水文分析与计算知识重点
4第四章 水文统计基础知识
P-Ⅲ型概率密度曲线的 特点：
（1）单峰型； （2）与x轴有一交点，对应水文 变量的最小值； （3）后端与x轴不相交
P-Ⅲ 型曲线的应用
将P-Ⅲ型曲线的方程式进行一定的积分演算，就可以得到频率曲 线纵坐标值 的计算公式，即频率曲线的方程式（分布函数）为： P
x
xP (Cv 1) x K P x
3、偏态系数
偏态系数是反映随机变量系列中各随机变量对其均 值对称性的参数。 对于总体
Cs
Cs
( xi x) 3
i 1
n
n x C v3
3
对于样本
Cs
( xi x) 3
i 1
n
(n 3) x Cv3
3
频率曲线的三个参数，其中均值（ x ）一般直接采用矩 法计算值；变差系数（Cv）可先用矩法估算，并根据适线拟 合最优的准则进行调整；偏态系数（Cs）一般不进行计算， 而直接采用倍比，我国绝大多数河流可采用 Cs=(2~3)Cv。
Ki
2）.中值 x
xi x
中值的大小能反映系列中间项和密度曲线的位置。
3）.众值
x
众值的大小能反映系列中最大几率项和密度曲线的位置。
4）.均值、中值、众值的位置关系
y y
y
o
xxx a)
x 0
xxx b)
x 0
xxx
c)
x
a）正偏态；
b）正态； 密度曲线图
c）负偏态
水文现象为不对称分布，年洪峰流量频率分布多为正偏。
频率曲线（ P-Ⅲ 型曲线） 设计洪水水位 设计洪水流量
工程设计标准
设计洪水频率 （洪水重现期） 经验频率曲线
公式4-18~公式4-20
水文分析与计算
水文水利计算是工程水文的重要组成部分，分为水文计算和水利计算。
根本任务水文计算：分析水文要素变化规律，为水利工程的建设提供未来水文情势预估。
水利计算：拟定并选择经济合理和安区可靠的工程设计方案‘规划设计参数和调度允许方式。
一、水文计算的主要研究方法⏹设计标准⏹概率预估（PMP/PMF）⏹研究进展☐基于风险理论的防洪标准研究☐气候变化和人类活动对设计成果的影响☐不确定性新理论二、水利计算的主要研究方法⏹水量调节⏹洪水调节⏹枯水调节⏹水能调节一、水文过程的随机特性水文现象同时存在“确定性过程”和“随机性过程”。
确定性因素和随机因素共同作用下的模型，统称为“随机模型”。
二、纯随机模型对水文过程的适用性采用随机方法解决水文计算问题时，依据的是概率统计理论中的纯随机模型，即假设所研究的水文变量是独立随机地抽自同一客观总体，而这个总体是通过概率分布函数（或概率密度函数）来描述的。
水文频率分析计算的任务，就是根据水文变量的样本对总体进行统计（如参数估计、推求制定标准的设计值等）和推断（如假设检验、推求置信限等）。
一、洪水资料的选样指导思想：保证纯随机模型的适用性，独立同分布。
洪水三要素：洪峰、洪量、洪水过程。
选样方法：（1）年最大值法；（2）年多次法；（3）超定量法；（4）超大值法。
二、洪水资料的审查和分析1.可靠性审查2.一致性审查3.代表新审查三、洪水资料的插补延长1. 根据上下游测站的洪水特征相关关系进行插补延长⏹点绘相关图；⏹设计站洪水由上游几个干支流测站的洪水组成，应错时叠加；⏹因受洪水展开和区间来水影响，考虑能反映上述影响因素的参数；三、洪水资料的插补延长1. 根据上下游测站的洪水特征相关关系进行插补延长若设计断面资料短，甚至无资料，则无法直接建立相关关系，需要修正，其做法如下：（1）两者集水面积之差小于3%，中间无天然或认为分滞洪，可直接移用；（2）面积之差大于3%，但不大于10%～20%，且暴雨分布均匀，用面积进行修正；（3）若在上下游均有参证站满足要求，则可进行内插。
高考地理水文知识点归纳总结
高考地理水文知识点归纳总结地理水文是地理学科的一个重要分支，研究地球表层水的分布、利用和演变等内容。
对于参加高考的学生来说，地理水文是一个重要的考点，掌握相关知识点对于高考取得优异成绩至关重要。
本文将就高考地理水文的知识点进行归纳总结，帮助学生系统地梳理和掌握相关知识。
1. 水文信息的分析与应用水文信息是指通过水文观测获得的有关水文要素的参数数据，包括河流的水量、水位、径流量等信息。
在高考中，学生需要了解水文信息的分析方法和应用。
1.1 水文信息的分析方法水文信息的分析方法主要包括统计分析和图表分析两种。
统计分析可以通过计算平均值、极值、频率等参数，对水文信息进行整体特征分析；图表分析则通过绘制柱状图、折线图等可视化工具，展示水文信息的变化趋势和分布规律。
