《工程水文学》复习提纲
工程水文及水利计算复习提纲
武汉大学水电学院水文水资源系
2013.4
老师写在前面的话
同学们本着认真、客观、中肯的态度对课程及老师给出了自己的看法 和建议，其中多有建设性，老师非常感动并已归纳整理，相信在以后 的教学实践中会逐步试用。在此向同学们表示感谢！ 应部分同学要求，这次给大家发了新版PP复习提纲，复习范围和重点 可以此提纲为准。 答疑时间：第9周（即本周）周四上午3－4节，过期不候，呵呵！ 考试时间：第9周（即本周）周六晚上7：00－9：00，同样过期不候。 考试地点：六教6201、6301、6401，一班一教室，按班级顺序自下而 上排。教室座位安排采用隔列隔行方式坐。 学院越来越强调考试纪律，希望同学们有计划有步骤地认真复习，争 取考出好成绩！
径流表示方法和度量单位
1、流量：单位时间通过某一断面水量，m3/s。
2、径流总量：时段T内通过某一断面总水量，m3。 3、径流深：单位面积上的水层深度，mm。 4、径流模数：单位面积上产生的流量，m3/(s·km2)。 5、径流系数：径流深与降雨量之比，表示流域产流能力。对于 闭合流域，α＜1。
W QT R 1000F 1000F
10 1.30 1.32 1.33
50 －0.03 －0.07 －0.10
90 －1.26 －1.23 －1.20
99 －2.18 －2.03 －1.88
100 －10.00 －5.00 －3.33
0.20 0.40 0.60
均值为中心考察
（二）统计参数矩法初估
2
( xi x ) xi —称为离均差
二、水文研究的基本方法
1．成因分析法：建立水文现象与影响因素之间的数学物理方
程，预测未来水文现象。
2．数理统计法：用数理统计原理和方法，推求水文现象的统
工程水文总复习
2 60 180.0 180.0 168.0 12.0
3 18 54.0 54.0 42.0 12.0
4 7 21.0 21.0 9.0 12.0
合计 100 300 278 235.9 42.1
（3）汇流计算（设计洪水过程线的推求）
①已知本流域单位线，试计算地面径流过程。
②已知该流域的地下径流消退系数CG=0.996，试用 线性水库演算法，计算的地下净雨过程计算地下径流 过程。
③将上面计算的地面径流过程、地下径流过程线 性叠加后作为上断面入流过程（入流），已知该河段 的C0=0.18 ，C1=0.16，C2=0.66 。试用马斯京根法将 其演算至下断面即为拟建核电厂处P=1%的设计洪水过 程。
13、何为水文比拟法？参证变量选择的条件是什么？ 水文比拟法是：将参证流域的某一水文特征量移用到设计流 域的方法。参证变量选择的条件是：所选参证流域的气候及 下垫面条件要尽可能相似；有较长的资料，以保证计算误差 小。 14、历史洪水在设计洪水计算中有什么作用？ 历史洪水在设计洪水计算中的作用是：频率计算成果的可信 程度与资料的代表性有很大关系，如果在实测资料之外能将 历史洪水资料加入，可以提高样本的代表性。 15、推理公式的假设条件是什么？ 推理公式的假设条件是：产流强度在时间和空上分布均匀。 16、自然界的水循环可分为大循环和小循环。何为大循环？ 何为小循环？ 大循环是指：海洋→大气→大陆→海洋。小循环是指：海洋 →大气→海洋（海洋小循环）；大陆→大气→大陆（内陆小 循环）。
1 15 45.0
2 60 180.0
3 18 54.0
4 7 21.0
合计 100 300
（2）设计净雨过程的推求 ①产流计算 已 知 前 期 土 湿 Pa=88mm 。 本 流 域 土 壤 最 大 蓄 水 量 为 WM=110mm，损失由第一时段设计暴雨量扣除，试 推求
《工程水文学》复习资料
1.地面径流：落到地面的水体,受到地心引力的作用，相当部分经过地面和表土层汇集如河流。
