设计净雨的推求资料
郑大工程水文学(05-19)简答题及答案
1、 展延年径流系列的关键是选取参证变量,简述参证变量应具备的条件? 答:(1)参证变量与设计变量在成因上有密切的联系;(2)参证变量与设计变量有一段相当长的平行观测资料,以便建立相关关系;(3)参证变量必须具有长期的实测资料,以便展延设计站系列使之符合代表性的要求。
2、 何为前期影响雨量?如何计算?计算中应注意哪些问题?答:前期影响雨量a P 是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标,因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。
a P 一般按下式计算:,1t ,=K ()a ta t t P P P 且 ,1a t m P W其计算步骤如下: (1)确定流域蓄水容量m W ;(2)由蒸发资料和m W 确定土壤含水量消退系数t K ;(3)由降雨P 、m W 和t K 按上式计算,1a t P3、 试述设计洪水推求的途径及其适用条件?答:(1)由流量资料推求设计洪水。
当设计断面有足够的实测流量资料时,可用水文统计原理直接由流量系列推求设计洪水。
(2)由暴雨资料推求设计洪水。
当设计断面流量资料不足,但是有比较好的雨量资料时,可根据径流形成原理,由设计暴雨推求设计净雨,再由设计净雨推求设计洪水。
(3)地区综合法推求设计洪水。
当设计流域缺乏降雨-径流资料时,可根据水文地区变化规律采用该办法推求设计洪水。
4、工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用?答:(1)规划设计阶段。
为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据;(2)施工阶段。
为施工设计提供设计水文数据,为指导现场施工,提供施工水文预报;(3)运行管理阶段。
提供各类水文预报成果,确保工程安全和发挥最大效益。
同时还需不断进行水文复核,提供新的情况下的设计水文数据。
5、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?实质:认为样本的经验分布反应了总体分布的一部分,因此可用配线法推求总体分布。
方法步骤:(1)将实测资料由大到小排列,计算各项的经验频率,在频率格纸上点绘经验点距(纵坐标为变量的取值,横坐标为对应的经验频率)(2)选定水文频率分布线(一般选择皮尔逊Ⅲ型)(3)先采用矩法和其他方法估计出频率曲线参数得初估值X、vC,而s C凭经验初选为vC的某一倍数;(4)根据拟定的X、vC和s C,查书上附表,计算p x值。
工程水文与水利计算模拟试题(本科)三套模拟题含参考答案
工程水文及水利计算(A)本科含答案一、名词解释1. 流域:某一封闭的地形单元,该单元内有溪流或河川排泄某一断面以上全部面积的径流。
2. 下渗能力:是指水分从土壤表面向土壤内部渗入的过程。
3. 经验频率曲线:是指由实测样本资料绘制的频率曲线二、问答题1. 水库调洪计算的基本原理及方法分别是什么?答:1)基本原理:以水库的水量平衡方程代替连续方程,以水库蓄泄关系代替运动方程2)方法:列表试算法和图解法。
2. 设计洪水资料的审查包含哪些内容?答:1)资料的可靠性、一致性、代表性、独立性审查3. 水库死水位选择需要考虑的因素有哪些?答:1)泥沙淤积的需要2)自流灌溉引水高程的需要3)水力发电的需要3)其他用水部门的需要4. 简述由设计暴雨推求设计洪水的方法和步骤。
答:1)由设计暴雨推求设计净雨:拟定产流方案,确定设计暴雨的前期流域需水量2)由设计净雨推求设计洪水:拟定地面汇流计算方法,计算地面径流和地下径流过程三、计算题1. 某闭合流域面积F=1000km 2,流域多年平均降水量为1400mm,多年平均流量为20m3/s,今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积为100 km2,按当地蒸发皿实测多年平均蒸发值为2000mm,蒸发皿折算系数为0.8,该流域原来的水面面积极小,可忽略。
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为多少?解:1)计算多年平均陆面蒸发量:建库前,流域水面面积甚微,流域蒸发基本等于陆面蒸Q T 20 365 86400发,故mmE P 1400 1000 769.3陆2F1000 10002)计算建库后多年平均蒸发量:建库后流域水面蒸发不能忽略,因此E1F[(F F )E陆Fk E器1([ 10001000-100)769.3 100* 0.8* 2000] 852.4mm3)计算建库后流域多年平均径流深R P E 1400 852.4 547.6mm2F R 1000 1000 547.6 3 '4)计算建库后多年平均流量Q 17.7m / sT 365 86400 10002. 某水库坝址处有1954-1984 年实测最大洪峰流量资料,其中最大的四年洪峰流量依次为:15080m3/s,9670m3/s,8320m3/s,7780m3/s,此外调查到1924 年发生过一次洪峰流量为16500的大洪水,是1883 年以来的最大一次洪水,且1883-1953 年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s 以下,试考虑特大洪水处理,用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。
