工程水文学试题答案

复习题（一）
一、填空
1．水循环产生的内因是
是。

，外因2．计算经验频率采用的公式为。

3．流域总蒸发包括。

4．计算流域平均雨量常用的方法有5．按气流上升原因，降雨可分为。

二、名词解释
1．闭合流域——
2．河道纵比降——
3．年径流深——
4．稳定下渗率——
5．重现期——
三、分析判断
1．甲系列均值为3200m3 s ，均方差为200m3 s ，乙系列均值为650mm，
均方差为 50mm ，哪个系列离散程度大
2．同一条河流的上、下游断面（距离较近） ，哪个断面年径流量系列
的均值大哪个断面年径流量系列的
C V 值大哪个断面年径流量系列的
C S 值大
3．若 Y 倚 X 的相关方程已建立，其中
Y 的均方差为 5 m 3 s
，相关系
数为，试对该相关方程的误差进行分析评价。

4．某流域有实测洪水资料 24 年（1978～2001），通过历史洪水调查、考证， 1847 年发生的洪水为近 200 年次大洪水， 1963 年发生的洪水为近 200 年最大洪水， 1987 年发生的洪水为近 200 年第三大洪水， 1998 年发生的洪水在实测洪水中排位第 2。

请分析确定上述 4 次洪水
的经验频率。

四、回答问题
1．当缺乏实测径流资料时，如何分析计算设计年径流
2．典型洪水过程线放大常用哪些方法各有什么优缺点 五、计算
已知设计暴雨过程和流域的时段单位线如下表，
并确定 I 0=80mm ，
f
2 mm h ，基流为 5 m
3 s。

请推求设计洪水过程线并计算该流域面积。

时段
0123456789 t h
q(t)
0 100 150 350 300 250 180 100 50 0 m3 s
X (t )
65903010
mm
复习题（一）答案
一、填空
1．水的物理性质即在自然环境中能够完成三态转换，太阳辐射和
地心引力。

m
P
2．n 1
3．水面蒸发、土壤蒸发、植物散发
4．算术平均法、泰森多边形法、等雨量线图法
5．对流雨、地形雨、锋面雨、气旋雨
二、名词解释
1．地面与地下分水线重合而且河道下切比较深，能够汇集本流域
全部地下水的流域。

2．河段两端河底高程差称为落差，单位河长的落差称为河道纵比降。

3．把年径流总量平铺到流域面上得到的水深。

4．土壤饱和以后在重力作用下产生的下渗率，用f c表示，单位是mm/h。

5．某水文变量重复出现的平均周期。

三、分析判断
C
v甲
200m3 s 1 50mm 1
3200m3 s 16 ，C
v乙
1．解：650mm 13
∵C
v甲
C
v乙（3分）∴乙系列离散程度大。

2．解：因为是同一条河流的上、下游断面且距离较近，所以两流域属于同一地区，由于下断面流域面积大，所以年径流量系列的均值大。

大流域调蓄能力强， C V值小，所以上断面流域年径流量系列的 C V 值大，同一地区 C S/C V值相同，所以上断面流域年径流量系列的 C S值大。

3．解： S y y 1 r 25m3 / s 1 0.825m3 / s 0.63m3 / s
假设误差为随机变量，服从正态分布，根据正态分布的性质可知，
该相关方程误差不超过
3 3
3m/s的概率为，误差不超过 9m/s的概率为。

4．解： 1963 年洪水的频率：
1847 年洪水的频率：
1987 年洪水的频率：
1998 年洪水的频率：四、回答问题
1 201
2 201
3 201
2 25
1．答：当缺乏实测径流资料时，应设法确定年径流量的三个统计参
数，均值和C V可用等值线图法或水文比拟法确定，C S/C V的值有地区规律，可查水文手册的分区值或参考邻近流域的值，也可以取C S=2 C V。

年内分配可以用相似流域的代表年推求。

2．答：有同倍比放大法和同频率放大法，同倍比放大法是用同一个倍
比值遍乘典型洪水过程线纵标值，同频率放大法则用不同的倍比值分
别放大峰、量，使放大的过程线峰、量都符合设计频率。

