水文预报重点总结

水文预报重点总结

一、选择题 二、填空 三、简答 四、计算 五、综合分析

第2章 降雨产流量预报

1.降雨径流预报：研究流域内一次降雨将产生多少径流量、径流量的时程分配及径流成分的划分。

2.

3.两种产流方式特点和区别: 蓄满产流:

1）概念：在湿润及半湿润地区，植被较好，表土的下渗能力很强，一般的雨强难以超过。由于湿润，地下水位较高，包气带缺水量不大，易于被一次降雨所满足。这种产流方式的特点是降雨与总产流量的关系只决定于前期土湿，与雨强无关，叫做蓄满产流。单点产流公式： 2）基本原理：任一地点上，土壤含水量达蓄满（即达田间持水量）前，降雨量全部补充土壤含水量，不产流；当土壤蓄满后，其后续降雨量全部产生径流。 超渗产流:

1）概念：在我国干旱地区，特别在植被较差处，雨量稀少，地下水埋藏深，且包气带下部常为干。由于包气带缺水量大，一般降雨不可能使包气带达到田间持水量。但植被差，土质贫瘠，下渗能力低。产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径流，成为超渗产流：

当

当 有些地区产流方式比较复杂，表现出过渡性，蓄满及超渗兼有。

2）基本原理：当PE<=F ，RS=0，当PE>=F ，RS=PE —F ，一般，干旱地区降雨强度大，历时短，E 可忽略，PE 可由P 代替。

超渗产流和蓄满产流区别：

4.蒸发关系概化：

流域蒸散发有：土壤蒸发E S (影响最大)、植物散发E PL 、水面蒸发E W

0()

R P E WM W =---:,0;s g i f R i f R >=-=:0s g i f R R <==

流域蒸发影响因素：（1）气象要素：太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等;（2）植被覆盖：覆盖率、植被种类、植被生长季节等;（3）地貌特征：水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡;（4）土质：沙地、粘土、土质空隙度等; （5）土湿

5.一层、三层蒸发模型：

一层蒸发模式：E S =E S (E P ，W)

三层蒸发模式：

上土层（EU, WU,WUM ）蒸发量：EU=E P

下土层（EL, WL,WLM ）蒸发量：EL=E P .WL/WLM 深土层（ED, WD,WDM ）蒸发量：ED=C.E P 土壤蒸发量：E=EU+EL+ED (同时刻相加） 1)当WU+P>=E P ,

EU=E p ,EL=0,ED=0;

2)当WU+P=C.WLM,

EU=WU+P,EL=(E P -EU)*WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P

EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(E P -EU)-EL. 6.K 值的确定：

K C （蒸散发折算系数：E P ＝K C *E 0）：反映水面与陆面蒸发的差异K 1；反映水面与陆面所在地理位置差异K 2；E 0如是器皿蒸发量，反映器皿与水面差异K 3。

其中：E601 or φ80cm 蒸发皿：K 1*K 3≈ 1；K 2：主要反映高程的影响。

1m W β=p m

W

E E W =

图2-7

21210.1

100

K K Z Z ''-=-

7.实测径流分析：根据一场实测的流域出口断面的流量过程，计算相应的径流深、地面径流深、地下径流深。

实测流量过程线往往是由若干次暴雨所形成的洪水径流组成。

为了研究暴雨与洪水之间的关系，必须对流量过程线加以分割(次洪划分)；

由于不同水源水流运动规律不同，要把本次洪水径流分为地面径流、地下径流(径流分割)。

8.退水曲线：流域出口断面的流量过程是由不同水源的径流成分组成，并因其运动路径和受流域调蓄作用不同，使出口断面流量过程特征上互有差异。

地面径流：运动速度快、流程短、受到调蓄作用小；形成流量过程陡涨陡落，涨洪和洪峰附近流量过程主体部分。 地下径流：运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中。 壤中流：（1）直接径流(地面径流)：地面径流 、快速壤中流（2）地下径流：慢速壤中流、地下径流

退水曲线指数方程 退水I=0 ， 则，

从0～t 积分 地下水退水方程

K 的物理意义：1）泄完蓄水量W t 所需的时间；2）平均汇集时间 把地下水退水方程写成递推形式：1

1K

t t Q e Q -

+=?

令：1

K

C e

-=则1/ln K C =-

C : 流量消退系数，反映退水速率快慢。(C<1)

C 的推求方法：最小二乘法(LSM)、相邻时段流量关系图、组合退水曲线 退水曲线制作：

1）点绘各场次洪水的退水过程在半对数纸上(比例一样)；

2）用透明的半对数纸，沿时间轴左右平移，把原半对数纸上的退水曲线逐条绘于透明纸上，使它们的尾部重合； 3）作光滑的下包线，即为流域地下水退水曲线。 4）组合退水曲线常与Q t =f (Q m ,t)退水曲线结合使用。 9.Kg 的确定：Kg ：地下径流的出流系数

10.径流分割：斜线法（最常用）Key points ：寻找直接径流终止点B

B 点确定：1)退水曲线法：使退水曲线与流量过程线退水尾部重合，而流量过程与退水曲线的分叉点即视为直接径流终止点；2)经验法：关系稳定，经验法效果较好；关系不稳定，经验法误差较大。

斜线法步骤：1)找到B 点；2)从起涨点Ａ到地面径流终止点Ｂ绘制直线AB ；3)AB 线以上为地面径流，以下为地下径流。

Q dt dW -=Q K W =Q K

dt dQ 1-=K t

t e

Q Q -=0??-=t

Q Q dt K dQ Q t 0

110Q I dt dW -=Q K W =

11.降雨径流相关图概念、特征及影响因素：

概念：反映降雨P 、产流量R 及其影响因子（如前期影响雨量Pa 、降雨历时T 、季节）之间的多变量相关图。 特征：1)曲线簇在450直线上方(why?)；P a 越大，越靠近450直线。2)转折点：以上为450直线，以下为下凹的曲线。3)P a 直线段之间水平间距相等。 代表性：相关图（经验性），要求足够数量和充分代表性的观测资料。

1)洪水量级代表性：大、中、小；2)洪水发生季节代表性：主汛期、非主汛期；3)雨型代表性：锋面雨、台风雨、雷雨等；4)前期条件代表性：连续降雨、连续干旱等。

主要影响因素：前期影响雨量Pa 、季节M 、降雨历时T 、雨量、暴雨中心位置等。

12.蓄水容量曲线：流域内各点包气带的蓄水容量是不同的，将各点包气带蓄水容量从小到大排列，以包气带达到田间持水量时的土壤含水量WM ′为纵坐标，以流域内小于等于该 WM ′的面积占全流域的面积比α为横坐标，反映土壤缺水量空间分布的不均匀性。

Wmm:流域蓄水容量的最大值；b:反映流域蓄水容量分布的不均匀性

(1)mm

W m m W dW α'=

-?

则1mm

m W W b

=

+

13.水源划分:（1）二水源划分：稳渗法划分直接径流和地下径流；（2）三水源划分：水箱模型划分地面径流、壤中流和地下径流 。

1）二水源划分(直接径流＋地下径流) 1.基本原理：

1(1)

b

m mm

W W α'=--

方法前提:(1)超渗产流只有地面径流，水源划分主要针对蓄满产流；(2)蓄满后的下渗率达到稳定（fc ：稳定入渗率）；(3)蓄满后的稳定下渗率不随空间变化 。

全流域蓄满前：1）PEf C ，产流面积上(α2)，降雨产流（rg= f C .α2, rs=(PE- f C ).α2 )，其他面积上(1- α2 )，降雨补充土壤含水量。

全流域蓄满后：r g = f C ，r s =PE- f C 2.计算公式：C f >≤=?

+∑∑i i i

i i

i

i

PE FC

PE FC

r RG r PE C (f )>=

-∑

i i i i

i

PE FC

r

RS PE PE

(二)三水源划分 1.基本原理：（1）退水过程，明显3段：A-B ：RS 退水、B-C ：RI 退水、C 以下：RG 退水。（2）FS>FD:自由水聚积，横向流动－RI

2.基本方程：R+S>SM: =+-RS R S SM ，=?RI KI SM ， =?RG KG SM

R+S<=SM: 0=RS ， ()=?+RI KI R S ，()=?+RG KG R S

3.自由水蓄量分布：1(1)

EX mm

S S α=--

，

1=+mm m S S EX 4.水箱模型划分水源：初始自由水蓄量分布与计算：

110

(1)(1)α+=-=--?