水文学复习大纲(2022)
水文学复习大纲(2022)考试要求一、水文学的一般概念与水文测验1、理解自然界水文循环的概念,了解各种规模的水文循环过程。
2、理解和掌握水量平衡原理的概念,能写出任意给定区域的水量平衡方程。
3、掌握河流的基本特征及特征值的获取方法,掌握流域的基本特征及特征值的获取方法。
5、熟悉径流形成过程的各个阶段及有关概念,掌握径流的表示方法和度量单位。
6、了解测站、测站观测项目及测站分类的有关内容,了解水文信息收集的基本途径。
7、了解水位和水位观测的含义,掌握水位观测数据整理的工作内容。
8、了解流速仪测流的原理,熟悉垂线平均流速的观测和计算,掌握断面流量的计算。
9、了解洪水调查的工作内容,熟悉洪峰流量的推算方法。
10、了解水文数据处理的工作内容,熟悉和掌握稳定的水位流量关系曲线的定线要求,掌握稳定的水位流量关系曲线的高、低水延长方法,了解日平均流量的推算方法。
二、水文统计基本原理与方法1、熟悉概率、频率、随机变量概率分布的概念,掌握由样本估计随机变量统计参数的计算。
2、理解水文经验频率曲线和理论频率曲线的概念,熟悉和掌握皮尔逊Ⅲ型频率曲线参数估计的三种方法,了解抽样误差的概念。
3、熟悉和掌握水文频率计算的目估适线法内容和步骤。
4、了解相关关系的概念,掌握一元回归分析方法。
三、年径流及洪、枯径流径流移置公式的应用。
3、熟悉用代表年法对设计年径流作时程分配计算。
4、了解设计枯水流量的概念和枯水序列的选样方法。
5、理解设计洪水和设计洪水标准的概念,掌握洪峰、洪量序列的选样方法,了解特大洪水处理和重现期分析方法,掌握连续序列和不连续序列的经验频率计算公式应用。
1、了解降水观测的方法及暴雨强度公式推求。
2、掌握用点雨量推求面暴雨量的方法五、小流域暴雨洪水计算1、掌握设计净雨的推求方法2、掌握等流时线原理、暴雨洪峰流量推理公式及其应用。
练习题:1.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起(____)a、径流b、水循环c、蒸发d、降水2.自然界中,在海陆间的水循环称为[____]a、内陆水循环b、小循环c、大循环d、水文循环3、如何确定河流某一指定断面控制的流域面积?5、流域围湖造田和填湖造田,将使流域蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定6、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7、.对于闭合流域来说,为什么径流系数必然小于1?8、河川径流是由流域降雨形成的,为什么久晴不雨河水仍然川流不息?9、水文站布设的断面一般有(____)A.基本水尺断面B.流速仪测流断面C.浮标测流断面D.比降断面10、水位观测的精度一般准确到(________)A.1mB.0.1mC.0.01mD.0.001m11.当一日内水位变化不大时,计算日平均水位应采用(________)A.加权平均B.几何平均法C.算术平均法D.面积包围法12.当一日内水位较大时,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13.我国计算日平均水位的日分界是从(__A__)时至(__D__)时,计算日降水量的日分界是从(__B__)到(_C___)。
工程水文学第四章
2. 垂直平分法(泰森多边形法) 条件:流域雨量站分布不太均匀,为了更好地反映各站在计算流域平均雨量中的作用。 假设:流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量站代表。
PP 1f1P 2f2 F ...P nfni n1P i F fi
3. 等雨量线法 条件:当流域地形变化较大,而雨量站分布较密,能结合地形变化绘制等雨量线时。
2.径流过程线的分析 2.径流过程线的分析
(3)
3. 径流量的计算 黄色的面积(ABCDFA):
R 3.6Qt
F
Q(m3/s)
前期洪 水未退 完的部 分
B 本次降雨形成的径流过程
H
C
I
C’ A
D E
F
D’
G
t(h)
深层地下径流(基流)
