西农工程水文学习题

第一章 绪 论

学习本章的意义：学习本章的目的，主要了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内容?在国民

经济建设，尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。本章内容主要有：水文学与工程水文学，水资源，水文变化基本规律与计算方法。

本章内容：水文学与工程水文学的基本概念、主要内容及作用，水文变化基本规律及基本研究

方法。

一、填空题

1.水文学是研究自然界各种水体的 的变化规律，预测、预报 的变化情势的一门水利学科。

2.工程水文学的内容，根据在工程规划设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方法： 和 。

3.水文现象变化的基本规律可分： 、 和 。 4.根据水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为 、 和 。

二、选择题

1．水文现象的发生[ ]。

a、完全是偶然性的 b、完全是必然性的 c、完全是随机性的 d、既有必然性也有随机性 2．水文分析与计算，是预计水文变量在[ ]的概率分布情况。

a、任一时期内 b、预见期内 c、未来很长很长的时期内 d、某一时刻 3．水文预报，是预计某一水文变量在[ ]的大小和时程变化。

a、任一时期内 b、预见期内 c、以前很长的时期内 d、某一时刻 4．水资源是一种[ ]。

a、取之不尽、用之不竭的资源 b、再生资源 c、非再生资源 d、无限的资源

5．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[ ]。

a、杂乱无章 b、具有统计规律 c、具有完全的确定性规律 d、没有任何规律 6．水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ ]。 a、具有完全的确定性规律 b、具有完全的统计规律

c、具有成因规律 d、没有任何规律

三、简答题

1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？

1

第二章 水文循环与径流形成

学习本章的意义：本章主要学习工程水文学的基本概念，如流域、河流、降雨、蒸发、下渗、

径流；再是最基本的水文学原理，如水文循环、区域与流域水量平衡、流域径流的形成过程；三是掌握水文要素的定量计算方法，如流域面积、河流长度、河流坡降、降雨过程及流域平均雨量、蒸发量、径流量、径流深等，为后面学习水文分析计算及水文预报打下坚实基础。学好本章内容，对今后的学习具有非常重要的指导意义。

本章的内容：自然界水文循环及水资源；河流与流域及其对水文变化的影响；降水成因、分类与

计算；蒸发分类与计算；下渗过程与计算；径流及其形成的基本概念与定量描述方法；流域水量平衡原理与计算。

一、填空题

1.地球上的水以 态、 态、 态三种形式存在于自然界的 、 和 中。

2.按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为 循环和 循环。

3.水文循环的外因是 ，内因 。 4.水文循环的重要环节有 、 、 和 。 5.水文循环过程中，对于某一区域、某一时段的水量平衡方程可表述为 。

6.一条河流，沿水流方向，自上而下可分为 、 、 、 、 五段。 7.河流某一断面的集水区域称为 。

8.地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称 流域；否则，称 流域。

9.自河源沿主流至河流某一断面的距离称该断面以上的 。 10.河长的落差称为 。

11.流域平均单位面积内的河流总长度称为 。

12.在闭合流域中，流域蓄水变量的多年平均值近似为 。

13.按暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因，降雨可分为 雨、 雨、 雨和 雨。 14.计算流域平均雨深的方法通常有 、 和 。

15.观测水面蒸发，我国水文和气象部门一般采用的水面蒸发器类： 、 、 和 。 16.流域的总蒸发包括： 蒸发、 蒸发和 蒸散发。 17.包气带土壤中所能保持的水分最大量称为 。

18.在充分供水条件下，干燥土壤的下渗率f随时间t呈 变化，称为 曲线。 19.降雨初期的损失包括 、 、 、和 等。

20.河川径流的形成过程可分为 过程和 过程。 21.河川径流的成分包括 、 和 。

2

22.某一时段的降雨量P与形成的径流深R，则R与P之比值称为 。

二、选择题

l．使水资源具有再生性的是因为自然界的[ ]。

a、径流 b 水文循环 c、蒸发 d、降水 2．自然界中，海陆间的水文循环称为[ ]。

a、内陆水循环 b、小循环 c 大循环 d、海洋水循环 3．山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降[ ]。 a、相当 b、小 c、平缓 d、大

4．甲乙两流域，除甲的流域坡度大于乙的外，其它的流域下垫面因素和气象因素都一样，则甲流域出口断面的洪峰流量比乙流域的[ ]。

a、洪峰流量大、峰现时间晚 b、洪峰流量小、峰现时间早 c、洪峰流量大、蜂现时间早 d、洪峰流量小、峰现时间晚

5．甲流域为羽状水系，乙流域为扇状水系，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同的短历时暴雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的[ ]。

a、洪峰流量小、峰现时间早 b、洪峰流量小、峰现时间晚 c、洪峰流量大、蜂现时间晚 d、洪蜂流量大、峰现时间早

6．某流域有两次暴雨，除暴雨中心前者在上游，后者在下游外，其它情况都一样，则前者在流域出口断面形成的洪峰流量比后者的[ ]。

a、洪峰流量大、峰现时间晚 b、洪蜂流量小、峰现时间早 c、洪峰流量大、蜂现时间早 d、洪蜂流量小、峰现时间晚

7．甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的[ ]。

a、峰现时间晚、洪峰流量大 b、峰现时间早、洪峰流量大 c、峰现时间晚、洪峰流量小 d、峰现时间早、洪峰流量小

8．甲乙两流域除河网密度甲大于乙的外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的[ ]。

a、峰现时间晚、洪峰流量小 b、峰现时间早、洪峰流量小 c、峰现时间晚、洪峰流量大 d、峰现时间早、洪峰流量大

9．某流域两次暴雨，除降雨强度前者小于后者外，其它情况均相同，则前者形成的洪峰流量比后者的[ ]。

a、峰现时间早、洪峰流量大 b、峰现时间早、洪峰流量小 c、峰现时间晚、洪峰流量小 d、峰现时间晚、洪峰流量大

10．对于较干燥的土壤，在充分供水条件下，下渗的物理过程可分为三个阶段，它们依次为[ ]。 a、渗透阶段—渗润阶段—渗漏阶段 b、渗漏阶段—渗润阶段—渗透阶段 c、渗润阶段—渗漏阶段—渗透阶段 d 渗润阶段—渗透阶段—渗漏阶段

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11．土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水分主要是[ ]。 a、毛管水 b 重力水 c、薄膜水 d、吸着水 12．下渗容量(能力)曲线，是指[ ]。

a、降雨期间的土壤下渗过程线 b、干燥的土壤在充分供水条件下的下渗过程线

c、充分湿润后的土壤在降雨期间的下渗过程线 d、土壤的下渗累积过程线 13．决定土壤稳定入渗率f大小的主要因素是[ ] 。

a、降雨强度 b、降雨初期的土壤含水量 c、降雨历时 d 土壤特性 14．降雨期间，包气带土壤蓄水量达到田间持水量之后，其下渗能力为[ ]。

a、降雨强度 b、后损期的平均下渗率 c 稳定下渗率 d、初损期的下渗率 15．形成地面径流的必要条件是[ ]。

a、雨强等于下渗能力 b、雨强大于下渗能力 c、雨强小于下渗能力 d、雨强小于、等于下渗能力 16．流域汇流过程主要包括[ ]。

a、坡面漫流和坡地汇流 b、河网汇流和河槽集流 c 坡地汇流和河网汇流 d、坡面漫流和坡面汇流 17．一次流域降雨的净雨深形成的洪水，在数量上应该[ ]。 a 等于该次洪水的径流深 b、大于该次洪水的径流深 c、小于该次洪水的径流深 d、大于、等于该次洪水的径流深 18．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般[ ]。

a、前者较小 b 前者较大 c、二者相等 d、无法肯定 19．某流域的一场洪水中，地面径流的消退速度与地下径流的相比，其情况是[ ]。 a、前者小于后者 b、前者大于后者 c、前者小于等于后者 d、二者相等

20．某闭合流域多年平均降水量为950mm，多年平均径流深为450mm，则多年平均年蒸发量为[ ]。 a、450mm b 500mm c、950mm d、1400mm

21．某流域面积为500km2，多年平均流量为7.5m3/s，换算成多年平均径流深为[ ]。 a、887.7mm b、500mm c、473mm d、8052mm

22．某流域面积为1000km2，多年平均降水量为1050mm，多年平均流量为15m3/s，该流域多年平均的径流系数为[ ]。

a、 0.55 b 0.45 c、 0.65 d、 0.68

23．已知某流域，一次历时3h的降雨，降雨强度均大于上层土壤人渗能力4.0mm/h，下层土壤入渗能力为2.5mm/h，不考虑其它损失，则此次降雨所产生的壤中流(表层流)净雨为[ ]。 a、2.0mm b、6.0mm c、4.5mm d、7.5mm

24．某闭合流域的面积为1000km 2，多年平均降水量为1050mm，多年平均蒸发量为576mm，则多年平均流量为[ ]。

a、150m3/s b l 5 m3/s c、74 m3/s d、18m m3/s

4

25．某流域多年平均降水量为800mm，多年平均径流深为400mm，则该流域多年平均径流系数为 [ ]。

a、0.47 b、0.50 c、0.65 d、0.35

26．水量平衡方程式P-R-E＝?W(其中P、R、E、?W分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量)，适用于[ ]。

a、非闭合流域任意时段情况 b、非闭合流域多年平均情况 c、闭合流域多年平均情况 d、闭合流域任意时段情况 27．流域中的湖泊围垦后，流域的多年平均年径流量一般比围垦前[ ]。 a、增大 b、减少 c、不变 d、不肯定 28．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前[ ]。 a、增大 b、减少 c、不变 d、减少或不变 29．流域退田还湖，将使流域蒸发[ ]。

a 增加 b、减少 c、不变 d、难以肯定 30、下渗率总是[ ]。

a、等于下渗能力 b、大于下渗能力 c、小于下渗能力 d、小于、等于下渗能力 31．田间持水量可以转化为[ ]。

a、地下径流 b、地面径流 c、地面和地下径流 d、蒸、散发水量 32．某流域(为闭合流域)上有一场暴雨洪水，其净雨量将[ ]。 a、等于其相应的降雨量 b、大于其相应的径流量 c、等于其相应的径流量 d、小于其相应的径流量

