工程水文學(xué)題庫(kù)習(xí)題流域產(chǎn)匯流計(jì)算

1、問(wèn)答題1.在進(jìn)行流域產(chǎn)匯流分析計(jì)算時(shí)，為什么還要將總凈雨過(guò)程分為地面、地下凈雨過(guò)程？簡(jiǎn)述蓄滿產(chǎn)流模型法如何劃分地面、地下凈雨？2 .目前常用分割基流的方法有哪幾種，簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)？答：有斜線分割法及水平分割法等。水平分割法簡(jiǎn)單苻認(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(duì)于大多數(shù)流域來(lái)說(shuō)，這 種認(rèn)識(shí)較符合實(shí)際。3. 何為前期影響雨量？簡(jiǎn)述其計(jì)算方法與步驟？答：前期影響雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干濕程度的一種指標(biāo)，因此對(duì)本次降雨的產(chǎn)流量將產(chǎn)生重要影響。 Pa 般按下式計(jì)算： 且其計(jì)算步驟如下：確定流域蓄水容量Wit由蒸發(fā)資料和 W顧定

2、土壤含水量消退系數(shù) Kt;由降雨P(guān)、WnD Kt按上式計(jì)算。4. 簡(jiǎn)述流域土壤前期影響雨量折減系數(shù)的確定方法和步驟？答：根據(jù)實(shí)測(cè)雨量資料確定流域的蓄水容量 Wm ;根據(jù)蒸發(fā)資料璃計(jì)算流域多年平均的 月平均日蒸散發(fā)能力 Em ;以折減系數(shù)公式 K=1-Em/Wm 計(jì)算各月的K ;通過(guò)產(chǎn)流計(jì)算 方案進(jìn)一步優(yōu)選。5. 土壤前期影響雨量 Pa的計(jì)算方法有哪幾種，其原理和步驟？ 答：用公式逐日計(jì)算，式中P a, t+1、Pa ,t分別第t+1天、第t大的前期影響雨量；Pt為第t大的降雨量； Wm為流域蓄水容量，K為折減系數(shù)。按公式： Pa, t+1=P a +Pt - Rt - E t逐日計(jì)算，式 中R

3、t為Pt產(chǎn)生的徑流量，Et為第t大的流域蒸散發(fā)量。6. 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(guò)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(guò)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??？梢?jiàn)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(guò)于當(dāng)?shù)氐南聺B能力作為產(chǎn)流的控制條件，而不管蓄滿與否。7. 超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流的地面徑流形成條件是否相同，為什么？答：超滲產(chǎn)流與蓄滿產(chǎn)流形成地面徑流的條件基本相同，它們

4、都是由超滲雨形成的地面徑流，但蓄滿產(chǎn)流模型計(jì)算超滲雨的下滲能力總是穩(wěn)滲率fc,而用超滲產(chǎn)流模型計(jì)算地面徑流，其中的下滲能力則不一定為 fc。8. 試述繪制降雨徑流相關(guān)圖（P Pa R）的方法步驟？答：選取在流域上分布較均勻的，具有一定代表性的多場(chǎng)暴雨洪水資料和蒸發(fā)資料；計(jì)算各場(chǎng)雨洪的流域平均雨量P和徑流深R;用若干場(chǎng)前期十分干旱的雨洪資料，分析計(jì)算流域的最大蓄水量 Wm;計(jì)算各場(chǎng)暴雨的前期影響雨量Pa,t;以降雨量 P為縱坐標(biāo)，以徑流深R為橫坐標(biāo)，把各次降雨的P和R對(duì)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并在該點(diǎn)上注明本次降雨開(kāi)始時(shí)的Pa,t值，繪出Pa的等值線 摘便得到一組按順序排列的 Pa等值線圖，經(jīng)檢驗(yàn)合理

5、后， 即為PaPR相關(guān)圖。9. 簡(jiǎn)述流域蓄水容量 Wm的確定方法？答：根據(jù) Wm的定義，當(dāng) W0=0時(shí)，一次降雨可能發(fā)生的最大損失即為所求的Wm，一般從長(zhǎng)期記錄的雨洪資料中選擇久旱無(wú)雨流域極為干燥時(shí)（W=0又遇大雨，且雨后能 使包氣帶蓄滿（0-Wm的降雨徑流資料來(lái)推求，計(jì)算式為； Wm=P-R-匕式中P、R、E分別為 流域降雨量，P產(chǎn)生的總徑流量和雨期蒸發(fā)量。此外也可以由雨洪資料通過(guò)優(yōu)選得到。10. 當(dāng)一次降雨使流域蓄滿后，按蓄滿產(chǎn)流模型，寫出一次降雨的水量平衡方程，并標(biāo)明各項(xiàng)符號(hào)的物理意義？答：方程式為：R=P - （Wm-W0式中R為流域總徑流（R=Rg+Rs）： P為流域平均降雨量：W0

