水文學習題集與答案

word完美格式精心整理學習幫手北京建筑工程學院教材建設項目《水文學》習題集參考答案環(huán)能學院市政工程系北京建筑工程學院2010.12精心整理學習幫手目錄第一章緒論 4第二章水文學的一般概念與水文測試 8第三章水文統(tǒng)計基本原理與方法 21第四章年徑流及洪、枯徑流 36第五章降雨資料的收集與整理 53第六章小流域暴雨洪峰流量的計算 57word完美格式第一章緒論一、填空題水文現(xiàn)象是指（地球上的水受外部作用而產生的永無休止的運動形式）。水文學是研究自然界各種水體的（存在）（分布）（循環(huán)）（物理化學性質）及（環(huán)境因素）的變化規(guī)律，預測、預報各水文現(xiàn)象變化情勢的一門水利學科。水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)有（降水）、（蒸發(fā)）、（滲流）和（徑流）。按水文循環(huán)的規(guī)模和過程不同，水文循環(huán)可分為（大）循環(huán)和（?。┭h(huán)。自然界中，海陸之間的水文循環(huán)稱（大循環(huán)），海洋或陸面局部的水循環(huán)稱（小循環(huán)）。工程水文學是水文學的一個重要分支，為（工程規(guī)劃設計）、（施工建設）和（運行管理）提供水文依據(jù)的一門科學。工程水文學的內容，根據(jù)在工程設計、施工、管理中的作用，基本可分為兩個方面（水文分析與計算）和（水文預報）。水資源是水文循環(huán)使陸地一定區(qū)域內平均每年產生的淡水量，通常用（多年平均年降雨量）和（多年平均年徑流量）描述。水文現(xiàn)象變化的基本規(guī)律可分為二個方面，它們是（成因規(guī)律）和（統(tǒng)計規(guī)律）。根據(jù)水文現(xiàn)象變化的基本規(guī)律，水文計算的基本方法可分為（成因分析法）和（數(shù)理統(tǒng)計法）。水文現(xiàn)象具有時程變化的（周期性）與（隨機性）的對立統(tǒng)一，地區(qū)分布的（相似性）與（特殊性）的對立統(tǒng)一。二、選擇題1.水文現(xiàn)象的發(fā)生[d]。a完全是偶然性的b完全是必然性的c完全是隨機性的d既有必然性也有隨機性2.水文分析與計算，是預計水文變量在[c]的概率分布情況。a任一時期內b預見期內c未來很長很長的時期內d某一時刻3.水文預報，是預計某一水文變量在[b]的大小和時程變化。a任一時期內b預見期內c以前很長的時期內d某一時刻4.水資源是一種[b]。a取之不盡、用之不竭的資源b再生資源c非再生資源d無限的資源5.水文現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展，都具有偶然性，因此，它的發(fā)生和變化[b]。a雜亂無章b具有統(tǒng)計規(guī)律c具有完全的確定性規(guī)律d沒有任何規(guī)律6.水文現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展，都是有成因的，因此，其變化[c]。a具有完全的確定性規(guī)律b具有完全的統(tǒng)計規(guī)律c具有成因規(guī)律d沒有任何規(guī)律7.使水資源具有再生性的原因是自然界的[b]。a徑流b水文循環(huán)c蒸發(fā)d降水8.自然界中，海陸間的水文循環(huán)稱為[c]。a內陸水循環(huán)b小循環(huán)c大循環(huán)d海洋水循環(huán)9.自然界的水文循環(huán)使水資源具有[a]。a再生性b非再生性c隨機性d地區(qū)性三、判斷題工程水文學是水文學的一個分支，是社會生產發(fā)展到一定階段的產物，是直接為工程建設服務的水文學。（T）自然界中的水位、流量、降雨、蒸發(fā)、泥沙、水溫、冰情、水質等，都是通常所說的水文現(xiàn)象。（T）水文現(xiàn)象的產生和變化，都有其相應的成因，因此，只能應用成因分析法進行水文計算和水文預報。（F）水文現(xiàn)象的產生和變化，都有某種程度的隨機性，因此，都要應用數(shù)理統(tǒng)計法進行水文計算和水文預報。（F）工程水文學的主要目標，是為工程的規(guī)劃、設計、施工、管理提供水文設計和水文預報成果，如設計洪水、設計年徑流、預見期間的水位、流量等。（T）水文現(xiàn)象的變化，如河道某一斷面的水位、流量過程，具有完全肯定的多年變化周期、年變化周期和日變化周期。（F）水文現(xiàn)象的變化，如河道某一斷面的水位、流量過程，常常具有某種程度的多年變化周期、年變化周期等。（T）水文現(xiàn)象的變化，既有確定性又有隨機性，因此，水文計算和水文預報中，應根據(jù)具體情況，采用成因分析法或數(shù)理統(tǒng)計法，或二者相結合的方法進行研究。（T）四、簡答題什么是水文循環(huán)？答：地球上的水在太陽熱能的作用下，不斷蒸發(fā)而成水汽，上升到高空，隨大氣運動而散布到各處。這種水汽如遇適當條件與環(huán)境，則凝結而成降水，下落到地面。到達地面的雨水，除部分為植物截留并蒸發(fā)外，一部分沿地面流動成為地面徑流，一部分滲入地下沿含水層流動成為地下徑流，最后，他們之中的大部分流歸大海。然后，又重新蒸發(fā)，繼續(xù)凝結形成降水，運轉流動，往復不停。這種過程，成為自然界的水文循環(huán)。水文現(xiàn)象有哪些基本規(guī)律和相應的研究方法？答：水文規(guī)律，基本上可分為成因規(guī)律和統(tǒng)計規(guī)律兩類，相應地，水文計算方法則分為成因分析法和數(shù)理統(tǒng)計法。也有將水文規(guī)律分為三類的，即成因規(guī)律、統(tǒng)計規(guī)律和地區(qū)綜合規(guī)律，相應地，水文計算方法則分為成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計法和地區(qū)綜合法。水資源與水文學有何關系？答：地球表層可供人類利用的水稱為水資源。包括水量、水質、水能資源和水域。水文循環(huán)供給陸地源源不斷的降水、徑流，某一區(qū)域多年平均的年降水量或年徑流量，即該地區(qū)的水資源量，因此水文循環(huán)的變化將引起水資源的變化。各級水文部門根據(jù)水文、水質觀測資料通過水文學分析計算進行水資源評價（包括水環(huán)境質量）工作。五、計算題將全球的陸地作為一個獨立的單元系統(tǒng)，已知多年平均降水量Pc＝119000km3、多年平均蒸發(fā)量Ec＝72000km3、試根據(jù)區(qū)域水量平衡原理（質量守恒原理）計算多年平均情況下每年從陸地流入海洋的徑流量R為多少？解：根據(jù)水量平衡原理，對于全球的陸地區(qū)域，多年年平均得到的水量為多年年平均得到的水量為多年年平均降水量Pc，必然等于多年年平均流出的水量，即多年年平均蒸發(fā)量Ec與多年年平均流入海洋的徑流量R之和。由此可得：R=Pc-Ec=119000-72000=47000km3將全球作為一個獨立的單元系統(tǒng)，當已知全球海洋的多年平均蒸發(fā)量Eo＝505000km3、陸地的多年平均蒸發(fā)量Ec＝72000km3，試根據(jù)全球的水量平衡原理推算全球多年平均降水量為多少？解：對于全球來說，根據(jù)水量平衡原理，全球的多年年平均降水量P必然等于全球的多年年平均蒸發(fā)量，即收支平衡，由此可得：P=Eo+Ec=505000+72000=47000km3。