C′D′D的面积与AEF大约相等,ABCDFA≈ABCC′D′FEA
第四节 超渗产流的产流量计算
(一)概述 在干旱半干旱地区,地下水埋藏很深,流域的包气带很厚,缺水量大,降雨过程中的
下渗的水量不易使整个包气带达到田间持水量,所以不产生地下径流,并且只有当降雨强 度大于下渗强度时才产生地面径流,这种产流方式称为超渗产流。关键是确定流域下渗的 变化规律。
第四节 超渗产流的分析与计算
流第 域四 产章 汇 流 分 析
第二章对径流的形成过程作了定性的描述,本章从定量的角度阐述降雨形成径流的原理 和计算方法,它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。
降雨P(t) 蒸发E(t)
产流计算
净雨R(t)
数量上相等
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第一节 概述
一. 流域产汇流计算基本内容 由流域降雨推求流域出口的河川径流,大体上分为两个步骤: ①产流计算:降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损失之后,转化为净雨的计算称为产流计算。 ②汇流计算:净雨沿着汇入地面和地下河网,并经河网汇流形成流域出口的径流过程的计算称
工程水文复习考试资料。
名词解析单位线:又称单位过程线。
指定时段内,时空均匀分布的单位净雨深,在流域出口断面处形成的地表径流过程线。
利用单位线来推求洪水汇流过程线,称单位线法。
径流深:在某一给定时段的径流总量除以相应集水面积所得的商。
田间持水量:指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止蒸发,经过一定时间,土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量瞬时单位线:流域上在无限小时段内均匀分布的单位净雨量在流域出口断面处形成的地面径流过程线。
水循环:地球上的水从地表蒸发,凝结成云,降水到径流,积累到土中或水域,再次蒸发,进行周而复始的循环过程。
流域:由分水线所包围的河流或湖泊的地面集水区和地下集水区的总和。
下渗能力:在充分供水条件下,单位时间内渗入单位面积土壤中的水量。
田间持水量:在没有蒸发和蒸腾的条件下以及没有地下水毛管支持的影响下,土壤含有的最大毛管悬着水。
凋萎系数:经过长期干旱后,作物因吸水不足以补偿蒸腾消耗而发生叶片枯萎时的土壤含水量。
为作物利用水分的下限。
径流模数:径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。
径流系数:是一定汇水面积地面径流量与降雨量的比值。
S曲线:即按照对应时间点给出的累积的成本,工时或其他数值得图形。
曲线的形状如英文字母s。
水库年调节:对水库年内丰,枯季的径流进行重新分配的调节。
预见期:预报发布时刻与预报要素出现时刻之间的艰距。
水文预报:对河流等水体在未来一定时段内的水文状况出预测。
超渗产流:降雨强度超过土壤入渗强度而产生地表径流的现象。
蓄满产流:降水使土壤包气带和饱水带几本饱和而产生径流的现象。
偏态系数:说明随机系列分配不对称程度的统计参数,用Cs表示。
水文年:按总体蓄变化最小的原则所选的连续十二个月,据此,跨年度的水量可减至最低限度填空题1.对于我过大多地区,频率分析中配线时选定的线型为PUI._ P-R-Io-Po —2.求后损率的公式f=___________中,各符号的意义和单位分别是:f为平均后损率,p为次降雨量,R为流经深,Io为初损率,Po为后期不产流的雨量,Tr为超渗历时。
第七章(由暴雨资料推求设计洪水)
采用实测雨洪(久旱无雨后一次降雨量较大且全 流域产流)资料确定。
取若干次洪水,其前期十分干旱( Pa ≈0),降雨 量相当大,达到全流域蓄满产流,取次洪水损失的最 大值。
流域实际蓄水量在0~WM之间变化。湿润地区80~
注意: 由暴雨资料推求设计洪水,其基本假定是 设计暴雨与设计洪水是同频. 率的。但这一假定在很 5
三、 暴雨资料收集、审查与插补延长 1、资料的收集 来源 :主要为站网观测资料。
2. 暴雨资料的审查 日雨量资料、自记雨量资料、分段雨量资料。(订 正) 可靠性、代表性、一致性。 3、插补延长 基本同前。
(3)特大值重现期的确定 一般认为,当流域面积较小时,流域平均面雨量
的重现期与相应洪水重现期相近。
.
15
3、面雨量频率计算 适线法:经验频率(期望值公式)、线型(P-Ⅲ
型)。
Cv>0.6,Cs≈3.0Cv;Cv<0.45,Cs≈4.0Cv 一般地区Cs≈3.5Cv。
4、设计面暴雨量计算成果合理性检验 1. 比较统计参数,随面积增大而逐渐减小。 2. 直接法计算结果与间接法计算结果比较。 3. 与邻近地区的特大暴雨历时、面积、雨深资料比较。
.
