工程水文学题库习题流域产汇流计算
工程水文学题库及题解(全)
工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型，概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型，题目中有易、中、难三个难度档次，分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度，有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度，所有的题目都给出了解题过程和结果，以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考，本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容，可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材，尤其适用于立志报考研究生的同学使用，也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化，保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习，全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法，提高学生分析问题与解决问题的能力， 1994年11月，由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》，并在我校工程水文学教学中得到广泛应用，受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入，在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料，为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践，对原有的资料进行了编辑与加工，重新修改并补充了大量题目，对所有题目给出了解题过程，以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖，并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合，有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时，本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分，题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
工程水文学问答题 原创。。。
工程水文学试题库第一章绪论1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？7.长江三峡工程主要由哪些建筑物组成？其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些方面的水文问题？１. 答：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。
它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。
２. 答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（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）运用管理阶段，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，提供新情况下的设计水文数据。
第二章水文循环与径流形成4.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？24. 蒸发器折算系数 K值的大小随哪些因素而异？43. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于 1？44. 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？45. 同样暴雨情况下，为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大？4. 答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。
24. 答：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。
43.答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。
44.答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。
工程水文学习题库整理版
第一章、绪论（一）问答题3.水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？答：水文规律，基本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。
5.试举出水文学中两个以上关于成因规律的例子。
答：（1）流域水量平衡原理；（2）流域降雨转化为净雨的规律，称流域产流规律；（3）流域净雨转化为流域出口径流的规律，称流域汇流规律，等等。
6. 试举出水文学中两个以上关于统计规律的例子。
答：（1）水文现象的概率分布函数；（2）水文现象间的相关关系：（3）水文因素的地区综合规律，等等。
7.长江三峡工程主要由哪些建筑物组成？其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些方面的水文问题？答：长江三峡工程，是举世闻名的特大型水利工程，具有防洪、发电、航运、旅游等重大综合效益。
为实现这些宏伟目标，必需的建筑物有：大坝、溢洪道、电站、船闸、升船机、排沙设施等。
