2012年水文勘测竞赛内业操作答案

第五届全省水文系统水文勘测工 技能竞赛(2012年)内业操作计算试题

参考答案

时间：150分钟

题号 得分 一 二 三 四 五 总分 （注：各题中的斜体部分是需要考生填写和计算的数据。）

一、流量计算（20分）

按下表中给出的数据，完成本次实测流量、输沙率的计算。

表1（本表中每个计算结果1分，共4分）

垂线 测深 4 5 测速 3 4 取样 2 3 起点距（m） 200 300 水深（m） 5.3 5.5 测深偏角 (度) 相对水深 (m) 0.0 0.2 0.6 0.8 1.0 0.0 0.2 0.6 0.8 1.0 测点流速 (m/s) 1.35 1.37 1.21 1.02 0.85 1.40 1.45 1.25 1.10 0.95 垂线平均流速 (m/s) 1.20 1.27 测点含沙量 (kg/m3) 0.60 0.70 0.71 1.01 1.06 0.70 0.90 1.02 垂线平均含沙量(kg/m3) 0.769 0.858 将表1的计算结果抄入表2，完成表2计算

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表2 (每列计算1分，共9分，连带错累积扣分)

垂线 起 点 距 (m) 水 深 (m) 测深垂线间 平间均距水(m) 深 (m) 水道断面流速（m/s） 面积（m2） 垂测线深部平部垂分 均分 线流间 速 104 1.03 4.46 40.0 178 2 110 4.74 4.84 55.0 266 3 4 5 2 3 4 2 3 165 200 300 4.95 5.12 35.0 179 5.3 5.40 100 5.5 4.37 50.0 218 6 5 350 3.24 1.62 21.0 34.0 34.0 218 0.94 540 540 1.27 1.11 242 264 0.66 22.4 179 1.20 1.24 669 669 0.858 0.858 225 1.16 1.18 211 0.769 0.814 540 444 699 1.10 488 0.590 412 流量（m3/s） 测速垂线间 取样垂线间 含沙量 (kg/ m3) 垂线平均含沙量 0.410 部分输沙率(kg/s) 备注 测深 测取速 样 部分 水 1 1 边 1 20.0 0 70.0 4.18 2.09 50.0 104 0.72 74.9 74.9 0.410 30.7 1.测时水位始32.25m，终32.24 m。 2.岸边流速系数采用0.70。 水 边 371 0 根据表1、表2的计算结果推求下列数值：(共7分)

①水面宽 351 m ②水道断面面积 1520 m2 ③断面平均水深 4.33 m ④断面流量 1710 m3/s ⑤断面平均流速 1.13 m/s ⑥断面输沙率 1210 kg/s ⑦断面平均含沙量 0.708 kg/m3 ⑧相应水位 32.25 m 二、编报雨情、水情、墒情信息(15分) ㈠、编报雨情信息(本题5分)

某雨量站码51100801，采用5级标准编报，降水量的起报标准为10mm，日分界为8时。7月11日4时至6时降水量为6mm，天气雨，6时至8时降水量为14mm，天气雨，7月上旬降水量52mm。采用A格式编

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报7月11日8时雨情信息。

答案：P┗┛51100801┗┛07110600┗┛P2┗┛6┗┛WS┗┛7┗┛TT┗┛07110800┗┛P2┗┛14┗┛PD┗┛20┗┛WS┗┛7┗┛PX┗┛52┗┛NN

㈡、编报河道、闸坝或水库水情，任选一题 (每题5分) ⑴编报河道水情信息

某河道站站号41501601，9月1日6时35分用流速仪实测的流量为568 m3/s，相应水位54.52m，水势涨。8月月平均水位为54.85m，8月下旬平均流量584 m3/s，8月月平均流量520 m3/s，9月1日8时水位54.06m，水势平，相应流量870 m3/s。A格式编码为：

