河海大学工程水文学习题集.pdf

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1、第一章第一章绪论绪论11水资源的定义，我国地表水资源的时空分布特点。12通过哪些工程措施来提高水资源的利用率。13工程水文学的任务是什么，在本专业中有什么作用。14工程水文学包括哪些内容，有哪些主要的研究方法。第二章第二章水循环及径流形成水循环及径流形成21水循环包括哪些要素，与水资源有什么关系。22如何量算流域面积、河流长度、河流纵比降。23某流域面积为 793km2，多年平均流量 Q26.4m3/s，流域内多年平均降水量为1980mm。试求多年平均径流总量 W（104m3），多年平均径流深 R（mm），多年平均径流模数 M（m3/s/km2）及多年平均径流系数。24如在上题的流域上兴建一座

2、水库，从而增加水面面积F24km2，当地多年平均的水面蒸发量（蒸发皿读数）E皿1220mm。蒸发皿折算系数采用 0.83。问建库后该流域的流量增加还是减少。建库后多年平均流量为多少。25北方的河流上修建水库和南方的河流上建库对径流的影响哪一个大。为什么。26写出任一时段的流域水量平衡方程式，说明各符号的意义不同时段（多年、年、一次雨）的流域水量平衡方程式中影响径流的主要因素为什么不同。27试述流速仪测流的操作步骤及适用条件。28试述实测流速推算断面流量的方法、步骤。29已知某测流断面，起点距和测点流速如图 21 所示，岸边系数0.7，计算相应水位，断面面积，断面流量。表 21流速仪测流，断面流

3、量计算表序号测深1234测速123起点距(m)45556777水位(m)22.26水深(m)02.53.01.2测速垂线间水道断面部分面积平均间距(m2)水深垂线部分(m)(m)平均流速(m/s)部分流量(m3/s)58522.280图 21210为什么要建立水位流量关系，如何延长稳定的水位流量关系。第三章第三章降雨径流分析降雨径流分析31写出计算流域（面）平均雨量的方法、公式及适用条件。32图 31 中有四个雨量站，用垂直平分法求面雨量可以连成三角形 ABC、BDC，也可连成三角形 ADC、ABD，哪一种连法比较好，面雨量成果有无不同。图图 3 31 1 雨量站点分布图雨量站点分布图33为什

4、么一次降雨总量大于对应的径流深，而一次径流过程历时一般大于降雨历时。34什么叫蓄满产流，判别蓄满产流与超渗产流主要依据是什么。35在我国南方湿润地区产流计算中采用什么扣损方案，其中参数（P、R、Pa、Em、Im、K）如何确定及计算。36计算某流域 1960 年 6 月 1314 日的流域平均降水量 P、前期影响雨量 Pa 和相应的径流深 R，成果填入表 34 的洪号 3 中。（1）求6 月 1314 日的流域平均降水量 P（资料见表 32，表中 A、B、C、三个A AB BC CD D雨量站的面积权重各为 20%、50%、30%）。（2）求 6 月 1314 日降雨开始时的 Pa 值。（资料见

5、表 32，Im100mm，K0.92）。说明初始 Pat确定的方法，若发现 Pa值超过 Im时，该如何处理，为什么。（3）计算 6 月 1314 日一次降雨所产生的径流深 R，本次暴雨所对应的径流过程见表 33。（请先在方格纸上点绘流量过程线图，对上次径流进行分割，计算时段可自选，由峰顶开始向两旁读数。）把计算的 P、Pa、R 值填入表 34 的洪号 3 中，根据表 34 中的资料，点绘 P+PaR 的降雨径流相关图。表 32P 和 Pa 计算表年月日196067891011121314PA3.657.61.60.56.11.34.368.3PA20%PB0119.56.40.111.006.