第二章水文學的一般概念與水文測試一、填空題水文循環(huán)的外因是（太陽輻射）和（地球的重力作用）。水文循環(huán)的內因是（水具有固、液、氣三態(tài)互相轉化的物理特性）。地球上的水以（汽）態(tài)，（液）態(tài)，（固）態(tài)三種形式存在于自然界的（空中）（海洋）和（陸地）中?？諝庵械乃Y需要同時具備兩個條件，即要有吸附水分的（微粒）以及使空氣濕度（達到或超過飽和）狀態(tài)。使暖濕空氣達到飽和主要靠空氣（強烈上升）運動引起的（絕熱）冷卻。河道中各橫斷面水流最大流速點的連線稱為（中泓線）。河道中各橫斷面最大水深點的連線稱為（深泓線）。河長是河流源頭至河口或測站斷面沿河槽（中泓線或軸線）量取的距離。河流的彎曲系數(shù)是沿河流（中泓線）兩點間的實際長度與其（直線距離）的比值。水文循環(huán)過程中，對于某一區(qū)域、某一時段的水量平衡方程可表述為（某一區(qū)域在某一進入的水量減去流出的水量，等于該時段該區(qū)域蓄水量的變化）。一條河流，沿水流方向，自上而下可分為（河源）、（上游）、（中游）、（下游）、（河口）五段。河流某一斷面的集水區(qū)域稱為（流域）。地面分水線與地下分水線在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切較深的流域，稱（閉合流域）流域；否則，稱（非閉合流域）流域。自河源沿主流至河流某一斷面的距離稱該斷面以上的（河流長度）。單位河長的落差稱為（河流縱比降）。流域平均單位面積內的河流總長度稱為（河網密度）。霍頓（Horton）提出的河流地貌定律有（河數(shù)率）、（河長率）、（面積率）、（比降率）。在閉合流域中，流域蓄水變量的多年平均值近似為（零）。確定我國河流水位使用的絕對基準面是（青島黃海平均海水面）。露點的含義是（水汽含量不變，氣壓一定的條件下，氣溫下降，空氣達到飽和時的溫度）。按暖濕空氣抬升而形成動力冷卻的原因，降雨可分為（對流）雨，（地形）雨，（鋒面）雨，（氣旋）雨。冷氣團向暖氣團方向移動并占據(jù)原屬暖氣團的地區(qū)，這種情況形成降雨的峰稱為（冷鋒），暖氣團向冷氣團方向移動并占據(jù)原屬冷氣團的地區(qū)，這種情況形成降雨的峰稱為（暖鋒）。對流雨的特點是（雨強大）、（降雨范圍?。┖停ń涤隁v時短）。影響我國暴雨的主要天氣系統(tǒng)有（高空槽）、（鋒面氣旋）、（低渦）和（切變線）等。自記雨量計按傳感方式分為（稱重）式，（虹吸）式和（翻斗）式。我國年降雨量年際變化很大。年降水量越少的地方，相對于多年平均情況來說，其年降水量的年際變化（越大）。計算流域平均雨深的方法通常有（算術平均法），（泰森多邊形法），（等雨量線法）。降水量累積曲線上每個時段的平均坡度是（時段平均雨強），某點的切線坡度則為（瞬時雨強）。流域總蒸發(fā)包括（水面蒸發(fā)），（土壤蒸發(fā)）和（植物蒸散發(fā)）。觀測水面蒸發(fā)，我國水文和氣象部門一般采用的水面蒸發(fā)器類型有（型）、（套盆式）、（型）和（蒸發(fā)池）。自然條件下，某一地點的水面日蒸發(fā)量不僅與（溫度）、（水汽壓飽和差）有關，還與水分子的（擴散）、空氣的（對流）和（紊動）有關。流域的總蒸發(fā)主要決定于（土壤蒸發(fā)）和（植物蒸散發(fā)）。包氣帶土壤中所能保持的水分最大量稱為（田間持水量）。在充分供水條件下，干燥土壤的下滲率（f）隨時間（t）呈（下降）變化，稱為（下滲能力曲線）曲線。土壤中的水分按主要作用力的不同，可分為（吸著水）、（薄膜水）、（毛管水）和（重力水）等類型。毛管懸著水是依靠（毛管力）支持的水分，懸吊于孔隙之中，并不與地下潛水水面接觸。降雨初期的損失包括（植物截留），（填洼），（補充土壤缺水量），（蒸發(fā)）。河川徑流的形成過程可分為（產流）過程和（匯流）過程。河川徑流的成分包括（地面徑流）、（壤中流）和（地下徑流）。取多次洪水過程線的退水部分，沿時間軸平移使其尾部重合，作出光滑的下包線，該下包曲線稱為（標準地下退水曲線）。某一時段的降雨與其形成的徑流深之比值稱為（徑流系數(shù)）。單位時間內通過某一斷面的水量稱為（流量）。流域出口斷面的流量與流域面積的比值稱為（徑流模數(shù)）。流域出口斷面的洪峰流量與流域面積的比值稱（洪峰流量模數(shù)）。水位流量關系可分為（穩(wěn)定）和（不穩(wěn)定）兩類，同一水位只有一個相應流量，其關系呈單一的曲線，這時的水位流量關系稱為（穩(wěn)定的水位流量關系），同一水位不同時期斷面通過的流量不是一個定值，點繪出的水位流量關系曲線，其點據(jù)分布比較散亂，這時的水位流量關系稱為（不穩(wěn)定的水位流量關系）。為推求全年完整流量過程，必須對水位流量關系曲線高水或低水作適當延長，一般要求高水外延幅度不超過當年實測水位變幅的（30%），低水外延不超過（10%）。二、選擇題1.流域面積是指河流某斷面以上[d]。a地面分水線和地下分水線包圍的面積之和b地下分水線包圍的水平投影面積c地面分水線所包圍的面積d地面分水線所包圍的水平投影面積2.某河段上、下斷面的河底高程分別為725m和425m，河段長120km，則該河段的河道縱比降[d]。a0.25b2.5c2.5%d2.53.山區(qū)河流的水面比降一般比平原河流的水面比降[d]。a相當b小c平緩d大4.甲乙兩流域，除流域坡度甲的大于乙的外，其它的流域下墊面因素和氣象因素都一樣，則甲流域出口斷面的洪峰流量比乙流域的[c]。a洪峰流量大、峰現(xiàn)時間晚b洪峰流量小、峰現(xiàn)時間早c洪峰流量大、峰現(xiàn)時間早d洪峰流量小、峰現(xiàn)時間晚5.流域的總蒸發(fā)包括[d]。a水面蒸發(fā)、陸面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)b水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、陸面蒸散發(fā)c陸面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)、土壤蒸發(fā)d水面蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)、土壤蒸發(fā)6.河川徑流組成一般可劃分為[b]。a地面徑流、坡面徑流、地下徑流b地面徑流、表層流、地下徑流c地面徑流、表層流、深層地下徑流d地面徑流、淺層地下徑流潛水、深層地下徑流7.一次降雨形成徑流的損失量包括[b]。a植物截留，填洼和蒸發(fā)b植物截留，填洼、補充土壤缺水和蒸發(fā)c植物截留、填洼、補充土壤吸著水和蒸發(fā)d植物截留、填洼、補充土壤毛管水和蒸發(fā)8.某閉合流域多年平均降水量為950mm，多年平均徑流深為450mm，則多年平均年蒸發(fā)量為[b]。a450mmb500mmc950mmd1400mm9.某流域面積為500km2，多年平均流量為7.5m3/s，換算成多年平均徑流深為[c]。a887.7mmb500mmc473mmd805mm10.某流域面積為1000km2,多年平均降水量為1050mm，多年平均流量為15m3/s，該流域多年平均的徑流系數(shù)為[b]。a0.55b0.45c0.65d11.某水文站控制面積為680km2，多年平均年徑流模數(shù)為10L/(s·km2)，則換算成年徑流深為[a]。a315.4mmb587.5mmc463.8mmd408.5mm12.某閉合流域的面積為1000km2，多年平均降水量為1050mm，多年平均蒸發(fā)量為576mm，則多年平均流量為[b]。a150m3/sb15m3/sc74m3/sd13.某流域多年平均降水量為800mm，多年平均徑流深為400mm，則該流域多年平均徑流系數(shù)為[b]。a0.47b0.50c0.65d14.水量平衡方程式P-R-E=Δv、（其中P、R、E、Δv分別為某一時段的流域降水量、徑流量、蒸發(fā)量和蓄水變量），適用于[d]。a非閉合流域任意時段情況b非閉合流域多年平均情況c閉合流域多年平均情況d閉合流域任意時段情況15.流域中的湖泊圍墾后，流域的多年平均年徑流量一般比圍墾前[a]。a增大b減少c不變d不肯定16.流域中大量毀林開荒后，流域的洪水流量一般比毀林開荒前[a]。a增大b減少c不變d減少或不變17.我國年徑流深分布的總趨勢基本上是[a]。a自東南向西北遞減b自東南向西北遞增c分布基本均勻d自西向東遞減18.流域圍湖造田和填湖造田，將使流域蒸發(fā)[b]。a增加b減少c不變d難以肯定19.流域退田還湖，將使流域蒸發(fā)[a]。a增加b減少c不變d難以肯定20.土層的包氣帶是指[b]。a土壤的表層b地面到地下潛水面之間的土層c地面以下的整個土層d地下潛水面以下的土層21.目前全國水位統(tǒng)一采用的基準面是[d]a大沽基面b吳淞基面c珠江基面d黃?