三、简答题

1. 如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？ 2. 蒸发折算系数K值的大小随哪些因素而异？ 3. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？

4. 河川径流是由流域降水形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？ 5. 同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？

6. 写出计算流域（面）平均雨量的方法、公式及其适用条件。

7. 图2-1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2-1 雨量站点分布图

四、计算题

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1.已知某河从河源至河口总长L为5500m，其纵断面如图2-2，A、B、C、D、E各点地面高程分别为48、24、17、15、14m，各河段长度l1, l2, l3, l4分别为2000、1400、、1300、800m，试推求该河流的平均纵比降。

ABh4Ch3Dh2Eh1h0l1l4l3l2图2-2 某河流纵断面图

2. 某流域设有甲、乙、丙、丁4个雨量站，如图2-3，测得1996年5月一次降雨的各站降雨量如表2-1。试在下图上绘出泰森多边形，并在表中计算该次降雨的流域平均降雨量。

图2-3 某流域及其附近的雨量站分布图

表2-1 某流域1996年5月一次降雨流域平均雨量计算表

雨量站 甲站 乙站 丙站 丁站 合计

3. 某流域如图2-4所示，流域面积F=20.0km2，其上有10个雨量站，各站代表面积已按泰森多边

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控制面积（km2） 12 38 32 30 112 权重? 降雨量（mm） 18.5 24.3 35.7 25.4 103.9 权降雨量 形法求得，并与1998年6月29日的一次实测降雨一起列于表2-2，

（1）绘制泰森多边形；（2）计算本次降雨的流域平均降雨过程及总雨量； （3）绘制时段平均雨强过程线和累积降雨过程线。

表2-2 某流域各站实测的1998年6月29日降雨量

控制 雨量站 面积fi (km) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 全流域 1.2 2.79 2.58 1.6 0.94 1.74 2.74 2.34 2.84 1.23 20.0 2权重?i（=fi/F) 13～14时 Pi 3.4 5.0 7.5 0 11.5 14.1 8.5 0.1 0.1 14.5 各站各时段的雨量、权雨量（mm） 14～15时 Pi 81.1 60.0 30.5 21.5 46.5 65.9 45.7 36.8 27.1 40.9 15～16时 Pi 9.7 11.0 21.3 9.7 15.0 17.0 9.8 7.8 12.7 9.4 16～17时 Pi 1.4 0.7 0.9 1.8 1.7 1.6 0 0.9 0.8 0.7 ?iPi ?iPi ?iPi ?iPi 4.根据水文年鉴资料，计算得某站的7月16日的一次降雨累积过程如表2-3，请依次推求时段均为3h的时段雨量过程。

表2-3 某站7月16日的一次降雨累积过程

时间t（h） 累积雨量p（mm）

5.根据某流域附近的水面蒸发实验站资料，已分析得E601型蒸发器1~12月的折算系数K依次为

7

0 0 6 12.0 12 66.3 14 139.2 16 220.2 20 24 265.2 274.8 0.98，0.96，0.89，0.88，0.89，0.93，0.95，0.97，1.03，1.03，1.06，1.02。本流域应用E601型蒸发器测得8月30、31和9月1～3日的水面蒸发量依次为5.2mm，6.0mm，6.2mm，5.8mm，5.6mm，试计算该流域某水库这些天的逐日水面蒸发量。

6.某平原流域，流域面积F=360km2，其中水面面积占21%，从有关水文手册中查得该流域的多年流域平均降水量P=1115.0mm，多年平均陆面蒸发量E=1040.0mm，试求该流域的多年平均径流深为多少？

陆

=750.0mm，多年平均水面蒸发量E水

mm，多年平均流量为20m3/s，其7. 闭合流域，流域面积F?1000km2，多年平均降水量P?1400多年平均蒸发量是多少？今拟在该流域修建一水库，库面面积为F水?100km2，当地蒸发器测得多年平均水面蒸发值为2000mm，蒸发器折算系数为0.8。若修建水库后流域的气候条件保持不变，试问建库后多年平均流量Q'（m3/s）？

8

第三章 水文信息采集与处理

学习本章的意义：本章主要学习水文信息的采集与处理技术，包括水文测站的设立和水文站网

的布设；水位、流量、泥沙、水质等各种水文信息要素的观测；水文的调查方法；以及水文数据的处理方法和技术。本章研究的水文信息采集与处理是工程水文学中最基本的概念和方法之一，是以后学习水文统计、流域产汇流计算、水文预报等内容的基础。

本章内容：水文测站的设立、水文站网的布设、水位的测验方法、日平均水位的计算、流速的测验方法、断面面积的测量和计算、断面流量和流速的计算、流量资料的整理、泥沙的测验方法、悬移质含沙量和输沙率的计算、水质监测的方法、水文调查的方法、水文资料的收集等。

一、填空题

1．水文测站是指 。 2．根据水文测站的性质，测站可分为 和 两大类。 3．水文测站的建站包括 和 两项工作。

4．目前按信息采集工作方式的不同，采集水文信息的基本途径可分为 、 、 和 。

5．水位是指 。 6．我国现在统一规定的水准基面为 。 7．水位观测的常用设备有 和 两类。 8．水位的观测包括 和 的水位。

9．我国计算日平均水位的日分界是从 时至 时。

10．由各次观测或从自记水位资料上摘录的瞬时水位值计算日平均水位的方法有 和 两种。

11．单位时间内通过河流某一断面的水量称为 。时段?t内通过河流某一断面的总水量称为 ，将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度称为 。 12．流量测量工作实质上是由 和 两部分工作组成。 13．断面测量包括测量 、 和 。 14．水道断面面积包括 和 。

15．测量水深常用的方法有 、 、 和 。 16．起点距是指 。

17．河流中的泥沙，按其运动形式可分为 、 和 三类。

18．水位流量关系可分为 和 两类，同一水位只有一个相应流量，其关系呈单一的曲线。这时的水位流量关系称为 。同一水位不同时期断面通过的流量不是一个定值，点绘出的水位流量关系曲线，其点据分布比较散乱，这时的水位流量关系称为 。

19．一般说来，天然河道的水位流量关系是不稳定的，其影响的主要因素

9

有： 、 、 、 、 等。

20为推求全年完整流量过程，必须对水位流量关系曲线高水或低水作适当延长，一般要求高水外延幅度不超过当年实测水位变幅的 ，低水外延不超过 。

二、选择题

1.对于测验河段的选择，主要考虑的原则是[ ]

A.在满足设站目的要求的前提下，测站的水位与流量之间呈单一关系 B.在满足设站目的要求的前提下，尽量选择在距离城市近的地方 C.在满足设站目的要求的前提下，应更能提高测量精度 D.在满足设站目的要求的前提下，任何河段都行 2.基线的长度一般[ ]

A. 愈长愈好 B.愈短愈好

C.长短对测量没有影响 D.视河宽B而定，一般应为0.6B 3.水位观测的精度一般准确到[ ]

A.1m B.0.1m C.0.01m D.0.001m

4.当一日内水位变化较大时，由水位查水位流量关系曲线以推求日平均流量，其水位是用[ A.算术平均法计算的日平均水位 B.12时的水位

C.面积包围法计算的日平均水位 D.日最高水位与最低水位的平均值 5.我国计算日平均水位的日分界是从[ ]时至[ ]时。

A.0~24 B.08~08 C.12~12 D.20~20

6.我国计算日降水量的日分界是从[ ]时至[ ] 时。

A.0~24 B.08~08 C.12~12 D.20~20 7.用流速仪施测点流速时，每次要求施测的时间[ ]

A.越短越好 B.越长越好 C.大约100s D.不受限制

8.一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时，应从河底开始分别施测[ ]处的流速。 A.0.2h、0.6h、0.8h B. 0.2h、0.4h、0.8h C. 0.4h、0.6h、0.8h D. 0.2h、0.4h、0.6h

9.用流速仪施测某点的流速，实际上是测出流速仪在该点的[ ]。

A.转速 B.水力螺距 C.摩阻常数 D.测速历时 10.我国计算日平均流量的日分界是从[ ]时至[ ]时。

A.0~24 B.08~08 C.12~12 D.20~20 11.我国计算日蒸散发量的日分界是从[ ] 时至[ ]时。

A.0~24 B.08~08 C.12~12 D.20~20 12.用浮标法测流，断面流量等于断面虚流量再乘以[ ]。

A.风速 B.水位 C.浮标系数 D.糙率 13.常用来表示输沙特征的指标有[ ]。

10

] 。

A. 输沙率、流量 B. 含沙量、输沙率 C. 含沙量、流量 D. 输沙率、输沙量 14.历史洪水的洪峰流量是由[ ]得到的。

A. 在调查断面进行测量

B.由调查的历史洪水的洪峰水位查水位流量关系曲线

C.查当地洪峰流量的频率曲线 D.向群众调查

15.某水文站的水位流量关系曲线，当受洪水涨落影响时，则［ ］

A.水位流量关系曲线上抬 B.水位流量关系曲线下降 C.水位流量关系曲线呈顺时绳套状 D.水位流量关系曲线呈逆时绳套状 16.当受回水顶托影响时，水位流量关系点据，是在稳定的水位流量关系曲线[ ] A.以下 B.以上 C.上下摆动 D.不变