AU EX m m mm AU S ds S S S ，1111/[1(1)]

EX mm m

S FR FR AU S S +?=--

PE+AU

mm

PE AU RS FR PE S FR FR S S S ++=+-+- PE+AU>=S mm : 11(./)m RS FR PE S FR FR S =+-

本时段的自由水蓄量为：11./()/S S FR FR R RS FR =+- 相应的壤中流和地下径流为： =??=??RI KI S FR RG KG S FR 本时段末(下一时段初)自由水蓄量为：1(1)=--S S KI KG

14.Wm 的分析确定：气候参数，代表流域内气候的干旱程度和影响土壤水分变化的土层深度，不是很灵敏。 WM 不能取得过小，以免计算中W 出现负值。

WM 确定原则：值尽可能小，但无雨期蒸发消耗不会使土壤含水量出现负值

{}{}[0,)

[0,)

max min ∈+∞∈+∞=-t t t t WM W W

选择前期特干旱(土壤含水量很小，可忽略W 初 =0)，一场降雨引起大洪水(雨末蓄满W 末= WM )的资料：

末初=-=--WM W W P E R

14.混合产流：蓄满产流模式＋超渗产流模式

1)较湿润地区，久旱后遇雨强很大的暴雨，会发生超渗产流 。2)较干旱地区，发生较长期连绵的低强度降雨后，也会发生蓄满产流 。3)一场降雨，前期是超渗，后期是蓄满 。 面积比例法、垂向混合法。

第3章：流域汇流预报

1.流域汇流:是研究流域上地表径流、壤中流和地下径流如何汇集为出口断面流量过程。

流域汇流分阶段：坡地汇流、河网汇流。在坡地汇流，不同水源由于调蓄作用不同汇流速度相差很大。地下径流取决于坡地汇流阶段，地表径流主要取决于河网汇流阶段。

2.影响R~I 的因素:1)气候因素：i(雨强)、P （降雨）的空间分布; 2)地形因素：坡度大、流域形状;3)下垫面结构：沟网密度。

3.单位线的定义及基本假定：

1） 定义：在给定流域上，单位时段内时空均匀分布的单位地面(直接)净雨量，在流域出口断面形成的地面(直接)流

量过程线称为单位线，记为UH(unit hydrograph)，表示为q ～t 。 根据定义得:

3.610q t

mm F

∑?=式中，q － 单位线纵高，m 3／s ；Ｆ － 流域面积，km 2; Δt － 时段，h 。

2）假定（净雨时段不是只有一个,单位时段内地面净雨也不一定正好是10mm ）

倍比假定：如单位时段地面净雨量是n 个单位，则所形成过程线的流量为单位线流量的n 倍，其历时仍与单位线的历时相同；

叠加假定：如地面净雨历时是m 个时段，则各时段地面净雨所形成的径流过程线之间互不干扰，出口断面的流量等于各时段净雨量所形成的流量之和。 4.单位线基本原理：

单位线的三要素：1）洪峰流量q p 2）洪峰滞时T p 3）底宽T

T P 的确定：1)从单位净雨形心到单位线洪峰的时距；2)从单位净雨开始时刻到单位线洪峰的时距。

5.单位线是一个线性系统。线性系统的三个特性：

6.单位线推求中的问题及修正：

问 题：1.Q-t 不是单峰、退水呈锯齿形；2.出现纵坐标负值的不合理结果。 修正：（1）取波动的平均线；（2）平均线光滑；（3）单位线仍是一个单位。 波动原因：误差的累积。

7.单位线的优缺点：

优点：精度较高，能反映流域实际情况

缺点：缺乏物理基础，难以综合，无资料地区不能用 1)未考虑净雨与下垫面的不均匀性；

2)将流域作为整体，认为符合线性、倍比、叠加原则，属线性时不变系统，实际情况可能不是这样。

()(0,)()t

d d Q t u t r d τττ=

-?

——2

1

,,

1

k d t d j t j j k

Q r q -+=

=

∑

Q d,t : 流域出口断面直接径流流量；r d,j : 时段净雨量过程

8.瞬时单位线（单位瞬时脉冲降雨形成的出流过程）的优缺点： 优点：容易综合，无资料地区可用。 缺点：精度低。 9.等流时线法：

概念：假设流域中水流汇集速度分布均匀，则其中任一水滴流达出口断面的时间仅取决于它离出口断面的距离，据此可绘制一组等流时线，两条等流时线间的面积称为等流时面积，按顺序用ω１、ω２、ω３ … 表示，汇流时间分别等于t 1＝Δt 、t 2＝2Δt 、t 3＝3Δt …

流域出口断面流量的计算 ：

1`1223

12123i i i i i i i Q h h h r r r

t t t

ωωωωωω----=+++=+++??

?

式中，h i －第i 时段地面净雨强度。

流时线法的要点是确定汇流速度C ，按C 沿河网绘流时线并求出时间-面积曲线。 10.等流时线法特点：

1)等流时线法着眼于出口断面某流量是如何组成。2)相邻两等流时线间的流域面积则构成等流时面积。3)等流时线法的要点是确定汇流速度C ，按C 沿河网绘流时线并求出时间面积曲线。 优点：属概念性模型的范围，能考虑降雨的时空变化； 缺点：没有考虑流域调蓄作用，只宜用于小流域。 11.等流时线法的前提：（1）流域各处流速不随t 变化；（2）时段内小单元上P-R 经汇流历时τ后，同时到达出口断面，波形到出口断面无坦化变形。

第4章 河道流量演算与洪水预报 1.河道洪水预报方法：

相应流量法 ，合成流量法，流量演算法（特征河长法，马斯京根法），滞后演算法，相应水位法

相应水位(流量)法：采用相关分析途径，由过去的资料统计分析，建立上、下游相应水位(流量)间的关系和相应的传播时间关系，然后用以作业预报。

合成流量法：把各站同时刻到达下游站的流量叠加起来得合成流量，然后建立合成流量与下游站相应流量Q 下t 的关系曲线，即该法的预报方案。

流量演算法：按洪水在河段运动中应遵守的水量平衡原理和能量守恒原理而建立的预报方法。 2.流量演算可分哪几类？具体包括哪些方法：

流量演算法是在圣维南方程组进行简化的基础上，利用河段的水量平衡原理和蓄量关系把河段上游断面的入流量过程演算成下游断面的出流量过程的方法。

分为：水文学方法（特征河长法和马斯京根法）、水力学方法（一维非恒定流法）和系统分析法（神经网络法） 3.了解圣维南方程基本公式？了解运动波、扩散波、惯性波和动力波发生的条件各是什么： 连续方程(质量守恒):

0Q A

L t

??+=?? 动力方程（能量守恒）: 1g f Z V V V S L t g L ???-=++??? 惯性项忽略时，可以将其简化为扩散波。

忽略惯性项及附加比降时，称为运动波。

动力方程种各项都不能忽略所描述的洪水波称为动力波。 4.水量平衡方程和槽蓄方程 (了解公式)：

水量平衡式 ：dW I O dt

-= 差分方程形式为：12122111

()()22I I t O O t W W +?-+?=-

槽蓄曲线方程：(,)[(1)]W f I O K xI x O ==+-

5.了解特征河长法，基于特征河长的概念理解河段槽蓄量（或河段中断面水位）与下断面流量成不同关系曲线的条

件：

特征河长：寻找这样一个河段长，在其下断面处，由于水位变化引起的流量变化正好与由于水面比降变化引起的流量变化相互抵偿，以致河段的槽蓄量与其下断面流量呈单值关系，则该河长称为特征河长（抵偿河长） 特征河长法的槽蓄方程：()l W f Q K Q ==? l K ：洪水波在特征河长内的传播时间。 ①单一关系。条件：当中断面水位不变时，下断面涨洪时的流量等于落洪时的流量。