6、364.8PC0单位：mmPPaPB50%PC30%84.63.22.48.61.915.086.2表 33某流域 1960 年 6 月 1419 日洪水过程月日时6133024144810141618Q(m3/s)36.028.221.018.020.045.496.7438月日时61420241526122024166Q(m3/s)90366948831418812010691.9月日时61612241782018820198Q(m3/s)74.952.045.434.829.724.919.0表 34某流域各次降雨 P、径流深 R 及 Pa 成果表洪号1P52.5Pa97.7R单位：mm

7、P+Pa48.4234567891011121314151617181920212249.8110.970.544.047.463.366.1103.377.946.427.945.374.186.988.795.930.743.842.568.431.943.910010095.059.182.615.032.890.593.096.591.759.039.693.031.023.052.083.59.851.568.045.546.431.443.328.415.939.520.144.066.343.625.883.04.33.69.052.237单位线有哪些假定，其实质是什么；据实际的

8、雨洪资料分析，不同洪水分析出不同的单位线，说明什么问题。38某流域（F793km2）1968 年 5 月的一次实测洪水过程如表 35 所列，根据该次洪水的实测降雨过程，应用降雨径流相关图和稳定下渗率 fc已求出时段地面净雨深为：5 月 10 日 1619 时 h112mm；1922 时 h27.4mm，试用列表法分析单位线。（1）在分析单位线之前，先检查一下，本次地面径流总量与地面净雨深二者是否相等。如不等，应如何调整。（2）为什么要分割地下径流。目前常用方法存在什么问题。表 35单位线分析表日时10161933实测流量地下径流地面径流1841354181818单位：m3/s修正后单位线部分径

9、流h1形成h2形成单位线1114710131619221214710131619223822361581189168524236322926232018181818181818181818181818181818181839将上题分析出的 3 小时单位线利用S 曲线转换为 6 小时单位线，两条单位线在峰、量、过程上有何差异；如不用 S 曲线，是否也可以将 3 小时单位线转换为 6 小时单位线，试述具体步骤。310若已知流域具有充分暴雨资料和洪水资料，试述如何率定本流域的瞬时单位线参数 n、k，当参数 n、k 率定后，又如何推求时段单位线。311等流时线法有什么假定，在实际应用时，存在什么问题；

10、等流时线法适用于何种条件的流域。312在半对数纸上点绘下表 36 中退水段流量数据，确定地面径流，壤中流和地下水的退水常数。表 36一次洪水退水流量过程时间（月，日）8月2日Q(m3/s)343003 日2500010 日23904 日1400011 日20605 日896012 日17706 日574013 日15207 日430014 日13208 日3230时间（月，日）8月9日Q(m3/s)2760313马斯京根法是否适用任何河道演算，为什么。314已知某河段 1968 年 9 月一次洪水过程如表 37 所列，推求该次洪水的马斯京根法参数 K 和 X。315将上题的出流过程作为下一河段

11、的入流量，此河段的 X0.45，K12 小时，用马斯京根法进行流量演算，计算下一河段的出流量，t 仍采用 6 小时。（区间来水应如何考虑。）316 何谓相应水位，如何建立相应水位预报方案。317合成流量法出发点是什么，有哪些优缺点。表 37某河段一次洪水过程（t6 小时）时段1234567891011121314Q入2050 2860 4300 4820 4700 4350 3750 3200 2700 2400 2200 2050（m3/s）Q出（m3/s）2100 3250 4620 4900 4680 4260 3700 3300 2920 2550 2210 2100第四章第四章水文统

12、计的基本原理及方法水文统计的基本原理及方法41概率和频率有什么区别和联系。42重现期与频率有何关系。P90%的设计枯水年，其重现期为多少。43某河测站年最高水位超过 10m 的概率为 1/100（即 P1%），求今后十年内至少发生一次年最高水位超过或等于 10m 的概率是多少。44某水利枢纽施工期预定 3 年，施工用的围堰设计标准按20 年一遇洪水设计，问：（1）在施工期内，一次也不发生超过设计洪水的概率。（2）在施工期内，发生超过设计洪水的概率。（3）在施工期内，连续两年发生超过设计洪水的概率。（4）在施工期内，发生两次超过设计洪水的概率。（5）在施工期内，发生一次以上超过设计洪水的概率。（

13、6）在施工期内，连续超过发生设计洪水的概率。（7）在施工期内，围堰的破坏概率。45何谓样本的经验频率分布，在水文分析计算中，为什么需要用 P型概率分布去适线。46如 PXx1P1，则 PXx1为多少。并作出 PXx和 PXx的分布曲线图。47数理统计中的参数估算是什么概念，为什么说参数估计总是有误差的。48什么叫抽样误差，用什么来衡量；用不偏估值公式计算参数，是否可以消除抽样误差；对样本系列的经验频率点据用适线法吻合很好时，是否就不存在抽样误差；用什么方法来降低抽样误差。49 某水库坝址处的年平均流量资料如表 41 所列，现要求用适线法（Cs2CV）推求设计标准 P90%的设计年径流量。表 4

