期中考核题工程水文及水利计算答案

期中考核题

一、简答题（每题3分）

1 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？

水文规律，基本上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。

2 形成降水的充分必要条件是什么?

形成降水的充分必要条件为：①充足的水汽供应；②强烈持续的空气上升动力冷却。

3何谓自然界的水文循环？产生水文循环的原因是什么？

地球上的广大水体，在太阳的辐射作用下，被蒸发成水汽，随风向各处输送，并在适当的气候条件下，成云致雨，降落在陆地和海洋表面，后者又形成地面、地下径流，回归大海。地球上这种蒸发——水汽输送——降水——径流——再蒸发……的循环过程，称为水文循环. 形成水文循环的原因，可分为两个方面：一是水具有固、液、气三态转化的特性；二是太阳辐射和重力作用。

4 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系？

累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分，可由逐时段的雨量沿时程累加求得；各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到，除以相应的时段长，得各时段雨强，从而绘出降雨强度过程线。

5 简述土壤下渗各阶段的特点？

第一阶段渗润阶段，降雨初期，主要受分子力作用，干燥土壤吸附力极大，从而造成初期下渗率极大，当土壤含水量达到最大分子持水量，土壤分子吸力消失，这一阶段结束；第二阶段渗漏阶段，下渗水分在毛管力和重力作用下，沿土壤孔隙向下运动，并逐步填充土壤空隙，直至土层的全部空隙为水充满而饱和，此时毛管力消失，下渗率很快减小，进入下一阶段；

第三阶段渗透阶段，土壤饱和后，水分子重力作用下，按达西渗透定律稳定向下运动，下渗率基本为常量，称稳定下渗阶段.

6 一个地点的土壤蒸发过程可大致分为三个阶段，各阶段蒸发率的变化主要与什么因素有关？

第一阶段的土壤蒸发与气象条件有关，按土壤的蒸发能力蒸发；

第二阶段土壤蒸发与土壤含水量、蒸发能力大致成正比；

第三阶段蒸发率显著减小，与气象条件和土壤含水量关系不明显.

7 一次降雨过程中，下渗是否总按下渗能力进行？为什么？

渗能力是充分供水条件下的下渗率,而一次实际降雨过程并不都是充分供水,当降雨强度小于该时刻的下渗能力时,只能按降雨强度下渗,当降雨强度大于或等于该时刻的下渗能力时,才能按下渗能力下渗.

8 一场降雨洪水的净雨和径流在数量上相等，但有何区别？

净雨和径流过程不同，净雨是扣除损失后的那一部分降雨，分布在整个流域上。净雨是径流的来源，径流是净雨的归宿。净雨经过流域汇流形成出口的径流过程，降雨停止时净雨便停止了，但降雨停止后径流却要延续很长时间。

9 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？

因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。

二、计算题（70分）

1. 已知某河从河源至河口总长为5500 m，其纵断面如图1，A、B、C、D、E各点地

面高程分别为48，24，17，15，14，各河段长度，，，分别为800、1300、1400、2000试推求该河流的平均纵比降。

图1 某河流纵断面图

2. 某流域面积，其上有10个雨量站，各站代表面积已按泰森多边形法求得，并与1998年6月29日的一次实测降雨一起列于表1，试计算本次降雨的流域平均降雨过程及流域平均总雨量。

表1 某流域各站实测的1998年6月29日降雨量

解: (1)计算各时段的流域平均雨量：由表1资料，按表2-2-2计算。各站各时段的雨量乘自身的权重gi，得各站各时段的权雨量giPji，同时段的权雨量相加，得该时段的流域平均雨量，列于表中最下一栏。

3.某流域面积，其上有一次暴雨洪水，测得该次洪水的径流总量9000×104m3,试求该次暴雨产生的净雨深为多少？

解：

4. 某流域面积，其上有一次暴雨洪水，测得流域平均雨量，该次洪水的径流总量8000×104m3,试求该次暴雨的损失量为多少？

该次暴雨洪水的径流深

=

因为损失量S就是不能形成河流洪水的那一部分降雨，故有

S=-R==

5．某河某测站施测到某日的水位变化过程如下表2所示，试用面积包围法求该日的平均水位。

表2 某测站某日水位变化过程表

时间t(h) 0 2 8 14 16 20 24 水位观测值Z（m）

6．某河某站横断面如图所示，试根据图2中所给测流资料计算该站流量和断面平均流速。图中测线水深，，，，，分别表示测线在，，处得测点流速，，分别表示左右岸的岸边系数。

图2 某河某站横断面及测流资料

（1）垂线平均流速的计算：

/2=+/2=s

=s

（2）部分面积的计算：

7、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，；均方差=，=；相关系数r= ，已知流域平均高程H =360m，此处的年平均径流深R为多少？

8、两相邻流域x与y的同期年径流模数（L/s﹒km2）的观测资料数据如下：

km2）时y流域的年径流模数？

9、某站共有18年实测年径流资料列于表4，试用矩法的无偏估值公式估算其均值、均方差σ、变差系数C v、偏态系数C s ？

表4 某站年径流深资料

10、某水库垻址处共有21年年平均流量Q i的资料，已计算出，

（1）求年径流量均值，离势系数C v，均方差？

（2）设C s = 2C v时，P-III型曲线与经验点配合良好，试按表5求设计保证率为90%时的设计年径流量？

表5 P—III型曲线离均系数值表（P=90%）