期中考核题工程水文及水利计算答案

1、期中考核题、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：充足的水汽供应；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

2、大海。地球上这种蒸发一一水汽输送一一降水一一径流一一再蒸发的循环过程，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

3、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

4、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。10 计算题（70分）1 .已知某河从河源至河口

5、总长 £为5500 m,其纵断面如图1, A、B、C 口 E各点 地面高程分别为48, 24, 17, 15, 14.，各河段长度“，J.分别为800、1300、 1400、2000ffl，试推求该河流的平均纵比降。图1某河流纵断面图解：该河添的平均纵比降按下式计算:+ h (1 + (h + h t il j + (h +(h.： + h* )1 .211HL1-(14+1512000+(15 + 1711400+(17-1-2411300 + (24 + 48)800-2x14x5500 1一 “1.97 <oo5500-2 .某流域面积F=30g ,其上有10个雨量站，各

6、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日降雨量雨量站代表面积fi (km2)权重g (=f i/F)各站各时段的雨量、权雨量(mm13-14h14-15h15-16h16-17hgi用gigLgLi12340056雨量，列于表中最下一栏。表2-2-2某流恒洛站实测的的5年卜月然日沛域平均降雨计算雨量站代表面1 k |')权重乩（=川务站台时葭的雨量、板雨量（由）LM4I1 14-5h15-I6N跖片？百%、，R q .wgi -11.2 IH)5,3.4

7、<).20XI-.nt y.71.4-(JN22.7QU.45MJ.0*4n I.U1 J4().7 1.1032 5K ().3750典3032?1.32.77也使LJ241.6 0.00°21.5L72 9.70.7MLH (.14S5H J乩，二3l.U二751.7 (.0H6L79 0.(称14.1L27659W17.01 3W1.6(.1472.74().WJSLII45.75.94 9.«1 27)(182340.1QDJ(101此K4加工忖094UA (,1192.S40.4(11口27 J工内12.71 79(LM (JI1。】* 0.(咻14.5(1

8、56(L7 (3流域的20_(> 1.10*二5出总12.?112本次降雨的琉域平均总雨量：为各时段流域平均雨量之和，即P -5. 73443. S2+12. B+U 93=63. 0km3 .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90 9 9000 x 104m3,试求该次暴雨产生的净雨深为多少该次暴雨洪水的径流深r 二二二9000。1m0 HmmF 600x1000"它在数量上等于该次暴雨的净雨量，故该次暴雨产生的净雨深为150MR04 .某流域面积F = W田，其上有一次暴雨洪水，测得流域平均雨量P =,该次洪水的径流总量8O 8 8000 x 104m3,

9、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)02814162024水位观测值Z ( m)一 1204x2+ 4X解，用面积包围法计算日平均水位，得1&6*2十6)十172乂(6十6)十1&4/伯-2)+ I7.4x(24)+I9.2x(44)+ 22.6 x4 = l 8.5 75/?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。图中测线水深及=1% ,%

10、 =l ft",%=0% , %z , % , %分别表示测线在, 处得测点流速， 仁，口心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二s(2)部分面积的计算:Cd = xL5x20 = 15w2 *25 = 1 x (1 *5 +1)x10 = I2.5wz1rm = -x(l .0 +0.5) xl5 = 1125 wr(3)部分面积平均流速的计算：匕=LO x L9 = 0.gk/$匕=，% +嚏) = 9(1Q+LO) = LOM% = a杵喙 i = 0.5 x 1.0 = 0.5 次/$(4)断面就量的计算！Q = q

11、 -/ 十的=15x0,9+125x 1,0 1125x0,5 =31.63fn31s(5)断面平均流速的计算：V = = -=由 38.757、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 左=, ff= ;均方差。=,°N=;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为多少解：已知crw =251.2, cr*=1699 1 = 097,计算回归系数&= 0.97x-1=1.43426/169-9又知四二比r.9mm .旧则R债H的回归方程支=*+ 汽9)=69 工 9-L4242X(H -52S.6)=

12、226.6-1.4342 H由此得年平均径流深R= 226.6 一L434二HU6 6 -L4342 X双=742.9 (mm)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:X：V：_ X/ £% 二工 2*/ 工计算后得到=,=,= =,，=,=,F =, 1=，试用相关分析法求x流域年径流模数为(L/s . knf)时y流域的年径流模数辉：先确定直线方程)=什6工中的参数a、b.203,9182-X 57,09x382611=0.7933 03.0413x(57.09)；11a = y -bx = 3,48-O.793x5.19 = -0.64则&

13、#165;倚x的叵归方程为y=-O.64+O.793x当 x:5.60 时，代入方程，Wy =-0.64-1-0.793x=-0.64+0.793x5.60= 4.44(L/s-km2)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无、均方差(T、变差系数 G、偏态系数 G表4某站年径流深资料年份196719681969197019711972r m mm年份197319741975197619771978r m mm年份197919801981198219831984r m mm锦：将原始资料按由大到小的次序排列.并将其列于表工4的第2栏.总计£Ri=l

14、7454.7,则均值元=工 = 174547 = 969.7加加二n 18R计具各项的模比系数& =，列于表的第3栏应有=180 , R乙6计算（&-1）列于表中地4栏，应有Z 因-1）=0.00计算仁列于表的第5栏，总计工区二0£752,贝！|£(&一以*0.8752G'F 二Er因为G = g 所以 <T = GJ?= O.23x969.7 = 223.07mn R计算（区-1）列于表中低6栏，工因-1）3=0.0428,则c _汇.一炉 0.0心 一厂3:（n-3）C./（18 3）x0.233表2-44某站年径流系列统计参数计算

15、表序号m技大小排列K%Ri (mm)f-7?Ki-l(K：- 1) 2(R-l) 3(1)（2）（3）（4）（5）（6）11500.01.550.550.30250.166421165.31.200.200.04000.008031158.91.190.190.03610.006941133.51.170.170.02890.004951112.31.150.150.02250.003461112.31.150.150.02250.003471019.41.050.050.00250.000181005.61.040.040.00160.00019959.80.99-0.010.00010.0

16、00010957r60.99-0.010.00010,00001190L40.93-0.070.0049-0.00031289S.30.93-0.070.0049-0.0003897.2Q93-0.070.0049-0 000314£47.90.87-0.130.0169-0.002215835.S0.86-0J40X196-0.002716780.00.80-0.200.0400-0.008017541.90.66-0340.1156-0.039318S27.50.S4-0.460.2116-0.097317454.7 18.00.00.87520.0428110、某水库填址处共有 21年年平均流量Q的资料，已计算出“£(-1/=0 8