2.流动水,水文循环:大量地面径流和地下径流经河川流入海洋,组成地球上的部分水体从海洋到大气在回到海洋的循环运动,这部分水体称为流动水,这种水循环体系则称为水文循环.3.水文学：探讨地球上各种水体的存在、循环和分布,化学和物理性质以及它们对环境的影响. 工程水文学：应用于实际工程的水文学.应用范围:水利水电、交通航运、农业灌溉、城市建设、核能利用海上油气勘探与开发、渔业生产和环境保护等.水文学研究方法：成因方法，数理统计方法4.河谷：许多小溪汇集成小河，河水流经得谷地.河床：河谷底部有水流的部分.水系：脉络相通的大小河流所构成的系统.干流：水系中直接流入海洋或湖泊的河流部分.一级支流：汇入干流的河流.天然河流分为：河源，上游，中游，下游，河口.河流横断面：垂直于水流方向的断面.水位：横断面内，自由水面用某一水准基面的高层标定.大断面：遭遇设计标准洪水时的过水断面.河槽：泄洪与输沙的主要通道.河滩、边滩：河槽中沿两岸较高的、可移动的泥沙堆积体.中部经常行水的称为主槽.只有河槽而无河滩的断面称为单式断面，有河槽又有河滩的断面称为复式断面.河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线，称为中泓线，沿沿河流中泓线的断面称为河流纵断面.从河源到河口的距离称为河流长度.单位长度河段的落差称为河段比降.5.山区河流：流经地势高峻、地形复杂的山区.平原河流：流经地势平坦的平原地区.6.流域：降水落到地面形成的径流，被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中，汇集水流的同一区域.分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界线.闭合流域：地面分水线和地下分水线相重合的流域.非闭合流域：地面与水下分水线不重合的流域.流域几何特征：主要指流域面积和流域形状.自然地理特征：主要是流域的地理位置和地形.7.径流：流域内的降水，扣除损失后一部分形成地面水流，一部分渗入地表土壤，在含水层内形成地下水流，两者汇集到河网并沿河槽流出流域的出口断面.径流形成过程：由降水开始到水流流经流域出口断面的全部物理过程.形成过程的四个阶段：降水过程，流域蓄渗过程，坡面漫流过程和河槽集流过程。
工程水文学总复习题1
课程代码：06298 工程水文（二）课程自学辅导材料●配套教材：《工程水文学》●主编：邱大洪●出版社：人民交通●版次：2011年第4版●适应层次：本科内部教学使用目录第一部分自学指导第1章：绪论 (1)第2章：河川水文基础知识 (1)第3章：河川水文测验 (2)第4章：水文统计基础知识 (2)第5章：河道工程设计水位及流量推求 (3)第6章：海浪 (4)第7章：潮汐与近岸海流 (5)第二部分复习思考题一．单选题 (6)二、多选题 (16)三．判断题 (17)四．填空题 (21)五．名词解释题 (25)六．简答题 (26)七．计算题 (28)第三部分参考答案一．单选题 (30)二、多选题 (30)三．判断题 (30)四．填空题 (30)五．名词解释题 (34)六．简答题 (37)七．计算题 (46)第一部分自学指导第1章绪论一．主要内容（1）水文循环（2）水量平衡（3）河川和海洋资源（4）水文学及其研究方法二．重点（1）水文循环（2）水文学及其研究方法。
三．难点水量平衡第2章河川水文基础知识一．主要内容1.河流和流域（1）河流的形成与分段（2）河流的基本特征（3）流域的基本特征（4）流域面积的确定方法（5）山区河流与平原河流的一般特性2.河川径流（1）径流形成过程（2）径流形成的影响因素3. 河川水文情势（1）河川水文情势的主要特性（2）径流的度量单位二．重点（1）河流的基本特征（2）流域的基本特征（3）流域面积的确定方法（4）径流形成过程及其影响因素（5）径流的度量单位三．难点（1）径流形成过程及其影响因素（2）径流的度量第3章河川水文测验一．主要内容1.水文测站（1）水文站的分类（2）测站布设的一般要求2.水位观测（1）水位观测设备(2) 水位观测的内容和要求(3)水位观测资料的整理3.流量测验（1）断面测量（2）流速测量仪器与观测方法（3）流量计算的主要工作4.水位～流量关系曲线（1）水位流量关系曲线的绘制（2）不稳定水位流量关系曲线的影响因素（3）水位流量关系曲线的应用（4）流量资料整理二．重点（1）水位观测及资料整理（2）断面测量（3）流速测量（4）流量计算(5) 水位～流量关系曲线三．难点(1) 流量计算(2) 水位～流量关系曲线第4章水文统计基础知识一．主要内容1.水文变量及其概率分布（1）概率与频率（2）水文变量的频率分布（3）累积频率曲线（4）水文变量的分布参数（5）分布参数对频率曲线的影响（6）皮尔逊Ⅲ型分布（7）重现期2.水文统计参数的估计方法（1）总体与样本（2）矩公式法（3）统计参数的抽样误差（4）求矩适线法3.频率计算中的几个特殊问题（1）基准面变化对参数的影响（2）负偏的频率计算（3）特大洪水的处理4.相关分析（1）相关关系及其分类（2）直线相关的分析方法（3）相关系数的显著性检验（4）相关分析的应用——水文资料的插补展延二．