17.某站水位流量关系为单一线，当断面淤积时，则[ ]

A.水位流量关系曲线上抬 B.水位流量关系曲线下降 C.水位流量关系曲线呈绳套状 D.水位流量关系无变化

18.某河流断面，在同一水位情况下，一次洪水中涨洪段相应的流量比落洪段的流量[ ] A.小 B.相等 C.大 D.不能肯定 19.水位流量关系曲线低水延长方法中的断流水位为[ ]

A.水位为零 B.河床最低点 C.流量等于零的水位 D.断面中死水区的水位

三、简答题

1．什么是流量？流量测验的方法有哪些？ 2．河道断面的测量是如何进行的？ 3．流速仪测流速的原理是什么? 4．采用积点法测流速是如何进行的？ 5．水位流量关系不稳定的原因何在？

四、计算题

1.某水文站每日4段制观测水位的记录如表1示，水尺零点高程为：P6=37.955m，P7=37.200m，P8=36.289m，请计算瞬时水位值，并试用面积包围法推求8月24日的日平均水位。

表3-1 某测站水位观测记录表

月.日 时 水尺编号 水尺读数（m） 水位(m) 8.23 20 P6 0.50 2 P6 0.49 8 P7 8.24 14 P7 20 P8 0.52 2 P7 0.49 8.25 8 P7 0.52 0.78 0.85 2．按照图3-1资料计算断面流量和断面平均流速。

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图3-1 某河某站横断面及测流资料 图3-2 某河某站横断面 3．在表3-2中计算千阳站的断面流量。

4．某河断面如图3-2所示，根据测验及计算得垂线平均含沙量为Cm1?0.800kg/m3，

Cm1?0.500kg/m3，部分面积流量为q1?1.00m3/s，q2?2.00m3/s，q3?1.50m3/s。试计算

该断面得输沙率QS、平均含沙量Cs和平均流量Q。

5.根据表3-3中的数据，绘制稳定的水位流量关系曲线。

表3-3 清姜河益门镇水文站2006年实测流量成果表

水 位 （m） 636.83 636.84 636.84 636.85 636.83 636.83 636.86 636.85 636.89 636.88 636.97 637.31 637.18 636.91 636.90 636.91 流 量3序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 面 积 2流速 （m/s） （m） （m/s） 0.221 0.281 0.281 0.337 0.229 0.223 0.424 0.356 0.647 0.600 1.36 8.82 5.17 1.11 0.740 0.796 2.38 2.49 2.44 2.66 2.43 2.36 2.92 2.61 3.66 3.58 5.15 10.3 8.50 3.82 3.36 3.56 0.093 0.11 0.12 0.13 0.094 0.094 0.15 0.14 0.18 0.17 0.26 0.86 0.61 0.29 0.22 0.22 序 号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 水 位 流 量 面 积 流 速（m） （m3/s） （m2） （m/s） 636.95 637.03 1.18 2.06 4.28 5.58 8.64 3.24 5.41 3.18 2.99 3.64 7.26 13.0 20.5 12.3 8.83 15.1 9.64 0.28 0.37 0.65 0.20 0.34 0.18 0.17 0.23 0.53 0.91 1.03 0.85 0.63 1.00 0.77 637.20 5.61 636.89 0.632 637.02 1.82 636.88 0.565 636.87 0.522 636.91 0.870 637.12 3.85 637.41 11.8 637.71 21.2 637.38 10.5 637.20 5.59 637.51 15.1 637.26 7.39 12

表3-2 千阳（三）站测、测速记载及流量计算表(畅流期流速仪法)

施测时间：1979年 6月22日18时00分至22日18时30分(平均：22日18时15分) 天气：雨 风向风力0 流速仪牌号及公式： V=0.678N/T+0.005 检定后使用次数：31 牌号 垂线 号数 起点 距 m 测测深 速 基本水尺水位 m 仪器 位置 测 得 水 深 m 河 底 高 程 m 测 相 点 R 对 深 (m) 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 米 米 米 ×10 -4测速记录 流速(m/s) 测深垂线间 水道断面 面积 测深 垂线 间 2m 部分 面积 间 2m 部分 流量 3m/s 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0 1.5 2.5 3.5 5.0 6.0 0 0.17 0.23 0.30 0.38 0.36 708.12 707.95 707.89 707.82 707.74 707.76 4 6 6 6 4 4 4 6 6 7.0 7 7 8.5 10.0 0.38 707.74 0.6 0.25 707.87 0.6 0 708.12 一组 系数 信号 转数 垂测 T 总 线 点 转平数 均 N 108 5 0.94 141 20 135 113 104 100 126 水尺米 记 录 平 均 部分 水 平均 深 m 间 距 m 水尺名称 基 本 断面流量 水道断面面积 死水面积 平均流速 最大测点流速 3米/秒 水 面 宽 2米 平均水深 2米 最大水深 米/秒 水面比降 ∑b’×Vm ∑b’×Vm×G 相应水位 测深方法 垂线数/测点数 米/秒 糙 率 编号 水尺读数(米) P5 始：0.73 终：0.73 测 流 平均： 比降上 比降下 零点高程m 水位m 707.39 备注： 基下45米 岸边系数??0.7 13

第四章 水文统计

学习本章的意义：本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律，在水文学中常被称为

水文统计，包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析，在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性，同时，也广泛应用于水文预报。

本章内容：概率、频率计算，概率加法，概率乘法；随机变量及其统计参数的计算；皮尔逊III型分布理论频率曲线；经验频率曲线的确定；频率曲线参数的初估方法（矩法等）；水文频率计算的适线法；相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算； 两变量直线相关（直线回归）、曲线相关的分析方法；复相关（多元回归）分析法。

一、填空题

1．x、y两个系列，它们的变差系数分别为Cvx、Cvy，已知Cvy＞Cvx说明x系列较y系列的离散程度 。

2．皮尔逊Ш型频率曲线中包含的三个统计参数分别是 、 和 。 3．供水保证率为90％，其重现期为 年。 4．重现期是指 。 5．百年一遇的洪水是指 。 6．十年一遇的枯水年是指 。

7．某水库设计洪水为百年一遇，十年内有连续两年出现等于大于设计洪水的概率是 。 8．频率计算中，用样本估计总体的统计规律时必然产生 ，统计上称之为 。 9．皮尔逊Ш型频率曲线，当x、Cv不变，减小Cs值时，则该线 。 10．皮尔逊Ш型频率曲线。当x、Cs不变，减小Cv值时，则该线 。 11．皮尔逊Ш型频率曲线，当Cs、Cv不变，减小x值时，则该线 。 12．频率计算中配线法的实质是 。

13．水文上研究样本系列的目的是用样本的 。 14．相关的种类通常有 、 和 。 15．在水文分析计算中，相关分析的目的是 。 16．水文分析计算中，相关分析的先决条件是 。 16．相关系数r表示 。

二、选择题

1．水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[ ]。

14

a、必然变化特性 b、自然变化特性 c、统计变化特性 d、可能变化特性

2．一阶原点矩就是[ ]。

a、算术平均数 b、均方差 c、变差系数 d、偏态系数 3．二阶中心矩就是[ ]。

a、算术平均数 b、均方差 c、方差 d、变差系数 4．偏态系数Cs＞0，说明随机变量X[ ]。

a、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多 b、出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少 c、出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等 d、出现小于均值x的机会为0

5．水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为[ ] 。 a、负偏 b、对称 c、正偏 d、双曲函数曲线

6．在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊Ш型曲线，这是因为[ ]。 a、已从理论上证明它符合水文统计规律 b、已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便 c、已制成该线型的kp值表供查用，使用方便

d、经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好

7．正态频率曲线绘在频率格纸上为一条[ ]。

a、直线 b、S型曲线 c、对称的铃型曲线 d、不对称的铃型曲线

8．正态分布的偏态系数[ ]。

a、Cs＝0 b、Cs＞0 c、Cs＜0 d、Cs＝0 9．P＝5％的丰水年，其重现期T等于[ ]年。

a、5 b、50 c、20 d、 95 l 0． P＝5％的枯水年，其重现期T等于[ ]年。 a、95 b、50 c、5 d、20 11．百年一遇洪水，是指[ ]。

a、大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次

b、大于等于这样的洪水很长时间内平均100年可能出现一次 c、小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次

d、小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次 12．用样本的无偏估值公式计算统计参数时。则[ ]。 a、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数 b、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数

15

c、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关 d、以上三种说法都不对

13．减少抽样误差的途径是[ ]。

a、增大样本容 b、提高观测精度 c、改进测验仪器 d、提高资料的一致性 14．如图4-1，若两频率曲线的x、Cs值分别相等，则二者Cv为[ ]。 a、Cv1＞Cv2 b、Cv1＜Cv2 c、Cv1＝Cv2 d、Cv1＝0，Cv2＞0