；?2.水位觀測的精度一般準確到[c]a1mb0.1mc0.01md0.001m23.我國計算日平均水位的日分界是從[a]時至[a]時。a0~24b08~08c12~12d24.我國計算日平均流量的日分界是從[a]時至[a]時。a0~24b08~08c12~12d25.我國計算日蒸散發(fā)量的日分界是從[b]時至[b]時。a0~24b08~08c12~12d26.如下圖所示，A線為穩(wěn)定情況下的水位流量關系曲線，則漲洪情況的水位流量關系曲線一般為[c]。aA線bB線cC線dA線和B線27.受沖淤影響，河流斷面的水位流量關系如圖所示，A線為穩(wěn)定時的水位流量關系，則沖刷后河流斷面的水面流量關系為[b]。aA線bB線cC線dA線和C線28.某站水位流量關系為單一線，當斷面淤積時，則[a]a水位流量關系曲線上抬b水位流量關系曲線下降c水位流量關系曲線呈繩套狀d水位流量關系無變化29.某河流斷面，在同一水位情況下，一次洪水中漲洪段相應的流量比落洪段的流量[c]。a小b相等c大d不能肯定30.天然河道中的洪水受到水生植物影響時，在水生植物生長期，水位流量關系曲線[b]。a上抬b下降c呈順時繩套狀d呈逆時繩套狀31.水位流量關系曲線低水延長方法中的斷流水位為[c]a水位為零b河床最低點c流量等于零的水位d斷面中死水區(qū)的水位三、判斷題計算時段的長短，對水量平衡計算原理有影響。（T）計算區(qū)域的大小，對水量平衡計算原理沒有影響。（T）水資源是再生資源，因此總是取之不盡，用之不竭的。（F）河川徑流來自降水，因此，流域特征對徑流變化沒有重要影響。（F）閉合流域的徑流系數(shù)應當小于１。（T）在石灰?guī)r地區(qū)，地下溶洞常常比較發(fā)育，流域常常為非閉合流域。（T）非閉合流域的徑流系數(shù)必須小于１。（F）雨量筒可觀測到一場降水的瞬時強度變化過程。（F）自記雨量計只能觀測一定時間間隔內的降雨量。（F）虹吸式自記雨量計紀錄的是降雨累計過程。（T）土壤中的吸濕水（或稱吸著水）不能被植物利用。（T）用等雨深線法計算流域平均降雨量，適用于地形變化比較大的大流域。（T）用垂直平分法（即泰森多邊形法）計算流域平均降雨量時，它的出發(fā)點是流域上各點的雨量用離該點最近的雨量站的降雨量代表。（T）垂直平分法（即泰森多邊形法）假定雨量站所代表的面積在不同降水過程中固定不變，因此與實際降水空間分布不完全符合。（T）一個地區(qū)天氣的好壞與這里的天氣系統(tǒng)情況有密切關系。（T）氣壓隨海拔高度的增加而增加。（F）水汽的含量一般隨高度上升而增加。（F）水汽壓越高，說明大氣中水汽含量越小。（F）20φ型、E601型蒸發(fā)器是直接觀測水面蒸發(fā)的儀器，其觀測值就是當時當?shù)厮畮?、湖泊的水面蒸發(fā)值。（F）在一定的氣候條件下，流域日蒸發(fā)量基本上與土壤含水量成正比。（T）采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸發(fā)量，常常是一種行之有效的計算方法。（T）降雨過程中，土壤實際下滲過程始終是按下滲能力進行的。（F）降雨過程中，降雨強度大于下滲能力時，下滲按下滲能力進行；降雨強度小于下滲能力時，下滲按降多少下滲多少進行。（T）人類活動措施目前主要是通過直接改變氣候條件而引起水文要素的變化。（F）天然狀況下，一般流域的地面徑流消退比地下徑流消退慢。（F）對于同一流域，因受降雨等多種因素的影響，各場洪水的地面徑流消退過程都不一致。（T）退耕還林，是把以前山區(qū)在陡坡上毀林開荒得到的耕地，現(xiàn)在再變?yōu)闃淞?，是一項水土保持、防洪減沙的重要措施。（T）對同一流域，降雨一定時，雨前流域土壤蓄水量大，損失小，則凈雨多，產流量大。（T）流域土壤蓄水量是指流域土壤含蓄的吸著水、薄膜水、懸著毛管水和重力水。（F）一次暴雨洪水過程中，降雨歷時大于凈雨歷時，凈雨歷時又大于洪水歷時。（F）一次暴雨洪水過程中，洪水歷時大于降雨歷時，降雨歷時又大于凈雨歷時。（T）一次暴雨洪水的凈雨深與徑流深相等，因此凈雨就是徑流，徑流就是凈雨，二者完全是一回事。（F）田間持水量是土層能夠保持的水量，它可以逐漸下滲到潛水層，形成地下徑流。（F）土壤含水量大于田間持水量時，土壤蒸發(fā)將以土壤蒸發(fā)能力進行，因此，這種情況下的土壤蒸發(fā)將不受氣象條件的影響。（F）流域蒸發(fā)由流域的水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物蒸散發(fā)組成，因此，通常都采用分別實測這些數(shù)值來推求。（F）一場降雨洪水的徑流深，為這場洪水流經流域出口斷面的流域平均水深，常由實測的洪水資料來推求。（T）四、簡答題1.毀林開荒為什么會加劇下游的洪水災害？答：

①毀林開荒使山區(qū)的植被受到破壞，暴雨時將會造成嚴重的水土流失，使下游河道淤塞，排水不暢；②裸露的坡地，下滲差，暴雨時產生地面徑流大，匯流速度快，使洪峰大大增高。2.研究河流水位與流量關系的目的是什么？答：把設計用的最大流量和枯水流量轉換成相應得設計最高水位和最低水位，或者相反，把調查的洪、枯水位轉換成相應的流量。3.圍墾湖泊為什么會使洪水加??？答：圍墾湖泊，主要使湖泊的蓄洪容積大大減??；同時，被圍墾的土地，還要大量排漬，使河流洪水顯著加劇。4.累積雨量過程線與降雨強度過程線有何聯(lián)系？答：累積雨量過程線是降雨強度過程線的積分，可由逐時段的雨量沿時程累加求得；各時段的雨量可由累積雨量過程線差分得到，除以相應的時段長，得各時段雨強，從而繪出降雨強度過程線。5.蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小隨哪些因素而異？答：蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小主要隨下列因素影響而變化：①蒸發(fā)器的類型；②地理環(huán)境情況；③季節(jié)月份的不同。6.影響土壤下滲的因素主要有哪些？答：影響土壤下滲的因素主要有：土壤地質性質、降雨、植被、流域地形及人類活動因素。7.一場降雨洪水的凈雨和徑流在數(shù)量上相等，但有何區(qū)別？答：

凈雨和徑流過程不同，凈雨是扣除損失后的那一部分降雨，分布在整個流域上。凈雨是徑流的來源，徑流是凈雨的歸宿。凈雨經過流域匯流形成出口的徑流過程，降雨停止時凈雨便停止了，但降雨停止后徑流卻要延續(xù)很長時間。8.一次降雨過程中，下滲是否總按下滲能力進行？為什么？答：下滲能力是充分供水條件下得下滲率，而一次實際降雨過程并不都是充分供水，當降雨強度小于該時刻的下滲能力時，只能按降雨強度下滲，當降雨強度大雨或等于該時刻的下滲能力時，才能按下滲能力下滲。9.影響徑流的因素中，人類活動措施包括哪些方面？答：在水文學中，人類活動包括影響水文循環(huán)的各類大規(guī)模的工程和非工程措施，如修建水利水電工程，大面積灌溉和排水，各種水土保護措施，土地利用方式，都市化和工業(yè)化等活動。10.流域降雨特性不同，對流域出口的洪水有哪些影響？答：一般降雨量大，洪量也大。當降雨量相同，歷時愈短，則雨強愈大，所產生的洪峰流量也愈大，洪峰過程線成尖瘦形；暴雨中心位置在下游時，洪峰流量則較大，峰現(xiàn)時間較早；暴雨中心在上游時，洪峰流量就要小些，峰現(xiàn)時間較晚。11.同樣暴雨情況下，為什么流域城市化后的洪水比天然流域的顯著增大？答：與天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面積，如林地、草地、農田變?yōu)椴煌杆拿娣e，如房屋、街道、路面等，下滲大大變小；還有許多水塘、湖泊被填，調蓄容積減少。從流域水量平衡方程可知，這必然使徑流量比天然情況的顯著增大。另外，城市化后的排水渠道更為順暢，匯流速度加快，雨水更容易匯集、從而使洪峰增高。12.降雨補給的河流地面徑流形成的過程包含哪四個階段？答：（1）降水過程：降雨大小和在時空上的分布決定徑流的大小和變化過程。（2）蓄滲過程：降雨全部消耗于植物截流、土壤下滲、地面填洼、流域蒸發(fā)。當降雨強度超過下滲強度，開始形成細小水流。