答案：H┗┛41501601┗┛09010800┗┛Z┗┛54.06┗┛ZS┗┛6┗┛Q┗┛870┗┛QS┗┛

1┗┛QX┗┛584┗┛ZM┗┛54.85┗┛QM┗┛520┗┛TT┗┛09010635┗┛Z┗┛54.52┗┛ZS┗┛5

┗┛

Q┗┛568┗┛QS┗┛3┗┛NN ⑵编报水库水情信息

某水库站站号41807100，8月18日8时，水库水位128.99m，水势

涨，相应蓄水量0.267亿m3，由库容曲线反推的6小时平均入库流量为218 m3/s，第一溢洪道4孔闸门全开，相应泄洪流量800 m3/s，1号泄洪洞开2孔，开启高度均为1.3m,下泄流量80.0 m3/s,水库总出库流量880 m3/s。A格式编码为：

答案： K┗┛41807100┗┛08180800┗┛QI┗┛218┗┛DT┗┛6┗┛ZU┗┛128.99┗┛ZS┗┛5┗┛W┗┛26.7┗┛QA┗┛880┗┛GS┗┛1┗┛GN┗┛1┗┛GT┗┛4┗┛GH┗┛999┗┛QZ┗┛800┗┛GS┗┛2┗┛GN┗┛1┗┛GT┗┛2┗┛GH┗┛1.3┗┛QZ┗┛80┗┛NN

3

(3)编报闸坝水情信息

某闸坝站闸上站码51213301，闸下站码51213302，7月7日8时至8日8时降水量为42.1mm。8日8时，天气晴，闸上水位26.53m，闸下水位25.81m，闸上、闸下水势均持平，该时闸门3孔开启高度均为1.2m，查水位流量关系曲线相应流量为108m3/s。则编码如下：

答案：AZ┗┛51213301┗┛07080800┗┛PD┗┛42.1┗┛WS┗┛9┗┛ZU┗┛26.53┗┛

ZS┗┛6┗┛GT┗┛3┗┛GH┗┛1.2┗┛QA┗┛108┗┛QS┗┛1┗┛ST┗┛51213302┗┛07080800

┗┛

ZB┗┛25.81┗┛ZS┗┛6┗┛NN

㈢、编报土壤墒情信息 （5分）

某基本墒情站，要求报送两种地块的土壤墒情和地下水埋深，该站

站号31102601，某年5月11日8时，在固定地块的冬小麦地里，用称重法测得地表以下10cm处土壤含水率为8.1%，20cm处为10.2%，40cm处为12.4%。根据调查，冬小麦普遍处在扬花期，旱象很严重，干土层厚度8cm。另在非固定的大田白地里，用土壤水分传感器法测得10cm处土壤含水率为14.0%，20cm处为15.1%，40cm处为18.3%。据村民反映，播种略有困难，有轻度旱象。两处观测地块都是壤土，都已有10天没有灌溉，实测地下水埋深2.50m，由于天晴少雨，地下水位处于下降趋势。则编码：