15． 图4-2，绘在频率格纸上的两条皮尔逊Ш型频率曲线，它们的x、Cv值相等，则二者的Cs为[ ]。

a、Cs1＞Cs2 b、Cs1＜Cs2 c、Cs1＝Cs2 d、Cs1＝0，Cs2＜0 16．某水文变量频率曲线，当x、Cv不变。增大Cs值时， 则该线[ ]。

a、两端上抬、中部下降 b、向上平移 c、呈顺时针方向转动 d、呈逆时针方向转动 17．某水文变量频率曲线，当x、Cs不变，增加Cv值时， 则该线[ ]。 a、将上抬 b、将下移 c、顺时针方向转动 d、呈逆时针方向转动

18．用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是[ ]。

a、抽样误差最小的原则 b、统计参数误差最小的原则 c、理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则 d、设计值偏于安全的原则 19．相关系数r的取值范围是[ ]。

a、r＞0 b、r＜o c、r＝-1~1 d、r＝0~l 20．相关分析在水文分析计算中主要用于[ ]。

a、推求设计值 b、推求频率曲线 c、计算相关系数 d、插补、延长水文系列 21．有两个水文系列y，x，经直线相关分析，得y倚x的相关系数仅为0.2，但大于临界相关系数r?这说明[ ]。

a、y与x相关密切 b、y与x不相关

c、y与x直线相关关系不密切 d、y与x定是曲线相关

三、简答题

1、概率和频率有什么区别和联系？

16

2、不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系？

3、重现期（T）与频率（P）有何关系？P = 90%的枯水年，其重现期（T）为多少年？含义是什么？

4．某城市位于河流甲与乙的汇合点。当任一河流泛滥时，该地区即被淹没，设在某时期内河流甲泛滥的概率为0.1，河流乙泛滥的概率为0.2；又知当河流甲泛滥时，河流乙泛滥的概率为0.3。求：

（1）在该时期内，甲乙两河流都泛滥的概率； （2）在该时期内，这个地区被淹没的概率； （3）当河流乙泛滥时河流甲泛滥的概率。 5．某堤防设计标准为抵御100年一遇洪水。问： （1）堤防所能抵御洪水的重现期； （2）堤防防洪设计标准值； （3）每年发生超标准洪水的概率；

（4）去年已经发生超标准洪水，今年发生超标准洪水的概率； （5）今年不发生超标准洪水的概率； （6）今后10年内不发生超标准洪水的概率； （7）今后10年内发生超标准洪水的概率； （8）今后10年内堤防受破坏的概率；

6．在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？ 7．现行水文频率计算配线法的实质是什么？简述配线法的方法步骤？ 8．统计参数x、C、C含义及其对频率曲线的影响如何？

v

s

9．如何分析两变量是否存在相关关系？

10．怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？

四、计算题

1.已知某水文站的年平均流量系列的均值Q=600m3/s，Cv=0.3，Cs=2.5Cv，根据P-Ⅲ型频率曲线的模比系数Kp值表，计算重现期T=10年的枯水年的设计流量值。

2．某水文站31年的年平均流量资料见表4-1，试用矩法估算其均值Q、均方差?、变差系数Cv和偏态系数Cs。并推求P=1%的设计流量值。

17

表4-1 某水文站历年年平均流量资料

年 份 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 流量Q （m/s） 1676 601 562 697 407 2259 402 777 3年 份 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 流量Q （m/s） 614 490 990 597 214 196 929 1828 3年 份 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 流量Q （m/s） 343 413 493 372 214 1117 761 980 3年 份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 流量Q （m3/s） 1029 1463 540 1077 571 1995 1840 3、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4-2所示。要求：

①在普通方格纸上点绘Qm～W3相关点据，并目估确定相关线。

②已知1954年最大洪峰流量调查值为Q54m＝4500m3/s，以此值在Qm～W3相关线上推求1954年最大三日洪量。

③计算相关系数r和W3倚Qm的回归方程，并将回归方程标在图上。 ④应用W3倚Qm的回归方程，计算1954年最大三日洪量。 ⑤与目估确定相关线及计算结果对比。

表4-2 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 Qm（m3/s） W3（108m3）

1957 1170 1.01 1966 1720 1.58 1958 3090 2.66 1967 1640 1.94 1959 1500 1.48 1968 339 0.57 1960 3540 5.00 1969 3010 2.27 1961 1430 1.70 1970 2810 2.27 1962 3920 3.31 1971 1450 1.78 1963 1650 2.40 1972 77 0.08 1964 1300 2.10 1973 4950 4.70 1965 295 0.53 1974 1550 1.61 18

第五章 设计年径流的分析计算

学习本章的意义：年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的，年径

流分析计算成果与用水资料相配合，进行水库调节计算，便可求出水库的兴利库容。同时，年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据，也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。年径流的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素，设计年径流分析计算，设计年径流的年内分配；枯水流量分析计算。

本章内容：年径流的资料审查；年径流量的频率分析计算；年径流量的相关分析及插补延长；设计年径流量的推求；设计年径流的年内分配；无资料地区设计年径流量及其年内分配的推求；枯水流量分析计算。

一、填空题

1.某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为 。 2.描述河川径流变化特性时可用 变化和 变化来描述。

3.对同一条河流而言，一般年径流流量系列Q (m3／s)的均值从上游到下游是 。

4.对同一条河流而言，一般年径流量系列CV值从上游到下游是 。

5.根据水文循环周期特征，使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为 。

6.为方便兴利调节计算而划分的年度称为 。

7.水文资料的“三性”审查是指对资料的 、 和 进行审查。

8.对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下垫面条件稳定性上的。一般认为 是相对稳定的。主要由于 受到明显的改变使资料一致性受到破坏。

9.当年径流系列一致性遭到破坏时，必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行 计算。 10.在一定的兴利目标下，设计年径流的设计频率愈大，则相应的设计年径流量就愈 ，要求的水库兴利库容就愈 。

l 1.当缺乏实测径流资料时，可以基于参证流域用 法来推求设计流域的年、月径流系列。 12.在干旱半干旱地区，年雨量与年径流量之间的关系不密切，若引入 为参数，可望改善年雨量与年径流量的关系。

二、选择题

1.径流是由降水形成的，故年径流与年降水量的关系[ ]。

a、一定密切 b、一定不密切 c、在湿润地区密切 d、在干旱地区密切 2.人类活动对流域多年平均降水量的影响一般[ ]。

a、很显著 b、显著 c、不显著 d、根本没影响 3.流域中的湖泊围垦以后，流域多年平均年径流量一般比围垦前[ ]。

19

a、增大 b、减少 c、不变 d、不肯定

4.人类活动(例如修建水库、灌溉、水土保持等)通过改变下垫面的性质问接影响年径流量，一般说来，这种影响使得[ ]。

a、蒸发量基本不变，从而年径流量增加 b、蒸发量增加，从而年径流量减少 c、蒸发量基本不变，从而年径流量减少 d、蒸发量增加，从而年径流量增加 5.一般情况下。对于大流域由于下述原因而使径流的年际、年内变化减小[ ]。

a、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用大 b、调蓄能力强。各区降水相互补偿作用小 c、调蓄能力弱，各区降水相互补偿作用小 d、调蓄能力强，各区降水相互补偿作用大 6.在年径流系列的代表性审查中，一般将[ ]的同名统计参数相比较，当两者大致接近时，则认为设计变量系列具有代表性。

a、参证变量长系列与设计变量系列 b、同期的参证变量系列与设计变量系列 c、参证变量长系列与设计变量同期的参证变量系列 d、参证变量长系列与设计变量非同期的参证变量系列 7.绘制年径流频率曲线，必须已知[ ]。

a、年径流的均值、Cv、Cs和线型 b、年径流的均值、Cv、线型和最小值 c、年径流的均值、Cv、Cs和最小值 d、年径流的均值、Cv、最大值和最小值 8.频率为P＝90％的枯水年的年径流量为Q90%，则十年一遇枯水年是指[ ]

a、不小于Q90%的年径流量每隔10年必然发生一次

b、不小于Q90%的年径流量平均10年可能出现一次

c、不大于Q90%的年径流量每隔10年必然发生一次 d、不大于Q90%的年径流量平均10年可能出现一次

9.某站的年径流量频率曲线的Cs＞0，那么频率为50％的中水年的年径流量[ ]。 a、大于多年平均年径流量 b、大于等于多年平均年径流量 c、小于多年平均年径流量 d、等于多年平均年径流量

10.频率为P＝l0％的丰水年的年径流量为Q10%则十年一遇丰水年是指[ ]。 a、不大于Q10%的年径流量每隔l 0年必然发生一次 b、不小于Q10%的年径流量每隔10年必然发生一次 c、不小于Q10%的年径流量平均l0年可能出现一次 d、不大于Q10%的年径流量平均10年可能出现一次

11.甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值Q甲、Q乙和变差系数Cv甲，Cv乙如下：甲河：Q甲＝l00m3/s， Cv甲＝0.42；乙河： Q乙＝500 m3/s， Cv乙=0.25 二者比较可知[ ]。

a、甲河水资源丰富，径流量年际变化大 b、甲河水资源丰富，径流量年际变化小

20

c、乙河水资源丰富，径流量年际变化大 d、乙河水资源丰富，径流量年际变化小 12．甲乙两河，通过实测年径流资料的分析计算，得各自的年径流量均值Q甲、Q乙和均方差?甲、