（3）坡地漫流過程：先在透水性差和地形陡峭處開始，擴大到整流域。（4）河槽集流過程：坡面水流填滿坑洼，注入小溝、溪澗進入河槽。五、計算題1.已知某河從河源至河口總長L為5500m，其縱斷面如圖所示，A、B、C、D、E各點地面高程分別為48、24、17、15、14m，各河段長度l1、l2、l3、l4分另為800、1300、1400、2000m，試推求該河流的平均縱比降。解：J===1.97‰某流域如圖所示，流域面積300km2流域內及其附近有A、B、C三個雨量站，其上有一次降雨，他們的雨量依次為260mm、120mm和150mm，試繪出泰森多邊形圖，并用算術平均法和泰森多邊形法計算該次降雨的平均面雨量。（提示：A、C雨量站泰森多邊形權重分別為0.56、0.44）。解：（1）算術平均法：按流域內的量站的雨量計算：（2）泰森多邊形法：有三站分布情況，作泰森多邊形于圖。可見B站離流域過遠，在流域內的代表面積為0，A、C站代表面積的權重分別為0.56、0.44故得：3.某流域面積F=600km2其上有一次暴雨洪水，測得流域平均雨量=190mm，該次洪水的徑流總量W=8000×104m3試求該次暴雨的損失量為多少？解：該次暴雨洪水的徑流深因為損失量S就是不能形成河流洪水的那一部分降雨，故有4.某流域面積F=300km2，從該地區(qū)的水文手冊中查得多年平均年最大洪峰流量模數(shù)=2.8m3/（s·km2），試求該流域的多年平均年最大洪峰流量Qm為多少？能否按所給資料推求多年平均年最大洪峰的洪量？解：（1）計算多年年平均年最大洪峰流量（2）不能按所給資料推求多年平均年最大洪峰的洪量，因為洪峰流量是瞬時值，而洪量則對應于一定的時段。5.某水文站控制流域面積F=800km2，其上有一次降雨，流域平均雨量＝230mm，形成的洪水過程如表，試求：1）該次洪水的徑流總量；2）該次洪水的徑流深；3）該次洪水的徑流模數(shù)。時間0612182430364248546066727884流量Q（m3/s）9011012015001350920700430310260230200170150140解：由表資料計算如下：（1）該次洪水的徑流總量：==（2）該次洪水的徑流深：（3）該次洪水的徑流系數(shù)：6.某站控制流域面積F=121000km2，多年平均年降水量=767mm，多年平均流量＝822m3/s，試根據(jù)這些資料計算多年平均年徑流總量、多年平均年徑流深、多年平均流量模數(shù)，多年平均年徑流系數(shù)。解：（1）計算多年平均年徑流總量：（2）計算多年平均年徑流深：（3）計算多年平均流量模數(shù)：（4）計算多年平均徑流系數(shù)：7.某閉合流域面積F=1000km2，流域多年平均年降水量＝1400mm，多年平均流量=20m3/s，今后擬在本流域修建水庫，由此增加的水面面積ΔF＝100km2，按當?shù)卣舭l(fā)皿實測的多年平均蒸發(fā)值=2000mm，蒸發(fā)皿折算系數(shù)k＝0.8，該流域原來的水面面積極微，可忽略。若修建水庫前后流域的氣候條件保持不變，試問建庫后多年平均流量為多少？解：（1）計算多年平均路面蒸發(fā)量：建庫前，流域中水面面積甚微，流域蒸發(fā)基本等于陸面蒸發(fā)，故：（2）計算建庫后的陸面平均流域蒸發(fā)量：建庫后，流域的水面蒸發(fā)已不能忽略，因此：=（3）計算建庫后流域的多年平均徑流深：（4）計算建庫后多年平均流量：

第三章水文統(tǒng)計基本原理與方法一、填空題必然現(xiàn)象是指（事物在發(fā)展、變化中必然會出現(xiàn)的現(xiàn)象）。偶然現(xiàn)象是指（事物在發(fā)展、變化中可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的現(xiàn)象）。概率是指（某一事件在總體中的出現(xiàn)機會）。頻率是指（某一事件在樣本中的出現(xiàn)機會）。兩個互斥事件A、B出現(xiàn)的概率P（A+B）等于（P（A）+P（B））。兩個獨立事件A、B共同出現(xiàn)的概率P（AB）等于（P（A）×P（B））。對于一個統(tǒng)計系列，當Cs=0時稱為（正態(tài)分布）；當Cs﹥0時稱為（正偏態(tài)分布）；當Cs﹤0時稱為（負偏態(tài)分布）。分布函數(shù)F（X）代表隨機變量X（大于等于≧）某一取值x的概率。x、y兩個系列，它們的變差系數(shù)分別為CVx、CVy，已知CVx＞CVy，說明x系列較y系列的離散程度（大）。正態(tài)頻率曲線中包含的兩個統(tǒng)計參數(shù)分別是（均值），（均方差）。離均系數(shù)的均值為（0），標準差為（1）。皮爾遜Ⅲ型頻率曲線中包含的三個統(tǒng)計參數(shù)分別是（均值），（變差系數(shù)Cv），（偏態(tài)系數(shù)Cs）。計算經驗頻率的數(shù)學期望公式為（P=）。供水保證率為90%，其重現(xiàn)期為（10）年。發(fā)電年設計保證率為95%，相應重現(xiàn)期則為（20）年。重現(xiàn)期是指（事件的平均重現(xiàn)間隔時間，即平均間隔多少時間出現(xiàn)一次）。百年一遇的洪水是指（大于等于這樣的洪水在很長時期內平均一百年出現(xiàn)一次）。十年一遇的枯水年是指（小于等于這樣的年徑流量在很長時期內平均10年出現(xiàn)一次）。設計頻率是指（洪水或暴雨超過和等于其設計值的出現(xiàn)機會），設計保證率是指（供水或供電得到保證的程度）。某水庫設計洪水為百年一遇，十年內出現(xiàn)等于大于設計洪水的概率是（），十年內有連續(xù)二年出現(xiàn)等于大于設計洪水的概率是（）。頻率計算中，用樣本估計總體的統(tǒng)計規(guī)律時必然產生（誤差），統(tǒng)計學上稱之為（抽樣誤差）。水文上研究樣本系列的目的是用樣本的（頻率分布來估計總體的概率分布）。抽樣誤差是指（從總體中隨機抽取的樣本與總體有差別所引起的誤差）。在洪水頻率計算中，總希望樣本系列盡量長些，其原因是（樣本系列越長，其平均抽樣的誤差就越?。?。用三點法初估均值x和Cv、Cs時，一般分以下兩步進行：（1）（在經驗頻率曲線上讀取三點計算偏度系數(shù)S）；（2）（由S查有關表格計算參數(shù)值）。權函數(shù)法屬于單參數(shù)估計，它所估算的參數(shù)為（偏態(tài)系數(shù)Cs）。對于我國大多數(shù)地區(qū)，頻率分析中配線時選定的線型為（皮爾遜Ⅲ型分布）。皮爾遜Ⅲ型頻率曲線，當、CS不變，減小CV值時，則該線（變緩）。皮爾遜Ⅲ型頻率曲線，當、CV不變，減小CS值時，則該線（中部上抬，兩端下降）。皮爾遜Ⅲ型頻率曲線，當CV、CS不變，減小值時，則該線（下降）。二、選擇題1、水文現(xiàn)象是一種自然現(xiàn)象，它具有[d]。a、不可能性b、偶然性c、必然性d、既具有必然性，也具有偶然性2、水文統(tǒng)計的任務是研究和分析水文隨機現(xiàn)象的[c]。a、必然變化特性b、自然變化特性c、統(tǒng)計變化特性d、可能變化特性3、在一次隨機試驗中可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的事件叫做[c]。a、必然事件b、不可能事件c、隨機事件d、獨立事件4、一棵骰子投擲一次，出現(xiàn)4點或5點的概率為[a]。a、1/3b、1/4c、1/5d、1/65、一棵骰子投擲8次，2點出現(xiàn)3次，其概率為[c]。a、1/3b、1/8c、3/8d、1/66、偏態(tài)系數(shù)Cs﹥0，說明隨機變量x[b]。a、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會多b、出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會少c、出現(xiàn)大于均值的機會和出現(xiàn)小于均值的機會相等d、出現(xiàn)小于均值的機會為07、水文現(xiàn)象中，大洪水出現(xiàn)機會比中、小洪水出現(xiàn)機會小，其頻率密度曲線為[c]。