②顺时针绳套关系。条件：当中断面水位不变时，下断面涨洪时的流量大于落洪时的流量。 ③逆时针绳套关系。条件：当中断面水位不变时，下断面涨洪时的流量小于落洪时的流量。 6.马斯京根法？基本公式？理解参数的意义？两个假定？能用分段马法进行流量演算： 1）公式：

槽蓄曲线方程：[(1)]W K xI x O =+- '

(1)Q

x I x O =+-

1

2

012t Kx C K Kx t ?-=-+? 1211

2

t K x C K K x t ?+=-+? 12212K K x t C K K x t --?=-+? 012=1C C C ++ 推流演算公式: 2021121O C I C I C O =++

2）两个假定: （1）在Δt 时段内，入流量I ，出流量O 呈线性变化；；（2）在任何计算时刻，入流量I ，出流量 O 在河段内沿程变化是线性的。

12122111

()()22

I I t O O t W W +?-+?=- (,)[(1)]

W f I O K x I x O ==+- 原因：马法是河段流量演算方程经简化后的的线性有限差解。 3）预见期：

马斯京根法用于预报一般没有预见期。

如果△t ＝2Kx ，则C 0=0，21121O C I C O =+ ，预见期为△t 。

如果上断面入流是由降雨径流预报法先预报出来，则可以得到一定的预见期。 为避免产生负反应，要求时段选取：2(1)2K x t Kx -≥?≥

4）Q ’、x 、K 等参数的物理意义：

Q ’： 马斯京根法假定K 和x 都是常数，这就要求槽蓄曲线W =f （Q ’）为单一线，这只有在此槽蓄量下的Q ′值等于该蓄量所对应的恒定流流量时才能满足这一要求，亦即Q ′= Q 0。 K: K ＝dW / dQ ′= dW / dQ 0 , K 值为稳定流时的河段传播时间； X: 12l

x x L

=-

由两部分组成：一是1x ，代表水面曲线的形状，反映楔蓄的大小；二是L/l ，即按特征河长划分的河段数，反映河段的调蓄能力。 5）分段马法进行流量演算：

原理：为了保证线性条件，应取Δt ≈K 。在长河段的情况下，入流和出流无论在Δt 之内和沿河长的变化都不可能是线性的。宜将长河段分为N 个河段，作分段连续演算。 分段连续演算是把演算河段分成若干单元河段，用上个单元河段的计算出流，作为下个单元河段的入流，连续计算，各单元河段的参数相同。

预报河段长L ，分段数为n ，各段长l L L n

=。假设各分段的参数l K

K n =，1(1)2l l

l

x L =-

相等。入流为三角形。

第1个单元河段的出流: 第n 个单元河段的出流,m n P ：

0,10m n P C ===

1,1102m n P C C C ===+ 2,12102()m n P C C C C ===+

2

3,12

102()m n P C C C C ===+

1,12102()m m n P C C C C -==+

7.何为相应水位（流量）法，其适用条件：

原理：相应水位（流量）是指河段上、下站同位相的水位（流量）。相应水位（流量）预报，就是用某时刻上站的水位（流量）预报一定时间（如传播时间）后下站的水位（流量）。 适用条件：（1）区间来水比例不大；（2）河槽稳定的河段；（3）没有回水顶托。 8.何为合成流量法：

原理：合成流量是同时流达下游断面的上游干、支流站的相应流量之和。合成流量法，在有支流河段，当支流来水量大，干支流洪水之间相互干扰影响时，可以采用合成流量来建立经验预报方案。 预报下游站流量的关系式：

该法的预见期取决于上游各站中传播时间最短的一个。一般以干流站流量最大，故常用它的传播时间τ干作为方案的预见期τ。

第5章 流域水文模型

1.流域水文模型：概念性水文模型：对实际发生的水文现象，采用一定的水文物理概念作为基础，进行推理概化，建立符合水文实际、结构和参数具有较明确物理意义的模型，区别于严格的数学物理模型。

2.水文模型的分类：

（1）按模型构建的基础分类，可分为：物理模型，概念性模型，黑箱子模型。

（2）按对流域过程的离散程度，可分为：集总式模型，分布式模型，半分布式模型。

∑=-=n

i t i t i

Q f Q 1

）

（，上下τ0,0≥->i m m 0,0,0210n n n n i m i i

m n i i P C m P B C C A --=?==?

?=?????∑0m =2

01C C C A +=!(1)!

!(1)!()!()!

i n m B i i n i m i -=

---

新安江三水源模型流程图

3.新安江模型中的“三分”具体是什么？

三水源划分结构：应用了山坡水文学的概念，用自由水蓄水库结构解决水源划分问题。用一个具有有限容积和测孔、底孔的自由水蓄水库把总径流划分成饱和地面径流、壤中水径流和地下水径流。

关注：R、SM 、S、K G 、K I 、R G 、R I 、FR、C G 、C I

由于饱和坡面流的产流面积是不断变化的，所以在产流面积上自由水蓄水容量的分布是不均匀的。三水源水源划分结构是采用流域自由水蓄水容量面积分布曲线来考虑流域内自由水蓄水容量分布不均匀的问题。

4.新安江模型中的“汇流分阶段”具体是指什么？

1、地面径流汇流

2、壤中流汇流

3、地下径流汇流

4、单元面积河网总入流

5、单元面积河网汇流

5.新安江模型参数中K，SM，CS，LAG的影响？

蒸散发能力折算系数K ：是影响产流量计算最为重要和敏感的参数，产流计算中控制着水量平衡。蒸散发能力的地区分布大体上反映了气候和自然地理条件的影响，具有较为明显的区域性规律。在缺乏实测资料或者资料质量较差时，可由气象要素来推求。

表土层自由水容量SM：表土层是指腐植土层。SM 的作用相当于二水源模型中的稳定下渗率FC。SM 值受降雨资料时段长均化影响很大，当以日为时段长时：

SM =5mm 或更小，土层很薄的山区；

SM =50mm 或更大，土深林茂透水性强的地区；

SM =10～20m m 一般流域。

SM 在三水源新安江模型中是一敏感参数，它对地面径流的多少起决定性作用。SM大则R S小，R G 大，Q M 小；反之，SM 小则R S大，R G 小，Q M 大。当所采用计算时段减小时，SM 要酌情加大。

地面径流消退系数C S：C S可根据洪峰流量与退水段的第一个拐点（地面径流终止点）之间的退水段流量过程来

分析确定。由于这部分退水流量也只是以地面径流为主，可能还包含一定比例的壤中流流量，分析确定的值通常还

要通过模型来检验。

滞后时间LA G ：LA G 代表平移作用，其值取决于河网的地貌条件，可通过河网地貌推求。 大洪水汇流速度快，LA G =？……； 小洪水汇流速度慢，LA G =？……。

第7章 枯季径流预报与旱情分析

1.枯季：流域内降雨量较少，通过河流断面的流量过程低落而稳定的时期。

2.旱情：在作物生育期内，耕作层土壤水分得不到降水、地下水和灌溉水的适量补给，土壤供水不断消耗，农作物从土壤中吸收的水分不能满足正常需水要求，作物体内水分胁迫，生长受到抑制的情势。

3.旱情的主要影响因素：土壤含水量是分析北方旱情的主要指标。降雨量与蒸散发能力是南方影响旱情的主要因素。

4.枯季径流来源：汛末滞留在流域中的蓄水量(地面、地下蓄水量)和枯季降雨。

5.影响枯季径流的因素：（1）蒸发；（2）工农业、生活用水；（3）北方冬季积雪、融雪；（4）流域面积、河网密度、地下水。

6.枯季径流退水规律：由地下水补给的河流，假定地下水蓄水量与出流量之间呈线性关系,则有:

由河网蓄水量补给的河流，假定河网蓄水量与出流量之间呈线性关系, 则有:

第8章 水库水文预报

1.了解建库前后河道水力要素和水文特征的变化：

（1）水深与水面面积增大，水面比降变缓，糙率减小；（2）原河槽两岸的部分陆地变成水面，使径流系数增大，地下水位抬升；（3）水库淹没区的汇流规律也与天然河道不同。 1

