工程水文复习提要

1、水文循环工程中，对于某一区域、某一时段的水量平衡方程可表述为某一区域在某一时段进入的水量减去流出的水量，等于该时段该区域蓄水量变化。自记雨量计按传感方式分为称重式、虹吸式、翻斗式。计算流域平均雨深的通常方法有算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法。降水量累积曲线上每个时段的平均坡度是时段平均雨强，某点的切线坡度为瞬时雨强。包气带土壤中所能保持的水分最大量称为田间持水量。降雨初损失包括植物截留、填洼、补充土壤缺水量（下渗）、蒸发。河川径流的形成过程分为产流工程和汇流过程。取多次洪水过程线的退水部分，沿时间轴平移使其尾部重合，作出光滑的下包线，该下包曲线称为标准地下退水曲线。某一时段的降雨与其形成的

2、径流深之比值称为径流系数。()单位时间内通过某一断面的水量称为流量。（Q m3/s）流域出口断面的流量与流域面积的比值称为径流模数。（）水位流量关系可分为稳定和不稳定两类，同一水位只有一个相应流量，其关系成单一的曲线这时的水位流量关系称为稳定的水位流量关系，同一水位不同时期断面通过的流量不是一个定值，点绘出的水位流量关系曲线，其点距分布比较散乱，这时的水位流量关系称为 不稳定的水位流量关系。一般来说，天然河道的水位流量关系是不稳定的，其影响的主要因素是断面冲淤、洪水涨落、变动回水、（水生植物影响、结冰影响）。为推求全年完整流量过程，必须对水位流量关系曲线高水或低水作适当延长，一般要求高水外延幅

3、度不超过当年实测水位变幅的30%，低水外延不超过10%。计算经验频率的数学期望公式为。保证率是指设计状况供水需求目标被满足年数的百分比。供水保证率为90%，其重现期为10年。（）百年一遇的洪水是指大于等于这样的洪水在很长时期内平均一百年出现一次。十年一遇的枯水年是指小于等于这样的年净流量在很长时期内平均10年出现一次。抽样误差是指从总体中随机抽取的样本与总体有差别引起的误差。在我国大多数地区，频率分析中配线时选定的线型为皮尔逊III型分布。皮尔逊III型频率曲线，当不变，减小时，该曲线变缓，当不变，减小时，则该曲线中部上抬、两端下降，当、不变，减小时，则该曲线下降。某一年的年径流量与多年平均的

4、年径流量之比称为年径流量的模比系数。在缺乏实测径流资料时，年径流量的估算常用一些间接的方法（如参数等值线图法、经验公式法、水文比拟法等），采用这些方法的前提是设计流域所在的区域内有水文特征值的综合分析成果。在一定的兴利目标下，设计年径流的设计频率愈大，则相应的年径流量就愈小，要求的水库兴利库容就愈大。年径流设计成果合理性分析，主要是对配线所得的均值、离差系数、偏态系数进行合理性分分析。月降雨量与月径流量之间的关系一般较差，其主要由两个原因：（1）枯水期月径流量与月降水量在成因上联系较弱；（2）月降雨量与其形成的月径流深在时间上不对应。推求设计代表年年径流量的年内分配时，选择典型年的原则有二：（

5、1）选择年径流量接近设计年径流量的实际年份；（2）选择分配情况对工程不利的年份。设计代表年法选取典型年后，求设计年径流量的年内分配所需的缩放系数K等于。设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准；第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。设计永久性水工建筑物需考虑正常运用标准及非正常运用标准，通常称前者为设计标准，后者为校核标准。通常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三要素描述洪水过程。在设计洪水计算中，洪峰及各时段洪量采用不同倍比，使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值，此种放大方法称为同频率放大法。采用典

6、型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线，两种放大方法是同倍比放大法和同频率放大法。洪水地区组成的计算方法有典型年法和同频率法。在进行设计洪水成果合理性分析时，将1d、3d、7d洪量系列的频率曲线画在同一张频率格纸上，它们不应相交，且间距合理。典型洪水同频率放大法推求设计洪水，其放大的先后顺序是洪峰、短历时洪量、长历时洪量。流域产汇流计算所需要的基本资料一般包括降雨、径流、蒸发三大套资料。常用的地面地下径流分割方法有水平线分割法和斜线分割法。蓄满产流是以降雨使土壤含水量达到田间持水量为产流的控制条件。前期影响雨量Pa的大小主要取决于前期降雨的补充量以及流域蒸散发消耗量。我国常用的流域前期影响雨

7、量Pa的计算公式。其中Pa,t+1为第t+1天开始时的前期影响雨量，Pa,t为第t天开始时的前期影响雨量，Pt为第t天的降雨量；K为蓄水的日消退系数，并必须控制。超渗产流是以降雨强度大于土壤下渗率为产流控制条件。后损率公式净雨从流域最远点流到流域出口的时间称为流域汇流时间。地面径流总历时T=净雨历时Ts+流域汇流时间tm.流域汇流的计算方法一般有等流时线法、谢尔曼单位线法、瞬时单位线法。由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是推求设计暴雨、推求设计净雨、推求设计洪水。流域内测站分布均匀时，可采用算术平均法计算面雨量，流域内测站分布不均匀时，可采用泰森多边形法计算面雨量。暴雨频率分析，我国一般采用适线法确定其概率分布函数及统计参数。相应水位是指一次洪水中河段上、下站同位相的水位；同时水位是指河段上下站同一时刻的对应水位，示储流量是指使槽蓄曲线成为单一线的组合流量，即马斯京根流量演算法，为示储流量，x为流量比重因子，K为河段发生稳定流下的传播时间。（柱蓄，楔蓄）水文预报按预见期分类，可分为短期预报和中长期预报。南方以蓄满产流为主，北方以超渗产流为主。无偏估计，变差系数，偏态系数土壤蒸发率与土壤含水量近似关系是，当土壤