a、負偏b、對稱c、正偏d、雙曲函數(shù)曲線8、變量x的系列用模比系數(shù)K的系列表示時，其均值K等于[b]。a、xb、1c、σd、09、在水文頻率計算中，我國一般選配皮爾遜III型曲線，這是因為[d]。a、已從理論上證明它符合水文統(tǒng)計規(guī)律b、已制成該線型的Φ值表供查用，使用方便c、已制成該線型的kp值表供查用，使用方便d、經驗表明該線型能與我國大多數(shù)地區(qū)水文變量的頻率分布配合良好10、正態(tài)頻率曲線繪在頻率格紙上為一條[a]。a、直線b、S型曲線c、對稱的鈴型曲線d、不對稱的鈴型曲線11、正態(tài)分布的偏態(tài)系數(shù)[a]。a、Cs=0b、Cs﹥0c、Cs﹤0d、Cs﹦112、P=5%的豐水年，其重現(xiàn)期T等于[c]年。a、5b、50c、20d、9513、P=95%的枯水年，其重現(xiàn)期T等于[d]年。a、95b、50c、5d、2014、百年一遇洪水，是指[b]。a、大于等于這樣的洪水每隔100年必然會出現(xiàn)一次b、大于等于這樣的洪水平均100年可能出現(xiàn)一次c、小于等于這樣的洪水正好每隔100年出現(xiàn)一次d、小于等于這樣的洪水平均100年可能出現(xiàn)一次15、重現(xiàn)期為一千年的洪水，其含義為[b]。a、大于等于這一洪水的事件正好一千年出現(xiàn)一次b、大于等于這一洪水的事件很長時間內平均一千年出現(xiàn)一次c、小于等于這一洪水的事件正好一千年出現(xiàn)一次d、小于等于這一洪水的事件很長時間內平均一千年出現(xiàn)一次16、無偏估值是指[b]。a、由樣本計算的統(tǒng)計參數(shù)正好等于總體的同名參數(shù)值b、無窮多個同容量樣本參數(shù)的數(shù)學期望值等于總體的同名參數(shù)值c、抽樣誤差比較小的參數(shù)值d、長系列樣本計算出來的統(tǒng)計參數(shù)值17、減少抽樣誤差的途徑是[a]。a、增大樣本容量b、提高觀測精度c、改進測驗儀器d、提高資料的一致性18、如圖，若兩頻率曲線的均值、Cs值分別相等，則二者Cv[a]。a、Cv1﹥Cv2b、Cv1﹤Cv2c、Cv1﹦Cv2d、Cv1﹦0，Cv2﹥19、如圖，若兩條頻率曲線的Cv、Cs值分別相等，則二者的均值相比較、[a]。a、﹥b、=c、﹤d、=020、某水文變量頻率曲線，當、Cv不變，增大Cs值時，則該線[a]。a、兩端上抬、中部下降b、向上平移c、呈順時針方向轉動d、呈反時針方向轉動21、某水文變量頻率曲線，當、Cs不變，增加Cv值時，則該線[c]。a、將上抬b、將下移c、呈順時針方向轉動d、呈反時針方向轉動22、皮爾遜III型曲線，當Cs≠0時，為一端有限，一端無限的偏態(tài)曲線，其變量的最小值a0=（1-2Cv/Cs）；由此可知，水文系列的配線結果一般應有[d]。a、Cs＜2Cvb、Cs＝0c、Cs≤2Cvd、Cs≥2Cv23、用配線法進行頻率計算時，判斷配線是否良好所遵循的原則是[c]。a、抽樣誤差最小的原則b、統(tǒng)計參數(shù)誤差最小的原則c、理論頻率曲線與經驗頻率點據(jù)配合最好的原則d、設計值偏于安全的原則24、相關分析在水文分析計算中主要用于[d]。a、推求設計值b、推求頻率曲線c、計算相關系數(shù)d、插補、延長水文系列25、相關系數(shù)r的取值范圍是[c]。a、r﹥0；b、r﹤0c、r=-1~1d、r=0~1三、判斷題由隨機現(xiàn)象的一部分試驗資料去研究總體現(xiàn)象的數(shù)字特征和規(guī)律的學科稱為概率論。（F）偶然現(xiàn)象是指事物在發(fā)展、變化中可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的現(xiàn)象。（T）在每次試驗中一定會出現(xiàn)的事件叫做隨機事件。（F）隨機事件的概率介于0與1之間。（T）x、y兩個系列的均值相同，它們的均方差分別為x、y，已知x＞y，說明x系列較y系列的大。（T）統(tǒng)計參數(shù)CS是表示系列離散程度的一個物理量。（F）均方差是衡量系列不對稱（偏態(tài)）程度的一個參數(shù)。（F）變差系數(shù)CV是衡量系列相對離散程度的一個參數(shù)。（T）我國在水文頻率分析中選用皮爾遜Ⅲ型曲線，是因為已經從理論上證明皮爾遜Ⅲ型曲線符列的概率分布規(guī)律。（F）正態(tài)頻率曲線在普通格紙上是一條直線。（F）正態(tài)分布的密度曲線與x軸所圍成的面積應等于1。（T）皮爾遜Ⅲ型頻率曲線在頻率格紙上是一條規(guī)則的S型曲線。（F）在頻率曲線上，頻率P愈大，相應的設計值xp就愈小。（T）重現(xiàn)期是指某一事件出現(xiàn)的平均間隔時間。（T）百年一遇的洪水，每100年必然出現(xiàn)一次。（F）改進水文測驗儀器和測驗方法，可以減小水文樣本系列的抽樣誤差。（F）由于矩法計算偏態(tài)系數(shù)CS的公式復雜，所以在統(tǒng)計參數(shù)計算中不直接用矩法公式推求CS值。（F）由樣本估算總體的參數(shù)，總是存在抽樣誤差，因而計算出的設計值也同樣存在抽樣誤差。（F）水文系列的總體是無限長的，它是客觀存在的，但我們無法得到它。（T）權函數(shù)法屬于單參數(shù)估計，不能全面地解決皮爾遜Ⅲ型頻率曲線參數(shù)估計問題。（T）水文頻率計算中配線時，增大CV可以使頻率曲線變陡。（T）給經驗頻率點據(jù)選配一條理論頻率曲線，目的之一是便于頻率曲線的外延。（F）某水文變量頻率曲線，當x、CS不變，增加CV值時，則該線呈反時針方向轉動。（F）某水文變量頻率曲線，當x、CV不變，增大CS值時，則該線兩端上抬，中部下降。（T）某水文變量頻率曲線，當CV、CS不變，增加x值時，則該線上抬。（T）相關系數(shù)是表示兩變量相關程度的一個量，若r=-0.95，說明兩變量沒有關系。（F）y倚x的直線相關其相關系數(shù)r<0.4，可以肯定y與x關系不密切。（F）相關系數(shù)也存在著抽樣誤差。（T）y倚x的回歸方程與x倚y的回歸方程，兩者的回歸系數(shù)總是相等的。（F）y倚x的回歸方程與x倚y的回歸方程，兩者的相關系數(shù)總是相等的。（T）已知y倚x的回歸方程為y=Ax+B，則可直接導出x倚y的回歸方程為。（F）32、相關系數(shù)反映的是相關變量之間的一種平均關系。（T）四、簡答題何謂水文統(tǒng)計？它在工程水文中一般解決什么問題？答：對水文學中常用的數(shù)理統(tǒng)計方法有時就叫水文統(tǒng)計法。水文統(tǒng)計的任務就是研究和分析水文隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計變化特性，并以此為基礎對水文現(xiàn)象未來可能的長期變化作出在概率意義下的定量預估，以滿足水利水電工程的規(guī)劃、設計、施工以及運營期間的需要。兩個事件之間存在什么關系？相應出現(xiàn)的概率為多少？答：兩個事件之間存在著互斥、依存、相互獨立等關系。兩個互斥事件A、B出現(xiàn)的概率等于這兩個事件的概率的和：P(A+B)=P(A)+P(B)。在事件A發(fā)生的前提下，事件B發(fā)生的概率稱為條件概率，記為P(B︱A)，兩事件積的概率等于事件A的概率乘以事件B的條件概率：P(AB)=P(A)×P(B︱A)；若A、B為兩個相互獨立的事件，則兩事件積的概率等于事件A的概率乘以事件B的概率：P(AB)=P(A)×P(B)。分布函數(shù)與密度函數(shù)有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：事件X≥x的概率P(X≥x)隨隨機變量取值x而變化，所以P(X≥x)是x的函數(shù)，這個函數(shù)稱為隨機變量X的分布函數(shù)，記為F(x)，即F(x)=P(X≥x)。分布函數(shù)導數(shù)的負值，即f(x)=刻劃了密度的性質，叫做概率密度函數(shù)，或簡稱密度函數(shù)。因此，分布函數(shù)F(x)與密度函數(shù)f(x)，是微分與積分的關系。什么叫總體？什么叫樣本？為什么能用樣本的頻率分布推估總體的概率分布？