工程水文学试卷.pdf

20042005 学年第一学期工程水文学试题（A 卷）及答案20042005 学年第一学期工程水文学试题（A 卷）及答案 （水务工程专业 03 级） 班级 （水务工程专业 03 级） 班级学号学号姓名姓名成绩成绩 一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每空 2 分）一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每空 2 分） 1降水量较大的地区为（1）。 （1）湿润带（2）半湿润带（3）半干旱带（4）干旱带 2当空气未达到饱和水汽压时，空气温度（3）相应的露点温度。 （1）大于（2）小于（3）大于（4）可能大于或小于 3已知闭合流域多年平均径流深 500mm，多年平均降雨深 1000mm，则S 的多 年平均值为（3）mm。 （1）500 （2）500（3）0（4）1500 4其它条件相同时，流域包气带处于（3）状态时，下渗速度最大。 （1）土壤持水量（2）毛管断裂含水量（3）凋萎含水量 5水位是（2）。 （1）水尺的读数（2）水面的高程（3）断面水深（4）水尺的读数水深 6在湿润地区，一次降雨产生的地表径流（4）地下径流。 （1）小于 （2）等于 （3）大于（4）可以大于也可以小于 7一个流域，填湖造田后，多年平均径流系数（1）。 （1）增加（2）不变（3）减小（4）可能增加也可能减小 8土壤含水量与（4）成正比。 （1）流域蓄水容量 （2）土壤持水量 （3）流域蒸散发量（4）流域前期降雨量 9对于满足蓄满产流模式的流域，理论上一次降雨产生的径流中必然包含 （1）。 （1）地下径流（2）壤中流（3）地表径流 10蓄满产流地区的一次降雨的产流量与该次降雨的（1）有关。 （1）总量 （2）强度（3）历时 11蓄满产流地区的流域产流时，并不能说明（1）。 （1）全流域蓄满 （2）部分流域面积蓄满 （3）产生地下径流 12PePaR 关系线中 Pa Wm 时的线（2）呈 45o 直线。 （1）上端 （2）全线 （3）下端 13P（X50）（1）P（X100）。 （1）（2）= （3） 14已知 P（Xx1）0.5，P（Xx2）0.6，则 x1（3）x2。 （1）（2）= （3） 15产流阶段相对于汇流阶段（3）。 （1）出现早得多（2）出现晚得多（3）几乎同时发生 16城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要 原因是流量资料不满足（1）。 （1）一致性 （2）代表性 （3）可靠性 17 在蓄满产流地区， 当次雨量相同时， 雨前土壤含水量愈大则产流量 （2）。 （1）愈小（2）愈大（3）可能大也可能小 18一次降雨的净雨历时（3）降雨历时。 （1）（2）（3） 19年雨量的保证率 P（Xx）0.95，则其重现期为（3）年 。 （1）5（2）10（3）20（4）100 20如果流量频率分布曲线的均值和 Cs 不变，增大 Cv 值，则百年一遇流量设计 值 （2）。 （1）减小（2）增大（3）不变（4）可能增加也可能减小 二、是非题（表示是，表示非，每空 1 分）二、是非题（表示是，表示非，每空 1 分） 1流域土壤含水量日消退系数（折减系数）与流域蒸散发能力成反比。（） 2 PePaR 关系线的总体精度高于 Pe+PaR 关系线的精度。（） 3全球多年平均降水量大于多年平均蒸发量（） 4引起大范围、长历时洪涝灾害的降雨类型一般为对流雨。（） 5对于指定天然山区流域，单位线的峰高与单位时段的长短成反比。（） 6我国多年平均降水量具有自东北向西南递减趋势。（） 7稳定入渗率的大小与土壤含水量有关。（） 8五十年一遇暴雨表示在今后每五十年必然发生一次超其值的暴雨。（） 9增加水文样本容量，频率分布曲线的 Cv 和 Cs 值可能增大也可能减小。（） 10 推求设计洪水的“同频率”法能保持放大后的洪水典型形状不发生变化。 （） 三、计算题（每题 10 分）三、计算题（每题 10 分） 1某流域面积 4800km 2,多年平均降雨量 1200mm，多年平均流量 102m3/s.根 据上述资料计算：（1）多年平均蒸发量E；（2）多年平均径流模数M；（3） 多年平均径流系数。 2. 已知某流域地表径流单位线和一次地表净雨和如下表所列，推求该次地 表净雨所形成的流域出口地表径流过程(m 3/s)，并分析相应的流域面积（km2）。 3已知某小流域有关参数：F100km 2；L15km；J0.001；n0.75； X24,p200.0mm；2mm/h；m0.8，且tc。采用推理方法推求设计洪峰流 量Qmp。 三、问答题（每题 10 分）三、问答题（每题 10 分） 1写出计算流域平均雨量的方法及适用条件。 2试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。 