工程水文及水利计算复习指导

工程水文及水利计算复习指导
《工程水文及水利计算》复习指导
谢平
（武汉大学水利水电学院）
一．考试题型
1．选择题10个，每题2分，共20分；2．填空题5个，每题4分，共20分；
3．是非题5个，每题2分，共10 分；4．问答题 4个，每题10分，共40分；
5. 计算题 4个，每题15分，共60分。

（总分150 = 10×2 + 5×4 + 5×2 + 4×10+ 4×15）
二．考试范围
三．考试内容
（一）. 水文资料的收集
1．水文现象的基本规律
时程上的确定性和随机性规律；空间上的相似性和特殊性规律。

2．水文学的研究方法
成因分析法；数理统计法；地理综合法；集成耦合法。

3．水文要素的观测、整编
降水、蒸发、水位、流量。

4．水文资料的“三性”审查
可靠性；一致性；代表性。

（二）. 径流形成原理
1．水文循环
大循环、小循环、内陆水循环；水循环的四个阶段；
水循环形成的内因和外因。

2．流域、水系、河道及其特征
分水线、闭合流域、非闭合流域。

3．流域水量平衡方程
径流量的表示方法、度量单位和相互换算；流域多年平均水量平衡方程。

4．影响径流量的因素
气候因素：降水、蒸发；下垫面因素：土壤含水量、下渗。

5．径流形成过程
产流阶段：损失量、净雨量、径流量；径流成分及产流条件；产流模式；
汇流阶段：坡地汇流、河网汇流。

（三）. 水文统计原理
1．事件、概率、频率、总体、样本、重现期；
2．概率密度函数、概率分布函数；分布函数的形式和分布参数；
理论频率曲线；
3．统计规律的确定
经验频率曲线法：经验点据、经验频率曲线；
矩法：无偏估计量、抽样误差、纠偏公式；
目估适线法：期望值公式、概率格纸、频率与重现期的关系、
统计参数对频率曲线的影响、水文统计的两类计算问题。

4．相关分析
因变量和倚变量；分析法建立相关方程；相关系数及其检验。

（四）. 设计年径流
1．年流量的特性
2．工程规模、来水、用水及设计保证率之间的关系；
3．长系列操作法；
4．设计代表年法：年径流总量的频率计算、同倍比放大法；
5．实际代表年法；
6．等值线图法；
7．水文比拟法。

（五）. 设计洪水
1．特大洪水的处理：洪峰大小及调查考证期的确定；
2．不连序系列经验频率的计算：独立样本法、统一样本法；
3．设计洪水过程线：同倍比放大法、同频率放大法。

（六）. 流域水文预报
1．水文要素的整理与计算
流域面平均雨量的计算；
次洪划分及地面地下径流过程的分割；
次洪总量及地面地下径流量的计算；
流域前期影响雨量的计算。

2．产流计算
蓄满产流：降雨径流相关图法；
超渗产流：初损后损法。

3．汇流计算
时段单位线法：定义、两个基本假定、单位线推求、单位线时段转换；
线性水库法。

（七）. 设计暴雨
1．设计面暴雨过程：不同时段面暴雨设计量的计算、同频率放大法；
2．设计点暴雨量的计算；
3．点面关系：动点动面关系、定点定面关系；
4．设计净雨量的推求：产流计算；
5．设计洪水过程的推求：汇流计算。

（八）. 河道水文预报
1．河道洪水波运动：洪水波的描述、洪水波的变形；
2．相应水位法；
3．马斯京根法。

（九）. 水库兴利调节计算
1．调节计算的基本原理；
2．判别兴利库容的方法—逆时序最大蓄水量法；
3．不计损失的兴利调节计算；
4. 计入损失的兴利调节计算；
5. 长系列操作法、设计代表年法、实际代表年法求兴利库容。

（十）. 水库防洪调度计算
1．水库调洪计算原理；
2．水库调洪试算法；
3．防洪计算：选定泄洪建筑物类型、尺寸；
确定防洪库容、防洪高水位、
调洪库容、设计洪水位、校核洪水位、坝高。

四．模拟试题
《工程水文学》试题库及水利计算试题。

计算题类型：
1. 水量平衡方程；
2. 面平均雨量计算：算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法
3. 频率计算：矩法（连续样本与不连续样本）、适线法；
4. 相关分析；
5. 同倍比、同频率放大法（年径流、洪水、暴雨）；
6. 特大值的处理：独立样本法、同一样本法；
7. 产流计算：前期影响雨量Pa 的计算、P ～Pa ～R 相关图、初损后损法；8. 汇流计算：等流时线法、时段单位线法、瞬时单位线法；
9. 河道水文预报：相应水位法、马斯京根法；10. 逆时序最大蓄水量法求兴利库容。

问答题类型：
1. 试述长系列操作法、设计代表年法和实际代表年法等三种年径流计算方
法的具体方法、理论依据及其优缺点？2. 推求设计洪水过程线的同频率放大法和同倍比放大法有何异同，简要说
明它们的适用条件?
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. 由暴雨资料推求设计洪水的作用何在？计算主要包括哪些环节？
5. 简述水库调洪计算的基本原理和水库调洪试算法的基本步骤？
6. 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 内，在特大洪水处理时，对这种不连续系列的统计参数Q 和V C 的计算，我国广泛采用如下的计算公式：
)(111∑∑+==--+=n
l i i a j j Q l n a N Q N Q
---+--=
∑∑=+=a j n l i i j V Q Q l n a N Q Q N Q
C 11
2
2)()(111
式中，
j
Q 为特大洪水，i Q 为一般洪水。

试分析该公式包括一些什么假定？这些假定与实际情况符合吗？
为什么？ 7. 说明统计参数x 、V C 和S C 的意义及其对频率曲线的影响。

8．试述经验频率曲线法、矩法、权函数法、目估适线法、优化适线法的特点？
9．水文资料的“三性”审查指的是什么？如何审查资料的一致性和代表性？
10. 不计入损失的年调节计算列表法的计算步骤是什么？
2003年11月10日
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