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.产流方式论证:
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：R P E （WM W0）
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i f : R s i f , R g0; 当i f : R s R g0
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
PE 略，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
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：
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
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。 图 2-7 一层蒸发模式： E S =E S (E P ， W) α = f(W) α = βW α∣ W=W m = 1 W m E p W W m 最简单的线性关系 Z2 Z1 100 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dW dW I Q Q dQ 1 退水曲线指数方程dt 退水I=0 ，dt 则，dQ 1 Q W K Q W K Q dt K Q t 1 1 t 从0 ～t 积分Q Q dQ K0 dt t 地下水退水方程Q t Q0 e K 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 1 把地下水退水方程写成递推形式：Q t 1 e K Q t 1 令：C e K则K 1 / ln 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。 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 45 0 直线上方 （why?） ；P a 越大，越靠近 45 0 直线。 2）转折点：以上为 45 0 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 (1 W mm W m 0 mm (1 )dW m 则W m 1b 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； 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： 2 ）三水源划分：水箱模型划分地面径流、壤 图 2-25 水源划分过程示意图 (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 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: RS 0， RI KI (R S) ， RG KG (R S) 3. 自由水蓄量分布： 1 (1 S )EX ， Sm S mm S mm m 1 EX 4. 水箱模型划分水源：初始自由水蓄量分布与计算： AU AU 1 EX ， S 1 FR 1 / FR 1 1EX S 1 0 (1 )ds S m S m (1 )1 EX ， AU S mm [1 (1 1 S 1 ) 1 EX ] S mm S m PE+AU )EX 1] S mm PE+AU>=S mm : RS FR (PE S 1.FR 1 / FR S m ) 本时段的自由水蓄量为： S S 1.FR 1 / 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： S 1 S(1 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。 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 )PE 上 充土壤含水量。 2 )PE>f C ，产流面积上 雨补充土壤含水量。 全流域蓄满后： r g = f C ， r s =PE- f (α1) ，所有降雨全部用于产流(地下径流) ，其他面积上 (1- (α2) rg= f .α2, rs=(PE - f ).α2 ) α1 )，降雨 补 (1- 2.计算公式： RG i f C PE i i PE i FC r i i PE i FC RS (PE i f C ) i i PE i PE i FC 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 WM max W t min W t t [0, ） t [0, ） 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： WM W末W初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: 3.6F q t10mm式中，q －单位线纵高，m 3／s；Ｆ－流域面积，km 2; Δ t－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。 t2 Q d(t ) u(0, t )r d( )d ——Q d,t r d,j q t j 1 j k1 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t1＝Δt、t2＝2Δt、t 3＝3Δt? Q i h i 1 h i `1 2 h i 2 3 流域出口断面流量的计算：r i r i 1 r i 2 i 1i 1 2 i 2 3 123 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： Q A Z 1 V V V 连续方程（质量守恒）: 0 动力方程（能量守恒）: S f L t L g t g L f 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）： A ．增大 B ．减少 精品文档 C ．不变 D ．减少或不变 桥涵水文 一、名词解释 1. 输沙率 : 单位时间内通过过水断面的泥沙的重量 .P220 2. 重现期 : 等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距 .P228 3. 桥孔净长 ; 桥长扣除全部桥墩厚度后的长度 .P278 4相关系数：令r 的平方=a 与a 的乘积P253. 5. 河川径流 :地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流 .P210 6. 径流系数 ：径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比 .P213 7. 含沙量 ：单位体积浑水中所含泥沙的重量 .P220 8闭合流域 ：当地面分水线与地下分水线相重合 ,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面 .P209 9. 水拱现象 ：河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水 ,可出现两岸低 ,中间高的凸形水面 .P287 10. 一般冲刷深度 ：一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深 .P297 11. 降水强度 ：单位时间内的降水量 .P211 12. 非闭合流域 ：P209 13. 累计频率 ：等量或超量值随机变量频率的累计值 .P228 14. 设计洪水 ：按规定频率标准的洪水 .P259 15. 