6、為降雨開(kāi)始時(shí)流域土壤蓄水量：Wm為流域蓄水容量。11. 簡(jiǎn)述蓄滿產(chǎn)流模型法由實(shí)測(cè)雨洪資料確定穩(wěn)滲率fc的方法步驟？答：由實(shí)測(cè)資料求次降雨的總徑流深和地面、地下徑流深R、Rs、Rg;根據(jù)降雨徑流相關(guān)圖求總凈雨過(guò)程 Rl,注意一定使總凈雨量與總徑流深相等；假定超滲時(shí)段m;結(jié)降雨過(guò)程（Pi-Ei），其中Pi、Ei分別為時(shí)段降雨量和蒸發(fā)量，然后按下式計(jì)算fc檢驗(yàn)超滲雨時(shí)段與非超滲雨時(shí)段是否與假設(shè)相符，若相符，fc即為所求。12. 用流域平均降雨過(guò)程及流量資料分析穩(wěn)滲率fc時(shí)，常會(huì)遇到各場(chǎng)洪水計(jì)算的fc變化較大，其原因何在？如何處理？答：這往往是由于流域降雨不均勻和各地降雨過(guò)程不一致所引起，此時(shí)，若能先

7、假設(shè)fc分雨量站計(jì)算凈雨，然后再求流域平均凈雨，試算得fc,則可使各場(chǎng)洪水分析的fc比較穩(wěn)定， 然后取其平均值作為流域的fc。13初損后損法的基本假定是什么？答：可把一場(chǎng)降雨的損失過(guò)程概化成初損；后損兩個(gè)階段；產(chǎn)流前損失為I0 （初損）；產(chǎn)流后，當(dāng)雨強(qiáng)i>f（平均下滲率）,按f下滲，產(chǎn)生地面徑流；否則，降雨全為損失，不產(chǎn)生地 面徑流。14. 用初損后損法計(jì)算地面凈雨時(shí)，需首先確定初損I0 ,試問(wèn)：影響I0的主要因素有哪些？ 答：前期流域蓄水量 W0 （或前期影響雨量 P a）, W0大，流域濕潤(rùn)，初損I0??；I0大； 降雨初期平均雨強(qiáng)i0、i0大，易超滲，i0?。环粗?，i0大；季節(jié)變化，

8、月份不同，i0不 同。15. 按初損后損法，寫出流域一次降雨產(chǎn)流的水量平衡方程式，并標(biāo)明各項(xiàng)符號(hào)的物理意義？答：方程式為：R=P-I0-f*tcP式中R為流域平均地面凈雨量；P為流域平均降雨量；I。為初損清f為平均后損率；tc為產(chǎn)流歷時(shí)；P為后期非超滲雨量。16. 用初損后損法計(jì)算地面凈雨時(shí)，需確定平均后損率f ,試述影響f的主要因素是什么？答；前期流域土壤蓄水量 W0, Wo大,濕潤(rùn),f小，反之，亦反;超滲期雨量Pts, Pts大，地面 積水多,f大，反之，亦反；超滲歷時(shí)ts,隨t增長(zhǎng)，f減小。17. 常用的地下凈雨匯流計(jì)算方法有哪幾種？答：聯(lián)解地下水庫(kù)的水量平衡方程及蓄泄方程，由地下凈雨過(guò)

9、程推求地下徑流過(guò)程。 當(dāng)產(chǎn)流計(jì)算不能給出地下凈雨過(guò)程或地下徑流甚小時(shí)，常用簡(jiǎn)化的方法計(jì)算，即以洪水的起漲流量為起點(diǎn)，把地下徑流的漲水段概化一條上斜的直線或在洪水歷時(shí)內(nèi)概化為一條水平線。18. 何謂等流時(shí)線，簡(jiǎn)述等流時(shí)線法匯流計(jì)算的方法步驟？答：等流時(shí)線是在流域上勾繪的至出口斷面匯流時(shí)間t相等的若干等值線，每條等值線上各點(diǎn)的水質(zhì)點(diǎn)，將經(jīng)過(guò)相等時(shí)間t同時(shí)到達(dá)流域出口斷面。19. 簡(jiǎn)述時(shí)段單位線的定義及基本假定？答:時(shí)段單位線的定義，“流域上單位時(shí)段內(nèi)均勻降單位凈雨在流域出口斷面所形成的地面徑 流過(guò)程線”?；炯俣ㄓ卸罕侗燃俣?；同一流域上，如兩次凈雨歷時(shí)相等，且相應(yīng)流量 成比例，其比值等于相應(yīng)的凈