同倍比放大法优点是简单且保持典型洪水过程线形状，缺点是
峰、量不能同时满足设计频率。

同频率放大法优点是峰、量同时满足
设计频率，对工程偏于安全，缺点是工作量大，修匀带有主观任意性，
不保持典型洪水过程线的形状。

五、计算
解：产流计算：
X (t )
mm
65903010
h（t ）
065180
mm
汇流计算：
时段q(t)Q1Q2Q基Q(t)
t 6h
3 3 3 3 3 m/s m/s m/s m/s m/s
0005 5 110065005655 215097518051160
3350227527052550 4300195063052585 5250162554052170 6180117045051625 71006503245979 8503251805510 90090595 1005 5
n
3.6t q i
i 0
流域面积计算：∵ F
10(mm)
n
3.6 t q i
F
10 i 1 3.6 6 1480 3196.8(km
2 )
∴10
复习题（二）
一、填空
1
． 水 文 现 象 的
基 本 规 律
有
，
水
文 学 的 研
究 方 法
有。

2
． 水 循 环 总 的 趋 势
是。

(
) 0.683
3．若 f (x) 为正态分布的密度函数，则：
( f ( x) dx
)
，
( ) f (x)dx 0.997
(
)。

4．Y 倚 X 的相关方程为 。

5 ． 资 料 的 三 性 审 查 指 的 是 审 查 资 料
的。

二、名词解释
1．时段单位线——
2．径流模数——
3．均方误——
4．年输沙量——
5． PMP——
三、分析判断
1．河流上修建水库以后，下游的年径流量增加还是减少大洪水的洪
峰流量增大还是减小
2．某闭合流域多年平均年降水量为650mm，多年平均年蒸发量为500mm，多年平均年径流量为6.8m3/s ，该流域面积是多少
3．在同一水文分区内，大流域年径流量系列的C S值比小流域大还是小
4．天然湖泊对河流的年内分配及洪水有什么影响
四、回答问题
1．适线法有哪些具体步骤
2．直线相关分析应该注意哪些问题
五、计算
1．某流域实测年径流资料如下表，已确定设计枯水年的平均径流量
为 110 m3/s ，请推求其年内分配。

月份
年度
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 年
1961～
149 278 168 176 122104 62
1967～
152 229 323 234 101115 68
1972～
152 283 171 179 124 110106 73
3
2．已知设计流域百年一遇 3 天洪量为亿 m，选择的典型洪水过程线
如下表，求百年一遇设计洪水过程线。

时段
0123456789 10 1112 t=6h
Q(t)
100 120 150 210 350 320 300 250 200 180 150 120 100
3
m/s
复习题（二）答案
一、填空
1．确定性规律和随机性规律，成因分析法、数理统计法、地理综合法。

2．海洋向陆地输送水汽，陆地向海洋注入径流。

x x 3
3．4．
x
（2 分），
x3。

Y Y X X
r
Y X
5．可靠性、一致性、代表性
二、名词解释
1．流域在单位时段内均匀降落的单位地面净雨在出口断面所形成的径流过程线。

2 2．单位流域面积产生的流量，用M表示，单位 L/S ·Km。

3．误差的均方差
4．一个年度内通过河流某断面的沙重称作该断面以上流域的年输沙量。

5．可能最大降雨的英文缩写，意思是在现代气候条件下，流域在
一定时段内可能发生的最大降雨。

三、分析判断
1．答：建库以后，增加了蒸发量，所以下游年径流量减少。

因为水库可以蓄洪、滞洪，所以下游洪峰流量减小。

2．解：由闭合流域的水量平衡方程：
X Z Y0
得Y X Z 650mm 500mm 150mm
Y QT
∵1000F
F QT 6.8 365.25 24 60 60 1430.6(km2 )
∴1000Y 1000 150
3．答：在同一水文分区内，大流域调蓄能力强， C V值小，而 C S/C V的值相同，所以 C S值较小。

4．答：天然湖泊对河流的径流有调节作用，可以把汛期流量调节到枯水期，使年内分配比较均匀，也可以把洪峰流量削减，使洪水灾害威胁减小。

四、回答问题
1．答：①点绘经验频率点据（按照从大到小的顺序排列，按自
P m
然数顺序编号，按n 1 计算经验频率，以变量为纵标，相应的频率为横标，在机率格纸上点绘）；
n
1)2 n
( K i
X X i C V i 1
n 1
）；
②用无偏估值公式计算均值、 C V（i 1,
③假定一个 C S（年径流问题C
S
2~3C
V ，暴雨洪水问题
C
S 2.5 ~ 4C
V）；
④假定线型为P-Ⅲ型；
⑤根据 3 个统计参数，查Φ值表或 K 值表，绘制一条 P-Ⅲ型频率
曲线，分析曲线与经验点据的拟合情况，若满意，则该曲线对应的
3个参数即为总体参数的估计值，若不满意，则修改参数，再画一条
P-Ⅲ型曲线拟合，直到满意为止。