1.2 水文信息的应用水文信息的应用主要包括水资源开发利用、灾害防治、水生态环境保护等方面。
学生在应用水文信息时，需要结合实际案例，分析水文信息对于相关问题的影响和指导作用。
2. 地表水的循环和水文过程地表水的循环是指地球表层水分在不同形态之间的转化和迁移过程。
在高考中，学生需要掌握地表水循环的原理和水文过程的特征。
2.1 地表水循环的原理地表水循环主要包括蒸发、降水、径流和蓄水等过程。
太阳能的输入导致地表水蒸发，形成水蒸汽；水蒸汽在大气中冷凝形成云和降水；降水通过流水等方式汇集成溪流、河流，形成径流；地表水也可以通过渗透和下渗等方式进入土壤和地下水层，形成蓄水。
2.2 水文过程的特征水文过程的特征主要包括水文循环的动态性、不均衡性和持续性。
水文循环是在不断变化的气象和地质条件下进行的，具有一定的动态性；水文过程中的各个环节之间耗水量和供水量不一致，存在一定的不均衡性；水文过程在时间和空间上具有一定的持续性。
3. 河流水文与河流水系河流水文是研究河流的水文过程和水文特征的学科。
在高考中，学生需要了解河流水文的要素和河流水系的组成。
3.1 河流水文要素河流水文要素包括河流的水量、水位、流速和沉积物等。
水文学复习重点及技巧
熟悉不同题型的解题思路和方 法，如选择题、填空题、简答 题等
掌握考试时间分配，合理安排 答题时间
针对自己的薄弱环节进行专项 练习，提高答题技巧和准确性
掌握答题技巧与方法
熟悉题型和考试形模拟试题
注意时间分配与做题顺序
早期水文学：以观察和描述为主，主要研究河流、湖泊等水体的基本特征。
近代水文学：随着科技发展，水文学逐渐融入了物理学、化学等领域的知识，开始深 入研究水循环、水力学等领域。
现代水文学：随着遥感、GIS等技术的发展，水文学的研究范围不断扩大，涉及到环 境、生态、气候等多个领域。
未来水文学：随着全球气候变化和人类活动的加剧，水文学将面临更多挑战和机遇， 需要不断创新和发展。
做题顺序：先做自己擅长的 部分，避免因为时间不足而 遗漏或匆忙解答
时间分配：合理规划时间， 确保每道题目都有足够的时 间去思考和解答
答题技巧：掌握一些答题技 巧，如排除法、推理法等，
提高答题效率和准确性
心态调整：保持冷静、自信 的心态，避免因为紧张而影
响发挥
保持良好的心态与状态
保持冷静，不要紧张，按照自己的 复习计划进行
水文学是研究地球上水圈循环、水文循环和陆地水体运动规律的科学。
水文学的研究对象包括大气水、地表水和地下水，以及与水体运动密切 相关的地貌、气候、生态系统和人类活动等。
水文学的研究内容涉及水资源的调查、评价和开发利用，水灾害防治， 以及水域环境的保护和改善等方面。
水文学在地理学、气象学、环境科学、生态学、工程学等多个学科领域 中具有重要地位和应用价值。
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水文学在水利工程中的应用
提供水利工程设计和规划所需的水文数据和资料 用于洪水预测和防洪减灾，为水利工程提供科学依据 在水资源开发利用中，水文学提供水资源评价、水资源规划和水资源配置等方面的支持 在水利工程运行管理中，水文学提供水库调度、水电站发电等方面的技术支持
第四章 水文统计基本知识
水文现象的统计规律
水文现象是一种自然现象，它具有必然性，也具有偶然性。 其中偶然现象(随机现象)所遵循的规律称为统计规律 水文统计及其任务 研究随机现象统计规律的学科称为概率论, 而由随机现象的 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 数理统计学。概率论与数理统计学应用到水文分析与计算上则 称为水文统计
对于连续型随机变量：
变量的取值充满整个数值区间，无法一一列出其 每一个可能值，只能以区间的概率分析其分布规律
连续系列按由大到小顺序排列，分成N组，组距 值△ x=xi+1 - xi，任一组内概率为△p，则区间平均概 率为f(x)= △p/△x，此值称为△x区间对应的概率密 度
区间足够小时，
x
f ( x)
2 （－ 1 10） (10 10)2 (19 10)2 乙 7.35 3
表明：乙系列的离散程度大于甲系列 均值相同时，均方差可以反映其离散程度；但均值不 同时，却无法比较。因此引入离差系数（变差系数）
2 离差系数(变差系数、离势系数)：均方差和平均数 的比值，表征随机变量分布的相对离散度