23
暴雨日程分配(同频率法)
1
2
3
45
6
7
X1P
典型分配比
303mm 设计雨量(mm)
X3P-X1P
典型分配比
91mm 设计雨量(mm)
X7P-X3P
典型分配比
30%
91mm 设计雨量(mm)
27
100%
303
40%
设计净雨的推求分析
36-12-3=21 8.8-4.5=4.3 5.4-4.5=0.9 7.7-4.5=3.2 1.9-1.9=0
29.4
四、设计净雨的推求 原理和方法同由实际的暴雨推求净雨。 (一)Pa,设的确定
设计暴雨发生时,流域土壤湿润情况是未知的。
可能很干(Pa,p=0) 可能很湿(Pa,p=Im)
Pa~I0相关图
2、平均后渗率 f 的确定
P R I0 P f ' t t0 t
'
【例题7-4】已知降雨过程(见下表)。降 雨开始时的Pa=15.4mm,查Pa~I0图得 I0=31.0mm,又知该流域的平均后渗率为 1.5mm/h。试推求该次降雨的净雨过程。
初损后损法求净雨深计算表
Δt0 、 Δh下——净雨强度r小于稳渗强度fc
的时段及其雨量。
【例7—4】某流域一次洪水过程如图所示,
R总=66.5mm,R面=43.8mm,R下=22.7mm。
该次洪水流域平均雨量如表中第(2)栏。
求:稳渗率fc
fc及h面、h下计算表
时段 1 2 降雨 量 4.2 14.6 5.8 31.6 25.9 3.2 66.5 2.4 6.0 6.0 6.0 20.4 2.4 5.3 4.3 0.53 净雨 深 净雨 历时 净雨 强度 稳渗 强度 地下 净雨 地面 净雨
降雨所产生的净雨过程,并划分地面、地
下净雨两部分。
地面、地下净雨划分计算表
时间(t) 时段降雨 累积降雨量 累积净雨 ∑h(mm) 月.日.时 量P(mm) ∑P(mm) 5.7.2~8 5.7.8~14 5.7.14~20 49.5 38.5 39 49.5 88 127 135 18 47.2 80 88
水利工程:工程水文学考点(三)
水利工程:工程水文学考点(三)1、多选洪水调查要求对调杳成果进行分析,推算()。
A.洪峰流量B.洪水总量C.洪水过程D.洪水重现期E.洪水输沙率正确答案:Λ,B,C,D2、单选河道断面扩展至历年最高(江南博哥)洪水位以上0.5~1.0m的断面称为()°A.大断面B.洪水断面C.最高断面D.备用断面正确答案:A3、单选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OβA.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。
正确答案:C4、问答题水文资料的“三性”审查指的是什么?如何进行资料审查?正确答案:(D“三性”是指水文资料的可靠性、一致性、代表性。
(2)代表性可通过两个方面论证:①用与设计变量(n年)关系密切的具有长期观测资料的参证变量(N年)论证,n年的参证变量系列与N年参证变量系列的概率分布应比较接近,即认为这一时期参证变量资料的代表性较高,从而可以判定设计站年径流系列在这一时期代表性也高:②用水文变化的周期性论证,即设计变量应包括几个丰、中、枯交替年组。
5、单选多年平均径流量大的流域,多年平均径流深O»A.大B.大流域的大C.相同D.大小不确定正确答案:D6、名词解释水体自净能力正确答案:水体自净指受污染的水体经过水中物理、化学和生物作用,使污染物浓度降低,并恢夏到污染前水平的现象7、填空题对流雨的特点是()、()和()。
正确答案:雨强大;降雨范围小:降雨历时短8、问答题蒸发折算系数K值的大小随哪些因素而异?正确答案:蒸发器折算系数K值的大小主要随下列因素影响而变化:(1)蒸发器的类型;(2)地理环境情况:(3)季节月份的不同。
9、问答题在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线?正确答案:因为样本系列一般比较短,当设计标准很稀遇的情况下,在经验频率曲线上就查不到设计值,必须将经验频率曲线外延,为避免外延的任意性,给经验频率曲线选配∙条理论频率曲线,将是一种比较好的方法。
工程水文总复习
17、土壤中的水分主要受到分子力、毛管力和重力的作用。 对于充分干燥的土壤,在充分供水条件下,下渗分为哪三个 阶段? 下渗分为:渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段。
二、论述题