10、雨深之比。疊加假定：如凈雨歷時(shí)不是一個(gè)時(shí)段而是多個(gè)時(shí)段，則各時(shí)段凈雨在流域出口形成的徑流過(guò)程互不干擾，出口斷面的流量過(guò)程等于各時(shí)段凈雨所形成的流量過(guò)程相疊加。20. 簡(jiǎn)述由實(shí)測(cè)雨洪資料分析時(shí)段單位線的基本步驟？答：選擇記錄完整的、 可靠的場(chǎng)次雨洪資料，作為分析對(duì)象；將洪水過(guò)程線分割基流求 出地面流量過(guò)程 Qs (t);并由產(chǎn)流方案求出相應(yīng)暴雨的凈雨過(guò)程Rs(t);根據(jù)單位線定義和倍比、疊加假定，由Rs(t)和Qs (t)推求單位線q(t);對(duì)求得的單位線 q(t)進(jìn)行合理檢驗(yàn) 和修正，得最終分析的單位線。21. 為什么對(duì)一個(gè)流域各次暴雨洪水分析得到的單位線并不完全相同？答：由于單位線的兩項(xiàng)假設(shè)

11、和定義并不完全符合實(shí)際，只是近似的；所以在某一特定的流域上，由不同暴雨強(qiáng)度和暴雨中心位置形成的洪水過(guò)程分析得到的單位線形狀也就不同。若時(shí) 段平均降雨強(qiáng)度大，匯流速度快，單位線峰值就較高，峰現(xiàn)時(shí)間也較早。又如暴雨中心在下游， 分析的單位線峰值就較高，峰現(xiàn)時(shí)間也較早。22. 對(duì)于一個(gè)流域，影響時(shí)段單位線不同的主要因素是什么？ 答：雨強(qiáng)；計(jì)算時(shí)段 t;暴雨中心位置。23等流時(shí)線法和單位線法進(jìn)行匯流計(jì)算，兩者有何區(qū)別？ 答:用等流時(shí)線的概念進(jìn)行匯流計(jì)算，忽略了流域的坡地匯流和河槽匯流的調(diào)蓄作用，把流域概化成一個(gè)理想平面。假定凈雨在平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而用等流時(shí)線把流域劃分成若干個(gè)等流時(shí)塊，每個(gè)等流時(shí)塊

12、上的凈雨量產(chǎn)生的水量匯達(dá)出口斷面，形成相應(yīng)的洪水過(guò)程。而單位線法進(jìn)行匯流計(jì)算，則是以流域出口斷面的實(shí)測(cè)洪水過(guò)程和相應(yīng)的流域降水過(guò)程資料分析單 位線，然后用以推求洪水，因此在該方法中，已自然反映了流域的坡面和河槽的匯流和調(diào)蓄作 用。所以，只要選取的暴雨洪水資料可靠 ，在推求單位線時(shí)考慮影響單位線形狀的主要因素，在匯流計(jì)算時(shí)，根據(jù)情況予以選用，成果的精度往往令人滿意。24. 與等流時(shí)線法相比，用時(shí)段單位線法進(jìn)行匯流計(jì)算有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝痪€本身已經(jīng)考慮了匯流速度及其變化以及河網(wǎng)調(diào)蓄等的綜合影響，使用方便，匯流計(jì)算一般能取得較好的精度。缺點(diǎn)：?jiǎn)挝痪€假定與實(shí)際不完全符合，降雨時(shí)、空分布不均勻?qū)ζ?/p>

13、影響較大 蓿實(shí)用中應(yīng)認(rèn)真處理。25. 簡(jiǎn)述納希瞬時(shí)單位線的定義及其基本假定？答：流域上瞬時(shí)(時(shí)段 0t-0)單位入流在出口形成的地面徑流過(guò)程線稱瞬時(shí)單位線。其基本 假定除與時(shí)段單位線的倍比假定，疊加假定相同外，還假定將流域?qū)粲赀^(guò)程的調(diào)節(jié)作用，簡(jiǎn)化為串聯(lián)的許多相同的線性水庫(kù)對(duì)入流的調(diào)節(jié)作用，若用n代表水庫(kù)個(gè)數(shù)，k代表水庫(kù)的蓄泄系數(shù)，則得到納希瞬時(shí)單位線方程為：28. 簡(jiǎn)述納希瞬時(shí)單位線中的參數(shù)k，n對(duì)瞬時(shí)單位線形狀的影響？答：當(dāng)n、k減少時(shí)，u(0，t)的洪峰增高，峰現(xiàn)時(shí)間提前，反之，亦反。29. 簡(jiǎn)述納希瞬時(shí)單位線與時(shí)段單位線的主要異同點(diǎn)是什么？答：時(shí)段單位線是指在單位時(shí)段內(nèi)流域上均勻降單位凈雨在流域出口斷面形成的地面徑流過(guò)程線，而瞬時(shí)單位線則是指瞬間流域上均勻降單位凈雨在流域出口形成的徑流過(guò)程線。兩者的基本假定相同，其差別在于前者是單位時(shí)段，并由經(jīng)驗(yàn)曲線表示，后者是瞬時(shí)或無(wú)窮時(shí)段，其單位線用數(shù)學(xué)式表示，而數(shù)學(xué)表達(dá)式是通