?乙如下：甲河：Q甲＝l00m3/s，?甲＝42 m3/s； 乙河：Q乙＝l000 m3/s，?乙＝200 m3/s 两河相比，

可知[ ]。

a、乙河水资源丰富，径流量年际变化小 b、乙河水资源丰富，径流量年际变化大 c、甲河水资源丰富，径流量年际变化大 d、甲河水资源丰富，径流量年际变化小 13．中等流域的年径流Cv值一般较邻近的小流域的年径流Cv值[ ]。 a、大 b、小 c、相等 d、大或相等 l 4．设计年径流量随设计频率[ ]。

a、增大而减小 b、增大而增大 c、增大而不变 d、减小而不变 l5．衡量径流的年际变化常用[ ]。

a、年径流偏态系数 b、多年平均径流量 c、年径流变差系数 d、年径流模数

l6．在设计年径流的分析计算中，把短系列资料展延成长系列资料的目的是[ ]。 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、考虑安全

17．用多年平均年径流深等值线图求小流域的多年平均年径流时，其值等于[ ]。 a、该流域出口处等值线值 b、该流域重心处等值线值 c、以上二值的平均值 d、该流域离出口处最远点的等值线值

18．在典型年的选择中，当选出的典型年不只一个时，对灌溉工程应选取[ ]。 a、灌溉需水期的径流比较枯的年份 b、非灌溉需水期的径流比较枯的年份 c、枯水期较长，且枯水期径流比较枯的年份 d丰水期较长，但枯水期径流比较枯的年份

19．在典型年的选择中，当选出的典型年不只一个时，对水电工程应选取[ ]。 a、灌溉需水期的径流比较枯的年份 b、非灌溉需水期的径流比较枯的年份 c、枯水期较长,且枯水期径流比较枯的年份 d丰水期较长，但枯水期径流比较枯的年份 20．枯水径流变化相当稳定，是因为它主要来源于[ ]。

a、地表径流 b、地下蓄水 c、河网蓄水 d、融雪径流

三、简答题

1．日历年度、水文年度、水利年度的涵义各如何？ 2．水文资料的“三性”审查指的是什么？如何进行资料审查？

3．如何分析判断年径流系列代表性的好坏？怎样提高系列的代表性？

4．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。

21

5．某流域的水文站、雨量站分布及资料情况如图5-1、表5-1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5－1 测站资料情况表 站名 A 流域面积 观测项目 流量（m3/s） 雨量（mm） 流量（m3/s） B C 甲 乙 800km2 水位（m） 雨量（mm） 300km2 流量（m3/s） 雨量（mm） 雨量（mm） 系列长度 1950～1983 1950～1983 1958～1979 1958～1983 1950～1983 1970～1983 1950～1983 1950～1983

图5-1 某流域水文测站和引水枢纽分布图

6．怎样选择参证站？单站（一个站）的年雨量能否作为展延年径流系列的参证变量？ 7．月降雨径流相关图上点据散乱的原因是什么？ 8．缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？

9．资料情况及测站分布见图5-2、表5-2，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5－2 测站资料情况表 测站 A B C D 甲、乙 集水面积 （km2） 3600 1000 2400 2700 实测资料长度 流量 1952～1983 流量 1958～1983 流量 1970～1983 雨量 1910～1983

1600km 2 图5-2 某流域水文测站和坝址分布图

10．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P＝90%）的径流量，其成果是否合乎实际，为什么？

11．推求设计年径流量的年内分配时，应遵循什么原则选择典型年？

12．简述具有长期实测资料情况下，用设计代表年法推求年内分配的方法步骤？

22

四、计算题

1．根据所给的年径流参数等值线图（图5-3）及枯水典型的年内分配（表5-3），求某水库（F＝284km2）坝址处的P＝90%的设计枯水年年径流值及其年内分配。（采用皮-Ⅲ型分布，Cs＝2CV）。

表5-3 设计枯水（P＝90%）径流年内分配计算表

月 份 典型分配 (%) 设计径流 (m/s) 33 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 全年 100 10.5 13.2 13.7 36.6 7.3 5.9 2.1 3.5 1.7 1.2 1.0 3.3

图5-3 多年平均年径流深、年径流Cv等值线图

2．如图5-4所示，以灌溉为主的陂下水库（F＝166km2），坝址处无实测径流资料，今拟采用水文比拟法推求P＝90%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。

资料情况如下： （1）汀江上游观音桥站（F＝377km2）具有18年（1958～1975年）实测年月径流资料，见表5－4 （逐月径流略）。

图 5-4 陂下水库周边区域水文測站分布图

（2）观音桥站三个实际干旱年的年、月径流见表5－5。

（3）观音桥站以上流域面雨量（三站平均）资料共有13年，见表5-4。

（4）陂下水库的雨量资料用四都站资料，共有20年（1956～1975年），见表5-6。 具体要求：

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（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P＝90%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（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5-4 观音桥站历年年径流与面平均雨量表

年 份 Q(m3/s) P面(mm) 年 分 Q(m3/s) P面(mm) 年 分 Q(m3/s) P面(mm) 1958 9.02 1965 10.5 1861.2 1972 12.7 1863.7 1959 18.0 1966 15.0 2121.9 1973 19.2 2415.6 1960 9.20 1967 7.72 1375.9 1974 11.2 1736.1 表5-5 观音桥站枯水年年、月径流表 流量单位：m3/s 月 年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 6.57 7.69 7.45 1961 17.2 1968 13.0 1895.3 1975 19.7 2458.3 1962 17.0 1969 11.4 1836.9 1963 6.54 1964 15.6 1288.61 1927.7 1970 15.3 2084.8 1971 7.45 1372.8 1963 3.49 4.78 3.42 7.88 5.25 32.1 1.64 4.13 4.03 4.62 3.95 3.54 1967 2.37 6.18 8.15 15.9 38.0 5.64 7.64 3.46 2.69 0.85 0.63 0.79 1971 2.12 3.11 4.55 1.99 23.0 33.4 4.76 4.03 6.17 1.73 1.08 3.47 表 5-6 四都站年降水量表 降水量单位：mm 年 份 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 降水量 1352.1 1799.1 1488.9 1956.0 1700.6 2114.0 1621.6 1183.5 年 份 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 降水量 1746.2 1632.1 1620.0 1142.0 1316.0 1674.3 1860.9 1105.2 年 份 1972 1973 1974 1975 降水量 1520.1 2396.0 1807.0 2478.2

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第六章 由流量资料推求设计洪水

学习本章的意义：在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必

须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。设计洪水包含三个要素，即设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。按工程性质不同，设计洪水分为：水库设计洪水；游防护对象的设计洪水；施工设计洪水; 堤防设计洪水、桥涵设计洪水等。推求设计洪水有多种途径，本章研究由流量资料推求设计洪水，目的是解决水库、堤防、桥涵等工程设计洪水的计算问题。

本章内容：防洪标准及其选择；洪峰、洪量样本系列的选样，资料的可靠性、一致性、代表性审查；特大洪水的处理，即不连续系列的经验频率和统计参数的计算方法；典型洪水的选择及放大方法；入库洪水、分期洪水、洪水地区组成等内容。

一、填空题

1．设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类：第一类为保障 的防洪标准；第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。

2．设计洪水的标准高时，其相应的洪水数值就 ； 则水库规模亦 ，造价亦 ； 水库安全所承担风险则 。

3．目前我国的防洪规划及水利水电工程设计中采用先选定 ，再推求与此 相应的洪峰、洪量及洪水过程线。

4．设计永久性水工建筑物需考虑 及 两种洪水标准，通常称前者为设计标准，后者为校核标准。

5．目前计算设计洪水的基本途径有三种，它们分别 、 、 。

6．洪水资料系列有两种情况：一是系列中没有特大洪水值，称为 系列； 二是系列中有特大洪水值，称为 系列。

7．对特大洪水进行处理时，洪水经验频率计算的方法有 和 。 8．一般说来，设计洪水的径流深应 相应的设计暴雨深， 而洪水的CV值应 相应暴雨的CV值。

9．在进行设计洪水成果合理性分析时，将1d、3d、7d洪量系列的频率曲线画在同一张频率格纸上，它们不应 。

10．同一个测站，1d洪量系列的CV值，一般 于3d洪量系列的C值。

V

11．年最大洪峰流量系列的CV值，一般 于年平均流量系列的C值。

V

12．某站30年实测洪水系列中有一特大洪水，在进行频率计算时没有进行特大洪水处理，设计

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洪水计算结果将会偏 。

二、选择题

1．一次洪水中，涨水期历时比落水期历时[ ] 。

a.长 b.短 c.一样长 d.不能肯定 2．设计洪水是指[ ]。

a.符合设计标准要求的洪水 b.设计断面的最大洪水 c.任一频率的洪水 d.历史最大洪水 3．设计洪水的三个要素是[ ] 。

a. 设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时 b. 洪峰流量、洪水总量和洪水过程线 c. 设计洪峰流量、1d洪量、3d洪量

d. 设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 4．大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准[ ]。

a.高 b.低 c.一样 d.不能肯定 5．选择水库防洪标准是依据[ ]。

a.集水面积的大小 b.大坝的高度 c.国家规范 d.来水大小 6．在洪水峰、量频率计算中，洪峰流量选样的方法是[ ]。

a.最大值法 b.年最大值法 c.超定量法 d.超均值法 7．在洪水峰、量频率计算中，洪量选样的方法是[ ]。

a. 固定时段最大值法 b. 固定时段年最大值法 c. 固定时段超定量法 d. 固定时段超均值法 8．确定历史洪水重现期的方法是[ ]。

a.根据适线确定 b.按暴雨资料确定 c.按国家规范确定 d.由历史洪水调查考证确定

9．某一历史洪水从发生年份以来为最大，则该特大洪水的重现期为[ ]。

a. N=设计年份 - 发生年份 b. N=发生年份 -设计年份 + 1 c. N=设计年份 - 发生年份 + 1 d. N=设计年份 - 发生年份 - 1

10．某河段已查明在N年中有a项特大洪水，其中l个发生在实测系列n年内，在特大洪水处理时，对这种不连续系列的统计参数Q和Cv的计算，我国广泛采用包含特大值的矩法公式。该公式包括的假定是[ ]。

a. QN-a?Qn-l ; ?N-a??n-l b. CVN=CVn ; ?N-a??n-l c. QN-a?Qn-l ; CVN=CVn d. QN-a?Qn-l ; CSN=Csn 11．对特大洪水进行处理的内容是[ ]。