、汇流速度：=C v 3.6τ=

L

C

，h 值大大增加，建库后波速增大很多，使库区洪水传播时间大大缩短。 2、洪峰流量：汇流历时缩短，峰值增高，峰现时间提前。

洪水过程形态变化：涨水段变陡，提前。 2.入库流量、坝址流量和反推流量的定义？

入库流量：是通过水库周边进入水库的地面径流量和地下径流量。 坝址流量：是把分散的入库流量演算到水库坝址的总流量。

反推流量：是根据水库下泄量及水库蓄水量的变化反推入库流量。 3.入库流量的组成，如何进行入库流量的预报？

入库流量的组成：上游来水量，区间来水量，库面降雨直接径流量 入库流量的预报：

1()(0)(0)g g t k t

g g g Q t Q e Q e β--==1()(0)(0)r r t k t

r r r Q t Q e Q e β--==

1)上游来水量：建库前后均有实测水文资料，可建立水文模型，根据实测的降水和流量资料率定水文模型；

2)库面产流可直接根据降水减去蒸发获得，对于库面面积较大或者河道型的水库，需考虑不同地点降水到坝址的汇流;

3)区间来水量：缺乏实测资料，不便直接分析；

（1）区间入流系数法：假定区间和入库站以上流域的产汇流规律基本相同，在推求区间来水量和入流过程时，将

各入库站的流量之和乘以一个系数a ，作为区间入流量。a 值大小等于区间面积F 区与入库站F 上的比值，即：a=F 区/ F 上

适用条件：当区间面积不大，降雨分布比较均匀，区间与上游入库站来水的同步性较好。

当流域内降雨分布不均时，a 值是变化的，若雨量偏于上游，a 值减小，雨量偏于下游a 值增加。 a=f （P 区/ P 上）

（2）指示流域法：即在区间面积上找出具有实测资料的，或者在上游找出类似有实测资料的，而其自然地理和水

文特性对整个区间又有代表性的小河流域，作为指示流域，分析其产流和汇流规律,其它区域移用。 4.水库调洪演算的基本原理： 水量平衡方程+ 蓄泄关系

12122111

()()()22I I t Q Q t P E A V V +?-+?+-=- 12122111

()()22I I t Q Q t V V +?-+?=- ， f

()或f()Q V H =

第9章 冰川积雪融水径流与冰情预报 1.地区：我国北方和西部高原高山地区 2.研究的核心：水体的热状态及其变化规律

3.研究方法：热量平衡法、温度指标法、回归法、冰川消融耦合模拟 1、热量平衡法：

原理：对影响冰川积雪融化的热量因素，考虑其表面的热量收支情况，建立热量平衡方程。

2、温度指标法

原理：气温是最可靠的融雪指标，它能间接反应辐射、风和温度等因素。因此可建立气温与融水量间的关系来预报冰雪的融水量。

3、回归法

原理：采用回归分析法确定融雪径流深与其影响因素之间的函数关系。(气象因素) For: 日平均气温T ，太阳净辐射Q ，日平均水气压e 和风速v 4、冰川消融耦合模拟

原理：冰川主要从固态降水得到补充，通过消融产生融水径流而消耗。

从冰川的固态、液态和影响冰川融化的热量三个平衡关系展开耦合研究。

第

1.来源：1）量测误差：水文气象资料的误差；下垫面信息的误差； 2）预报方法误差：用概化后的结构和相应的数学表达式描述某水文过程，必然产生误差； 3）资料代表性误差：由于强烈的、日新月异的人类活动的作用，随时随地在改变着水文的自然规律，使观测到的水文气象资料的代表性不够产生的误差。

2.洪水预报精度评定项目主要包括哪几项？ 主要有洪峰流量（水位）、洪峰出现时间、洪量（径流量）和洪水过程等。

3.洪水预报的误差指标？

a 、绝对误差：水文要素的预报值减去实测值为预报误差，其绝对值为绝对误差。多个绝对误差值的平均值表示多次预报的平均误差水平 。

./M M T Q S =?M NR L A S G Q Q Q Q Q Q =++++S M C T +=∑

3333M a b T c Q d e =+++60080H p a d W R R R F H ?=+++-

b、相对误差：预报误差除以实测值为相对误差，以百分数表示。多个相对误差绝对值的平均值表示多次预报的平均相对误差水平。

c、确定性系数：洪水预报过程与实测过程之间的吻合程度用确定性系数作为指标。了解预报方案精度评定、作业预报的精度等级评定和预报时效等级评定的相关规定。

水文预报课程设计

水文预报课设设计 指导老师：王** 系别：水资源工程系 班级：水文0801 学号：** 姓名：***

目录 目录_____________________________________________ 错误!未定义书签。 一、设计任务_______________________________________ 错误!未定义书签。 二、设计资料_______________________________________ 错误!未定义书签。 三、流域自然地理概况_______________________________ 错误!未定义书签。 四、设计步骤及技术要求_____________________________ 错误!未定义书签。1．绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线_________ 错误!未定义书签。2．计算流域平均次降雨量P ______________________________ 错误!未定义书签。3．分析栾川站流量过程的退水规律，制作退水方案__________ 错误!未定义书签。4．划分洪水，计算各次洪水的实测径流深R ________________ 错误!未定义书签。 5.初定蓄满产流模型参数_________________________________ 错误!未定义书签。6．应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ______________ 错误!未定义书签。 7.对方案进行精度评定___________________________________ 错误!未定义书签。8．确定蓄满产流模型参数________________________________ 错误!未定义书签。附表_____________________________________________ 错误!未定义书签。表1 各站累积雨量摘录表_________________________________ 错误!未定义书签。表2 退水资料摘录表_____________________________________ 错误!未定义书签。表3 退水流量相应径流深计算表___________________________ 错误!未定义书签。表4 实测次洪径流深计算表_______________________________ 错误!未定义书签。表5 产流计算表_________________________________________ 错误!未定义书签。表6 次洪径流深精度统计表_______________________________ 错误!未定义书签。表7 Δt=2h时段流量过程摘录表 __________________________ 错误!未定义书签。

《水文预报》考试资料

【单位线的两个假定】 ①如果单位时段内净雨深是N个单位，它所形成的出流过程的总历时与UH相同，流量值则是UH的N倍。 ②如果净雨历时是m个时段，则各时段净雨量所形成的出流量过程之间互不干扰，出口断面的流量过程等于m个流量过程之和。 【如何根据气候、下垫面条件分析判断产流模式？】 气候：常年气候干燥的流域，因蒸发量大，使土壤缺水量大，土壤一般不易蓄满形成地下径流，一场洪水以超渗产流形成地面径流。气候湿润地区，土壤缺水量少，一场降雨的产流方式多属于蓄满产流。 下垫面：若土壤颗粒细小，结构密实，植被度差，地下水位埋深大，因下渗率小，多以超渗产流方式产生径流。如果土壤颗粒大，结构疏松，植被度高，地下水位高，则多属蓄满产流方式。 【地面径流和地下径流及其特点？】 地面径流：当降雨强度大于下渗率时，产生地面径流，并沿坡面汇集，经河网汇流到达流域出口断面。特点：运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小，流量过程呈陡涨陡落，对称性好。 地下径流：渗入地面以下的降雨量在满足土壤缺水量后，形成地面以下的径流。特点：水流汇集过程运动于土壤孔隙中，流速小，受调蓄作用大，形成的流量过程线缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。【前期雨量指数模型（又称API模型）：】 以流域降雨产流的物理机理为基础，以主要影响因素作参变量，建立降雨量P与产流量R之间定量的相关关系。常用的参变数有前期雨量指数Pa(反映前期土湿)。 特征：①Pa曲线簇在45度直线的左上侧，Pa 值越大，越靠近45度线，即降雨损 失量越小。 ②每一Pa等值线都存在一个转折点， 转折点以上的关系线呈45度直线， 转折点以下为曲线。 ③Pa直线段之间的水平间距相等。【蓄水容量曲线表征什么？反映什么？】 表征土壤缺水量空间分布的不均匀性；反映了流域包气带缺水容量分布特征。将流域内各地点包气带的蓄水容量，按从小到大顺序排列得到的一条蓄水容量与相应面积关系的统计曲线。 【绘图说明全流域蓄满之前也能观测到径流现象？】 ①这是由于前期气候，下垫面等的空间分布不均匀，导致流域土壤缺水量空间不均匀的结果。 ②由于在其他条件相同情况下，缺水量小的地方降雨后易蓄满，先产流。因此，一个流域的产流过程在空间上是不均匀的，在全流域蓄满前，存在部分地区蓄满而产流 。 面积为流域平均的初始土壤含水量W，最大值为a，全流域中有比例为αo的面积上已蓄满，降在该面积上的雨量形成径流，将在比例为1-αo面积上的降雨量不能全部形成径流。