重点（1）累积频率曲线（2）重现期（3）统计参数的定义公式及物理含义（4）理论频率曲线（5）统计参数对频率曲线的影响（6）特大值处理（7）直线相关的分析方法三．难点（1）理论频率曲线（2）统计参数对频率曲线的影响（3）特大值处理（4）相关系数计算第5章河道工程设计水位及流量推求一．主要内容1.设计洪水（1）码头前沿设计水位频率标准（2）洪水过程三要素（3）水工建筑物设计洪水标准（4）推求设计洪水的基本方法（5）由流量资料推求设计洪水（6）施工设计洪水2.设计通航水位与设计流量（1）通航保证率（2）设计通航水位频率标准（3）设计最高通航水位推算方法（4）设计最低通航水位推算方法（5）资料短缺条件下设计通航水位推求二．重点（1）由流量资料推求设计洪水（2）设计最高、最低通航水位的推算方法三．难点（1）施工设计洪水（2）设计最低通航水位推算第6章海浪一．主要内容1.海浪要素和分类（1）波浪要素（2）波浪分类2.风况基础知识（1）空气运动的作用力（2）风的类型（3）风的观测（4）测风资料的整理3.海浪观测（1）波浪观测的常用仪器及观测方法（2）海浪资料的整理4.海浪要素统计规律（1）固定点波高的统计分布（2）固定点波高的理论分布函数（3）特征波及其相互关系5.根据海浪观测资料推算设计波浪（1）设计波浪的两个标准（2）有长期测波资料时设计波浪的推算方法（3）由短期测波资料推算设计波浪6.根据气象资料推算风浪尺度（1）风浪形成机理（2）风场三要素（3）风浪成长的三种状态（4）风场要素确定方法（5）利用风场要素推算风浪要素（6）涌浪要素的推算7.波浪的浅水变形计算（1）水深变浅引起的波浪变形（2）折射现象引起的波浪变形（3）波浪的近岸破碎（4）波浪的绕射与反射二．重点（1）波浪要素（2）风的形成及类型（3）固定点波高的统计分布及其理论分布函数（4）特征波及其相互关系（5）根据海浪观测资料推算设计波浪（6）波浪的浅水变形计算三．难点根据气象资料推算风浪尺度第7章潮汐与近岸海流一．主要内容1.潮汐现象及其成因（1）太阳、月球的视运动（2）潮位观测与潮位过程线（3）潮汐类型（4）潮汐不等现象2.设计潮位推算（1）基准面和特征潮位（2）设计高、低水位的推算方法（3）极端高、低水位的推算方法3.近岸海流（1）外海海水的流动形式（2）潮流现象及其分类（3）漂流与波浪流（4）海流的观测仪器与观测方法二．重点（1）潮汐现象及其成因（2）潮汐类型（3）基准面和特征潮位（4）设计潮位的推算方法（5）海流的观测仪器与观测方法三．难点（1）潮汐不等现象（2）漂流与波浪流第二部分复习思考题一、单项选择题1、形成风的主要因素为( )。
工程水文学复习资料
工程水文学复习题一、思考问答1、水文现象是一种自然现象，它具有什么特性，各用什么方法研究？【具有确定性（也可说周期性）与随机性，确定性决定了水文现象的相似性，决定了水文现象的随机性。
确定性规律用成因分析发研究，随机性规律用数理统计法研究。
1）成因分析法: 根据水文变化的成因规律，由其影响因素预报、预测水文情势的方法。
如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2）数理统计法： 根据水文现象的统计规律，对水文观测资料统计分析，进行水文情势预测、预报的方法。
如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用，相辅相成，例如由暴雨资料推求设计洪水，就是先由数理统计法求设计暴雨，再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外，当没有水文资料时，可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律（水文现象在各流域、各地区的分布规律）来研究短缺和无资料地区的水文特征值。
】2、蒸发能力与蒸发率以及下渗能力、下渗率的概念及相互关系。
3、水量平衡原理的应用。
4、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。
】5、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。
【测站测流时，由于施测条件限制或其他种种原因，致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测，在这种情况下，须将水位流量关系曲线作高、低水部分的外延，才能得到完整的流量过程。