答：數(shù)理統(tǒng)計中，把研究對象的個體的集合叫做總體。從總體中隨機抽取一系列個體稱為總體的一個隨機樣本，簡稱樣本。樣本既是總體的一部分，那么樣本就在某種程度上反映和代表了總體的特征，這就是為什么能用樣本的頻率分布估算總體的概率分布的原因。統(tǒng)計參數(shù)、、CV、CS的含義如何？答：統(tǒng)計參數(shù)為平均數(shù)，它為分布的中心，代表整個隨機變量的水平；CV稱變差系數(shù)，為標準差之和與數(shù)學期望值之比，用于衡量分布的相對離散程度；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。正態(tài)分布的密度曲線的特點是什么？答：正態(tài)分布密度曲線有下面幾個特點：單峰；對于均值x對稱，即CS=0；曲線兩端趨于無限，并以x軸為漸近線。水文計算中常用的“頻率格紙”的坐標是如何分劃的？答：頻率格紙的橫坐標的分劃就是按把標準正態(tài)頻率曲線拉成一條直線的原理計算出來的。這種頻率格紙的縱坐標仍是普通分格，但橫坐標的分劃是不相等的，中間分格較密，越往兩端分格越稀，其間距在P=50%的兩端是對稱的。何謂離均系數(shù)？如何利用皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的離均系數(shù)值表繪制頻率曲線？答：離均系數(shù)是頻率曲線上某點相對離均差與CV的比值，即。在進行頻率計算時，由已知的CS值，查值表得出不同P的值，然后利用已知的、CV值，通過關系式即可求出各種P相應的值，從而可繪出x-p頻率曲線。何謂經驗頻率？經驗頻率曲線如何繪制？答：有一個n項水文系列X，按大小排序為：x1、x2、x3、……、xm、……、xn-1、xn。設m表示系列中等于及大于xm的項數(shù)，則P=即為系列X等于大于xm的頻率，由于是用實測資料計算的，因之稱為經驗頻率。將xm（m=1、2、……、n）及其相應的經驗頻率p點繪在頻率格紙上，并通過點群中間目估繪出一條光滑曲線，即得該系列X的經驗頻率曲線。重現(xiàn)期（T）與頻率（P）有何關系？P=90%的枯水年，其重現(xiàn)期（T）為多少年？含義是什么？答：對暴雨和洪水（P），T=；對枯水（P），T=；對于P＝90%的枯水年，重現(xiàn)期為（年），它表示小于等于P＝90%的枯水流量在長時期內平均10年出現(xiàn)一次。什么叫無偏估計量？樣本的無偏估計量是否就等于總體的同名參數(shù)值？為什么？答：無窮多個同容量樣本，若同一參數(shù)的平均值可望等于總體的同一統(tǒng)計參數(shù)，則這一參數(shù)成為無偏估計值，可以證明均值是無偏估計值，Cv，Cs是有偏估計值，用樣本無偏估計公式計算的參數(shù)Cv和Cs，嚴格說，仍是有偏的，只是近似無偏，因為我們掌握的僅僅是一個樣本。何謂抽樣誤差？如何減小抽樣誤差？答：由有限的樣本資料算出的統(tǒng)計參數(shù)，去估計總體的統(tǒng)計參數(shù)總會出現(xiàn)一定的誤差，這種誤差稱為抽樣誤差。加長樣本系列可以減小抽樣誤差。在頻率計算中，為什么要給經驗頻率曲線選配一條“理論”頻率曲線？答：因為樣本系列一般比較短，當設計標準很稀遇的情況下，在經驗頻率曲線上就查不到設計值，必須將經驗頻率曲線外延，為避免外延的任意性，給經驗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，一個國家用同一個線型，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。為什么在水文計算中廣泛采用配線法？答：廣泛采用配線法的理由是：用經驗頻率公式（數(shù)學期望公式）估算實測值頻率，它在數(shù)理統(tǒng)計理論上有一定的依據(jù)，故可將經驗頻率點作為配線的依據(jù)；現(xiàn)行配線法有一套簡便可行的計算方法。用配線法繪制頻率曲線時，如何判斷配線是否良好？答：目估配線時，一般要求理論頻率曲線要從經驗頻率點距中央通過，使經驗頻率點與理論頻率配合最佳為標準。由于是目估定線，最后結果可能是因人而異。在計算機上配線時，現(xiàn)在有以縱標離差平方和為最小等定線準則。何謂相關分析？如何分析兩變量是否存在相關關系？答：按數(shù)理統(tǒng)計方法建立依變量和自變量間近似關系或平均關系，稱為相關分析。變量間是否存在相關關系，首先應從物理成因上分析，看變量之間是否確有成因關系，并把變量間的對應觀測值點在坐標紙上，觀察點群的密集程度進行判斷，也可計算出相關系數(shù)，通過相關系數(shù)的大小和檢驗判斷。怎樣進行水文相關分析？它在水文上解決哪些問題？答：相關分析步驟：從成因上分析影響倚變量的主要因素，并結合實際選擇相關變量；建立相關方程（或相關圖）；檢驗相關的密切程度和可靠性；當相關密切及關系可靠時，其相關方程（或相關圖）即可付諸使用。相關分析一般用于插補和延展水文系列及建立水文預報方案。什么叫回歸線的標準誤差？它與系列的均方差有何不同？答：回歸直線只是一條平均關系線，相關點不會都落在回歸線上，而是散布于回歸線的兩旁，這樣對同一個，實際值與回歸線上查到值y不會相等，必然存在離差，用離差平方和的均值再開方作為衡量回歸線誤差的指標，稱為標準誤差，即：Sy與系列y的均方差不同，是變量對系列均值離差平方和的平均值再開方，即：什么是抽樣誤差？回歸線的標準誤差是否為抽樣誤差？答：由有限的樣本資料算出的統(tǒng)計參數(shù)，去估計總體的統(tǒng)計參數(shù)總會出現(xiàn)一定的誤差，這種誤差稱為抽樣誤差。而回歸線的標準誤差是由觀測點與相應回歸線之間的離差計算出來的。兩者從性質上講是不同的。五、計算題某站年雨量系列符合皮爾遜Ⅲ型分布，經頻率計算已求得該系列的統(tǒng)計參數(shù)：均值=900mm，Cv=0.20，Cs=0.60。試結合下表推求百年一遇年雨量？表3.1P-III型曲線值表CSP1105090950.302.541.31-0.05-1.24-1.550.602.751.33-0.10-1.20-1.45解：設有一數(shù)據(jù)系列為1、3、5、7，用無偏估值公式計算系列的均值、離勢系數(shù)Cv、偏態(tài)系數(shù)Cs，并指出該系列屬正偏、負偏還是正態(tài)？解：該系列為正態(tài)分布。設有一水文系列：300、200、185、165、150，試用無偏估值公式計算均值、均方差、離勢系數(shù)CV、偏態(tài)系數(shù)CS。解：已知n=5，計算列表見表3.2。先累加表中的第（1）欄，∑xi=1000，則再計算，進而計算和，累加得；則表3.2統(tǒng)計參數(shù)計算表(1)(2)(3)(4)3002001851651501000-15-35-501000002251225250010000000-3375-42875-125000013950828750某水文觀測站共有18年實測年徑流資料列于下表，試用矩法的無偏估值公式估算其均值、均方差、變差系數(shù)Cv、偏態(tài)系數(shù)Cs。表3.3水文觀測站年徑流深資料年份196719681969197019711972R(mm)1500.0959.81112.31005.6780.0901.4年份197319741975197619771978R(mm)1019.4817.9897.21158.91165.3835.8年份197919801981198219831984R(mm)641.91112.3527.51133.5898.3957.6解：eq\o\ac(○,1)將原始資料按由大到小的次序排列，并將其列于表3.4的第2欄，總計∑Ri=17454.7，則均值。eq\o\ac(○,2)計算各項的模比系數(shù)列于表的第3欄，應有。eq\o\ac(○,3)計算（）列于表中地4欄，應有。