水文与水资源工程专业本科培养方案及教学计划

水文与水资源工程专业本科培养方案及教学计划 一、培养目标 本专业培养适应我国社会主义现代化建设实际需要，德智体美全面发展，具有坚实的数学、水力学、计算机、外语基础，系统地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法，得到水文水资源科学研究与实践训练，能从事水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等方面工作的高级工程技术人才与管理人才。毕业生适宜在高校、科研机构、水利、水电、农林、能源交通、城市建设、环境保护等部门从事水文水资源领域教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作，也可攻读水文学及水资源学科及相关学科的硕士、博士学位。 二、基本培养要求 （一）思想政治和德育方面 1.热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，努力学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。 2.积极参加社会实践，受到必要的军事训练；走与工农群众、生产劳动相结合的道路；有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感，愿为社会主义现代化建设服务，为人民服务。 3.热爱科学事业，养成良好学风，理论联系实际，具有艰苦求实、善于合作和勇于创新的科学精神。 4.具有良好的思想品德修养和心理素质，遵纪守法。 （二）业务方面 1.系统地较好地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法，受到良好的科学思维和科学实践的基本训练。 2.具有坚实的数学、水力学、计算机、外语、水文学及水资源学基础；能在水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等领域从事教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作。 3.掌握一门外国语，能较熟练地阅读本专业外文文献资料。

水文预报考试重点

第一章绪论 1、水文预报：根据已知的信息对未来一定时期内的水文状态做出定性或定量的预测。 2、水文预报内容：洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。 第二章降雨产流量预报 1、非闭合流域水量平衡式R=P-E-W P -W S - Δ W±R 交 ±R 引 ±R 其他 闭合流域的水量平衡式R t =P t -E t +W t -W t+1 2、超渗产流和蓄满产流区别：超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流，而蓄满产流的地下径流比例大。 3、地面径流和地下径流形成流量过程线区别：地面径流的运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小，流量过程线呈陡涨陡落，对称性好；地地下径流的水流汇集过程运动于土壤空隙中，流速小，受流域的调蓄作用大，流量过程线呈缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。 4、不对称系数计算要求： 1）进行过程线转化2）孤立洪水，不适用于复式洪水 6、影响土壤蒸发主要因素？土壤蒸发三阶段特征？ 1）因素：气象因素、土壤供水条件、土壤结构 2）特征：第一阶段：θ>= θc1（田间持水量）蒸发主要发生在土壤表层，表层土壤因蒸发而减少的水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段：（毛管断裂含水量）θc2<θ<θc1 ，E继续，θ减小，上层土壤毛管水开始断裂，随着θ减小，毛管水断裂程度越来越严重，下层对上层供水速率变慢，蒸发受气象因素和土壤含水率影响第三阶段：θ<=θc2 毛管输送水分完全破坏，只能以膜状水或气态水形式移动，速度慢，数量小，E小而稳定，取决于气象因素和地下水的埋深 7、 KC包含哪几方面影响？：1）反应水面与陆面蒸发的差异K1 2）水面与陆面所在的地理位置差异K23）器皿与水面的蒸发差异K3 8、水面蒸发量估计常用方法：水库水量平衡法，空气动力学法，彭曼公式，经验公式法 10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点 三层蒸发模式计算的额蒸发量最大，二层次之，一层最小。从模式的计算结构和蒸发物理机制看，二层模式简化了深层结构，忽略了植物根系对土壤水分的蒸发作用，导致蒸发量计算值比三层模式的蒸发量小；在久旱之后，当ML很小且持续无雨时，用二层模式计算出的蒸发量常是偏小的。一层蒸发模式中，既没有考虑深层蒸发与植物根系扩散作用，也没有考虑充分供水时应按蒸发能力蒸发，使得计算的蒸发量偏小的更多。 11、不同水源成分汇流特点有何不同？ 1）地面径流：由坡面直接汇入河网，运动速度快，流程短、受到调蓄作用小；形成的流量过程呈陡涨陡落，是涨洪和洪峰附近流量过程的主体部分 2）地下径流：由渗透到潜水面的水流缓慢流出，运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、变化平缓，汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中 3）壤中流：介于上述两者之间，进一步划分：快速部分壤中流与地面径流合成一起，称直接径流，慢速部分与地下径流合并，称地下径流。 12、K的物理意义：泄完蓄水量Wt所需的时间或者流域水流平均汇集时间 13、Cg的物理意义： Cg为常系数，反应退水速率的快慢，又称流量消退系数

水文水利计算课程设计

石河子大学农业水利工程专业 《水文学及水利计算》课程设计 班级：10级农水四班 姓名：倪显锋 学号：88 指导老师：刘兵 设计成绩： 水利建筑工程学院 2012年6月30日——7月13日

目录 （1）任务书 -------------------------------------------------------------第 3页 （2）设计来水过程计算------------------------------------------------第6页 （3）设计用水过程计算------------------------------------------------第18页 （4）不计损失兴利调节计算------------------------------------------第20页 （5）计入损失兴利调节计算------------------------------------------第22页 （6）设计洪水过程计算------------------------------------------------第27页 （7）调洪计算

------------------------------------------------------------第34页 （8）课程设计心得------------------------------------------------------第36页 一任务书 一、目的 课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于：较系统的复习、巩固所学理论，联系实际、解决生产的问题；使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤；培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、选题 本课程为：安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。 三、资料 （一）位置 安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部，距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘，天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。 （二）水源及水文 1、水源 主要水源是八音沟河，其次春季有部分融雪水。 2、水文资料 ①八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公 里，河川径流主要为高山冰雪补给，山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站，建于1954年，为准备渠首上移，于1966年在头道

水文基本知识总结

一、重现期 重现期是指平均多少年重复出现一次，或多少年一遇。 频率P 与重现期T 的关系，对下列两种不同情况有不同的表示方法。 研究暴雨洪水问题时，一般设计频率小于50%，则 T=1/P T 表示大于某值降雨量的重现期 例如：当设计洪水的频率为P=1%时，代入上式得T=100a ，称为百年一遇。 研究枯水问题时，为了保证灌溉、发电及给水等用水需要，设计频率P 常采用大于50%，则 T=1/(1-P) T 表示小于某值降雨量的重现期 例如：当灌溉设计保证率P=90%，代入式中得T=10a ，称为10年一遇的枯水年。若以此作为设计来水的标准，则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量，而其余几年的来水等于或大于此数值，也就是说平均具有90%的可靠程度。 均方差σ：又称标准差，说明系列离散程度。 变差系数Cv ：又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量，反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。 偏态系数Cs ：又称偏差系数，说明随机系列分配不对称程度的统计参数。当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时，即当系列取值对称与x 时，Cs=0，此时均值所对应的频率为50%。当小于均值的出现机会多时，均值所对应的频率大于50%，Cs>0，为正偏（或右偏）；当大于均值的出现机会多时，均值所对应的频率小于50%， Cs<0。 () n x X n i i ∑=-= 1 2 σ () n K x C n i i ∑=-= = 1 2 v 1σ () () 3 1 3 3 3 1 s 1v n i i n i i nC K n x x C ∑∑==-= -= σ 离均系数Φp ：是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量，是标准化变量， Φ的均值为0，标准差为1。（皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp 值表） 模比系数Kp ：某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。