答案：M┗┛31102601┗┛05110800┗┛M10┗┛8.1┗┛M20┗┛10.2┗┛M40┗┛12.4┗┛MM┗┛1┗┛MK┗┛1┗┛MG┗┛4┗┛MS┗┛1┗┛MR┗┛3┗┛MC┗┛2┗┛MT┗┛8┗┛MD┗┛10┗┛MER┗

┛

M10┗┛14.0┗┛M20┗┛15.1┗┛M40┗┛18.3┗┛MM┗┛4┗┛MK┗┛0┗┛MG┗┛0┗┛MR┗┛0┗MC┗┛2┗┛MD┗┛10┗┛H┗┛2.50┗┛ZS┗┛4┗┛NN

┛

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三. 资料整编（共40分）

和平水文站2000年8月2～5日实测流量成果表见表3。

表3 和平水文站2000年8月2～5日实测流量成果

测 次 项目 1 时间 水位 (m) 流量 3(m/s) 断面面2积(m) 断面平均流速(m/s) 2 3日 8:30 3 4日 0:00 4 4日 4:30 5 6 7 8 9 10 2日 9:40 4日 4日 4日 5日 5日 5日 8:24 15:36 21:30 0:00 10:30 18:00 93.50 94.95 96.00 96.53 95.92 94.68 95.00 95.80 96.50 97.20 1520 1350 1.13 2100 1540 1.36 2600 1690 1.54 3050 1820 1.68 3330 1800 1.85 2950 1750 1.69 3520 1850 1.90 4200 1930 2.18 4750 2050 2.32 5300 2130 2.49 ⑴请按表3中数据在同一张专用图纸上绘制水位过程线、水位～流量、水位～断面面积、水位～断面平均流速关系曲线。

⑵请按表3中数据在表4中用面积包围法（48加权法）计算8月4日的日平均水位。

⑶请按表3中数据和关系线数据在表4中用面积包围法（48加权法）计算8月4日的日平均流量。

2、作业内容提示

要求在水文测验业务专用图表纸张上绘图。数据用表3中数据，不再增加水位数据，不用在水位－流量关系曲线上推流。

⑴计算要求：日平均水位、日平均流量用面积包围法计算，有效数字按现行规范取舍。

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⑵计算2000年8月4日的日平均水位、流量使用下表：

表4 日平均水位、流量计算表

日 时：分 4 00：00 04：30 08：24 15：36 21：30 5 00：00 时距 T(h) 4.5 8.4 11.1 13.1 8.4 2.5 水位 Z×△t 日 时：分 (m) 96.00 96.53 95.92 94.68 95.00 95.80 432 810.85 1064.7 1240.3 798 239.5 时距 T(h) 4.5 6.0 2.7 2.4 7.8 7.2 2.0 5.9 7.0 2.5 流量Q×△t (m3/s) 2600 3050 3320 3380 3330 2900 2950 3120 3520 4200 11700 18300 8964 8112 25974 20880 5900 18408 24640 10500 4 00：00 04：30 6：00 7：12 08：24 15：00 15：36 17：00 21：30 24：00 ⑶该站2000年8月4日的日平均水位： 95.53 m； ⑷该站2000年8月4日的日平均流量为： 3200 m3/s

题目的物理过程是一场小洪水后，河床发生冲刷，接着又来了较大洪水。经过小洪水冲刷，河道同水位断面面积增大，水流流速也相应增大。水位－流量、水位－断面面积、水位－断面平均流速关系曲线从一个稳态向另一个稳态过渡，水位－流量曲线一般表现为顺时针绳套。

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评分标准：坐标刻度不是1、2、5的倍数，有1处扣2分。 ㈠水位过程线（5分）

⑴缺标题扣0.3分；⑵坐标轴名称缺一处扣0.3分；⑶坐标轴单位缺一处扣0.3分；⑷坐标轴标度缺一处扣0.3分；⑸实测点据未标符号或数字序号扣0.3分；⑹点出点据未连线扣0.8分；⑺点的点据位置错误1处扣0.3分；⑻卷面不整洁酌情扣0.5～1.0分。

㈡水位－流量关系曲线（11分）

扣分细目⑴⑵⑶⑷同“一、水位过程线”项目；⑸实测点据未标符号或数字序号扣0.5分；⑹点出点据未绘制曲线扣2分；⑺曲线不光滑连续扣1.0分；⑻关系曲线未显示出顺时针绳套扣2分；⑼卷面不整洁酌情扣0.8～1.2分。

㈢水位－断面面积关系曲线（8分）

扣分细目⑴⑵⑶⑷同“一、水位过程线”项目；⑸实测点据未标符号或数字序号扣1.0分；⑹点出点据未绘制曲线扣2分；⑺曲线不光滑连续扣1.0分；⑻关系曲线未显示出两条线趋势扣1.8分；⑼卷面不整洁酌情扣0.8～1.2分。