1）根据水位面积、水位流速关系外延：河床稳定的测站，水位面积、水位流速关系点常较密集，曲线趋势较明确，可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。
2）根据水力学公式外延：此法实质上与上法相同，只是在延长Z～V曲线时，利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。
最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值，并用平均水深代替水力半径R。
工程水文学-总复习(提纲版)
《工程水文学》总复习第1章 绪论1、水文学概念；2、水资源包括哪几方面内容？3、工程水文学包括哪几方面内容？第2章 水文循环与径流形成1、概念：水文循环，水文小循环，水文大循环，水量平衡原理，水系，流域，闭合流域，非闭合流域，流域面积，流域长度，降水，降水强度，土壤含水量，下渗，下渗率，下渗能力，蒸发，蒸发率，径流，净雨，日降雨量。
2、计算：水量平衡方程；河道纵比降；3、径流的表示方法及其表示单位：径流流量，径流总量，径流深，径流模数，径流系数（简答或者计算）4、河流沿水流方向，可分为哪几段？5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点？6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发？7、河川径流有哪三个特性？第3章 水文信息采集与处理1、概念：水位，输沙率，含沙量2、水文站观测项目有哪些？3、根据测站的性质，河流水文站可以分为哪两种？4、日平均水位计算方法？5、流速仪法测算断面流量的步骤？6、浮标法测流，测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量？第4章 流域产汇流计算1、降雨包括那些方面的内容？2、降雨强度过程线，降雨量累积过程线，降雨强度～历时曲线3、降雨强度过程线与累积雨量有什么样的关系？4、流域平均降雨量的计算（重点掌握垂直平分法，也就是泰森多边形法）5、前期影响雨量的计算 ：公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水容量时，前期影响雨量应如何选取？、起算值如何确定？6、已知降雨径流相关图时，会由降雨推求径流。
7、流域修建水库时，流域蒸发如何改变，流域径流又如何改变？那么围垦湖泊时，流域蒸发及径流是如何变化？第6章 水文统计1、概念：事件，概率，频率，随机变量，适线法2、概率和频率有什么区别和联系？3、统计参数的计算：包括均值x ，均方差σ，变差系数xCv σ=，偏态系数（一般选取nCv Cs =），统计参数对频率曲线的影响：均值，Cv ，Cs 4、频率与重现期的关系：5、经验频率曲线的绘制步骤。
工程水文学复习整理
工程水文学期末复习整理第一章 绪论1.水文现象的基本规律: 周期性、随机性、地区性。
2、工程水文学的研究方法: 成因分析法、数理统计法和地理综合法。
第二章 水循环与径流形成1.海洋向内陆输送水汽, 内陆向海洋注入径流。
水量平衡方程:2、式中 ——给定时段内输入、输出该区域的总水量。
——时段内区域蓄水量的变量, 可正可负。
3、若河床切割较深, 地面分水线与地下分水线相重合, 这样的流域成为闭合流域。
由于地质构造原因, 地面分水线与地下分水线并不完全一致, 这种流域称为非闭合流域。
4、凋萎含水量（凋萎系数）, 植物根系无法从土壤中吸取水分, 开始凋萎, 此时土壤含水量称为凋萎含水量。
5、田间持水量, 指土壤中能保持的最大毛管悬着水时的土壤含水量。
当土壤含水量超过这一限度时, 多余的水分不能被土壤所保持, 以自由重力水的形式向下渗透。
6、当土壤孔隙被下渗水充满, 下渗趋于稳定, 此时的下渗率称为稳定下渗率。
7、降雨损失包括: 植物截留、填洼、入渗和蒸发。
8、径流的表示方法和度量单位（1）流量 , 是指单位时间内通过河流某一断面的水量, 单位为 。
径流总量 , 是指时段 内通过某一断面的总水量, 常用单位为 , 万 , 亿 , 有时也用其时段平均流量与时段的乘积表示。
其单位为 或 。
径流深 , 是指将径流总量平铺在整个流域面积上所得水层深度, 单位为 。