三
频率
水文事件不属古典概率事件，其试验结果可能的
总数未知，试验结果是否等可能也未知，因而不能
预先推知某事件的概率。为此引入“频率”概念来 计算随机水文事件的概率 频率：设随机事件A在重复试验n次中出现 f 次，则 f 与 n 的比值称为事件A的频率，即 W(A)＝f / n
这里的n 不是所有可能的结果总数，仅是随机试验
(3) 年重现期与次重现期
水文计算中为延长实测样本系列的容量，常在一年中 取多个样本系列，所得重现期为次重现期 排水工程的设计标准常遇T<1年，因而需一年多次取样 设平均每年所取样本为α个，n年所得样本容量 由年频率P(χ≥χi) = m／n 次频率Pˊ(χ≥χi) = m／S=P/ α S=nα，
水文分析与计算教学讲义
水文分析与计算教学讲义一、概述水文分析是指通过对水文数据的收集、整理和分析，来研究地表水和地下水的分布、变化和利用情况等。
水文学中的分析是建立在大量的水文数据基础上的，因此数据的收集和整理是水文分析的基础。
二、水文数据的收集与整理水文数据的收集主要包括观测站的建立和水文观测点的选取。
观测站的建立需要考虑到区域的地理条件、地下水位和降水情况等。
水文观测点的选取需要根据实际需要，采取代表性的采样方法，以获得真实可靠的水文数据。
水文数据的整理主要包括数据的筛选、统计和处理。
筛选是指对收集到的水文数据进行初步的处理，去除异常值和错误数据。
统计是指对筛选后的数据进行大致的分析和总结，了解水文数据的分布和特征。
处理是指对统计后的数据进行进一步的计算和分析，得出更精确的结果和结论。
三、水文分析的方法和途径1.水文数据的描述与分析方法：水文数据的描述主要包括频率分析、时域分析和空间分析等。
频率分析是指通过对一定时期内的水文数据进行统计和分析，揭示水文事件的发生规律和概率分布特征。
时域分析是指通过对时间序列数据进行分析，了解水文数据的长期趋势和周期变化。
空间分析是指通过对不同水文观测点的数据进行比较和分析，寻找地表水和地下水的空间分布规律。
2.水文计算的方法和技巧：水文计算主要包括水文循环计算、水文平衡计算和水文模拟计算等。
水文循环计算是指通过计算降水量、蒸发量、径流量和地下水补给量等水文要素之间的关系，研究水文系统的循环过程和能量平衡。
水文平衡计算是指通过计算水文系统的收入和支出之间的差异，来评估水资源的可利用性和水文环境的稳定性。
水文模拟计算是指通过建立数学模型或计算机模型，对水文系统的运行过程进行模拟和预测。
四、水文计算的实例与应用1.降水量的计算与分析：降水量是水文学中的一个重要指标，它直接影响地表水和地下水的补给和存储。
降水量的计算可以通过气象站的观测数据和气象雷达等技术手段来进行。
降水量的分析可以根据时间序列数据和空间数据，揭示降水的分布特征和变化趋势。
水利工程水文学复习重点知识点梳理
水利工程水文学复习重点知识点梳理水文学是研究水的存在、运动和分布规律的科学，是水利工程中的重要学科。
通过对水文学的学习与研究，可以更好地理解水的行为和性质，为水利工程的规划、设计和管理提供科学依据。
本文将对水利工程水文学的重点知识点进行梳理，以便复习和理解。
1. 水文学的概述- 水文学的定义和研究对象- 水文学的研究内容和基本原理- 水文学在水利工程中的应用价值2. 降水- 降水的定义和分类- 降水形成的原因和过程- 降水的测量和记录方法- 降水的分析和处理3. 蒸发与蒸发量计算- 蒸发的定义和影响因素- 蒸发量计算的方法和公式- 蒸发量的测量和估算技术4. 地表径流- 地表径流的概念和形成机制- 地表径流的计算方法和公式- 地表径流的测量和分析5. 地下径流- 地下水的定义和特点- 地下径流的形成和运动规律- 地下径流的计算和估算方法6. 河流水文学- 河流水文学的研究内容和方法- 河流水文学参数的计算和测量- 河流水文学对水利工程的影响和应用7. 湖泊水文学- 湖泊水文学的基本概念和内容- 湖泊水文学参数的计算和测量- 湖泊水文学对水利工程的影响和应用8. 水文频率分析- 水文频率分析的概念和基本原理- 水文频率分析的方法和应用- 水文频率分析在水利工程中的作用9. 水文模型- 水文模型的定义和分类- 水文模型的建立和应用- 水文模型在水利工程规划和管理中的作用10. 水文预报- 水文预报的概念和意义- 水文预报的方法和技术- 水文预报在水利工程中的应用以上是水利工程水文学复习的重点知识点梳理。