桥下河槽最低冲刷线 ：桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度 ,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线 16. 流域 ：河流断面以上的集水区域 ,称为该断面以上河段的流域或汇水区 .P208 17. 副流 ：水流中由于纵横比降及边界条件的影响 ,其内部形成一种规模较大的旋转水流 .P222 18PMP ： 19.水力粗度 ：泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度 .P219 4 .某河段上、下断面的河底高程分别为 725m 和425m ，河段长120km ，则该河段的河道纵比降为(D)P207 A . 0.25 B . 2.5 C . 2.5% D . 2.5%o 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般 (D) A ?前者较大 B ?前者较小 C . 二者相等 D ?无法肯定 6?水量平衡方程式 P -R — ￡ = △ S (其中P 、R 、E 、A S 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 .闭合流域任意时段情况 D ?闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到 (D) A ．1m B ．0.1m C ．0.01m D ．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是 (A) A ．输沙率、含沙量 B ．流量、输沙率 C ．含沙量、流量 D ．输沙率、输沙量 9．频率为 5%的洪水，其重现期为 (C)P230 A ．5 年一遇 B ． 95 年一遇 C ．20 年一遇 D ．200 年一遇 10?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 和离均系数C V 甲, C V 乙如下：C v 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 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 11．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) 精品文档 .P306 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204 A .随机性 B .确定性 C .周期性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化 A .杂乱无章 B .具有完全的确定性规律 3.流域面积是指河流某断面以上( D)P208 A .地面分水线和地下分水线包围的面积之和 C .地面分水线所包围的面积 D .地区性 (C)P204-205 C .具有统计规律 D ?没有任何规律 B ?地下分水线包围的水平投影面积 D ?地面分水线所包围的水平投影面积 (D) (D) 【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。 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 桥涵水文课程复习提纲 第二章 概念： 地面径流：降落到地面上的水，除掉损失一部分以外，在重力作用下沿着一定的方向和路径流动，称为路面径流。 径流量：指在一定时间内通过河流出口断面的径流总体积，常以m3计 比降：河段两端（水面或河底）的高差称为落差，深泓线上单位长度的平均落差称为比降，有水面比降和河底比降。 降雨强度：降雨量以降水厚度（mm)表示，单位时间的降雨量称为降雨强度（mm/min 或mm/h) 水准基面：理论上采用大地水准面，一般以黄海平均海平面（又称青岛零点）作为我国打底高程的起算面，即基准面。 河流流量：过水断面面积和断面平均流速的乘积 分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线，就是相邻流域的分界线，称为分水线（或分水岭） 河流基本特征：河流的基本特征，一般用河流断面、河流长度、河流比降来表示。河流断面有横断面和纵断面，垂直于河流流动方向的断面称为河流横断面。河流中沿水流动方向，各横断面的最大水深点称为深泓线，沿河流深泓线的断面称为河流纵断面。从河源到河口的距离为河流长度。河段两端（水面或河底）的高差称为落差，深泓线上单位长度的平均落差称为比降，河流比降有水面比降和河底比降。 河流分类：按流域的地形特点分为山区河流和平原河流。山区河流流经海拔较高、地势陡峻、地形复杂的山区，特点为：流域内坡面陡峻，岩石裸露，汇流时间短，降雨强度大，以致洪水暴涨暴跌，水位和流量变幅极大，但洪水持续时间不长，比降大，流速大，水流紊乱。平原河流流经地势平坦的平原地区，特点为：流域面积一般较大，平均坡度较为平坦，汇流时间长，河床开阔，调蓄作用大，洪水涨落较山区河流缓慢，洪水持续时间较长，比降较小，流速较小，水流较平顺。 四种类型河段：平原河流按平面形态和演变过程分类，顺直微弯型河段---河槽顺直，弯曲型河段---河槽具有弯曲外形，分汊型河段---河槽分汊，散乱型河段---河槽宽浅径流形成过程：流域内，自降水开始到水流流过出口断面为止的整个物理过程称为径流形成过程，分为降雨过程、流域蓄渗过程、坡面漫流过程及河槽集流过程。若按水体的运动性质，分为产流过程和汇流过程。 影响径流的因素：分为气候因素和下执面因素，气候因素包括降雨和蒸发，降雨是径流形成的主要因素，降雨强度、降雨历时、降雨面积对径流量及其变化过程影响很大；蒸发对降雨前期的流域蓄水量影响很大。下执（土）面有流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等自然地理因素。 我国河流的水量补给：水量补给的来源基本可分为雨源、雨雪源、冰雪源三类 流速测验分类：流速测验的目的就是通过实际的流速测量，描述过水断面内的流速分布情况，并用以推算该断面的流量 计算： 水文断面的流量流速计算(书31） 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 桥涵水文试题库 一、名词解释 1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P220 2.重现期:等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距.P228 3.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P278 4.相关系数:令r的平方=a与 a的乘积P253. 5.河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流.P210 6.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P213 7.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P220 8闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P209 9.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高的凸形水面.P287 10.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深.P297 11.降水强度:单位时间内的降水量.P211 12.非闭合流域:P209 13.累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值.P228 14.设计洪水:按规定频率标准的洪水.P259 15.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P306 16.