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a. 插补展延洪水资料 b. 代表性分析 c. 经验频率和统计参数的计算 d. 选择设计标准 12．资料系列的代表性是指[ ]。

a. 是否有特大洪水 b. 系列是否连续

c. 能否反映流域特点 d. 样本的频率分布是否接近总体的概率分布 13．对设计站历年水位流量关系曲线对比分析的目的是[ ]。

a.检查洪水的一致性 b.检查洪水的可靠性 c.检查洪水的代表性 d.检查洪水的大小

14．对设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况调查研究的目的是[ ]。

a.检查系列的一致性 b.检查系列的可靠性 c.检查系列的代表性 d.检查系列的长短 15．对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是[ ]。

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.使洪水系列延长一年

16．对设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对比的目的是[ ]。

a.检查系列的一致性 b.检查系列的可靠性 c.检查系列的代表性 d.检查系列的长短

17．对设计站与上下游站平行观测的流量资料对比分析的目的是[ ]。

a.检查洪水的一致性 b.检查洪水的可靠性 c.检查洪水的代表性 d.检查洪水的大小

18．在同一气候区，河流从上游向下游，其洪峰流量的C值一般是[ ]。

V

a. Cv上 ? Cv下 ； b.Cv上 ? Cv下 ； c.Cv上?Cv下 ； d.Cv上?Cv下

19．在峰、量相关分析中，随洪量统计历时的加长，则[ ]。

a.相关程度愈高 b.相关程度愈低

c.相关程度不变 d.相关程度可能高也可能低

20．用典型洪水同倍比法（按峰的倍比）放大推求设计洪水，则[ ]。

a.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 b.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 c.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 d.峰和量都不等于设计值 21．用典型洪水同频率放大法推求设计洪水，则[ ]。

a.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 b.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 c.峰等于设计洪峰、各历时量等于设计洪量 d.峰和量都不等于设计值 22．用典型洪水同倍比法（按量的倍比）放大推求设计洪水，则[ ]。

a.峰等于设计洪峰、量等于设计洪量 b.峰等于设计洪峰、量不一定等于设计洪量 c.峰不一定等于设计洪峰、量等于设计洪量 d.峰和量都不等于设计值

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23．一般水库在由典型洪水放大推求设计洪水时，常采用[ ]。

a.同频率放大法 b.同倍比放大法 c.可任意选择两种方法之一 d.同时用两种方法 24．选择典型洪水的原则是“可能”和“不利”，所谓不利是指[ ]。

a. 典型洪水峰型集中，主峰靠前 b.典型洪水峰型集中，主峰居中 c. 典型洪水峰型集中，主峰靠后 d.典型洪水历时长，洪量较大 25．典型洪水同频率放大的次序是[ ]。

a.短历时洪量、长历时洪量、峰 b. 峰、长历时洪量、短历时洪量 c.短历时洪量、峰、长历时洪量 d. 峰、短历时洪量、长历时洪量 26．对放大后的设计洪水进行修匀是依据[ ]。

a.过程线光滑 b.过程线与典型洪水相似 c.水量平衡 d.典型洪水过程线的变化趋势 27．入库洪水包括[ ]。

a.入库断面洪水、区间洪水、库面洪水 b. 洪峰流量、洪量、洪量水过程线 c.地面洪水、地下洪水、库面洪水 d. 上游洪水、中游洪水、下游洪水 28．入库洪水过程线较坝址洪水过程线[ ]。

a.峰值相同、同时出现 b.峰值变小、提前出现 c.峰值变大、提前出现 d.峰值变小、推后出现 29．推求分期设计洪水的原因是[ ]。

a.各分期的洪水成因和洪水大小不同 b. 水库库容的大小不同 c.各分期灌溉和发电用水不同 d. 各分期气候变化无常 30．分期设计洪水各分期的划分是[ ]。

a.设计流域的大小和工程规模 b.设计流域洪水季节性变化规律和工程要求 c. 根据工程设计标准选定 d. 根据设计规范选定 31．分期洪水的选样是采用[ ]。

a. 各分期年最大值法 b. 全年年最大值法 c. 各月年最大值法 d. 季度年最大值法 32．分期洪水系列的CV比年最大洪水系列的CV [ ]。

a. 小 b.大 c. 相等 d. 可能大也可能小 33．洪水地区组成的计算方法有[ ]。

a. 同倍比法和同频率法 b. 典型年法

c. 同频率法 d. 典型年法和同频率法

三、简答题

1．一次洪水中，是涨水期长还是落水期长？为什么？ 2．什么叫特大洪水？特大洪水的重现期如何确定？

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3．如何判别属于特大洪水，为什么要处理特大洪水，处理的内容是什么?

4．在洪水峰、量频率计算工作中，一般要进行下列各项工作，请说明这些工作主要为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性的哪方面？

表6-1 水文系列三性审查

序号 1 设计站历年水位流量关系曲线的对比分析 对资料系列采取的措施 可靠性 一致性 代表性 2 设计流域自然地理、水利化措施历年变化情况的调查研 3 设计流域历史特大洪水的调查考证 4 设计成果的地区协调分析 5 对洪水系列进行插补延长 6 设计站与上下游站平行观测的流量资料对比分析 7 设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对比 5．从哪几方面分析论证设计洪水成果的合理性？ 6．典型洪水放大有哪几种方法？它们各有什么优缺点？ 7．选择典型洪水的原则是什么？

四、计算题

1．推求某站百年一遇的洪峰流量Qmp。 资料如下：

（1）32年的年最大洪峰流量资料系列，见表6-2。

（2）调查洪水资料：1877年Qm＝2790m3/s；1914年Qm＝2130m3/s

表6-2 徽水平垣站（F＝992km2）年最大洪峰流量

年 份 Qm（m3/s） 年 份 Qm（m3/s） 年 份 Qm（m3/s） 年 份 Qm（m3/s）

2．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6-3、6-4所列。

1953 1250 1961 965 1969 2180 1977 1450 1954 1290 1962 776 1970 1220 1978 206 1955 527 1963 427 1971 1120 1979 412 1956 516 1964 718 1972 415 1980 765 1957 1710 1965 524 1973 1750 1981 524 1958 534 1966 612 1974 540 1982 530 1959 554 1967 773 1975 810 1983 731 1960 1720 1968 376 1976 712 1984 822 29

表6-3 百年一遇设计洪峰、洪量

时 段 Wtp（104m3）

表6-4 典型洪水过程线（1969年洪水典型）

月 日 时 7 4 0 4 8 4 12 4 20 5 0 5 4 5 6 5 9 5 12 7 5 14 5 16 Q(m3/s) 80 62 70 80 120 263 628 1340 1790 2150 2180 月 日 时 5 17 5 19 5 22 6 0 6 4 6 8 6 11 7 6 20 7 0 7 5 7 16 Q(m3/s) 2080 1490 963 740 484 334 278 214 230 356 163 月 日 时 7 19 7 20 8 0 8 4 8 11 7 9 0 9 12 10 0 11 0 Q(m3/s) 159 163 270 340 249 140 100 88 62 1天 12000 3天 19700 7天 25500 Qmp（m3/s） 上题成果 3．某水库坝址处有1954～1984年实测年最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：15080 m3/s，9670 m3/s，8320 m3/s和7780 m3/s，其一般洪水的均值为6580 m3/s，变差系数为0.46。此外，调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500 m3/s的大洪水，是1883年以来最大的一次洪水，且1883～1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下（10000 m3/s以下为一般洪水），试考虑特大洪水处理，用统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率，用矩法推求历史系列（1883～1984）

?的均值和变差系数。

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第七章 流域产汇流计算

学习本章的意义：本章从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法，包括流域的产流计算

和汇流计算。产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、补充土壤缺水量、填洼、蒸发等损失，转化为净雨过程的计算方法。汇流计算主要研究净雨沿地表和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一，是以后学习由暴雨资料推求设计洪水，降雨径流预报等内容的基础。

本章内容：流域产汇流计算基本资料的整理与分析；前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算；降雨径流相关图法推求净雨； 初损后损法计算地面净雨过程；流域汇流分析；单位线法推求流域出口洪水过程；瞬时单位线法推求流域出口洪水过程。

一、填空题

1．流域产汇流计算所需要的基本资料一般包括 、 、 三大套资料。 2．图7—l是一次实测洪水过程，ac为分割线，ad为水平线，请指出下列各面积的含义：abca代表 ，acdefa代表 ，abcdefa代表 。

