水文水利計(jì)算復(fù)習(xí)資料

1、水文計(jì)算1. 水文現(xiàn)象的基本特征及水文學(xué)的研究方法是什么.基本規(guī)律 （ 1）成因規(guī)律（確定性規(guī)律）（2）統(tǒng)計(jì)規(guī)律（隨機(jī)性規(guī)律）（3）地區(qū)性規(guī)律研究方法 成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、地理綜合法2. 流域平均雨量計(jì)算有哪幾種方法 .算數(shù)平均法、泰森多邊形法、等雨量線圖法3. 徑流有哪些表示方法 .流量（ Q）：單位時(shí)間通過河流某斷面的水量徑流量（ W）：時(shí)段 ?t 內(nèi)通過河流某一斷面的總水量徑流深（ R） :徑流量平鋪在整個(gè)流域面積上的水層深度R=QT/1000F徑流模數(shù) （M）: 流域出口斷面流量與流域面積的比值M=1000Q/F徑流系數(shù)（ ）:某一時(shí)段的徑流深與相應(yīng)的降雨深度的比值 =R/P4.

2、生么是概率、頻率？二者的關(guān)系。概率：表示隨機(jī)事件出現(xiàn)的可能性或幾率，是用來度量可 能性大小的數(shù)值，常用百分?jǐn)?shù)表示。頻率：一定程度上反映了事件出現(xiàn)的可能性大小。二者關(guān)系 :概率是理論值，是固定不變的，可以按照公式預(yù)先計(jì) 算出來。具有先驗(yàn)性；而頻率是計(jì)算值，是可變的（具有明顯的 隨機(jī)性）、試驗(yàn)的（不符合古典概率公式的事件，他們的概率只 能通過多次觀測試驗(yàn)來推求） 。概率是指隨機(jī)變量某值在總體中 的出現(xiàn)機(jī)會(huì)； 頻率是指隨機(jī)變量某值在樣本中的出現(xiàn)機(jī)會(huì)。 當(dāng)樣 本足夠大時(shí)，頻率具有一定的穩(wěn)定性；當(dāng)樣本無限增大時(shí)，頻率 趨于概率。因此，頻率可以作為概率的近似值。5. 重現(xiàn)期（ T）與頻率（ P）有什么關(guān)系

3、， P=80%的枯水年，其重 現(xiàn)期 （T）為多少年？含有是什么。頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系有兩種：（1）當(dāng)研究暴雨洪水問題時(shí)，研究的目的是防洪，一般設(shè)計(jì)頻 率 P< 50%，則T=1/P （X Xp）T-重現(xiàn)期 P-頻率（%）（2）當(dāng)考慮水庫興利調(diào)節(jié)研究枯水問題時(shí)， 研究的目的是灌溉、 發(fā) 電、供水等興利目的， 更關(guān)心小于等于某一數(shù)值出現(xiàn)的可能性大 小，設(shè)計(jì)頻率 P> 50%，則T 1 11 P（x xp） P（x<xp）1T 1（5 年）P=80%的枯水年，1 80%它表示小于等于 P 80%的枯水流量在長時(shí)期內(nèi)平均 5 年出現(xiàn)一 次。6在頻率計(jì)算中，為什么要給經(jīng)驗(yàn)頻率曲線選配一條

4、“理論” 頻率曲線？答：因?yàn)闃颖鞠盗幸话惚容^短，當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)很稀遇的情況下，在 經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上就查不到設(shè)計(jì)值， 必須將經(jīng)驗(yàn)頻率曲線外延， 為 避免外延的任意性， 給經(jīng)驗(yàn)頻率曲線選配一條理論頻率曲線， 將 是一種比較好的方法。其次，一個(gè)國家用同一個(gè)線型，還便于地 區(qū)之間的參數(shù)比較，也便于參數(shù)的歸納和分析。7現(xiàn)行水文頻率計(jì)算配線法的實(shí)質(zhì)是什么？簡述配線法的方法 步驟？ 答：配線法的實(shí)質(zhì)認(rèn)為樣本的經(jīng)驗(yàn)分布反映了總體分布的一部 分，因此可用配線法推求總體分布，其步驟如下：（1）經(jīng)過審核的實(shí)測水文資料，按變量由大到小的次序排列，P m 100%以各變量的序號(hào) m，代入 P n 1 100% 式中，計(jì)算其經(jīng)