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区.P208 17.副流:水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P222 18PMP: 19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度.P219 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204 A．随机性 B．确定性 C．周期性 D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205 A．杂乱无章B．具有完全的确定性规律 C．具有统计规律D．没有任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上（D)P208 A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和 B．地下分水线包围的水平投影面积 C．地面分水线所包围的面积 D．地面分水线所包围的水平投影面积 4．某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m，河段长120km，则该河段的河道纵比降为(D)P207 A．0.25 B．2.5 C．2.5% D．2.5‰ 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般(D) A．前者较大 B．前者较小 C．二者相等D．无法肯定 6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中P、R、E、△S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(D) 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．闭合流域任意时段情况D．闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到(D) A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是(A) A．输沙率、含沙量 B．流量、输沙率 C．含沙量、流量 D．输沙率、输沙量 9．频率为5%的洪水，其重现期为(C)P230 A．5年一遇 B．95年一遇 C．20年一遇 D．200年一遇 10．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和离均系数C V甲，C V乙如下：C v 乙＝0.25，二者比较可知(D) 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。 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= 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 1临界xx： 以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。 2造床流量： 为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。 3、桥孔净长： 桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。 4、抽样误差： 用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差，这个误差称为抽样误差。 5、重现期： 洪水频率的倒数，即某一变量在若干年后再次出现的时距。 1、易流动性： 静止时，液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性。 2、局部阻力： 局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。 3、弯曲系数： 河道全长与河源到xx的直线xxxx。 4、河槽集流： 坡面汇流由溪而涧进入河槽，最后到达流域出口断面的过程。 5、设计流量： 符合规定频率标准的流量。 1、xx均匀流： 水流的水深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。 2、流域： 一条河流两侧汇集水流的区域称为该河流的流域。 3、河相关系： 河流在水流、泥沙及河床的长期相互作用下，能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡状态，这种均衡状态与河流的有关部门要素常存在某种函数关系，这种函数关系称为河流的河相关系。 4、冲止流速： 桥下一般冲刷停止时垂线平均流速。 5、xx频率： P=m/n*100%，n年中等于或大于洪水流量的年数与具有最大流量值的总年数的比值。 1、临界水深： 在断面形式与流量给定的条件下，相对应于断面比能为最小时的水深。 2、径流总量： 一段时间内通过河流过水断面的总水量。 3、造床流量： 为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量，称为造床流量。 4、桥孔xx： 设计水位上两桥台前缘之间的水面宽度。 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 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 2016年4月全国高等教育自学考试《桥涵水文》试 题 课程代码：06286 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 1．下面哪个不是水文现象的特点 （B）.211 A．随机性 B．确定性 C．周期性 D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化 （C）----211. A．杂乱无章 B．具有完全的确定性规律 C．具有统计规律 D．没有任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上 （D） A．地面分水线和地下分水线所包围的面积之和 B．地下分水线所包围的水平投影面积 该河段的河道纵比降为--214. （D） A．0.25 B．2.5 C．2.5％ D．2.5％o 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般 （河网长度远大于坡面长度，河网中的汇流速度也远大于坡面汇流速度） （A） A．前者较大 B．前者较小 C．二者相等 D．无法确定 6．径流的影响因素中，植被属于--220. （A） A．下垫面因素 B．气候气象因素 C．人类活动的影响 D．以上都不是 7．水位观测的精度一般准确到 （C）--水位用某一基面以上米数表示，一般读记至0.01米。 A． 1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是--227. （A） A．输沙率、含沙量 B．流量、输沙率 C．含沙量、流量 D．输沙率、输沙量 9．频率为5％的洪水，其重现期为---（C）237页 A．5年一遇 B．95年一遇 C. 20年一遇 D．200年一遇10．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和离均系数如下：甲河：；乙河：，二者比较可知 （D） A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 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 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。最新水力学与桥涵水文试题及答案
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