㈣水位－断面平均流速关系曲线（8分） 同㈢水位－断面面积关系曲线 ㈤日平均水位、流量计算（8分）

⑴日平均水位占3分，日平均流量占5分；⑵转抄或计算数值每个错误扣0.4分；直至扣完（但数值计算错只在本值扣分，不向后续传递扣分；⑶卷面不整洁酌情扣0.8～1.0分。

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四. 马斯京根法洪水演算（本题10分）

下表为某河段一次洪水实测资料，已计算出C0=0.218，C1=0.528，C2=0.218。试用马斯京根法进行本河段的流量演算。

时间 月.日.时 (1) 7.10.12 7.10.14 7.10.16 7.10.18 7.10.20 7.10.22 7.11.0 7.11.2 7.11.4 7.11.6 7.11.8 7.11.10 Q上（实测入流量） (m3/s) (2) 260 310 500 1560 1680 1360 1090 870 730 640 560 500 C0Q 上，2 C1Q上，1 C2Q下，1 Q下，2（演算Q下（修正后出流量） 的实测流量） (m3/s) (m3/s) (7) 320 230 320 700 1380 1550 1350 1100 880 740 630 550 误差 (3) 68 109 340 366 296 238 190 159 140 122 109 (4) 137 164 264 824 887 718 576 459 385 338 296 (5) 70 60 72 147 292 322 278 228 184 155 134 (6) 320 275 333 677 1337 1475 1277 1044 846 709 615 539 (8)=(6)-(7) 45 13 -23 -43 -75 -73 -56 -34 -31 -15 -11 五.相关关系曲线计算（本题8分）

下表是某站单沙－断沙关系曲线摘录点数值。

序号 1 2 3 4 5 6 Cdi 2.54 3.67 5.33 7.92 10.7 19.2 Cxi 2.55 3.64 5.30 7.88 10.5 18.9 Ei -0.4 0.8 0.6 0.5 1.9 1.6 符号 1 0 0 0 0 序号 7 8 9 10 11 12 Cdi 27.4 42.3 55.8 80.3 101 154 Cxi 27.4 43.0 55.5 80.5 102 154 Ei +0.0 -1.6 0.5 -0.2 -1.0 0.0 符号 0 1 1 1 0 0 取显著性水平α＝0.05，则u1－α＝1.64，计算u值，判断定线是否合理。（上表占3分，注意2个0.0，应1正1负）

适线检验计算公式如下：

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u＝0.（5n－1）－k－0.50.5n－1＝0.（512－1）－4?0.50.512?1＝0.603（3分） U<1.64,接收假设，定线合理。2分

六.天然径流量计算（本题7分）

某流域出口年实测径流量3.288亿m3，流域内水库年蓄水变量为-0.5264亿m3，跨流域年引进水量为0.2356亿m3，工业年用水量为0.2322亿m3，农业灌溉年用水量为0.3566亿m3，城镇生活年用水量为0.1022亿m3，分洪水量0.1123亿m3，不考虑蒸发损失水量，请写出还原计算时段内河川天然年径流量计算公式，并计算本流域天然径流量。 答：还原计算公式为：

W天然＝W实测?W灌溉?W工业?W城镇生活?W引水?W分洪?W水库蓄水变量

式中：

W天——天然径流量； W出——实测径流量； W灌溉——流域内灌溉用水量； W工业——流域内工业用水量； W城镇生活——流域内城镇生活用水量；

W引水——流域内引出、引入水量，引出为正，引入为负； W分洪——流域内分洪决口水量；

W水库蓄水变量——流域内蓄水工程的蓄水变量。

天然来水量＝3.288-0.5264-0.2356+0.2322+0.3566+0.1022 +0.1123＝3.217亿m3

公式占3分，注释占1分；计算过程占2分，结果占1分。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1598.html