1、马斯京根法是用来( C )。 (A)产流计算;(B)计算面平均雨量;(C)进行河道洪水 演算;(D)都不是 2、“泰森多边形”法是用来( )。 (A)推求水文频率曲线;(B)计算面平均雨量;(C)产流 计算;(D)汇流计算;(E)都不是 3、某流域一次降雨扣除蒸发后总量P=90mm,在出口断面形 成的总径流量R=50mm,流域最大蓄水容量Im=120mm,按照 蓄满产流模式,其前期影响雨量Pa=( 160 )mm。 4、时-面-深曲线上,同一历时,面积越大,雨深越( B ) 。 (A)大;(B)小;(C)相等
13、何为水文比拟法?参证变量选择的条件是什么? 水文比拟法是:将参证流域的某一水文特征量移用到设计流 域的方法。参证变量选择的条件是:所选参证流域的气候及 下垫面条件要尽可能相似;有较长的资料,以保证计算误差 小。 14、历史洪水在设计洪水计算中有什么作用? 历史洪水在设计洪水计算中的作用是:频率计算成果的可信 程度与资料的代表性有很大关系,如果在实测资料之外能将 历史洪水资料加入,可以提高样本的代表性。 15、推理公式的假设条件是什么? 推理公式的假设条件是:产流强度在时间和空上分布均匀。 16、自然界的水循环可分为大循环和小循环。何为大循环? 何为小循环? 大循环是指:海洋→大气→大陆→海洋。小循环是指:海洋 →大气→海洋(海洋小循环);大陆→大气→大陆(内陆小 循环)。
2、某流域集水面积为5050km2,流域出口下游5km处规 划修建一座核电厂,试推求下游5km处P=1%的设计洪水 过程。 根据雨洪资料条件,采用暴雨资料来推求设计洪水。 (1)设计暴雨计算 通 过 点 暴 雨 频 率 计 算 及 其 参 数 分 析 , EX=150mm , CV=0.60,CS=3.0 CV ,求得P=1%时,最大1日设计面暴 雨量X1,P=300mm。 按该地区的暴雨时程分配,计算设计暴雨过程。
十堰水文(1110)
2 水文2.1 流域概况泗河位于湖北省十堰市,为汉江右岸一级支流。
干流自南向北流经十堰市茅箭区,自茅箭区鸳鸯乡以下为郧县和丹江口市的界河,最终汇入丹江口水库。
干流全长68.1km,总集水面积467.54km2。
泗河上游共分为两支,一为马家河,二为茅塔河。
马家河发源于房县南部的柳树垭,流域地形由南向北倾斜,山势陡峻,河谷切割较深。
地面高程在200~500m之间。
马家河干流全长54.87km,集水面积190.84km2,占泗河流域面积的41%。
泗河右岸一级支流茅塔河于鸳鸯寺汇入泗河。
茅塔河发源于茅箭区南部的烛山,属山溪性河流,流域上宽大下窄,为狭长方形。
河道弯曲,两岸山高坡陡,呈V字型河谷。
茅塔河自马路坑铁路桥处进入十堰市白浪开发区城区,城区河道宽度30~90m左右。
干流河全长43.3km,集水面积233.17km2,占泗河流域面积的49%。
茅塔河较大支流有田湖堰河,于白浪开发区白浪街道汇入茅塔河,干流河长28.5km。
泗河水系比较发达,大小支流达60余条,除茅塔河与马家河于鸳鸯寺成“Y”状在中下游接合部形成两大分支外,其它承雨面积在6 km2以上的小支流分别有:马家河所属支流:龙洞沟、猴圈沟、大干沟、天桥沟、大山沟、朝北沟、纸坊沟、徐家沟、七星沟、石家沟、桐树沟、回船沟等;茅塔河所属支流:洞子沟、西沟、果木沟、东沟、百花沟、大清寺沟、龙船沟、泥子沟、青岩沟、田湖堰河(吊桥沟、大布袋沟、罗家河属于田湖堰支流)刘家沟、刘姓沟、均匀寺沟、枧槽沟等;泗河干流的一级支流:萝卜沟、钱家河、周家河等。
这些河流的特点是:河床狭窄,坡度陡,坡降在10~25‰左右,干流中下游河床较缓,坡降一般3~5‰。
泗河流域现建有马家河水库、茅塔河水库等两座中型水库和一座小(1)型水库——余家湾水库。
两座中型水库均位于所处河流上游。
马家河水库是一座以防洪、供水为主、兼有灌溉、发电生态等综合效益的中型水利枢纽工程,水库正常蓄水位294.5m,总库容2321万m3。
工程水文学第九章小流域暴雨洪峰流量计算
试算:
假设 Qmp=100 代入(1) τ=1.023
τ=1.023 代入(2) Qmp=101.7
假设 Qmp=101.7 代入(1) τ=1.019
τ=1.019 代入(2) Qmp =102
损失参数
降雨过程与入渗过程示意图
是指产流历时tc内的平均损失强度。
R=P-I0-ftc
–
6.3 流域汇流
流域上各点的净雨,经过坡面汇入河网,再由河网流达出口断面,总称汇流。从坡面和土壤表层汇入河网的,称为坡面汇流,其历时较短,一般只有几十分钟至几小时;另一部分渗入地下,经由地下途径注入河网的,称为地下汇流,历时可长达几天或几十天。
i2 f2
i1 f3 +i2 f2=2if
iFtc
4
i2 f3
i2 f3 =if
Qm=KiFtc=Kifm
结论:
tc≥τ Qm=KiF
tc<τ Qm=Kifm