为设计和管理好这些工程，发挥它们的最好效益，水文上主要应做好以下工作：设计洪水、设计年径流计算，来沙、输沙与淤积计算；水文、水质监测；水文预报、尤其洪水预报；水环境预测与评价。
第二章、水文循环与径流形成（四）问答题1. 何谓自然界的水文循环？产生水文循环的原因是什么？答：地球上的广大水体，在太阳的辐射作用下，被蒸发成水汽，随风向各处输送，并在适当的气象条件下，成云致雨，降落在地面或海洋上，前者又形成地面、地下径流，回归大海。
地球上这种蒸发—水汽输送—降水—径流—再蒸发……的循环过程，称水文循环。
形成水文循环的原因，可分为两个方面：一是水具有固、液、气三态转化的特性；再是太阳辐射和重力作用。
2. 何谓水资源？为什么说水资源是再生资源？答：水资源是指由于自然界的水文循环，在一定地区形成的多年平均年降水量或年径流量，为淡水资源。
因为水文循环年复一年永不停止的进行，水资源也就年年生成，所以是再生资源。
水利工程师工程水文及水利计算习题(附答案)
水利工程师工程水文及水利计算习题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、从流域洪水过程的流量起涨点,用斜线法或水平线法分别分割得到的地面径流过程线,分析其地面经验单位线。
用斜线分割法分析的单位线比水平线分割法分析的单位线[]。
A、洪峰流量大,流量过程历时短,总水量相等B、洪峰流量大,流量过程历时长,总水量相等C、洪峰流量小,流量过程历时短,总水量大D、洪峰流量小,流量过程历时长,总水量小正确答案：A2、水电站出力系数A,与机组类型以及水轮机和发电机传动形式有关,一般大中型水电站为[ ]。
A、6~6.5B、7~7.5C、8~8.5D、9~9.5正确答案：C3、水库面积曲线坡度变化平缓,说明水库库区地形[ ]。
A、狭窄B、开阔C、简单D、复杂正确答案：B4、某流域面积为 1000km2,多年平均降水量 1050mm,多年平均流量为15m3/s,该流域多年平均的径流系数为[ ]。
A、0.68B、0.65C、0.45D、0.55正确答案：C5、设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值α,称为[ ]。
A、调节系数B、模比系数C、库容系数D、径流系数正确答案：A6、正态分布的偏态系数[ ]。
A、Cs= 0B、Cs> 0C、Cs< 0D、Cs= 1正确答案：A7、设计洪水是指[ ]。
A、符合设计标准要求的洪水B、设计断面的最大洪水C、历史最大洪水D、任一频率的洪水正确答案：A8、某闭合流域一次暴雨洪水的地面净雨与地面径流深的关系是[ ]。
A、前者大于后者B、二者可能相等或不等C、前者小于后者D、前者等于后者正确答案：D9、一般水库在由典型洪水放大推求设计洪水时,常采用[ ]。
A、同倍比放大法B、同频率放大法C、可任意选择两种方法之一D、同时用两种方法正确答案：B10、对设计流域洪水资料长短系列的统计参数相互对比的目的是检查系列的[ ]。
A、可靠性B、一致性C、代表性D、长短正确答案：B11、一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时,应从河底开始分别施测[]处的流速。
工程水文学_第四章
第四章 流域产汇流计算
二. 流域产汇流计算基本流程和思路 产流与汇流之间的联系可简明地表示成图4.1所示的流程图。
图4.1
基本思路:先从实际降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规律；然后， 用于设计条件时，则可由设计暴雨推求设计洪水，用于预报时，则由实际 暴雨预报洪水。
降降雨雨PP((tt)) 蒸蒸发发EE((tt))
产流计算
数量上相等
净雨R(t)
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第四章 流域产汇流计算
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：净雨沿着坡度汇入地面和地下河网，并
第一节 降雨径流要素的分析计算
2、降雨深—面积关系
降雨深—面积关系曲线，是反映同一场降雨过程中，降 雨深与面积之间对应关系的曲线，一般规律是面积越大， 降雨深越小。
3、降雨深与面积和历时关系曲线
一般规律是：面积一定时，历时 越长平均雨深越大；历时一定时，则 面积越大，平均雨深越小。
面积
雨深—面积—历时示意图
包气带含水量达到田间持水量时的蓄水容量称该包气带 的最大蓄水容量，记为W'm,包气带含水量达到田间持水 量时,习惯上称为“蓄满”。当包气带未蓄满时，下渗水 量将滞留在土壤中；当蓄满后，再渗入的水量在重力作用 下产生壤中流RG1和浅层地下径流RG2。
综上所述，在包气带的调节、分配作用下，降雨有两种 产流方式：包气带未蓄满产流方式和包气带蓄满产流方式， 包气带未蓄满产流方式称为超渗产流方式。
工程水文学计算题
28.某平原流域，流域面积F=360km2,其中水面面积占21.0%，从有关水文手册中查得该流域的多年流域平均降水量P=1115.0mm，多年平均陆面蒸发量陆E=750.0mm，多年平均水面蒸发量E水=1040.0mm，试求该流域的多年平均径流深为多少？
表1-2-5流域某一测点人工降雨下渗实验的、记录单位：㎜
时间t(h)
（1）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P(t)
（2）
0
70
140
210
240
270
300
310
320
R(t)
（3）
0
32.7
79.5
133.0
151.6
173.2
196.7
201.3
206.6
时间t(h)
（1）
9
10
11
12
13
14
15
16
17
P(t)
29.某水文站控制流域面积F=800km2,其上有一次降雨，流域平均雨量P=230mm,形成的洪水过程如表1-2-7，试求：1）该次洪水的径流总量；2）该次洪水的径流深；3）该次洪水的径流系数。
表1-2-7某水文站一次降雨的洪水过程
时间t（h）
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
78
工程水文学_第四章
雨深—面积—历时示意图
二、径流量计算
地表径流 壤中流