eq\o\ac(○,4)計算，列于表的第5欄，總計，則因為所以eq\o\ac(○,5)計算，列于表中低6欄，，則表3.4某站年徑流系列統(tǒng)計參數(shù)計算表序號m按大小排列Ri(mm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)11500.01.550.550.30250.166421165.31.200.200.04000.008031158.91.190.190.03610.006941133.51.170.170.02890.004951112.31.150.150.02250.003461112.31.150.150.02250.003471019.41.050.050.00250.000181005.61.040.040.00160.00019959.80.99-0.010.00010.000010957.60.99-0.010.00010.000011901.40.93-0.070.0049-0.000312898.30.93-0.070.0049-0.000313897.20.93-0.070.0049-0.000314847.90.87-0.130.0169-0.002215835.80.86-0.140.0196-0.002716780.00.80-0.200.0400-0.008017641.90.66-0.340.1156-0.039318527.50.54-0.460.2116-0.097317454.718.00.00.87520.0428兩相鄰流域x與y的同期年徑流模數(shù)（L/s.km2）的觀測資料數(shù)據(jù)如下：X4.264.755.385.006.135.814.756.004.386.504.13y2.883.003.453.264.054.003.024.302.884.672.75計算后得到，，，，，，，試用相關分析法求x流域年徑流模數(shù)為5.60（L/s.km2）時y流域的年徑流模數(shù)？解：先確定直線方程y=a+bx中的參數(shù)a、b，=則y倚x的回歸方程為y=-0.64+0.793x當x=5.60時，代入方程，得某河某站橫斷面如圖所示，試根據(jù)所給測流資料該站流量和斷面平均流速。圖中測線水深h1=1.5m，h2=1.0m，h3=0.5m，V0.2，V0.6，V0.8分別表示測線在0.2h，0.6h，0.8h出的測點流速，α左，α右分別表示左右岸的岸邊系數(shù)。解：（1）垂線平均流速的計算：（2）部分面積的計算：（3）部分面積平均流速的計算：（4）斷面流量的計算：（5）斷面平均流速的計算：

第四章年徑流及洪、枯徑流一、填空題某一年的年徑流量與多年平均的年徑流量之比稱為（年徑流量的模比系數(shù)）。描述河川徑流變化特性時可用（徑流年際）變化和（徑流年內）變化來描述。下墊面對年徑流的影響，一方面（表現(xiàn)在流域蓄水能力上），另一方面（通過對氣候條件的改變間接影響年徑流量）。對同一條河流而言，一般年徑流流量系列Q（m3/s）的均值從上游到下游是（增大的）。對同一條河流而言，一般年徑流量系列Cv值從上游到下游是（減小的）。湖泊和沼澤對年徑流的影響主要反映在兩個方面，一方面由于增加了（蒸發(fā)量），使年徑流量減少；另一方面由于增加了（流域的調蓄能力），使徑流的年內和年際變化趨緩。流域的大小對年徑流的影響主要通過流域的（調蓄作用）而影響年徑流的變化。根據(jù)水文循環(huán)周期特征，使年降雨量和其相應的年徑流量不被分割而劃分的年度稱為（水文年度）。為方便興利調節(jié)計算而劃分的年度稱為（水利年度或調節(jié)年度）。水文資料的“三性”審查是指對資料的（可靠性）、（一致性）和（代表性）進行審查。對年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的，一般認為（氣候條件）是相對穩(wěn)定的，主要由于（下墊面條件）受到明顯的改變使資料一致性受到破壞。當年徑流系列一致性遭到破壞時，必須對受到人類活動影響時期的水文資料進行（還原）計算，使之（還原到天然條件）狀態(tài)。流域的上游修建引水工程后，使下游實測資料的一致性遭到破壞，在資料一致性改正中，一定要將資料修正到引水工程建成（前）的同一基礎上。在缺乏實測徑流資料時，年徑流量的估算常用一些間接的方法（如參數(shù)等值線圖法，經驗公式法，水文比擬法等）。采用這些方法的前提是（設計流域所在的區(qū)域內有水文特征值的綜合分析成果，或在水文相似區(qū)內有徑流系列較長的參證站可資利用）。流量歷時曲線是（流量累積頻率曲線，表示出現(xiàn)大于或等于某一流量的累積頻率）。在一定的興利目標下，設計年徑流的設計頻率愈大，則相應的設計年徑流量就愈（?。?，要求的水庫興利庫容就愈（大）。當缺乏實測徑流資料時，可以基于參證流域用（水文比擬）法來推求設計流域的年、月徑流系列。年徑流設計成果合理性分析，主要是對（配線所得的均值、離差系數(shù)、偏態(tài)系數(shù)）進行合理性分析。在干旱半干旱地區(qū)，年雨量與年徑流量之間的關系不密切，若引入（年蒸發(fā)量）為參數(shù)，可望改善年雨量與年徑流量的關系。月降雨量與月徑流量之間的關系一般較差，其主要有兩個原因：（枯水期月徑流量與月降水量在成因上聯(lián)系較弱）；（月降雨量與其形成的月徑流深在時間上不對應）。推求設計代表年年徑流量的年內分配時，選擇典型年的原則有二：（選擇年徑流量接近設計年徑流量的實際年份）；（選擇分配情況對工程不利的年份）。在典型年的選擇中，當選出的典型年不只一個時，對灌溉工程，應該選?。ü喔刃杷竟?jié)的徑流較枯，非灌溉季節(jié)的徑流量相對比較大的年份）。在典型年的選擇中，當選出的典型年不只一個時，對水電工程，應該選?。菟谳^長，徑流又較枯的年份）。設計代表年法選取典型年后，求設計年徑流量的年內分配所需的縮放系數(shù)K等于（）。實際代表年法選取典型年后，該典型年的各月徑流量（就是實際代表年的各月徑流量）。在進行頻率計算時，枯水流量常采用（不足概率q）?？菟畯搅髯兓喈敺€(wěn)定，是因為它主要來源于（地下蓄水）。按河流泥沙的來源和形成機理，可將流域產沙分為（坡地侵蝕）和（河床沖刷）兩個過程。常用來表示輸沙特性的指標有（含沙量ρ，輸沙率Qs，輸沙量Ws）。推移質輸沙率是指（單位時間內通過測驗斷面的推移質總重量）。單位水樣含沙量是指（在與斷面平均含沙量關系穩(wěn)定的垂線上取樣測得的含沙量）。多年平均輸沙量是指（年輸沙量的多年平均值）。設計洪水的標準按保護對象的不同分為兩類：第一類為保障（防護對象免除一定洪水災害）的防洪標準；第二類為確保水庫大壩等水工建筑物自身安全的洪水標準。設計洪水的標準按保護對象的不同分為兩類：第一類為保障防護對象免除一定洪水災害的防洪標準；第二類為確保（水庫大壩等水工建筑物自身安全）的洪水標準。設計洪水的標準高時，其相應的洪水數(shù)值就（大）；則水庫規(guī)模亦（大），造價亦（高）；水庫安全所承擔風險則（?。?。目前我國的防洪規(guī)劃及水利水電工程設計中采用先選定（設計頻率），再推求與此（設計頻率）相應的洪峰、洪量及洪水過程線。設計永久性水工建筑物需考慮（正常運用標準）及（非正常運用標準）兩種洪水標準，通常稱前者為設計標準，后者為校核標準。目前計算設計洪水的基本途徑有三種，它們分別是（由流量資料推求設計洪水）、（由暴雨資料推求設計洪水）、（小流域用推理公式法、地區(qū)經驗公式法）。通常用（洪峰流量）、（洪水總量）及（洪水過程線）三要素描述洪水過程。洪水資料系列有兩種情況：一是系列中沒有特大洪水值，稱為（連續(xù)系列）系列；二是系列中有特大洪水值，稱為（不連續(xù)系列）系列。在設計洪水計算中，洪峰及各時段洪量采用不同倍比，使放大后的典型洪水過程線的洪峰及各歷時的洪量分別等于設計洪峰和設計洪量值，此種放大方法稱為（同頻率放大法）法。在洪水頻率計算中加入特大洪水時，計算不連續(xù)系列水文統(tǒng)計參數(shù)的方法有（包含特大值的矩法公式）和（三點法）。在洪水峰、量頻率計算中，洪水資料的選樣采用（年最大值法）法。對特大洪水進行處理時，洪水經驗頻率計算的方法有（獨立樣本法）和（統(tǒng)一樣本法）。采用典型洪水過程線放大的方法推求設計洪水過程線，兩種放大方法是（同倍比放大法）和（同頻率放大法）。對于同一流域，一般情況下洪峰及洪量系列的Cv值都比暴雨系列的Cv值（大），這主要是洪水受（產流過程）和（匯流過程）影響的結果。