14、1某水库坝址处年平均流量表单位：m3/s年份流量年份流量年份流量49某水文站年最大洪峰流量 Qm及年最大三日洪量 W3的对应实测资料共 18 组，见表 42 所示。要求：在普通方格纸上点绘 QmW3相关点据，并目估确定相关线。已知 1954 年最大洪峰流量调查值为 Q54m4500m3/s，以此值在 QmW3相关线上推求 1954 年最大三日洪量。计算相关数 r 和 W3倚 Qm的回归方程，并将回归方程标在图上。应用 W3倚 Qm的回归方程，计算 1954 年最大三日洪量。与目估确定相关线及计算结果对比。表 42某水文站年最大洪峰流量与最大三日洪量表年份Qm（m3/s）W3（108m3）年份Q

15、m（m3/s）W3（108m3）第五章第五章年径流分析与计算年径流分析与计算195711701.01196617201.58195830902.66196716401.94195915001.4819683390.57196035405.00196930102.27196114301.70197028102.27196239203.31197114501.78196316502.401972770.081964196513002.102950.531959196011.97.7819611962196314.4197311.319644.73197411.7196519667.8319758.

16、4219856.4210.4197616.9198612.91967196810.210.910.09.64197115.119815.1519727.2419827.271969197012.610.3197719786.82198713.25.7419889.491979198015.610.71983198413.17.7219731974495015504.701.6151水利工程调节性能的差异要求提供的设计年径流有什么不同。52什么叫年径流资料系列的可靠性、一致性和代表性，如何分析判断系列代表性的好坏并提高代表性。53用相关法插补年、月径流资料时，选择参证变量条件；造成年降雨径流、月

17、降雨径流、次降雨径流相关图上点据散乱的主要原因，请用流域水量平衡方程来解释；如何改进以提高插补成果的精度。54某流域的水文站、雨量站分布及资料情况如图 51、表 51 所示，其中 1979年后在 A 站上游 10km 处修建一引水工程。试拟定插补 B 站年、月径流的各种可行方案。表 51站名A流域面积1600km2观测项目流量（m3/s）雨量（mm）流量（m3/s）系列长度1950198319501983195819791958198319501983197019831950198319501983B800km2水位（m）雨量（mm）C甲乙300km2流量（m3/s）雨量（mm）雨量（mm）甲

18、乙C CB B引水枢纽A A图图 5-15-1某流域水文测站和引水枢纽分布图某流域水文测站和引水枢纽分布图55资料情况及测站分布见图 52、表52，拟在 D 处建库，试述 D 处设计年径流的计算方案及顺序写出大的计算步骤（不要求细节）。表 52测站ABCDE图图 5-25-2某流域水文测站和坝址分布图某流域水文测站和坝址分布图56通过图解相关发现，甲与丙的关系不理想，而甲与乙的关系较密切，乙与丙的关系尚可。是否可以先建立甲乙的相关来展延乙，再建立乙丙的相关来达到展延丙站的年径流资料。57绘制水文特征值等值线图的依据是什么；一个地区（或流域）的参数（均值、CV）等值线图的精度主要取决于什么；年降

19、雨量参数等值线图与年径流参数等值线图比较，精度何者为高，为什么。58根据所给的年径流参数等值线图（图 53）及枯水典型的年内分配（表 54），求某水库（F284km2）坝址处的 P90%的设计枯水年年径流值及其年内分配。（采用皮型分布，Cs2CV）。集水面积（km）36001000240027002资料长度流量1952 83流量1958 83流量1970 83雨量 1910 83甲C C坝址乙B BA A110011001200120013001300140014000.300.300.250.250.300.30图图 5-35-3多年平均年径流深、年径流多年平均年径流深、年径流 CvCv 等

20、值线图等值线图表 54设计枯水（P90%）径流年内分配计算表月典型分配(%)设计径流(m3/s)3456785.992.1103.5111.7121.211.02年10.513.213.736.67.33.310059用中等流域年径流参数（均值、CV）等值线图，估算小流域设计枯水年（如P90%）的径流量，其成果是否合乎实际，为什么。510如图 54 所示，以灌溉为主的陂下水库（F166km2），坝址处无实测径流资料，今拟采用水文比拟法推求 P90%的设计枯水年的年、月径流（即设计年内分配）或推求典型干旱年（实际代表年）年、月径流过程。瀖瀖铁长庵杰长汀新桥观音桥汀汀四都陂下水库日日河河江江图 5