水文预报测试题

河道洪水预报：自我测试题 一、填充题 1．洪水波的变形表现为：（ ）和（ ），影响洪水波变形的主要因素是：（ ）、（ ） 和（ ）。 2.相应水位是指：（ ）。 3.下游同时水位是指：（ ），在相应水位关系中，以下游同时水位作参数反映了：（ ）等因素的影响。 4.合成流量是指：能同时到达下游站的上游干支流流量之和，合成流量法的预见期为： （ ）。 5．马斯京根法参数k 的物理意义是：（ ） 。 6．在河段长不变的情况下，特征河长越长，x （ ），河槽调蓄能力（ ）。 7． 若单独使用流量演算法进行流量演算，流量演算的预见期为：（ ），因此该方法常用于： （ ）。 8．在马斯京根法计算中，已知C0=，C1=，C2应为（ ） 9．特征河长的概念是：（ ）。 10. 洪水期天然河道的槽蓄关系往往成（ ）关系，影响其关系的主要因素是（ ）。 11. 相应水位（流量）的预见期应是：( ) 12．水文预报的预见期应是：( ) 二、问答题 1．洪水波变形反映在哪些方面，影响变形的因素有哪些 1. 洪水波的运动与河段上下游站的水位（流量）过程线有什么关系 2. 什么是相应水位什么是传播时间如何在实测水文资料中得到 3. 影响相应水位（流量）关系的因素有哪些相应水位（流量）相关图的常用参数有哪些 4．以下游同时水位，t z 下和以上游站涨率（或涨差）为参数的相应水位相关图能反映什么规律为什么 5．现时校正法能校正预报误差的原因是什么 6. 流量演算的基本原理是什么 7. 什么是槽蓄曲线槽蓄量是如何计算的怎样处理天然河道槽蓄关系为什么说流量演算的各 种方法的关键在于处理槽蓄曲线

8. 马期京根法有何假定怎样用马斯京根法进行流量演算 9．马斯京根法中参数Q '，K ，x 有何物理意义确定马斯京根法参数x 、k 有哪些的方法试述 试算法确定X 、k 值的步骤 10. 马斯京根法计算时段⊿t 如何确定对于长河段采用马斯京根法进行流量演算为什么要进 行分段如何分段为什么马斯京根法在实用中要经验处理如何处理 11. 什么是特征河长l 如何推求l 法的人流条件是什么怎样用特征河长法进行流量演算 12. 河道特性与演算参数间有何联系 13．有支流河段流量演算有什么特点 三、计算题 1．若已知上游站入流过程，并分析得X=0，K=12小时，取Δt=K=12小时，试计算下断面的出流过程。 2．．若已知上游站入流过程，并分析得X= K=9小时，取Δt =6小时，试计算下断面的出 流过程。 C 0=T KX K KX T ?+--?5.05.0= C 1= T KX K KX T ?+-+?5.05.0= C 2= T KX K T KX K ?+-?--5.05.0=

渭南某水库水文水利计算

水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积，干流全长，河道比降1/60～1/70。流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游公里处，控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料。（见附表1-1） 2、洪水 水文站有实测的1950～2000年洪水资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表1-2），同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量资料（见表附1-2）。并计算出了不同频率洪量（见附表1-3）和典型洪水过程（见附表1-4）。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水

城市供水每年按亿m3计，年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线（见图1-1）。水库死水位为，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，断面为矩形，宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位～库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m， 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。 2、资料的一致性审查

水文预报课程设计

《水文预报课程设计》 姓名： 学号： 学院：水利与环境学院班级： 指导老师： 时间：2013.1.23

《水文预报课程设计》说明书 1、设计目的 1、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预 报精度和增长预见期的关键技术。对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。 2、通过课程设计，要求掌握如下内容： 1) 流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法； 2) 熟悉降雨～径流相关图编制的完整过程； 3) 新安江两水源模型结构及产流参数率定方法； 4) 流域经验单位线的推求方法； 5) 洪水预报方案精度评定方法； 6) 利用预报方案进行实行洪水预报方法； 7) 利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。 2、设计基本资料 该流域集水面积1884.6km2，干流河长约273km 。流域气候温湿，年降雨量在1700毫左右。地下水位较高，且随季节变幅小，因次，一般情况下，土壤含水量较大。 根据流域自然地理条件情况和气候条件，以及洪水流量过程线分析，可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流模型特征。采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案，用二层蒸发模型计算蒸发，水源划分考虑两水源划分。 3、课程设计资料 1. 一场历史洪水的流量过程，相应的各雨量站（3个雨量站）时段雨量与权重（时段长为3h ） 2. 洪水的前期日降雨量，日最大蒸发量资料（历史洪水与实时预报洪水） 3. XX 场洪水的退税过程 4. 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表 5. 干流河段的马斯京根参数及分段数（3段） 4、产流计算 4.1 面平均雨量计算 4.11 计算方法 泰森多边形法 i i P P α?=∑ (1) 其中i α为i 站的面积权重，i P 为i 站的实测降雨 4.12 各测站基本资料如表1、表2所示

《工程水文学》考试大纲及知识点整理

2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中，对任意区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变 化量，这 根据水量平衡原理，可列出水量平衡方程。对某一区域，有 I?O=?S 式中：I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量； ?S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？ 上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 研究自然界各种水体的存在、循环和分布，物理与化学特性，以及水体对环境的影响和作用，包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。 水文计算、水利计算、水文预报（水文分析与计算及水文预报）。 四、何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？ 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R （mm）及年径流模数M（mm/s·km2）等表示。

五、水文循环的重要环节有哪些？水文循环的内因和外因是什么？ 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循：水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循：太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 ：基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 （1）基本水尺断面上设立基本水尺，用来进行经常地水位观测。 （2）测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。若不能重合时，已不能相距过远。 （3）浮标测流断面有上、中、下三个断面，一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短，其距离应为断面最大流速的50~80倍。 （4）比降断面设立比降水尺，用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域？流域的分水线是什么？简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线，称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何？影响径流的主要因素是哪三个？ 是指降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 流域内，自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程，称为径流形成过程。径流形成过程是一个相当复杂的过程，为了便于分析，一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。

水文预报复习资料

第一章绪论 1、水文预报的概念 根据水文现象客观规律，利用实测水文气象资料，应用一定原理、技术和方法，对水文要素（或其特征值）的未来状况进行预测。 2、何为水文预报 (1)降雨后发生了什么？ 根据已知的信息对未来一定时期内水文状态作出定性或定量的预测。 已知信息： 水文状态： (2)水文预报的内涵与实质？ 以水文水资源学科基本理论与方法为基础，紧密结合生产实际，构建具体的预报方法/ 预报方案/预报调度系统，服务于生产实际。 水文预报 水文气象资料：降水、蒸发、气温、水位、流量、冰情等 原理：气象学、水文学、水力学等 技术:遥测、遥感、计算机、现代通信技术、GPS等 方法:成因分析法、统计相关法、系统分析法 预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的时距预见期的长短随预报项目、预报条件（依据的资料）和技术水平不同而异。 预见期与精度间关系:预见期增长，影响因素增多，偶然性加大，使得预报精度降低 水文预报的内容 流域或区域性洪水与旱情预测水体封冻开冻状况及冰凌冰情预测积雪及冰川融雪径流预报水利水电工程施工期预报水工程运行期水文要素预报河道沿程水文要素变化预报水文预报研究层面发生变化 传统水文：包括水文测验水文预报水文计算 现代水文：包括水资源水环境水生态 水文预报的服务层面发生变化 1、传统水文预报向现代实时洪水预报调度系统延伸 2、防洪减灾向水资源评价开发利用和管理延伸 3、水文模型向面污染模型和生态评价模型延伸 人类活动对流域水文情态/水文预报的影响：1、人类活动改变了自然面貌，从而改变了陆面的水文情态2、中国具有世界上最强烈的人类活动，水文预报自然受到最强烈的人类活动影响3、人类对流域环境过度和无序的干扰，破坏了水文气象资料的一致性和代表性 气候变化对水文情态/水文预报的影响：1、对工业、农业、生态环境和人们生活产生影响2、全球水文循环加剧并对区域水资源和水文预报产生一定的影响3、易造成极端水文异常事件的发生，导致洪水和干旱的频率与强度增加，准确做出预报更加困难4、防洪安全、水资源安全、水工程安全和水生态环境安全问题对预报提出更高要求 1998年长江大洪水特点1、全流域性的大洪水2、洪水次数多：8次洪峰3、洪水量级大：百年一遇4、洪峰水位高：多次超历史最高5、洪水持续时间长6、洪水发生早，来势猛2003年淮河洪水特点：1、降雨历时集中,强度大,分布范围广2、干支流洪水并发,暴雨洪水组合恶劣3、洪水涨势猛,水位高,持续时间长4、流量和洪量大 水文预报的分类1、按预见期的长短短期预报中长期预报长期预报超长期预报 2、按预报内容洪水预报枯水预报冰情预报台风风暴潮预报沙量预报 3、按预报范围或水体河道洪水预报河口水文预报流域水文预报区域水文预报水库水文预报湖泊水文预报