FT Q F W R 10001000== 径流模数 , 是流域出口断面流量与流域面积 的比值, 单位为 。
FQ M 1000= 第三章 径流系数 , 是指某一时段的径流深度 与相应降雨深度 的比值。
即第四章 因 , 故 。
第五章 水文资料的观测、收集与处理1、日平均水位的计算将当日 内水位过程线所包围的面积, 除以一日时间。
第四章 水文统计基本知识1、把数理统计方法应用在水文学上, 称为水文统计。
2、概率是理论值, 而频率是经验值。
在试验中事件发生的频率通常不等于概率。
工程水文学总复习
《工程水文学》总复习
第一章 绪论 第二章 水文循环与河川径流的形成 第三章 水文测验及水文资料的收集与处理 第四章 流域产流、汇流分析与计算 第五章 水文预报 第六章 水文模型简介 第七章 水文统计 第八章 设计年径流及年输沙量的分析与计算 第九章 由流量资料推求设计洪水 第十章 由暴雨资料推求设计洪水
水文调查包括洪、枯水及暴雨调查。
根据洪水痕迹高程确定洪峰流量的常用方法有：水位流量关系法、
比降法（曼宁公式）和水面曲线法。
14
6、水文资料处理
（1）水位流量关系的确定
稳定的水位流量关系曲线： 同一张图上绘制 Z～A、Z～V和Z～Q 关系曲线。
不稳定的水位流量关系曲线：临时曲线法和连时序法。
不同影响因素下水位流量关系：受洪水涨落影响、受河槽冲淤影响、 受变动回水影响及受综合因素影响。
22
3、产流面积的变化
蓄满产流情况：用流域蓄水容量面积分配曲线来表示。随着降雨量 的增加产流面积也增加；产流面积与降雨强度无关。
超渗产流情况：用流域下渗容量面积分布曲线来表示，该曲线与初 始流域蓄水容量有关。随着降雨历时的增长，产流面积时大时小；产流 面积与时段流域蓄水容量和降雨强度有关。
f F
A
大循环与小循环：海陆间的水分交换过程称为大循环；局部地区的 水文循环称为小循环。小循环又分为海洋小循环和内陆小循环。当内陆 距海洋很远时（如我国的西北地区） ，内陆小循环成了内陆地区的主要 水汽来源。
水文循环的作用：联系大气圈、岩石圈和生物圈，塑造地貌形态， 影响气候变迁，决定水资源分布和生物种群的分布，促进全球能量再分 配，侵蚀和搬运泥沙等。
2
第一章 绪论
1、水文学、水资源、应用水文学和工程水文学及它们之间的关系
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《工程水文学》复习提纲
一、流域径流形成过程
（1）基本的水文学原理，如水文循环、区域与流域水量平衡、流域径流的形成过程。
（2）河流、流域、降水、下渗、蒸散发、径流等概念的认识和理解，理解并掌握相关物理量的计算方法和过程。
二、水文信息采集与处理
（1）水位、流量、泥沙、水质等各种水文信息要素的观测；水文的调查方法；以及水文数据的处理方法和技术。
三、流域产流与汇流计算
（1）流域产汇流计算基本资料的整理与分析，掌握流域降雨径流相关要素的计算。
（2）前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算；初损后损法计算地面净雨过程。
（3）考核对单位线、瞬时单位线、时段单位线的理解；单位线法推求流域出口洪水过程，瞬时单位线法推求流域出口洪水过程；综合单位线法计算流域出口洪水过程。
四、水文预报
（1）水文预报的原理、常用的预报方法以及对预报成果误差的修正方法。
五、水文统计
（1）随机变量的概率分布和随机变量的统计参数,皮尔逊III型、经验频率曲线参数的初估方法，掌握矩法公式在水文随机变量推算中的应用；水文频率计算的适线法。
（2）相关系数、回归系数。
六、设计年径流分析
（1）年径流和年输沙量的资料审查；年径流量的频率分析计算；年径流量的相关分析及插补延长。
（2）设计年径流量的推求、设计年径流的年内分配；具有长期实测径流资料时、具有短期实测径流资料时、缺乏实测径流资料时三种情况下设计年径流分析的方法和计算。
七、由流量资料推求设计洪水
（1）洪峰、洪量样本系列的选样，资料的可靠性、一致性、代表性审查；特大洪水的处理。
（2）设计洪水等相关概念的理解，典型洪水的选择及放大方法，掌握设计洪峰流量、洪量和洪水过程线的推求方法。
八、由暴雨资料推求设计洪水
（1）点雨量、面雨量、时段雨量等概念的认识和理解。
（2）暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算。
（3）掌握由暴雨资料推求设计洪水的方法和步骤，推求设计洪水过程线。