21、-4陂下水库周边区域水文測站分布图资料情况如下：（1）汀江上游观音桥站（F377km2）具有 18 年（19581975 年）实测年月径流资料，见表 55（逐月径流略）。（2）观音桥站三个实际干旱年的年、月径流见表 56。（3）观音桥站以上流域面雨量（三站平均）资料共有 13 年，见表 55。（4）陂下水库的雨量资料用四都站资料，共有20 年（19561975 年），见表57。具体要求：（1）从三个枯水年径流资料中选一枯水典型，并说明理由。（2）将求得的观音桥站 P90%的设计枯水年年、月径流，用水文比拟法移用于陂下水库，作为陂下水库的设计枯水年的径流年内分配。（3）或用水文比拟法将典型干旱年

22、（实际代表年）的年、月径流移用于陂下水库。（水文比拟法可用雨量修正，也可用观音桥站的年降雨径流相关图修正。）（4）将上述成果列表表示。表 55观音桥站历年年径流与面平均雨量表年分Q(m3/s)P面(mm)年分Q(m3/s)P面(mm)年分Q(m3/s)P面(mm)表 56观音桥站枯水年年、月径流表月一二三四五六七八19589.02196510.51861.219721863.7195918.0196615.02121.919732415.619609.2019677.721375.919741736.1196117.2196813.01895.319752458.3196217.0196911

23、.41836.919636.541288.61197015.32084.8196415.61927.719717.451372.8九流量单位：m3/s十十一十二年年1963196719710.490.783.427.882.253.211.644.134.031.622.376.188.1515.938.05.647.643.462.690.852.123.114.551.9923.033.44.764.036.171.733.950.631.081.546.540.797.723.477.45表 57四都站年降水量表年份1956195719581959降水量单位：mm196119621963

24、1960降水量1352.11799.11488.91956.01700.62114.01621.61183.5年份19641965196619671968196919701971降水量1746.21632.11620.01142.01316.01674.31860.91105.2年份1972197319741975降水量1520.12396.01807.02478.2第六章第六章由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水61设计洪水与实测洪水有什么关系；“百年一遇”设计洪水的含义是什么；目前水文计算中推求出“百年一遇”设计洪水过程线是如何体现“百年”重现期的。62试述由流量资料推求设计洪水过

25、程线的方法、步骤。63设计洪水过程线二种放大方法（同倍比法和同频率法）的共同点和差别是什么。64 如何判别属于特大洪水，为什么要处理特大洪水，处理特大洪水的关键是什么。65在洪水峰、量频率计算中，对特大值作处理后的计算成果是增大还是减小，为什么。66在同一条河流上，洪水的峰、量一般地是 GV上CV下，CV支CV干，为什么。67推求青弋江徽水平垣站百年一遇的洪峰量 Qmp。资料如下：（1）32 年的年最大洪峰流量资料系列，见表 61。（2）调查洪水资料：1877 年 Qm2790m3/s1914 年 Qm2130m3/s表 61徽水平垣站（F992km2）年最大洪峰流量年分19531954195

26、519561957195819591960Qm2790m3/s年分Qm2790m3/s年分Qm2790m3/s年分Qm2790m3/s12501961965196921801977145012901962776197012201978206527196342719711120197941251619647181972415198017101965524197317501981534196661219745401982554196777319758101983172019683761976712198468用同频率法推求平垣站百年一遇的设计洪水过程线，资料如表 62、63、64所列。表 62百年

27、一遇设计洪峰、洪量时段Wtp（104m3）表 6-3典型洪水过程线（1969 年洪水典型）月 日 时74048412420505456595127514516Q(m3/s)806270801202636281340179021502180月 日 时51751952260646861176207075716表 6-4典型洪水过程线(7 月)日期4 日5 日6 日7 日8 日9 日10 日Q(m3/s)20801490963740484334278214230356163月 日 时719720808481179091210010 12Q(m3/s)1591632703402491401008862