答案及评分： 一1 3 3 3 24 1 4 1 11 2 1 3 31 2 3 3 2 二 三 1（1）E=1200-10236586.4/4800=1200-670.4=529.7（mm） （4 分） （2）M=102/48001000 = 21.2（L/s/km 答案及评分： 一1 3 3 3 24 1 4 1 11 2 1 3 31 2 3 3 2 二 三 1（1）E=1200-10236586.4/4800=1200-670.4=529.7（mm） （4 分） （2）M=102/48001000 = 21.2（L/s/km 2 2） （3 分） （3）=670.4/1200 = 0.56（3 分） 2 ）（3 分） （3）=670.4/1200 = 0.56（3 分） 2 t (h) hs (mm) q (m 3/s) Q Q 20mm (m 3/s) Q Q 40mm (m 3/s) Q Qt t (m 3/s) 6000 8816016 105811632148 123672232304 142244144188 20 40 16153088118 187146074 20362834 01212 00 （2 分）（2 分）（3 分） F= 3.6149/10 = 53.64kmF= 3.6149/10 = 53.64km 2 2 （3 分） 3 3 Sp90.4mm（3 分3 分） （2 分2 分） （2 分2 分） 试算得：Qmp328m 3/s （3 分3 分） 1 1 （1）算术平均法：适用于雨量站分布均匀、地形起伏不大的流域。（3 分）（3 分） （2）加权平均法：适用于地形起伏不大的流域，允许流域内雨量站分布不均匀。 （3 分）（3 分） （3）等雨深线图法：适用于雨量站分布较密的流域，允许流域内地形起伏。（4 分） （4 分） 2（1）设计暴雨计算（3 分） 暴雨资料的收集、审查、推求面平均雨量、统计选样 雨量频率计算 注意对暴雨特大值处理，推求时段设计雨量， 加入安全修正值，进行合理性检验 （2）设计暴雨过程拟定（2 分） 典型暴雨的选择 缩放典型暴雨得设计暴雨过程 （3）推求设计净雨并划分地表地下径流（3 分） 拟定流域产流方案和分析稳定入渗率 利用产流方案由设计暴雨推求设计净雨 根据稳定入渗率划分地表和地下径流 （4）推求设计流量过程线（2 分） 拟定汇流方案 利用汇流方案推求设计流量过程线 20042005 学年第一学期工程水文学试题（B 卷）及答案20042005 学年第一学期工程水文学试题（B 卷）及答案 （水务工程专业 03 级） 班级班级学号学号姓名姓名成绩成绩 一、在横线上填上所选结果的序号一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题 2 分） 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用（2）计算面平 均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力（2）；河道的比降增大则河道 的过水能力。 （1）增大；（2）减小；（ 3）不变 3、霍顿下渗公式中的参数 f0，fc，K 与（3）有关。 （1）降雨强度； （2）土壤含水量； （3）土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量 1000mm，多年平均径流深 350mm，流域最大蓄水 能力 100mm，则多年平均蒸发量为（2）mm。 （1）550；（2）650；（3）750 5、在流域径流形成和消退过程中，（1）退水速度最快。 （1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深（2）。 （1）增加； （2）减少； （3）不变 7、 设事件 A、 B 相互独立， 且 P （A） 0.4； P （B） 0.05， 则 P （AB） （2） ； P（AB）（4）。 （1）0.2； （2）0.02；（3）0.45；（4）0.43； 8、某堤防设计标准 P0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概 率（3）。 （1）0.05 10 ；（2）1 - 0.05 10 （3）1( 10.05 ) 10 9、已知均值 EX = 100.0mm，离差系数 Cv = 0.40，离均系数p6.5，则 设计值 xp（1）mm。 （1）360.0； （2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因 是流量资料不满足（1）。 （1）一致性； （2）代表性； （3）可靠性 11、如果设计枯水流量为 2.5 m 3/s，则供水保证率为 （1）。 （1）P( Q2.5 m 3/s )； （2）1P( Q2.5 m3/s )；（3）1 / P( Q2.5 m3/s ) 12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度（3）年降雨径流相关图。 （1）高于； （2）等于； （3）低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率（3）设计洪水的 频率。 （1）大于； （2）小于； （3）等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为 11.5，3.0，25.0，13.5， 4.5（mm），产生的地下径流总量为 30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗 率 fc（2） mm/h。 （1）2.0 ；（2）2.5 ； （3）6.0 15、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 （1）实测洪峰。 （1）大于； （2）小于； （3）基本等于 16、加入历史洪水资料后，流量频率分布曲线的 Cv 和 Cs 值（3）。 （1）增大； （2）减小； （3）可能增大也可能减小 17、在选择典型洪水时，经常选择洪峰偏后的洪水过程线，主要是考虑 （1）。 （1）工程的安全；（2）接近设计条件；（3）过程的代表性 18、流域某一点的年最大日雨量（3） 流域平均日雨量。 （1）大于； （2）小于； （3）可能大于也可能小于 19、在同一流域，3 小时单位线峰高（2）1 小时单位线峰高。 （1）大于； （2）小于； （3）可能大于也可能小于 20、在形式为 ipSp/ t n的暴雨公式中，参数 S p随 （1）不同而变。 （1）频率 p；（2）历时 t；（3）指数 n 二、计算题二、计算题 1、已知流域地表径流三小时单位线为 7 , 21 , 13 , 9 , 6 , 4 , 2 ( m 3/s ) ， 稳定入渗率 fc = 2.0mm/h。另知一次降雨产生的净雨过程见右表。如果地下径 流过程线概化为等腰三角形，且地下水过程线的峰正好位于地表径流停止点，推 求本次降雨所形成的流量过程线。（13 分） 日起讫时间净雨（mm） 35:00-8:0012.0 8:00-11:0028.5 11:00-14:004.0 2、已知 A 流域面积 58km 2，多年平均雨量 1120mm；B 流域面积 65km2，多 年平均雨量 1300mm。两流域特性相似。采用水文比拟法将 B 流域设计年、月径 流量（见下表）移置到 A 流域。（9 分） B 流域设计年、月径流量（m 3/s月） 月份456789101112123年 径流122232271814109754814 3、某流域 6、12、24 小时设计暴雨深分别为 60.4、80.6、110.5(mm)，所选 择的典型暴雨过程见下表。采用同频率缩放法计算出该流域设计暴雨过程。（9 分） 时 间2:00 - 5:00 5:00 - 8:00 8:00 - 11:00 11:00 - 14:00 14:00 - 17:00 17:00 - 20:00 20:00 - 23:00 23:00 - 2:00 雨量(mm)7.17.519.034.01.68.410.45.3 4、已知某流域年降雨量与年径流深的相关系数 r0.95，根据它们的同期 系列采用矩法计算得年降雨量均值 mx1078.8mm，偏差系数 Cvx0.5；年径流深 均值 my528.1mm， 偏差系数Cvy0.6。 请根据下表所列雨量资料插补该流域 1986 1991 年径流深。（6 分） 年份198619871988198919901991 年雨量(mm) 895.4 1204.8 1190.0 765.3 1022.1 1311.3 三、问答题三、问答题 1、试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。（10 分） 2、小流域设计洪峰计算采用的推理方法有哪几条基本假定？简述推理公 式中参数 F、L、J、Sp、n、m、tc、Qmp的含义和查算途径。（13 分） 解题和评分：解题和评分： 一2 2 3 2 12 2 3 1 11 3 3 2 13 1 3 2 1 二1 日时hhghsqQS1QS2QSQgQ (mm)(mm)(mm) (m 3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) 3500000 812.06.06.074.204.201.225.42 1128.56.022.52112.615.75 28.352.4530.8 144.04.0137.847.25 55.053.6758.7 1795.429.25 34.654.9039.6 2063.620.25 23.856.1230.0 2342.413.50 15.907.3523.3 4221.29.0010.208.5718.8 54.504.59.8014.3 8011.0211.0 119.809.80 148.578.57 177.357.35 206.126.12 234.904.90 523.673.67 52.452.45 81.221.22 1100 F3.6qt / 10QgmhgF / ( 3.6Ts) 3.6623 / 101666.96 / ( 3.627 ) 66.96（km 2） 11.02 ( m 3/s ) 评分： （1）由 fc 推求时段地表净雨 hs和地下净雨 hg（4 分） （2）由地表单位线推求地表径流过程 QSt（4 分） （3）计算流域面积 F，地下水峰高 Qgm和地下水出流过程 Qgt（4 分） （4）计算总流量过程线 Qt（1 分） 注意：考生计算中保留小数不同会出现舍入误差，导致结果与标准答案略 有偏离，评分时注意掌握分寸。 2（1）（5 分） （2） 移置 B 流域径流量（4 分） 月份456789101112123年 QB122232271814109754814 QA9.2 16. 9 24. 6 20. 8 13. 8 10. 8 7.7 6.9 5.4 3.8 3.1 6.2 10. 8 3（1） PD653.0mm；PD1267.6mm；PD2493.3mm（3 分） （2）k11.140；k21.384；k31.163（3 分） （3）同频率放大典型暴雨计算（3 分） 时间2 - 55 - 881111 -14 14 -17 17 -20 20 -23 23 - 2 PD(mm)7.17.519.034.01.68.410.45.3 k1.3841.3841.1401.1401.1631.1631.1631.163 Pp(mm)9.810.421.6 * 38.81.8 * 9.812.16.2 * 修正值 4Pyr( x - mx) + my（2 分） Sy= Cvymy；Sx= Cvxmx（1 分） Py0.558x - 73.93（1 分） 年径流