水利水能计算课程设计完整版

水利水能计算课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《隔河岩水库水文水利计算》任务书一，任务 （一）水文计算 1，设计年径流计算 （1）资料审查分析 （2）设计保证率选择 （3）频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量 （4）推求各设计代表年的径流过程 2，设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 （1）审查资料 （2）确定设计标准及校核标准 （3）频率计算求设计洪峰设计流量 （4）求出设计洪水及校核洪水过程线 （二）水能计算 （1）了解水库兴利运用方式 （2）计算保证出力 （3）计算多年平均发电量 （4）装机容量的选择（最大工作容量、备用容量和重复容量）二，成果要求 （1）课程设计报告组成： A、封面； B、任务书； C、目录； D、正文； E、参考文献；

（2）课程设计要求： 要求条理清楚，书写工整，数据正确，表格整齐、清楚。计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算 方法及计算过程，并附有必要的图纸。 目录 第一章参考资料 流域概况. 5 水文资料................................ .6 径流资料 (6) 洪水资料……………………………………. .7 水能资料............................ . (10) 第二章水文计算 设计年径流计算……… .13 资料审查分析 (13) 设计保证率选择 14 频率计算确定设计丰、中、枯水年年径流量 15 推求各设计代表年的径流过程 17 设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 21 审查资料 21 确定设计标准和校核标准 22 频率计算求设计洪峰、设计洪量 24 求出设计洪水及校核洪水过程线 26 第三章水能计算

水文预报课程设计心得体会

水文预报课程设计心得体会 篇一：水文预报课程设计报告 河海大学文天学院 水文预报课程设计报告 指导老师：专业班级：学号姓名： 年月日 目录 第一章基本任务............................................ 3 第二章基本资料.. (4) 1、流域概况............................................ 4 2、基本资料............................................ 5 3、计算参数............................................ 5 第三章计算公式.. (6) 1、蒸散发计算.......................................... 6 2、产流量计算.......................................... 6 3、水源

划分............................................ 7 4、汇流计算............................................ 7 第四章基本数据............................................ 8 第五章结果评定及分析..................................... 11 第六章计算程序及说明..................................... 13 第七章总结和心得.. (23) 任务一： 编写新安江模型，包括两种时间尺度：日模型（24h）、次洪模型（1h）；（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc； （4）89~94年的历时数据作为率定参数，95~96年的数据作为模型检验。任务二： 根据已给的呈村流域资料，利用编制的新安江模型进行日径流模拟与次洪过程模拟，率定新安江模型参数。任务三： 分析日模型与次洪模型模拟结果，

水文、水资源知识点汇总

水文水资源专业技术知识整理 专题1：名词解释 1.1水文类 （1）实测径流系列： （2）天然径流系列： （3）可能蒸发：可能蒸发量是指在一定的气温和环流条件下的蒸发能力，实际蒸发量是测量得到的具体数据。 （4）最大可能蒸发量：指在下垫面足够湿润条件下，水分保持充分供应的蒸发量。它表示一个地方自然条件下潜在的蒸发能力。 （5）参考作物蒸发： （6）超渗产流：地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和，多余出来的水量产生了地面径流。 （7）蓄满产流：又称超蓄产流。因降水使土壤包气带和饱水带基本饱和而产生径流的方式，是降雨径流的产流方式之一。在降雨量较充沛的湿润、半湿润地区，地下潜水位较高，土壤前期含水量大，由于一次降雨量大，历时长，降水满足植物截留、入渗、填洼损失后，损失不再随降雨延续而显著增加，土壤基本饱和，从而广泛产生地表径流。 （8）释水系数：水头(水位)下降(或上升)一个单位时，从底面积为一个单位高度等于含水层厚度的柱体中所放(或贮存)的水量。 （9）给水度：一般指饱和水的土或岩石在重力作用下，流出来的水体积与土或岩石总体积的比值，称为土或岩石的给水度，又称重力给水度。它是表征土或岩石给水能力的重要参数。 （10）持水度：饱和岩石经重力排水后所保持水的体积与岩石体积之比。 （11）容水度：岩石空隙能够容纳水量的体积与岩石体积之比。 （12）潜热：物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时吸收或放出的热量。（13）感热：亦称显热，物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。 （14）导水系数：渗透系数与含水层厚度的乘积。 （15）可能最大降雨：现代气候条件下，一定历时内的最大降水量。 （16）净雨：指降雨量中扣除植物截留、下渗、填洼与蒸发等各种损失后所剩下的那部分量。也叫做有效降雨。净雨量就等于地面径流，因此又叫做地面径流深度。在湿润地区，蓄满产流情况下；净雨就包括地面径流和地下径流两部分。 （17）运动波模型：运动波模型是从一维圣维南方程简化而来,其基本假设是水流的能坡和底坡相等,并借助Chezy阻力公式得到流量和水深的关系。 （18）扩散波模型：扩散波是天然河道中较为常见的一种洪水波，它通过忽略圣维南方程组中动力方程的惯性项后与连续方程联立求解而得。这种洪水波可以反映天然河道中洪水波的坦化与变形，具有明确的水力学基础, 而且计算相对简便，只需水文资料和较少的河道地形资料。 （19）入库洪水：从水库周边汇入水库及由库面降雨所形成的洪水。入库洪水包括入库断面洪水、入库区间洪水两部分。入库断面洪水为水库回水末端附近干支流河道水文测站的测流断面，或某个计算断面以上的洪水。入库区间洪水又可分为陆面洪水和库面洪水。陆面洪水为入库断面以下，至水库周边以上的区间陆面面积所产生的洪

