站规模的关系分析比较确定,平原区水面率可采用5%~10%;其他地区可稍低,或参考湖北等地取5万m3/km2~15万m3/km2的蓄涝率。蓄涝容积一方面可以削减雨洪峰量,减轻排水负担,减小排水工程的规模,

工程水文第六章习题课

1、已知某河下游站年最大流量与上游站年最大流量相关点距呈直线关系,并求得上游站年最大流量均值为860m3/s,Cv=0.52,下游站年最大流量均值为1230 m3/s,Cv=0.50;相关系数r=0.92,试根据上游站1935年最大流量2500 m3/s,插补下游1935年最大流量。 2、某水库多年平均流量为15m3/s ,Cv=0.25,Cs=2.0Cv,理论频率曲线为PIII型。(1) 试求该水库设计频率为90%的设计年径流量;(2) 求设计年径流分配(代表年径流分配如下表所示) 3、某水库千年一遇设计洪峰和各时段设计洪量成果如下表所示,. 用同频率放大法推求设计洪水过程线。 洪水过程线

4 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x=432mm、C V=0.48,C S=3C V。试确定大坝设计洪水标准,并计算该工程7天设计暴雨。 5、某水库坝址处有1960~1992年实测洪水资料,其中最大的两年洪峰流量为1480m3/s、1250 m3/s。此外洪水资料如下:(1)经实地洪水调查,1935年曾发生过流量为5100 m3/s的大洪水,1896年曾发生过流量为4800 m3/s的大洪水,依次为近150年以来的两次最大的洪水。(2)经文献考证,1802年曾发生过流量为6500 m3/s的大洪水,为近200年以来的最大一次洪水。试用统一样本法推求上述5项洪峰流量的经验频率。 6、已求得某站洪峰流量频率曲线,其统计参数为:Q=500m3/s、 C V=0.60,C S=3C V,线型为P-Ⅲ型,并选得典型洪水过程线如下表, 试按洪峰同倍比放大法推求百年一遇设计洪水过程线。 某站典型洪水过程线

水文统计方法

欢迎阅读 第5章水文统计方法 10.学习水文统计方法要注意什么? 水文统计方法部分内容这部分内容十分重要。因为水文统计的一些基本概念、基本方法,比如随机事件、随机变量、概率、统计规律、频率曲线、适线法、相关分析等,不但在水资源管理这门课程中要经常用到,而且是水利工程专业人员应当掌握的最基本的知识。 来)。这种在一定的条件下必然不发生的事件称为不可能事件。 必然事件或不可能事件虽然不同,但又具有共性,即在因果关系上都具有确定性。 除了必然事件和不可能事件以外,在客观世界中还有另外一类事件,这类事件发生的条件和事件的发生与否之间没有确定的因果关系。这种发生的条件和发生与否之间没有确定的因果关系的事件称为随机事件。

在长期的实践中人们发现,虽然对随机事件作一两次或少数几次观察,随机事件的发生与否没有什么规律,但如果进行大量的观察或试验,又可以发现随机事件具有一定的规律性。 比如一枚硬币,投掷一次或几次的时候看不出什么规律,但是在同样的条件下反复多次进行试验,把硬币投掷成千上万次,就会发现硬币落地时正面朝上和反面朝上的次数大致是相等的。 再比如,一条河流的某一个断面的年径流量在各个年份是不相同的,但进行长期观测,如观测30年、50年、80年,就会发现年径流量的多年平均值是一个稳定数值。 针对不同的情况,概率有不同的定义。 按照数理统计的观点,事物和现象都可以看为是试验的结果。 如果试验只有有限个不同的试验结果,并且它们发生的机会都是相同的,又是相互排斥的,则事件概率的计算公式为 式中?P(A)——随机事件A的概率; n? ——进行试验可能发生结果的总数;

???????? m? ——进行试验中可能发生事件A的结果数。 例如,掷骰子(俗称“掷色子”)的情况就符合以上公式的条件。因掷骰子可能发生的结果是有限的(1到6点),试验可能发生结果的总数是6;同时骰子是一个均匀的6面体,掷骰子掷成1点到6点的可能性都是相同的,又是相互排斥的(一次掷一个骰子不可能同时出现两个点)。 如果定义Z为随即事件“掷骰子的点数大于2”,则符合Z的结果为3、4、5、6点4种情况,即事件Z可能发生的结果数是4。按照上述公式,Z的概率 中01环、2 当试验次数很大时,如果频率μ/n稳定地在某一数值p的附近摆动,而且一般说来随着试验次数的增多,这种摆动的幅度愈变愈小,则称A为随机事件,并称数值p为随机事件A的概率,记作 P(A)=? p ???????????????????????? (以上可简单地说成,频率具有稳定性的事件叫做随机事件,频率的稳定值叫作随机事件的概率)。

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