5、驗(yàn)頻率值 P，并將（ x,p）點(diǎn)繪在頻率格紙上；（2）以實(shí)測資料為樣本，用無偏估計(jì)值公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)x 、Cv、 Cs，由于 Cs 抽樣誤差太大，一般當(dāng)樣本容量不夠大時(shí)，常 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì) Cs 值；（3）選定線型，一般采用皮爾遜型曲線，如配合不好，可改 用其他線型，如克 閔型等；（4）按計(jì)算的 x、Cv 及假定 Cs 的幾個(gè)值，組成幾組方案，分別 查皮爾遜型曲線的 值或 Kp 值表，并計(jì)算出各種頻率對應(yīng)的 xp，最后以 xp 為縱坐標(biāo)，以 P 為橫坐標(biāo)，將幾條理論頻率曲線 點(diǎn)繪在有經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的圖上。（5）經(jīng)分析比較，選一條與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)配合較好的曲線作為計(jì)算成果。8統(tǒng)計(jì)參數(shù) x、Cv、Cs 含義及

6、其對頻率曲線的影響如何？ 答：統(tǒng)計(jì)參數(shù) x 為平均數(shù)，它為分布的中心，代表整個(gè)隨機(jī)變量 的水平。當(dāng) Cv 和 Cs 值固定時(shí)，由于 x 的不同，頻率曲線的位置 也就不同， x 大的頻率曲線位于 x 小的頻率曲線之上。Cv 稱變差系數(shù)，為標(biāo)準(zhǔn)差之和與數(shù)學(xué)期望值之比，用于衡量分 布的相對離散程度。當(dāng) x和 Cs值固定時(shí)， Cv 值越大，頻率曲線 越陡；反之， Cv 值越小，頻率曲線越平緩。Cs 為偏差系數(shù)，用來反映分布是否對稱的特征，它表征分布的 不對稱程度。當(dāng) x和 Cv 值固定時(shí)， Cs 愈大，頻率曲線的中部愈 向左偏，且上段愈陡，下段愈平緩；反之， Cs 愈小，頻率曲線 的中部愈向右偏，且上

7、段愈平緩，下段愈陡。9如何分析兩變量是否存在相關(guān)關(guān)系？ 答：按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立依變量和自變量間近似關(guān)系或平均關(guān) 系，稱為相關(guān)分析。變量間是否存在相關(guān)關(guān)系，首先應(yīng)從物理成 因上分析， 看變量之間是否確有成因關(guān)系， 并把變量間的對應(yīng)觀 測值點(diǎn)在坐標(biāo)紙上， 觀察點(diǎn)群的密集程度進(jìn)行判斷， 也可計(jì)算出 相關(guān)系數(shù)，通過相關(guān)系數(shù)的大小和檢驗(yàn)判斷。10怎樣進(jìn)行水文相關(guān)分析？它在水文上解決哪些問題？ 答：相關(guān)分析步驟： （）從成因上分析影響倚變量的主要因素， 并結(jié)合實(shí)際選擇相關(guān)變量；（ 2）建立相關(guān)方程（或相關(guān)圖）；（3）檢驗(yàn)相關(guān)的密切程度和可靠性； （ 4）當(dāng)相關(guān)密切及關(guān)系可靠時(shí)，其相關(guān)方程（或相關(guān)圖）即可付

8、諸使用。相關(guān)分析一般用于插補(bǔ)和延展水文系列及建立水文預(yù)報(bào)方案。11. 何謂年徑流？它的表示方法和度量單位是什么？在一個(gè)年度內(nèi)，通過河流出口斷面的流量，稱為該斷面以上流 域的年徑流量。它常用年平均流量、年徑流深、年徑流總量或年 徑流模數(shù)表示。其統(tǒng)計(jì)年度常采用水文年度和水利年度。12. 簡述日歷年度、水文年度、水利年度的含義。日歷年： 水文年鑒上的數(shù)據(jù)是從每年 1 月 1 日到 12 月 31 日 統(tǒng)計(jì)的。水文年度：針對河流而言，常把河流漲水日期作為元旦，長度等 于日歷年長度。在南方，以一年的雨季來臨河水上漲時(shí)開始，到 次年枯水期終了為止，作為一個(gè)水文年長度。水利年度： 又稱調(diào)節(jié)年度， 從水庫蓄水