2．答：①变量间应有密切的物理成因联系，不能盲目建立相关
分析；
②平行观测资料要长，至少应有十个以上点据；
③相关系数要通过统计检验，水文学要求相关系数绝对值要大
于，置信度为，否则不能应用；
④对相关方程的误差要进行评价、分析。

五、计算
1．解：按照水量接近、分配不利的原则，选择1967～68 年度为
110m3 / s
设计枯水年代表年，把该年度各月流量遍乘115m3 / s ，求得年
内分配，见下表：
1967～
152 229 323 234 101115 68
设计年110 2．解：由已知典型洪水过程线计算出 3 天最大洪量
W
3d t 21
Q0 2
1
Q n
n1
Q i 6 60 60 50 50 2350
21600 2450 i 1 0.5292(亿m3)
3 3
用亿 m/亿 m遍乘典型洪水过程线纵标值即得设计洪水过程线，
见下表：
时段
0123456789 10 1112 t=6h
Q(t)
100 120 150 210 350 320 300 250 200 180 150 120 100
3
m/s
Q(t) 设
计
3
m/s
复习题（三）
一、填空
1．水文学常用统计参数
有、、。

2．随着试验次数增多，频率有概率的规律。

3．连续型随机变量取某一具体值的概率。

4．若 T 为重现期， P 为频率，则
暴雨、洪水问题， T=（年）
干旱、枯水问题， T=（年）5．若 F（x）、f （x）分别为某水文变量的分布函数、密度函数，则：
()
F ( x) P() f ( x )dx
()
二、名词解释
1．径流系数——
2．年径流量——
3．随机变量——
4．悬移质——
三、分析判断
1．根据多年资料统计，甲地平均每天有72 天降水天气，乙地平均每年有 60 天降水天气，两地每年有 36 天同时出降水天气，试问两地降水现象是否相互独立
2．河流修建水库后，下游年径流总量及年内分配有何变化
3．在适线中，若画出的P-Ⅲ型曲线上部位于点群下方，而下部
位于点群上方，适线情况能否认可应该如何修改统计参数来改善适线
情况
4．河流修建大水库之后，水库下游大洪水洪峰流量增大还是减
小枯水期的径流量增大还是减少
四、问答题
1．如何选择典型洪水过程线如何放大典型洪水过程线
2．有历史特大洪水加入的洪峰流量系列，如何进行频率计算
五、计算
1．若某流域有实测洪峰流量资料30 年，其中1975 年的为近500 年来第二大洪峰， 1958 年为 30 年实测资料中次大洪峰， 1872 年的为近 500 年中最大洪峰。

请确定三次洪峰的经验频率。

2．已知某次暴雨等雨量线图如下，请计算流域雨雨量。

2 2 2 2
）
（F=654km，f 1=180 km ，f 2=254 km， f 3=220 km
f1
f 2 f3
90mm 100mm 110mm 120mm
复习题（三）答案
一、填空
1．均值、 C V、C S
2．趋近
3．趋近于零
1 , 1
4． p1p
5． X x,x
二、名词解释
p
1．径流深与相应的降雨深的比值，α＝R ＜1。

2．一个年度内通过河流某断面的水量称作该断面以上流域的年径流量。

3．表示随机试验结果的量。

4．悬浮于水中，与水流一起运动的泥沙。

三、分析判断
1．解：因是多年统计资料，频率趋近概率，
72
60
36
故可知：
P 甲
， P 乙
， P
甲乙。

365.25 36525 365.25
P 甲
72 60
11.83 36 P 乙
P
∵
365.25 365.25
365.26
甲乙
365.25
∴ 两地降水现象不相互独立。

2．下游年径流总量减少，年内分配较均匀。

3．适线情况不能认可，应该增大
C V 重新适线。

4．下游大洪水洪峰流量减小，枯水期径流量增多。

四、问答题
1．答：从实测资料中选择峰高量大、有代表性、对工程防洪不利的
洪水过程线。

放大典型洪水过程线可采用同倍比放大法或同频率放大法。

2．系列为不连序系列，可对经验频率计算进行处理，分别处理法：
P N
M
P n
m
N 1 ， n 1 ，采用三点法适线。

五、计算
1
2 1．解： 1872 年的洪峰：
P
P
500 1 ， 1975 年的洪峰： 500 1，
2 P
1958 年的洪峰：
30 1。

2．解：
180
100
90 254 110
100 220 120 110
40.8 38.7 105.6(mm)
X
2
654
2
654
26.1
654
2
答：流域平均雨量为 105.6mm 。