6.3.4 暴雨洪峰流量公式
基本原理: 推理公式是从成因概念出发,认为降落在流域上的暴雨经过产流和汇流,按等流时线的原理,形成流域出口的洪峰流量。
按Cs=3.5Cv=1.4,查离均系数表得φ1%=3.27
计算得
P24,1% = (φ1%Cv+1)
=120(0.4×3.27+1)
=277(mm)
A1% = P24,1% / t 1-n2
=277 / 241-0.76
02
=6.31
03
m=0.54θ0.15
04
=0.54×6.310.15
05
=0.71
06
(4)流域汇流参数
降雨径流相关图法推求净雨
(3)对于超渗雨时段,产流面积上的下渗按稳定入渗率
fc入渗
地下净雨:
R g ,i
Pi
Ri Ei
ti
fc
地面净雨: RS,i Ri Rg,i
如表8-3,P128
图8-4 某流域PPaRs降雨径流相关图
图8-5 P+Pa~Rs相关图
降雨相关图的规律:
1)P相同,Pa越大, 损失越小,R越大, 故Pa等值线的数值 自左向右增大。
2)Pa相同时,P越大 ,损失相对于P越小 ,径流系数越大,P ~R线的坡度随P的 增大而减缓,但不应 小于45°。
在我国湿润和半湿润地区最常用的是P~Pa~R三变量
Wm’m ——点最大蓄水容量;
FR——流域面积 F 中≤Wm’的面积
流域蓄水W时,相应的最大点蓄水量——纵坐标a 可导得为
1
a
Wmm
1
1
W Wm
1+b
(8-14)
由图8-6知,流域有效雨量P-E时,产生的净雨深为图中的 阴影面积,其计算式为
当 P E + a Wmm 时
R
P
E
Wm
相关图
两时段降雨:
P1=49mm P2=81mm
(130mm) (49mm)
降雨开始时: Pa=60mm
由 P1=49mm,查得 R1=20.0mm。
由 P1 +P2=130mm,查得 R1+R2=80.0mm。 则第二时段净雨为R2=8020=60mm
2. 推求净雨过程
现以图8-4为例说明其计算方法。假设在图8-4的流域上 有一次降雨,Pa=60.0mm
智慧树答案工程水文学知到课后答案章节测试2022年
第一章1.地球上的水循环主要包括()答案:下渗;水汽输送;冷凝降落;形成径流;蒸发2.地球表层可供人类利用的水称为水资源。
答案:对3.中国水能资源的特点是东多西少,主要集中在东部。
答案:错4.全球的淡水占总水量的()答案:2.53%5.水资源是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的()答案:动态水第二章1.形成降水的条件是空气具有()。
答案:足够的水汽和上升运动2.山区河流的流速一般比平原河流的流速(),易()。
答案:大,冲刷3.流域总蒸发包括()。
答案:水面蒸发;植物蒸散发;土壤蒸发4.在重力作用下沿着土壤孔隙流动的水称为重力水。
答案:对5.径流量总是小于降雨量。
答案:对第三章1.蓄满产流地区的产流面积比等于()答案:R/P2.初损后损法中流域产流后的损失包括()答案:产流后的下渗3.用于地表径流汇流计算的时段单位线法的基本假定是()。
答案:倍比假定;叠加假定4.蓄满产流模型认为,在湿润地区,降雨使包气带未达到田间持水量之前不产流。
答案:对5.流域汇流经历坡面汇流、河网汇流两个阶段,两者汇流速度不同,但可采取流域平均汇流速度计算。
答案:错第四章1.水文预报是对()内的水文情势作出预报答案:预见期内2.由上断面洪峰水位预报下断面洪峰水位,预见期为两断面间的()答案:洪水传播时间3.相应水位方法可以预报河段内任意断面的水位答案:错4.枯季径流预报方法有()答案:前后期径流相关法;河网蓄水量法;退水曲线法5.洪水预报方案要求使用样本数量不少于10年的水文气象资料答案:对第五章1.在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件。
答案:错2.P(X>80)[ ]P(X>100)。
答案:大于等于3.百年一遇洪水,是指答案:大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次4.适线法第一次适线时点线拟合不好的原因有:答案:样本观测误差;采用矩法初估参数;经验频率的估计公式;样本长度;样本的随机性5.已知均值EX = 100.0mm,离差系数Cv = 0.30,离均系数φp=0.50,则设计值Xp=[ ]mm。
设计净雨的推求资料
h面=h-h下=(i-fc)t (i>fc) h面=0 (i≤fc)
例题
【例7—3】fc=1.5mm/h,一次降雨过程如表 (1)、(2)栏,Pa=60mm,试推求该次 降雨所产生的净雨过程,并划分地面、地 下净雨两部分。