图7-1 一次实测洪水过程

3．常用的地面地下径流分割方法有 和 。

4．蓄满产流是以 为产流的控制条件。

5．按蓄满产流模式，当降雨使土壤未达到田间持水量时，降雨全部用以补充 ；当流域蓄满时，以后的降雨减去雨期蒸发后，剩余的雨水全部转化为 。

6．按蓄满产流模式，当流域蓄满以后，下渗的水量将成为 径流； 超过下渗雨水的部分将成为 径流。

7．我国常用的流域前期影响雨量Pa的计算公式为Pa,t?1?K(Pa,t?Pt)，其中Pa,t?1为 ；

Pa,t，为 ；Pt为第t天的降雨量；K为蓄水的日消退系数，并必须控制Pa,t?1 。

8．超渗产流是以 为产流控制条件。

9．按超渗产流原理，当满足初期损失后，若雨强大于下渗率，则超渗部分产生 径流。 10．流域上一次降雨的最大损失量一般 流域的土壤蓄水容量WM。 l 1．初损后损法将下渗损失过程简化为 和 两个阶段。 12．净雨从流域最远点流到流域出口的时间称为 。

13．等流时线是 ；等流时面积是 。 14．根据等流时线汇流原理，地面径流总历时T与净雨历时Ts及流域汇流时间?m的关系为 。

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15．流域汇流的计算法一般有 ， 和 。 16．设某流域的时段单位线历时为Tq个时段，地面净雨为Ts个时段，则该净雨形成的地面径流历时等于 个时段。

17．一个流域上各场暴雨洪水分析的单位线将随 和 的不同而有一定的变化。

二、选择题

1．某流域的一场洪水中，地面径流的消退速度与地下径流的相比[ ]。 a、前者大于后者 b、前者小于后者 c、前者小于等于后者 d、二者相等

2．一次暴雨的降雨强度过程线下的面积表示该次暴雨的[ ]。

a、平均降雨强度 b、降雨总量 c、净雨总量 d、径流总量

3．一次洪水地面径流过程线下的面积表示[ ]。

a、平均地面径流流量 b、地面径流深 c、地面径流总量 d、地面径流模数 4．某闭合流域一次暴雨洪水的地面净雨与地面径流深的关系是[ ]。

a、前者大于后者 b、前者小于后者 c、前者等于后者 d、二者可能相等或不等 5．下渗容量(能力)曲线，是指[ ]。

a、降雨期间的土壤下渗过程线 b、充分供水条件下的土壤下渗过程线 c、充分湿润后的土壤下渗过程线 d、下渗累积过程线

6．在湿润地区，当流域蓄满后，若雨强i大于稳渗率fc，则此时下渗率f为[ ]。 a、 f＞i b、f＝i c、f＝fc d、f＜fc

7．在湿润地区用蓄满产流法计算的降雨径流相关图的上部，表现为一组[ ]。

a、间距相等的平行曲线 b、间距相等的平行直线 c、非平行曲线 d、非平行直线

8．决定土壤稳定下渗率fc大小的主要因素是[ ]。

a、降雨强度 b、降雨初期的土壤含水量 c、降雨历时 d、土壤特性

9．以前期影响雨量(Pa)为参数的降雨(P)径流(R)相关图P-Pa-R，当P相同时，应该Pa越大，[ ]。 a、损失愈大，R愈大 b、损失愈小，R愈大 c、损失愈小，R愈小 d、损失愈大，R愈小

10以前期影响雨量(Pa)为参数的降雨(P)径流(R)相关图P-Pa-R，当Pa相同时，应该P越大，[ ]。 a、损失相对于P愈大，R愈大 b、损失相对于P愈大，R愈小 c、损失相对于P愈小，R愈大 d、损失相对于P愈小，R愈小

11．对于超渗产流，一次降雨所产生的径流量取决于[ ]。 a、降雨强度 b、降雨量和前期土壤含水量

c、降雨量 d、降雨量、降雨强度和前期土壤含水量 12．当降雨满足初损后，形成地面径流的必要条件是[ ]。

a、雨强大于植物截留 b、雨强大于下渗能力 c、雨强大于填洼量 d.小雨强大于蒸发量 l3．在等流时线法中，当净雨历时ts小于流域汇流时间?m时，洪峰流量是由[ ]。 a、全部流域面积上的部分净雨所形成 b、全部流域面积上的全部净雨所形成

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c、部分流域面积上的部分净雨所形成 d、部分流域面积上的全部净雨所形成 l4．在等流时线法中，当净雨历时ts大于流域汇流时间?m时，洪峰流量是由[ ]。 a、部分流域面积上的全部净雨所形成 b、全部流域面积上的部分净雨所形成 c、部分流域面积上的部分净雨所形成 d、全部流域面积上的全部净雨所形成

15．某流域由某一次暴雨洪水分析出不同时段的10mm净雨单位线，它们的洪峰将随所取时段的增长而[ ]。

a、增高 b、不变 c、减低 d、增高或不变

16．降雨在流域上分布不均匀是单位线变化的主要原因之一，一般暴雨中心在上游的单位线比暴雨中心在下游的单位线[ ]。

a、峰值小、峰现时间早 b、峰值大、峰现时间早 c、峰值小、峰现时间迟 d、峰值大、峰现时间迟

17．某流域根据三场雨强相同，但暴雨中心分别在上、中、下游的洪水分析的三条单位线，它们的洪峰流量分别为q1，q2，q3，则它们之间的关系一般应该[ ]。

a、q1＞q2＞q3 b、q1＜q2＜q3 c、q1＝q2＝q3 d、q1＞q2＞q3

18．某流域根据暴雨中心都在中游，但三场净雨强度分别为5、l0、20mm/h的洪水分析出三条单位线，它们的单位线洪峰流量分别为q5，ql0，q20，则它们之间的关系一般应[ ]。 a、q5＞q10＞q20 b、q5＝q10 ＝q20 c、q5＜q10＜q20 d、q5＞q10＞q20

19．若?t、?T分别为原单位线和所求单位线的时段长，S(t)表示S曲线，S(t-?T)为相对S(t)移?T后的S曲线，则所求时段为?T的单位线q(?T，t)的数学表达式[ ]。 a、q(?T,t)? c、q(?T,t)??T?T[S(t)?S(t??T)] b、q(?T,t)?[S(t??T)?S(t)] ?t?t?t?t[S(t)?S(t??T)] d、 q(?T,t)?[S(t??T)?S(t)] ?T?T20．纳希瞬时单位线u(0,t)的两个参数n，k减小时，则瞬时单位线u(0,t) [ ]。 a、洪峰增高，峰现时间提前 b、洪峰增高，峰现时间推后 c、洪峰减低，峰现时间提前 d、洪峰减低，峰现时间推后

三、简答题

1．在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程？简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨？

2．目前常用分割地面、地下径流的方法有哪几种，简述其适用条件？ 3．何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？ 4．简述时段单位线的定义及基本假定？ 5．请简述时段单位线存在的问题及处理方法？

四、计算题

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1．利用表7-1、7-2计算某流域（F=793km2）1960年6月13～14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。

（1）求6月13～14日的流域平均降水量P（资料见表7-1，表中A、B、C、三个雨量站的面积权重各为20%、50%、30%）。

（2）求6月13～14日降雨开始时的Pa值。（资料见表7-1，Im＝100mm，K＝0.92）。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13～14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7-2。（请先在方格纸上点绘流量过程线图，对上次径流进行分割，基流Q基=18m3/s，计算时段可自选，由峰顶开始向两旁读数。）

2．把第1题中计算的P、Pa、R值填入表7-3的洪号3中，根据表7-3中的资料： （1）点绘P+Pa～R的降雨径流相关图；

（2）该流域6月23日和24日一次降雨过程，雨量分别为58.0mm、60mm，起始Pa值为75.0mm，试求这场降雨的产流量。

表7-1 某流域P和Pa计算表 年 月 日 1960 6 7 8 9 10 11 12 13 14 PA 23.6 57.6 1.6 0.5 6.1 1.3 4.3 68.3 PA×20% PB 20 6.4 0.1 11.0 0 6.3 64.8 119.5 PB×50% PC 20 84.6 3.2 2.4 8.6 1.9 15.0 86.2

单位：mm P Pa PC×30% 表7-2 某流域1960年6月14～19日洪水过程 月 日 时 6 13 24 14 2 4 8 10 14 16 18 Q (m3/s) 36.0 28.2 21.0 18.0 20.0 45.4 96.7 438 月 日 时 6 14 20 24 15 2 6 12 20 24 16 6 Q (m3/s) 903 669 488 314 188 120 106 91.9 月 日 时 6 16 12 24 17 8 20 18 8 20 19 8 Q (m3/s) 74.9 52.0 45.4 34.8 29.7 24.9 19.0 34

表7-3 某流域各次降雨P、径流深R及Pa成果表 洪号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 110.9 70.5 44.0 47.4 63.3 66.1 103.3 77.9 46.4 27.9 45.3 74.1 86.9 88.7 95.9 30.7 43.8 42.5 68.4 P 52.5 49.8 43.9 100 100 95.0 59.1 82.6 15.0 32.8 90.5 93.0 96.5 91.7 59.0 39.6 93.0 31.0 23.0 52.0 83.5 Pa 97.7 31.9 51.5 68.0 45.5 46.4 31.4 43.3 28.4 15.9 39.5 20.1 44.0 66.3 43.6 25.8 83.0 4.3 3.6 9.0 52.2 R 48.4 9.8 单位：mm

P+Pa 3．南河开峰峪水文站控制流域面积5253km2，1981年5月2日和3日流域上降了一场暴雨，逐时段流域平均P-E列于表7-4，根据流域的降雨径流关系，求得各时段净雨深也列于表7-4中。已分析得本流域稳渗率fc=0.4mm/h，试划分地面、地下净雨。