一般說來，設計洪水的徑流深應（小于）相應的設計暴雨深，而洪水的Cv值應（大于）相應暴雨的Cv值。入庫洪水包括（入庫斷面洪水）、（區(qū)間洪水）和（庫面洪水）。入庫洪水過程線較壩址洪水過程線，洪峰變（大），峰現(xiàn)時間（提前）。分期設計洪水各分期的劃分是依據(jù)（設計流域洪水季節(jié)性變化規(guī)律和工程要求）。分期洪水的選樣是采用（分期內的年最大值法）。分期洪水系列的Cv值比年最大洪水系列的Cv值（大）。洪水地區(qū)組成的計算方法有（典型年法）和（同頻率法）。在進行設計洪水成果合理性分析時，將1d、3d、7d洪量系列的頻率曲線畫在同一張頻率格紙上，它們不應（相交），且間距（合理）。同一個測站，1d洪量系列的Cv值，一般（大）于3d洪量系列的Cv值。年最大洪峰流量系列的Cv值，一般（大）于年平均流量系列的Cv值。特大洪水的重現(xiàn)期，一般要通過（歷史洪水調查和考證）確定。某站30年實測洪水系列中有一特大洪水，在進行頻率計算時沒有進行特大洪水處理，設計洪水計算結果將會偏（大）。典型洪水同頻率放大法推求設計洪水，其放大的先后順序是（洪峰）、（短歷時洪量）、（長歷時洪量）。設計洪水最長歷時的選取決定于（設計流域洪水特性和水庫的調節(jié)性能）。洪水事件是隨機事件，某水庫按百年一遇洪水設計，在水庫運行期間，連續(xù)兩年發(fā)生等于、大于該標準洪水的可能性是（0.01%）。二、選擇題1、我國年徑流深分布的總趨勢基本上是[a]。a、自東南向西北遞減b、自東南向西北遞增c、分布基本均勻d、自西向東遞增2、徑流是由降水形成的，故年徑流與年降水量的關系[c]。a、一定密切b、一定不密切c、在濕潤地區(qū)密切d、在干旱地區(qū)密切3、人類活動對流域多年平均降水量的影響一般[c]。a、很顯著b、顯著c、不顯著d、根本沒影響4、流域中的湖泊圍墾以后，流域多年平均年徑流量一般比圍墾前[a]。a、增大b、減少c、不變d、不肯定5、人類活動（例如修建水庫、灌溉、水土保持等）通過改變下墊面的性質間接影響年徑流量，一般說來，這種影響使得[b]。a、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量增加b、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量減少c、蒸發(fā)量基本不變，從而年徑流量減少d、蒸發(fā)量增加，從而年徑流量增加6、在年徑流系列的代表性審查中，一般將[c]的同名統(tǒng)計參數(shù)相比較，當兩者大致接近時，則認為設計變量系列具有代表性。a、參證變量長系列與設計變量系列b、同期的參證變量系列與設計變量系列c、參證變量長系列與設計變量同期的參證變量系列d、參證變量長系列與設計變量非同期的參證變量系列8、繪制年徑流頻率曲線，必須已知[a]。a、年徑流的均值、Cs、Cv和線型b、年徑流的均值、Cv、線型和最小值c、年徑流的均值、Cs、Cv和最小值d、年徑流的均值、Cv、最大值和最小值9、頻率為P=90%的枯水年的年徑流量為Q90%，則十年一遇枯水年是指[b]。a、≥Q90%的年徑流量每隔十年必然發(fā)生一次b、≥Q90%的年徑流量平均十年可能出現(xiàn)一次c、≤Q90%的年徑流量每隔十年必然發(fā)生一次d、≤Q90%的年徑流量平均十年可能出現(xiàn)一次10、中等流域的年徑流Cv值一般較鄰近的小流域的年徑流Cv值[b]。a、大b、小c、相等d、大或相等11、設計年徑流量隨設計頻率[a]。a、增大而減小b、增大而增大c、增大而不變d、減小而不變12、衡量徑流的年際變化常用[c]。a、年徑流偏態(tài)系數(shù)b、多年平均徑流量c、年徑流變差系數(shù)d、年徑流模數(shù)13、在設計年徑流的分析計算中，把短系列資料展延成長系列資料的目的是[a]。a、增加系列的代表性b、增加系列的可靠性c、增加系列的一致性d、考慮安全14、枯水徑流變化相當穩(wěn)定，是因為它主要來源于[b]。a、地表徑流b、地下蓄水c、河網蓄水d、融雪徑流15、在進行頻率計算時，說到某一重現(xiàn)期的枯水流量時，常以[d]。a、大于該徑流的概率來表示b、大于和等于該徑流的概率來表示c、小于該徑流的概率來表示d、小于和等于該徑流的概率來表示16、一次洪水中，漲水期歷時比落水期歷時[b]。a、長b、短c、一樣d、不能肯定17、設計洪水是指[a]。a、符合設計標準要求的洪水b、設計斷面的最大洪水c、任一頻率的洪水d、歷史最大洪水18、設計洪水的三個要素是[d]。a、設計洪水標準、設計洪峰流量、設計洪水歷時b、洪峰流量、洪水總量和洪水過程線c、設計洪峰流量、1d洪量、3d洪量d、設計洪峰流量、設計洪水總量、設計洪水過程線19、在洪水峰、量頻率計算中，洪量選樣的方法是[b]。a、固定時段最大值法b、固定時段年最大值法c、固定時段超定量法d、固定時段超均值法20、確定歷史洪水重現(xiàn)期的方法是[d]。a、根據(jù)適線確定b、按暴雨資料確定c、按國家規(guī)范確定d、由歷史洪水調查考證確定21、某一歷史洪水從發(fā)生年份以來為最大，則該特大洪水的重現(xiàn)期為[c]。a、N=設計年份-發(fā)生年份b、N=發(fā)生年份-設計年份+1c、N=設計年份-發(fā)生年份+1d、N=設計年份-發(fā)生年份-122、對特大洪水進行處理的內容是[c]。a、插補展延洪水資料b、代表性分析c、經驗頻率和統(tǒng)計參數(shù)的計算d、選擇設計標準23、資料系列的代表性是指[d]。a、是否有特大洪水b、系列是否連續(xù)c、能否反映流域特點d、樣本的頻率分布是否接近總體的概率分布24、對設計流域歷史特大洪水調查考證的目的是[c]。a、提高系列的一致性b、提高系列的可靠性c、提高系列的代表性d、使洪水系列延長一年25、對設計流域洪水資料長短系列的統(tǒng)計參數(shù)相互對比的目的是[a]。a、檢查系列的一致性b、檢查系列的可靠性c、檢查系列的代表性d、檢查系列的長短26、對設計站與上下游站平行觀測的流量資料對比分析的目的是[b]。a、檢查洪水的一致性b、檢查洪水的可靠性c、檢查洪水的代表性d、檢查洪水的大小27、歷史洪水的洪峰流量是由[b]得到的。a、在調查斷面進行測量b、由調查的歷史洪水的洪峰水位查水位流量關系曲線c、查當?shù)睾榉辶髁康念l率曲線d、向群眾調查28、進行水文調查的目的[b]。a、使水文系列延長一年b、提高水文資料系列的代表性c、提高水文資料系列的一致性d、提高水文資料系列的可靠性三、判斷題濕潤地區(qū)，降水量多，年徑流系數(shù)小，從而使年徑流量與年降水量關系密切。（F）濕潤地區(qū)，降水量較多，年徑流系數(shù)大，從而使年徑流量與年降水量關系密切。（T）干旱地區(qū)降水量較少，年蒸發(fā)系數(shù)較大，從而使年徑流量與年降水量關系密切。（F）干旱地區(qū)，降水量較少，年蒸發(fā)系數(shù)較大，從而使年徑流量與年降水量關系不密切。（T）干旱地區(qū)，降水量較少，年徑流系數(shù)較小，從而使年徑流量與年降水量關系不密切。（T）下墊面對年徑流量的影響，一方面表現(xiàn)在流域蓄水能力上，另一方面通過對氣候條件的改變間接影響年徑流量。（T）小流域與同一地區(qū)中等流域相比較，其多年平均徑流深兩者相等。（F）小流域與同一地區(qū)中等流域相比較，一般小流域的多年平均徑流深Cv值小。（F）影響年徑流變化的主要因素是下墊面因素。（F）流域上游修建引水工程后，使下游實測資料的一致性遭到破壞，在資料一致性改正中，一定要將資料修正到工程建成后的同一基礎上。（F）年徑流系列的代表性，是指該樣本對年徑流總體的接近程度。（T）年徑流系列資料代表性審查中，一般將設計變量與參證變量同期系列的統(tǒng)計參數(shù)相比較，只要是兩者大致接近時，則認為設計變量系列具有代表性。（F）13、《水文年鑒》上刊布的數(shù)字是按日歷年分界的。（T）五年一遇的設計枯水年，其相應頻率為80%。（T）五年一遇的豐水年，其相應頻率為80%。（F）設計頻率為50%的平水年，其設計徑流量等于多年平均徑流量。（F）設計年徑流計算中，設計頻率愈大其相應的設計年徑流量就愈大。（F）利用相關分析