地面、地下净雨划分计算表
时间(t) 时段降雨 累积降雨量 累积净雨 稳渗率 地下净雨 地面净雨量
20~5.8.2
8.0
135
88 1.5
8
88-80-8=0
合计
135
2、稳渗率fc的分析 (1)将地下径流分割出来(斜线分割法) 连结流量起涨点A和地面径流终止点B B点的确定方法有两种: 用流域地下退水曲线确定
Q
R面
A
B
R下
斜线分割法
t
用N值(日数)与流域面积F的经验公式来确 定B点。 N=0.84F0.2
N——洪峰至地面径流终止点的时间,d; F——流域面积,km2。
N值法
Q
R面 R下
t
N
(2)用试算法分析fc
fc
R下 h下 tc t0
Δt0 、 Δh下——净雨强度r小于稳渗强度fc 的时段及其雨量。
【例7—4】某流域一次洪水过程如图所示,
R总=66.5mm,R面=43.8mm,R下=22.7mm。 该次洪水流域平均雨量如表中第(2)栏。 求:稳渗率fc
Et Em Pa,t Im
k 1 Em Im
(二)降雨径流相关图的绘制及应用 1、降雨径流相关图的绘制
2、降雨径流相关图的应用
P Pa=60mm
88 49.5
0
18 47.2
R
P~R相关图
(三)地面、地下净雨的划分 1、净雨的划分
设计洪水过程线1
4)由降雨径流相关图查算设计净雨过程 (5)划分地表、地下净雨过程
120
设计暴雨
100
设计净雨
地下净雨
80
地表净雨
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
地表、地下净雨推求
3.推求设计洪水过程
(1)分析单位线,由地表净雨推求地表 径流过程Qs;
(2)地下径流过程简化为等腰三角形, 峰位于地表径流停止点。由地下净雨推求地 下径流过程Qg;
线的纵标值进行缩放,得出的设计洪峰及不同
历时设计洪量均符合设计频率。
洪峰缩放倍比:
k0
Q mp Q md
洪量缩放倍比:k W W W W TiTi1
Ti p TiD
Ti1p Ti1D
推求设计洪水过程线
Qp ( t ) = k0 QD(t) Qp ( t ) = kTi Ti1 QD(t)
件,放大后变形小); (2)降雨过程有足够的代表性(易出现); (3)主雨峰偏后(对工程不利) 2放大方法 (1)同频率法(常用); (2)同倍比法
例题
某流域具有充分的雨量资料。经面暴雨量频 率计算得各时段P=1%的设计雨量为 H6h=64mm,H24h=106mm, H72h=178mm,求P=1%的设计暴雨过程。
放大 倍数 K
1.27 1.27
1. 1.27 1.27 1.27 1.12 1.12 27
1.37
1.12 1.27 1.27
设计 15.5 8.6 0 25.4 1.9 4.8 5.3 12.7 64 暴雨 过程 mm
24 4.8 11 178
三、由设计暴雨推求设计洪水
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1
2
3
降雨量
P(mm) 0 0 0 0 0 0.5 124.3
0
66.7
Pa
0 0.5
100
90
(2)流域最大蓄水量Im的确定
在流域土壤十分干燥的情况下, 降了一场大雨后在产流过程中所能吸 收的最大水量。 我国湿润地区的Im值:80~140mm
(3)消退系数k的确定 无雨时: Et=Pa,t-Pa,t+1=(1-k) Pa,t Pa,t=0时: Et =0 Pa,t= Im时: Et = Em
fc及h面、h下计算表
时段 降雨 净雨 净雨 净雨 稳渗 地下 地面 量 深 历时 强度 强度 净雨 净雨
1 4.2
2 14.6 5.8 2.4 2.4 1.35
3 31.6 31.6 6.0 5.3 1.35
4 25.9 25.9 6.0 4.3 1.35
5
3.2 3.2
6.0 0.53 1.35Байду номын сангаас
产流条件:i>f
初损I0 下渗损失
后损( ftc P')
R P I0 ftc P'
1、初损值I0的确定
( ∑P(mm)
∑P
0I Q m3/s)
o t0
Q(t) t(h)
Pa(mm)
7月
15.4
6月
5月
o 31.0
I0(mm)
Pa~I0相关图
2、平均后渗率f 的确定
f
P R I0 P' t t0 t'
合计
66.5 20.4
3.3 2.5 8.1 23.5 8.1 17.8 3.2 0
R下=22.7mm,tc=20.4h,则:
fc
R下 tc
22.7 20.4
1.11
mm/ h
fc