9、期開始作為調(diào)節(jié)年度的開 始，水庫蓄滿后又經(jīng)供水期將水庫放空作為調(diào)節(jié)年度的終結(jié)。13. 人類活動(dòng)對年徑流有哪些方面的影響。直接影響 :如跨領(lǐng)域引水，將本流域的水量引到另一個(gè)領(lǐng)域，或 將另一個(gè)領(lǐng)域的水引到本流域，都直接影響河川的年徑流量。 間接影響：如修建水庫、塘堰等水利工程，旱地改造，坡地改梯 田，淺耕改深耕，植樹造林等措施，這些主要是通過改造下墊面 性質(zhì)而影響年徑流量。一般來說，這些措施都將使蒸發(fā)量增加， 從而使年徑流量減少。14. 水文資料的 “三性”審查是指什么？如何審查資料的代表性？ 三性：可靠性、一致性、代表性 代表性可通過兩個(gè)方面論證：用與設(shè)計(jì)變量（ n 年）關(guān)系密切 的具有長期觀測

10、資料的參證變量（ N 年）論證， n 年的參證變量 系列與 N 年參證變量系列的概率分布應(yīng)比較接近，即認(rèn)為這一 時(shí)期參證變量資料的代表性較高， 從而可以判定設(shè)計(jì)站年徑流系 列在這一時(shí)期代表性也高； 用水文變化的周期性論證， 即設(shè)計(jì) 變量應(yīng)包括幾個(gè)豐、中、枯交替年組。15. 如何分析判斷年徑流系列代表性的好壞？怎樣提高系列的代 表性？ 答：從兩方面判斷年徑流系列代表性的優(yōu)劣： 年徑流系列是否 足夠長，是否包括幾個(gè)豐、中、枯年組；與關(guān)系密切的長系列 參證變量資料比較，從長短系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)是否相近上判斷。 16月降雨徑流相關(guān)圖上點(diǎn)據(jù)散亂的原因是什么？ 答：點(diǎn)據(jù)散亂的原因有二：（ 1）枯水期月徑流量與

11、月降水量在 成因上聯(lián)系較弱；（ 2）月降雨量與其所形成的徑流量在時(shí)間上 不對應(yīng)。17缺乏實(shí)測資料時(shí)，怎樣推求設(shè)計(jì)年徑流量？ 答：缺乏實(shí)測資料時(shí)， 一般可采用水文比擬法或年徑流量統(tǒng)計(jì)參 數(shù)等值線圖、分區(qū)圖法求得均值、 Cv、Cs ，并確定線型，推求 年徑流理論頻率曲線，再由設(shè)計(jì)頻率查此曲線得設(shè)計(jì)年徑流量。 18簡述具有長期實(shí)測資料情況下， 用設(shè)計(jì)代表年法推求年內(nèi)分 配的方法步驟？ 答：方法步驟為：根據(jù)長期年徑流系列進(jìn)行頻率計(jì)算，推求設(shè) 計(jì)年徑流量 Qp；按選擇代表年（典型年）的原則，在實(shí)際資 料中選擇典型年 Q 典；以 K=Qp/Q 典 分別乘典型年各月的月 徑流量，得設(shè)計(jì)年徑流的各月徑流量，

12、即設(shè)計(jì)年徑流的年內(nèi)分配。19. 推求設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配時(shí)，應(yīng)遵循什么原則選擇典型 年？ 答：選擇典型年的原則有二： 典型年的年徑流量應(yīng)接近設(shè)計(jì)年 徑流量；對工程設(shè)計(jì)偏于安全。20. 什么是設(shè)計(jì)洪水？什么是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)？設(shè)計(jì)洪水有哪些計(jì)算任 務(wù)和途徑？ 設(shè)計(jì)洪水：水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)中所指定的各種設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)的洪水設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)： 一是水工建筑物本身的防洪標(biāo)準(zhǔn)； 二是與防洪對 象保護(hù)要求有關(guān)的防洪區(qū)的防洪安全標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)洪水的三要素 設(shè)計(jì)洪峰流量。為設(shè)計(jì)洪水過程線的最大流量 設(shè)計(jì)洪水總量。為設(shè)計(jì)洪水的設(shè)計(jì)總量 設(shè)計(jì)洪水過程線。設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本方法和內(nèi)容 方法歷史最大洪水加成法頻率計(jì)算法水文氣象法地