水文预报考试重点

第一章绪论 1、水文预报：根据已知得信息对未来一定时期内得水文状态做出定性或定量得预测。 2、水文预报内容：洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。 第二章降雨产流量预报 1、非闭合流域水量平衡式R=P-E-W P-W S- Δ W±R交±R引±R其她 闭合流域得水量平衡式R t=P t-E t+W t-W t+1 2、超渗产流与蓄满产流区别：超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流，而蓄满产流得地下径流比例大。 3、地面径流与地下径流形成流量过程线区别：地面径流得运动路径短，汇集速度快，受流域得调蓄作用小，流量过程线呈陡涨陡落，对称性好；地地下径流得水流汇集过程运动于土壤空隙中，流速小，受流域得调蓄作用大，流量过程线呈缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。 4、不对称系数计算要求： 1）进行过程线转化2）孤立洪水，不适用于复式洪水 5、产流方式论证中综合分析内容及含义 6、影响土壤蒸发主要因素？土壤蒸发三阶段特征？ 1）因素：气象因素、土壤供水条件、土壤结构 2）特征：第一阶段：θ>= θc1（田间持水量）蒸发主要发生在土壤表层，表层土壤因蒸发而减少得水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段：（毛管断裂含水量）θc2<θ<θc1 ，E继续，θ减小，上层土壤毛管水开始断裂，随着θ减小，毛管水断裂程度越来越严重，下层对上层供水速率变慢，蒸发受气象因素与土壤含水率影响第三阶段：θ<=θc2 毛管输送水分完全破坏，只能以膜状水或气态水形式移动，速度慢，数量小，E小而稳定，取决于气象因素与地下水得埋深 7、 KC包含哪几方面影响？：1）反应水面与陆面蒸发得差异K1 2）水面与陆面所在得地理位置差异K23）器皿与水面得蒸发差异K3 8、水面蒸发量估计常用方法：水库水量平衡法，空气动力学法，彭曼公式，经验公式法 10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点 三层蒸发模式计算得额蒸发量最大，二层次之，一层最小。从模式得计算结构与蒸发物理机制瞧，二层模式简化了深层结构，忽略了植物根系对土壤水分得蒸发作用，导致蒸发量计算值比三层模式得蒸发量小；在久旱之后，当ML很小且持续无雨时，用二层模式计算出得蒸发量常就是偏小得。一层蒸发模式中，既没有考虑深层蒸发与植物根系扩散作用，也没有考虑充分供水时应按蒸发能力蒸发，使得计算得蒸发量偏小得更多。 11、不同水源成分汇流特点有何不同？ 1）地面径流：由坡面直接汇入河网，运动速度快，流程短、受到调蓄作用小；形成得流量过程呈陡涨陡落，就是涨洪与洪峰附近流量过程得主体部分 2）地下径流：由渗透到潜水面得水流缓慢流出，运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、变化平缓，汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中 3）壤中流：介于上述两者之间，进一步划分：快速部分壤中流与地面径流合成一起，称直接径流，慢速部分与地下径流合并，称地下径流。 12、K得物理意义：泄完蓄水量Wt所需得时间或者流域水流平均汇集时间 13、Cg得物理意义： Cg为常系数，反应退水速率得快慢，又称流量消退系数

工程水文学知识点汇编

第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗，形成径流的往复循环过程。外因：太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下，不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流输送到各地，在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄，通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段： （1）规划设计阶段，主要任务：确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求，预测和预估未来工程使用期限的水文情势，提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。（2）施工建设阶段，主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水，并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 （3）运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报，预报来水量大小和过程，以便进行合理调度，充分发挥工程效益；同时，还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据，改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 （1）水文信息采集和处理 （2）降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律，描述流域产汇流计算方法和数学模型。 （3）水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律，研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内）水文情势的方法和途径 （4）水文预报：短期预报方法，预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。（预见期内） 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律：成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节：降水、下渗、蒸散发、径流

水文预报复习题 (2)

水文预报复习题 一、填空题 1.一般水文预报研究的重点关键有_共性规律_研究和_个性问题__研究两个部分。 2.降雨产流量计算是以___降雨径流形成理论___和_坡地产流基本规律_为基础，由降雨量计算能到达流域出口算面的径流深。 3.长年干燥的地区一般以__超渗产流_产流为主，气候湿润的地区一般以__蓄满产流_产流为主。 4.控制单位线形状的指标有单位线_单位线洪峰流量__，_洪峰滞时_，单位线总历时，常被称为单位线三要素。 5.按对流域水文过程描述的离散程度分类，流域水文模型可分为__集总式__模型，分布式模型，_半分布式__模型三类。 6.实时洪水预报的基本任务是根据采集的实时雨量，蒸发，水文等观测资料信息对将来发生的洪水作出_洪水总量_，__洪峰及发生时间_ ，洪水发生过程等情况的预测。 7.常用的枯季径流预报方案有_退水曲线法__，前后期径流量相关法，和__河网蓄水量法_三种。 8.蓄满产流流量过程线不对称系数_大__，超渗产流过程线不对称系数__小__。（横线处填大，小） 9.水文要素预报值遇实测值之间往往存在一定误差，通常称之为预报误差，预报误差产生的原因主要有量测误差，_预报方法误差____， _资料代表性误差__三方面。 10.某流域有四个雨量站A，B，C，D。他们的权重分别为 0.2，0.4，0.3，0.1。一次降雨过程A，B，C，D测得的降雨量分别为 25mm，30mm，30mm，38mm，则用泰森多边形法可求到该地区本次降雨为_ _mm。 11.流域汇流是研究地表径流、壤中流、和地下径流如何汇集为流域出口断面的流量过程。 12.径流深预报以实测值的20% 作为许可误差，当该值大于20 mm时，取20 mm；当小于3 mm 时，取3 mm。 13.通常水文预报的水文要素有流量、水位、冰清和旱情等。 14.水文预报中应用最广泛的是对洪水的预报。 15.水文预报方法研究以规律描述方法研究为核心。 16.在天然流域上蒸散发主要包括土壤蒸发，植物散发和水面蒸发，其中最主要的是土壤蒸发。 17.用实测流量过程线分割水源，最常用的是斜线分割法。 18.相邻两条等流时线之间的流域面积称为等流时面积。 19.相应水位（流量）预报是根据天然河道里洪水波运动原理，分析洪水波在运动过程中波的任一位相水位自上站传播到下站时的相应水位及其传播速度的变化规律，寻求其经验关系，据此进行预报的一种简便方法。 20.在有支流河段，若支流来水量大，干支流洪水之间干扰影响不可忽略。此时，用相应水位法常难取得满意结果，可采用合成流量法。 21.在降雨产流量计算和流域汇流水源划分中，有时把壤中流进一步划分为两部分，分别为快速壤中流、慢速壤中流。 22.在水位预报日常工作中或研制水文预报模型时，水面蒸发量E o通常由蒸发皿实测资料而得。 23.水文预报研究主要还存在基本规律研究和误差修正两方面的问题。 24.流域产流量的计算是一个问题。 25.流域降雨产流量关系的建立是以实测资料为依据，常用的资料有、和，具体应用中还需作变换计算。 26.目前常见的下渗关系表示方式有物理概念公式、经验下渗方程和经验相关关系图等。

(完整版)水文水利计算课程设计

目录 第一章设计水库概况 (1) 1.1流域概况 (1) 1.2工程概况 (1) 第二章年径流分析计算 (4) 2.1 径流资料来源 (4) 2.2 年径流资料的审查 (4) 2.2.1 资料可靠性审查 (4) 2.2.2 资料一致性审查 (4) 2.2.3 资料代表性审查 (4) 2.3 设计年径流分析计算 (4) 2.3.1 水利年划分 (4) 2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4) 2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4) 2.3.2.2 经验频率计算 (5) 2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5) 2.3.2.4 绘制频率曲线 (5) 2.3.3 计算成果 (7) 2.3.4成果合理性分析 (7) 2.4 设计代表年径流分析计算 (7) 2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则： (7) 2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7) 2.4.3 代表年内径流分配成果 (7) 第三章设计洪水分析 (9) 3.1 洪水资料的审查 (9) 3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9) 3.1.2 洪水资料一致性审查 (9) 3.1.3 洪水资料代表性审查 (9) 3.2 特大洪水的处理 (9) 3.3 设计洪水分析计算 (9) 3.3.1 频率曲线线型选择 (9) 3.3.2 经验频率计算 (9)

3.3.3 频率曲线参数估计 (10) 3.3.4 绘制频率曲线 (10) 3.3.5 成果合理性分析 (13) 3.3.6 计算成果 (13) 3.4 设计洪水过程线 (13) 3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13) 3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13) 3.4.3 计算成果 (14) 3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14) 第四章兴利调节 (16) 4.1 兴利调节计算的方法 (16) 4.2 兴利调节计算 (16) 4.2.1 来水量的确定 (16) 4.2.2 用水量的确定 (16) 4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16) 4.2.2.2 城镇生活供水 (16) 4.2.3 死水位与死库容的确定 (17) 4.2.3.1死水位的确定 (17) 4.2.3.2 死库容的确定 (17) 4.2.3水量损失的确定 (18) 4.2.4 渗漏损失 (18) 4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18) 4.2.7 计算成果 (18) 第五章水库调洪演算 (20) 5.1 泄洪方案的拟定 (20) 5.2 水库调洪的基本原理 (20) 5.3 水库调洪的列表试算法 (21) 5.4 计算成果 (22) 5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22) 5.4.2 特征水位及特征库容 (25) 参考文献 (26)