表7-4 南河开峰峪水文站以上流域降水及径流资料表

时间（日.时） P-E（mm） R（mm） 4．已知百年一遇的设计暴雨P1%=420mm，其过程如下表7-5，径流系数α=0.85，平均后损率

2.14～2.20 12.6 7.9 2.20～3.2 17.4 11.7 3.2～3.8 16.9 16.7 3.8～3.14 3.3 3.3 3.14～3.20 1.4 1.4 f?1.5mm/h，试用初损、后损法确定初损I0及设计净雨过程。

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表7-5 某流域百年一遇的设计暴雨过程

时段（Δt =6 h） 雨量（mm） 1 6.4 2 3 4 99 5 82 6 51 5.6 176 5．某流域（F＝793km2）1968年5月的一次实测洪水过程如表7-6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16～19时h1＝12mm；19～22时h2＝7.4mm。

（1）求该流域面积；（2）试用本次洪水过程分析3h单位线； （3）将3h单位线转换为6h单位线。

表7-6 单位线分析表 日 时 10 16 19 22 11 1 4 7 10 13 16 19 22 12 1 4 7 10 13 16 19 22 实测流量 地下径流 地面径流 18 41 354 382 236 158 118 91 68 52 42 36 32 29 26 23 20 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18

单位：m3/s

单位线 修正后 单位线 部分径流 h1形成 h2形成 6．某水文站流域面积441km2，该流域1992年6月23日发生一次暴雨，实测降雨和洪水流量资料如表7-7。该次洪水的地面径流终止点在27日1时。试

（1）分析该次暴雨的初损量I0及平均后损率f，并计算地面净雨过程；

（2）请由本次暴雨洪水分析出6h10mm的单位线，并将6h10mm单位线转换为3h10ｍｍ单位线。 （3）根据所求的单位线及表7-8的净雨过程，推求流域出口断面的地面径流过程。

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表7-7 某水文站一次实测暴雨洪水过程资料表

时 间 (月.日.时) 6.23.1 7 13 19 6.24.1 7 13 19 6.25.1 7 13 P (mm) 5.3 38.3 13.1 2.8 Q (m3/s) 10 9 30 106 324 190 117 80 56 41 34 表7-8 某某流域一次净雨过程表

时间（h） 净雨量（mm） 0～3 8.3

加1、某流域蓄水容量面积分布曲线为抛物线型，Wm=80mm，B=0.3，流域平均日雨量P和日蒸发能力Em如表所示。本次降雨开始时W0=54.4mm，流域蒸散发采用一层计算模型。

（1） 计算流域蓄水量W的逐日变化过程及净雨过程。 （2） 给出fc=0.4mm/h，请划分地面和地下净雨。 时间 （年.月.日） 1970.8.29 1970.8.30 1970.8.31 1970.9.1 1970.9.21

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时 间 (月.日.时) 6.25.19 6.26.1 7 13 19 6.27.1 7 13 19 6.27.1 P (mm) Q (m3/s) 28 23 20 17 15 13 12 11 10 9 3～6 13.2 P （1） 0.7 1.5 Em （2） 4.5 4.6 4.0 5.5 5.8 E （3） P-E （4） W （5） 54.4 R （6） 第八章 由暴雨资料推求设计洪水

学习本章的意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。

本章内容：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。

一、填空题

1．推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用 法。 2．暴雨点面关系有两种，其—是 ，其二 。

3．由设计暴雨推求设计净雨时，要处理的主要问题有 的确定和 的拟定。 4．设计条件下Pa(前期影响雨量)的计算方法有 、 和 等。

二、选择题

1．由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定[ ]。

a、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率 b、设计暴雨的频率小于设计洪水的频率 c、设计暴雨的频率等于设计洪水的频率 d、设计暴雨的频率大于等于设计洪水的频率 2．用暴雨资料推求设计洪水的原因是[ ]。

a、用暴雨资料推求设计洪水精度高 b、用暴雨资料推求设计洪水方法简单 c、流量资料不足或要求多种方法比较 d、大暴雨资料容易收集 3．由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是[ ]。 a、推求设计暴雨、推求设计净雨、推求设计洪水 b、暴雨观测、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨 c、暴雨频率分析、推求设计净雨、推求设计洪水

d、暴雨选样、推求设计暴雨、推求设计净雨、选择典型洪水、椎求设计洪水

4．当一个测站实测暴雨系列中包含有特大暴雨时，若频率计算不予处理，那么与处理由相比，其配线结果将使推求的设计暴雨[ ]。

a、偏小 b、偏大 c、相等 d、三者都可能 5．暴雨资料系列的选样是采用[ ]。

a、固定时段选取年最大值法 b、年最大值法

c、年超定量法 d、与大洪水时段对应的时段年最大值法 6．对于中小流域，其特大暴雨的重现期一般可通过[ ]。

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a、现场暴雨调查确定 b、对河流洪水进行观测

c、查找历史文献灾情资料确定 d、调查该河特大洪水，并结合历史文献灾情资料确定 7．对雨量观测仪器和雨量记录进行检查的目的是[ ]。

a、检查暴雨的一致性 b、检查暴雨的大小 c、检查暴雨的代表性 d、检查暴雨的可靠性 8．对设计流域历史特大暴雨调查考证的目的是[ ]。 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、使暴雨系列延长一年

9．若设计流域暴雨资料系列中没有特大暴雨，则推求的暴雨均值x、离势系数Cv，可能会[ ]。 a、均值x、离势系数Cv都偏大 b、均值x、离势系数Cv都偏小 c、均值x偏小、离势系数Cv偏大 c、均值x偏大、离势系数Cv偏小 l0．暴雨动点动面关系是[ ]。

a、暴雨与其相应洪水之间的相关关系 b、不同站暴雨之间的相关关系 c、任一雨量站雨量与流域平均雨量之间的关系

d、暴雨中心点雨量与相应的面雨量之间的关系 11．暴雨定点定面关系是[ ]。

a、固定站雨量与其相应流域洪水之间的相关关系

b、流域出口站暴雨与流域平均雨量之间的关系

c、流域中心点暴雨与流域平均雨量之间的关系

d、各站雨量与流域平均雨量之间的关系

12．某一地区的暴雨点面关系，对于同一历时，点面折算系数? [ ]。 a、随流域面积的增大而减小 b、随流域面积的增大而增大 c、随流域面积的变化时大时小 d、不随流域面积而变化 13．选择典型暴雨的原则是“可能”和“不利”，所谓不利是指[ ]。 a、典型暴雨主雨峰靠前 b、典型暴雨主雨峰靠后 c、典型暴雨主雨峰居中 d、典型暴雨雨量较大 l 4．对放大后的设计暴雨过程[ ]。

a、需要进行修匀 b、不需要进行修匀

c、用光滑曲线修匀 d、是否修匀视典型暴雨变化趋势而定 15．用典型暴雨同倍比放大法推求设计暴雨，则[ ]。

a、务历时暴雨量都等于设计暴雨量 b、各历时暴雨量都不等于设计暴雨量 c、各历时暴雨量可能等于、也可能不等于设计暴雨量

d、所用放大倍比对应历时暴雨量等于设计暴雨量，其他历时暴雨量不一定等于设计暴雨量 16．用典型暴雨同频率放大法推求设计暴雨，则[ ]。

a、各历时暴雨量都不等于设计暴雨量 b、各历时暴雨量都等于设计暴雨量

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c、各历时暴雨量都大于设计暴雨量 d、不能肯定

17．用经验法(Pa,p＝KIm)确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p时，在湿润地区设计标准愈高，一般[ ]。

a、K愈大 b、K愈小 c、K不变 d、K值可大可小

18．用经验法(Pa,p＝KIm)确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p时，湿润地区的K值一般[ ]。 a、小于干旱地区的K值 b、大于干旱地区的K值 c、等于干旱地区的K值 d、不一定 19．用同频率法计算设计暴雨相应的前期影响雨量Pa,p，其计算公式为[ ]。 a、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im b、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im

c、Pa,p?(x?Pa)p?xp?Im d、Pa,p?(x?Pa)?xp?Im

20．当流域设计暴雨远远超过实测暴雨时，推求该流域的设计净雨，可以[ ]。 a、直接查本流域由实测雨洪资料制作的降雨径流相关图 b、直接查用其他流域制作的降雨径流相关图

c、将本流域的降雨径流相关图合理外延后查用 d、凭经验估计 21．地区经验公式法计算没汁洪水，一般[ ]。

a、仅推求设计洪峰流量 b、仅推求设计洪量

c、推求设计洪峰和设计洪量 d、仅推求设计洪水过程线

22．推理公式中的损失参数?，代表[ ]内的平均下渗率。

a、降雨历时 b、产流历时 c、后报历时 d、不能肯定

三、简答题

1．为什么要用暴雨资料推求设计洪水？

2．由暴雨资料推求设计洪水，主要思路和步骤是什么？ 3．如何检查设计暴雨计算成果的正确性？

4．什么叫定点定面关系？如何建立一个流域的定点定面关系？ 5．什么叫动点动面关系？如何建立一个流域的动点动面关系？ 6．使用“动点动面暴雨点面关系”包含了哪些假定？

7．小流域设计洪峰流量计算一般采用哪些方法（最少举出三种）？ 8．小流域设计洪水过程线一般怎样计算？

四、计算题

1.已知某站频率P?10%的不同历时的最大暴雨强度iT如表8-1，试求所给暴雨公式iT=Sp/T中的雨力Sp（mm/h）和衰减系数n。

表8-1 某站频率p=10%的不同历时的最大暴雨强度iT 时段T（h） iT (mm/h)

n1 2 3 4 5 62.0 38.0 28.5 23.5 20.0 40

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