13、區(qū)綜合法推求設(shè)計(jì)洪水 內(nèi)容：水庫設(shè)計(jì)洪水、 下游防護(hù)對象的設(shè)計(jì)洪水、 施工設(shè)計(jì)洪水、 堤防設(shè)計(jì)洪水、橋涵設(shè)計(jì)洪水21. 一次洪水中，是漲水期長還是落水期長？為什么？ 答：一次洪水，漲水期短，落水期長。因?yàn)榻涤晖Ｖ购?，流域?的凈雨還需要一段匯流時(shí)間才能進(jìn)入河網(wǎng)， 經(jīng)過河網(wǎng)的匯流、 調(diào) 蓄才能通過水文測站。22什么叫特大洪水？特大洪水的重現(xiàn)期如何確定？答： 符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的洪水稱為設(shè)計(jì)洪水。設(shè)計(jì)洪水三要素 包括：設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪水總量和設(shè)計(jì)洪水過程線。23.典型洪水過程線的選擇應(yīng)該注意哪些方面？ 資料完整，精度較高，洪峰量大的實(shí)測大洪水過程線 具有良好的代表性，即它的發(fā)生季節(jié)、地區(qū)組成、峰

14、型、主峰位 置、峰量關(guān)系等能代表設(shè)計(jì)流域大洪水的特性 從防洪安全著眼， 選擇對工程防洪不利的典型， 如峰型比較集中、 主峰靠后的洪水過程。 若水庫下游有防洪要求， 應(yīng)考慮與下游洪 水遭遇的不利典型。24. 典型洪水放大有哪幾種方法？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：典型洪水放大有同倍比法和同頻率法兩種。 同倍比法又有按 洪峰倍比和按某一歷時(shí)洪量的倍比之分， 該方法簡單， 計(jì)算工作 量小，但按峰放大和按量放大結(jié)果不同，按峰放大，放大后的洪 峰等于設(shè)計(jì)洪峰， 但洪量就不一定等于設(shè)計(jì)洪量。 同頻率法能使 放大后的過程線， 洪峰等于設(shè)計(jì)洪峰， 各歷時(shí)洪量都等于相應(yīng)的 設(shè)計(jì)洪量，但計(jì)算工作量較大，如控制時(shí)段過多

15、，放大后的洪水 過程線變形較大25.什么是入庫洪水，如何計(jì)算入庫洪水？ 水庫建成后，通過各種途徑進(jìn)入水庫回水區(qū)的洪水。包括：水 庫回水末端干支流河道斷面洪水、 水庫區(qū)間陸面洪水、 庫面洪水 計(jì)算方法（ 1）合成流量法（2）馬斯京根法（3）水量平衡法26.入庫洪水和壩址洪水的區(qū)別 水庫的“庫首”在“壩址”的上游 ,對于非湖泊型水庫（水庫庫 面形態(tài)較狹長）尤其明顯 .入庫洪水指“庫首”處的洪水 ,壩址洪 水指“壩址”處的洪水 ,入庫洪水經(jīng)過水庫庫面的槽蓄調(diào)節(jié) ,到達(dá) 壩址處時(shí)洪峰減小 ,也就是說入庫洪峰一般大于壩址洪峰 ,其它指 標(biāo)同理分析 .27. 產(chǎn)流方式有幾種？產(chǎn)流面積各有和變化規(guī)律。 方式

16、：蓄滿產(chǎn)流、超滲產(chǎn)流28目前常用分割地面、地下徑流的方法有哪幾種，簡述其適用 條件？ 答：有斜線分割法及水平分割法等。水平分割法簡單，認(rèn)為洪水 期間地下徑流消退， 與其補(bǔ)充是相等； 斜線分割則認(rèn)為洪水期間 地下徑流補(bǔ)充量大于地下徑流消退量， 對于大多數(shù)流域來說， 這 種認(rèn)識(shí)較符合實(shí)際。29何謂超滲產(chǎn)流，何謂蓄滿產(chǎn)流，它們的主要區(qū)別是什么？ 答：不管當(dāng)?shù)氐耐寥篮渴欠襁_(dá)田間持水量， 只要降雨強(qiáng)度超 過下滲強(qiáng)度就產(chǎn)生地表徑流， 稱此為超滲產(chǎn)流。 蓄滿產(chǎn)流則是指 一次降雨過程中，僅當(dāng)包氣帶的含水量達(dá)田間持水量后才產(chǎn)流， 且以后的有效降雨全部變?yōu)閺搅鳌?可見這兩種產(chǎn)流模式的主要區(qū) 別在于：蓄滿產(chǎn)流以包氣帶的含水量達(dá)到田間持水量（即蓄滿） 作為產(chǎn)流的控制條件， 而超滲產(chǎn)流則以降雨強(qiáng)度大過于當(dāng)?shù)氐南?滲能力作為產(chǎn)流的控制條件，而不管蓄滿與否。30. 流域地面徑流的匯流計(jì)算有幾種常用方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn) 等流時(shí)線法