22.7 3.2 1.35 20.4 6.0
mm/ h
三、初损后损法 ➢ 适用:超渗产流 (非饱和产流) ➢ 干旱地区
I0(mm)
1.2 17.8 12.0
ftc(mm)
1.5×2=3 1.5×3=4.5 1.5×3=4.5 1.5×3=4.5
1.9
h(t)(mm)
36-12-3=21 8.8-4.5=4.3 5.4-4.5=0.9 7.7-4.5=3.2 1.9-1.9=0
合计 78.8 31.0
18.4
29.4
【例题7-4】已知降雨过程(见下表)。降 雨开始时的Pa=15.4mm,查Pa~I0图得 I0=31.0mm,又知该流域的平均后渗率为 1.5mm/h。试推求该次降雨的净雨过程。
初损后损法求净雨深计算表
日.时
1.3~6 6~9 9~12 12~15 15~18 18~21 21~24
P(mm)
1.2 17.8 36.0 8.8 5.4 7.7 1.9
逐日计算Pa 久旱无雨期某日: Pa=0 连续大雨后某日: Pa = Im
【例题7-2】某流域1957年5月3日发生一次大 暴雨,求该日的Pa值,即该日开始时的土 壤含水量估计值。据过去资料分析,本流 域的K=0.9,Imax=100mm。
某流域上某站Pa计算表
时 4月
5月
间
25 26 27 28 29 30
月.日.时 量P(mm) ∑P(mm) ∑h(mm) fc
量
h面(mm)
(mm/h) h下(mm)
5.7.2~8
49.5
49.5
18
1.5 1.5×6=9 18-9=9
5.7.8~14
38.5
88
47.2 1.5 1.5×6=9 47.2-18-9=20.2
5.7.14~20
39
127
80
1.5 1.5×6=9 80-47.2-9=23.8
算术平均法或泰森多边形法
2、次洪水径流量计算 (1)分割基流 比较稳定的最小流量 多年平均最小流量 (2)退水曲线制作 (3)前期径流或连续洪水的分割
t
退水曲线的制作
Q
B
A
C
E
Q基
次洪水径流分割
D
t
3、流域平均前期影响雨量Pa的计算
(1)Pa的计算 ➢ t日无雨 Pa,t+1=kPa,t ➢ t日有雨 Pa,t+1=k(Pa,t+Pt)≦Im K——土壤含水量消退系数或折减系数。
N——洪峰至地面径流终止点的时间,d; F——流域面积,km2。
N值法
Q
R面 R下
t
N
(2)用试算法分析fc
fc
R下 h下 tc t0
Δt0 、 Δh下——净雨强度r小于稳渗强度fc 的时段及其雨量。
【例7—4】某流域一次洪水过程如图所示,
R总=66.5mm,R面=43.8mm,R下=22.7mm。 该次洪水流域平均雨量如表中第(2)栏。 求:稳渗率fc
四、设计净雨的推求 原理和方法同由实际的暴雨推求净雨。
(一)Pa,设的确定 设计暴雨发生时,流域土壤湿润情况是未知的。 ➢ 可能很干(Pa,p=0) ➢ 可能很湿(Pa,p=Im)
1、经验法 ➢ 湿润地区
Pa,p=Im
➢ 干旱地区
Pa,p=(1/3~2/3)Im
重现期大的暴雨取小值 重现期小的暴雨取大值
Et Em Pa,t Im
k 1 Em Im
(二)降雨径流相关图的绘制及应用 1、降雨径流相关图的绘制
2、降雨径流相关图的应用
P Pa=60mm
88 49.5
0
18 47.2
R
P~R相关图
(三)地面、地下净雨的划分 1、净雨的划分
h=P-I=P-(Im-Pa)
h下=fct (i>fc) h下=it (i≤fc)
§7—3 设计净雨的推求 一、产流方式 (一)蓄满产流 ➢ 饱和产流或超蓄产流 ➢ 多发生在湿润地区 ➢ 一次降雨的损失量 I= Im-Pa
产流条件:P>(Im-Pa)
(二)超渗产流 ➢ 非饱和产流 ➢ 多发生在干旱地区
产流条件:i>f
二、降雨径流相关图 (一)降雨径流要素的计算
1、流域平均次降雨量计算
20~5.8.2
8.0
135
88 1.5
8
88-80-8=0
合计
135
2、稳渗率fc的分析 (1)将地下径流分割出来(斜线分割法) 连结流量起涨点A和地面径流终止点B B点的确定方法有两种: 用流域地下退水曲线确定
Q
R面
A
B
R下
斜线分割法
t
用N值(日数)与流域面积F的经验公式来确 定B点。 N=0.84F0.2
h面=h-h下=(i-fc)t (i>fc) h面=0 (i≤fc)
例题
【例7—3】fc=1.5mm/h,一次降雨过程如表 (1)、(2)栏,Pa=60mm,试推求该次 降雨所产生的净雨过程,并划分地面、地 下净雨两部分。
地面、地下净雨划分计算表
时间(t) 时段降雨 累积降雨量 累积净雨 稳渗率 地下净雨 地面净雨量