28、1 天120003 天197007 天25500Qmp（m3/s）上题成果W(104m3)6018102090924648第七章第七章由暴雨资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水71某雨量站的汛期降雨资料摘录如表 71，请统计：（1）最大 1 日、最大 24 小时和最大 3 日降雨量。（2）最大一次降雨量并点绘累积雨量过程线。（3）最大 1、3、6、12、24 小时的平均降雨强度，绘出降雨强度与历时的关系曲线。表 71某雨量站汛期降雨资料摘录单位：mm月8日9时2-55-810-1111-1417-1818-1919-2020-21P4.72.71.71.70.221.345.917.1月日8

29、910时21-2323-22-55-66-77-88-99-10P月日10时10-1111-14P3.61.26.67.01.10.20.581.75.7832.06.028.09.54.5111-1414-1717-2020-2172由暴雨资料推求设计洪水的主要作用和基本假定是什么。73何谓设计暴雨，设计暴雨包括哪些内容。74大中流域设计暴雨分析计算的步骤及提高成果精度的主要措施和注意事项是什么。75设计面雨量的直接计算与间接计算有什么差别，哪一种计算精度高，为什么；两种方法的适用条件是什么。76叙述根据设计流域雨量等值线图绘制暴雨中心点面（PFF）关系曲线的步骤；Po用此关系以设计流域中心

30、点设计雨量推求面设计雨量有哪些基本假定，存在什么问题。77由设计暴雨推求设计洪水时，在产流计算与汇流计算方面要处理哪些问题。78 已知：某流域 F341km2，Im100mm，Pap78mm，fc1.5mm/小时；P2%的设计面暴雨过程见表 72；6 小时单位线见表 73，试推求该设计暴雨形成的设计洪水。表 72P2%的设计暴雨时程分配时段数（t 小时）占最大一天的分配百分数%设计面暴雨（mm）设计净雨（mm）地下净雨（mm）地面净雨（mm）11119.9263171.331746.24924.6合计100272表 736 小时单位线时段数（t 小时）00123456784.491.8100q

31、(m3/s)8.449.633.824.617.410.87.079推求小流域设计洪水有哪些途径。710已知某雨量站各历时的年最大平均雨强的统计参数如表 74，求短历时暴雨公式itSptn中，P1%，P10%的 Sp 值和 n 值。表 74某雨量站各历时年最大平均雨强的统计参数历时（小时）平均雨强(mm/小时)CVCs/CV0.562.50.353.0144.90.353.0322.00.403.0614.70.403.0129.30.403.0245.80.453.0711写出推理公式法求解小流域设计洪峰流量 Qmp的步骤。712用推理公式计算 P1%的设计洪峰流量。已知：（1）流域面积 F

32、78km2；主河长 L14.6km，河道纵比降 J0.026；（2）最大 24 小时暴雨参数 P24110mm，CV0.50，Cs3.5CV，暴雨递减指数 n0.65；（3）损失参数2.0mm/小时，集流系数 m0.2180.38（L/J3）。1在求得 Qmp和后，为什么要用产流历时 tc来检验；用公式计算得来的 tc有时大于24 小时，是什么原因造成的，如何处理。713对比一下大中流域由暴雨推求设计洪水和小流域由暴雨推求设计洪水，在主要环节的异同点。第八章第八章可能最大暴雨可能最大暴雨81什么是 PMP，在重要的水库、大坝设计中为什么要计算 PMP。82形成特大暴雨的主要气象因子是什么，在

33、PMP 计算中常用什么物理量来表示上述的条件。83什么叫可降水量，在缺乏探空资料时，如何计算可降水量，其基本假定是什么。84典型暴雨的代表性露点是怎么计算的。今根据表 81 中所给的某场大暴雨的水汽入流方向上暴雨连缘的 A、B 两站露点温度资料，试求：（1）A、B 两站持续 12 小时的最高露点温度。（2）求换算至 1000 毫巴高度上的露点值，成果列于表 82。（3）设计流域的地面高程为 450m，求流域上的可降水量表 81表 81露点温度（）时 间站 名AB8 月 6 日0006121822232426232324248 月 7 日0006121824232123262523228 月 8 日061220202120露点温度（）表 821000 毫巴高度持续 12 小时最高露点值计算表站名AB地面高程（m）400350当地持续 12 小时的最高露点（）1000 毫巴高度持续 12小时最高露点（）两站平均值td，o85试述暴雨移置的条件及移置改正的方法。