通过对这些知识点的深入理解和掌握，可以提高水文学的应用能力，为水利工程的设计和管理提供科学依据。
希望本文对水文学的复习和理解有所帮助。
水文计算知识点总结
水文计算知识点总结一、地表水的形成地表水是指在地表上存在的天然水体，包括江河湖泊、雨水和冰雪等。
地表水的形成主要有以下几种方式：1. 雨水和降雪：大气中的水蒸气在一定的条件下凝结成液态水或固态水，并降落到地表上形成地表水。
2. 冰雪融化：在寒冷地区，冰雪在气温升高时融化成液态水，流入江河湖泊中。
3. 冰川融化：气温升高时，冰川融化成液态水，流入江河湖泊。
二、地下水的形成地下水是指存在于地下的水体，是由降水、河川和湖泊的水渗入地下形成的。
地下水主要是通过以下途径形成的：1. 渗漏：降水、河流、湖泊的水通过土壤和岩石的孔隙空间渗透到地下形成地下水。
2. 河流湖泊水的补给：部分地下水是由河流和湖泊的水向地下渗漏形成的。
三、地表水和地下水的流动规律地表水和地下水的流动是由各种因素综合作用的结果，包括流域的地形、地质结构、气候条件等。
地表水和地下水的流动规律主要是由以下几个方面决定的：1. 地形：地面的高低变化会决定地表水的流向和速度，地下水的流动也受地形的影响。
2. 地质结构：地下岩层的孔隙度、渗透性决定了地下水的储存和运移规律。
3. 水文循环：地表水和地下水之间存在水文循环，地表水通过蒸发和下渗进入地下，地下水也会通过泉水和河流形成地表水。
四、水文地质水文地质是研究地质对水文过程产生的影响的学科。
水文地质主要包括以下几个方面的内容：1. 水文地质条件：指不同地质条件下地下水的形成、储存和运移的特点。
2. 各种水文地质过程：包括地下水的补给、排泄、渗流等过程。
3. 地质条件对水文过程的影响：不同地质条件下地下水的水质、含水层的规模和分布均会有所不同。
五、水文循环水文循环是指地球上水从大气到地面、地下和回流到大气的过程。
水文循环是地球上所有水资源之间相互联系的过程，它是地球上所有生命活动的基础。
水文循环主要包括以下几个过程：1. 蒸发：地表水蒸发成水蒸气，进入大气层。
2. 降水：水蒸气在大气中凝结成云，形成降水。
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水文分析与计算知识重点
水文分析是指通过对水文资料、水文过程和水文工程的研究，分析水
文系统的组成、演变和变化规律，从而对水文问题进行预测、评估和解决
的过程。
在进行水文分析时，需要重点掌握以下几个知识重点：
1.水文资料的收集和处理：水文资料是水文分析的基础，包括雨量、
径流、蒸发量、蓄水量等数据。
在水文分析中，需要掌握收集、整理和处
理水文资料的方法和技巧，如资料的存档和检索、数据的质量控制和校正等。
2.水文过程的理论和模型：水文过程是指雨水和蒸发等自然过程对水
文系统的影响和作用。
要进行水文分析，需要了解常见的水文过程理论，
如降雨产流机理、蒸发过程、水文循环等，并能应用数学模型对水文过程
进行模拟和推断。
3.水文特征的提取和描述：水文特征是指描述水文系统状态和变量的
指标，如流量、水位、径流系数等。
在水文分析中，需要掌握提取和描述
水文特征的方法和技巧，如频率分析、趋势分析、周期性分析等。
4.水文统计和概率理论：水文分析中经常用到统计和概率理论的方法，如概率密度函数、频率分布、参数估计等。
掌握水文统计和概率理论的基
本原理和方法，对于进行水文分析和预测非常重要。
5.水文模型和模拟：水文模型是指将水文过程和水文特征用数学方程
表示的模型，可以用来模拟和预测水文系统的变化。
掌握常用的水文模型，如水文平衡模型、单位线模型、概念性模型等，并了解模型的参数优化和
校验方法。
6.水文工程设计和规划：水文分析为水文工程设计和规划提供了科学依据。
了解水文工程的基本原理和方法，如水库调度、泥沙运移、排水设计等，可以更好地进行水文分析和模拟，为工程设计和规划提供可靠性评估和效益分析。
7.水文预报和预警：水文分析还包括对水文灾害的预报和预警。
掌握水文预报和预警的方法和技术，如流域响应模型、水文灾害风险评估等，可以提高对水文灾害的预测和应对能力。
以上所述只是水文分析的一些知识重点，水文分析还涉及到很多细节和实际应用，需要不断学习和实践。
随着科学技术的进步和水文分析方法的更新，水文分析的知识体系也在不断发展和完善。