本次洪水形成
一次洪水流量过程
地下径流
前期洪水未退完的部分水量 非本次降雨补给的深层地下径流
割除
Q(m3/s)
前期 洪水 未退 完的 部分
A E
G
B
本次降雨形成径流（基流）
t(h)
第一节 降雨径流要素的分析计算
（一）次洪水过程分割 次洪水过程分割的目的是把几次暴雨所形成的， 混在一起的径流过程线独立分割出来。 此类分割常用退水曲线进行。
②降雨量累积曲线
该曲线上任意一点的坡度即 是该时刻的瞬间雨强，而某一时 段的平均坡度就是该时段内的平 均雨强。
③ 降水强度~历时曲线： (Rainfall intensity-duration curve)
降雨强度过程线
时间（h）
说明： 根据一 场降雨过程的记 录统计其不同历 时内最大平均降 雨强度，以其为 纵坐标，以历时 为横坐标，由大 至小绘成的变化 曲线。它的变化 规律是雨强与历 时长短成反比。
第四章 流域产汇流计算
二. 流域产汇流计算基本流程和思路 产流与汇流之间的联系可简明地表示成图4.1所示的流程图。
图4.1
基本思路:先从实际降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规律；然后， 用于设计条件时，则可由设计暴雨推求设计洪水，用于预报时，则由实 际暴雨预报洪水。
第一节 降雨径流要素的分析计算
K：土壤含水量的 日消退系数
Pa,t:t日开始时刻 的土壤含水量
Pa,t1 K (Pa,,tt Pt )
如果第t日内有降雨Pt并产生径流Rt，则
Pa,t1 K (Pa,t Pt Rt )
注意：Pa≤Im，若计算出Pa>Im，则取Pa=Im。
工程水文学题库 第7章习题_流域产汇流计算教学内容
工程水文学题库第7章习题_流域产汇流计算问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa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。
Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量； Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。
⑵按公式：Pa，t+1=P a+Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。
《工程水文学》的题集
《工程水文学》的题集一、选择题1.下列哪一项不属于水文循环的基本环节？A. 蒸发B. 降水C. 渗透D. 光合作用2.流域平均降雨量通常采用哪种方法进行计算？A. 等雨量线法B. 雷达测雨法C. 水位-面积法D. 蒸发皿法3.下列哪项不是影响流域汇流时间的主要因素？A. 流域形状B. 植被覆盖C. 土壤类型D. 流域面积4.哪种方法是估计洪水峰流量的常用方法？A. 曼宁公式B. 达西定律C. 推理公式法D. 渗透系数法5.下列哪种水文现象与河流的补给关系最密切？A. 地下水B. 湖泊水C. 冰川融水D. 大气降水6.河流的纵向剖面通常由哪几部分组成？A. 河床和河漫滩B. 上游、中游和下游C. 侵蚀段、沉积段和平衡段D. 洪水期、中水期和枯水期7.在水文地质学中，以下哪个参数是用来描述土壤或岩石透水性能的？A. 渗透系数B. 孔隙率C. 含水率D. 给水度8.下列哪项不是水库调度的主要任务？A. 防洪B. 发电C. 灌溉D. 娱乐9.哪种方法常用于估算流域的蒸散发量？A. 水量平衡法B. 渗透仪法C. 蒸发皿法D. 雷达测雨法10.下列哪项不是影响土壤入渗能力的因素？A. 土壤质地B. 土壤湿度C. 植被类型D. 降雨强度二、填空题1.水文循环是指地球上水体的_________、_________、_________和_________的循环过程。
2.流域汇流时间主要受_________、_________和_________等因素的影响。
3.曼宁公式主要用于计算_________，其基本形式为_________。
4.河流的补给来源主要包括_________、_________和_________。
5.水库的三大主要功能包括_________、_________和_________。
6.渗透系数是描述土壤或岩石_________性能的参数，其单位通常为_________。
7.水文频率分析是估计某一水文变量_________和_________的方法。
工程水文学题库习题流域产汇流计算
问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa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。
Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量；Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。
⑵按公式：Pa，t+1=P a +Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。
工程水文学第四章产流及汇流计算
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
450 400 350
300
250 200 150 100 50 0
1 2 3 4
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
时段雨量直方图与累积雨量过程线
4.2.2 径流量
Q (m3/s)
W
t (h)
Q (m3/s)
Qi
n Qi Qi 1 3.6 t 3.6 Qi t 2 i 0 i 1 R F F n
Ｑ － 流量(m3／s)
Qi+1
Ｒ － 径流深(mm)
Δ t－ 计算时段(h)
F － 流域面积(km2)
△t
Q1
径流深计算
Qn t (h)
地面径流退水较快，而地下径流退水历时
流域蓄水容量曲线：纵坐标是全流域各点的W’m从小
到大排列的比重α。
4.3.2 蓄满产流 在湿润地区，由于雨量充沛，地下水位较高，包 气带通常不到几米，其下部经常保持在田间持水量， 上部则因蒸发而缺水。汛期包气带上部缺水极易为一 次降雨所蓄满。如果每次大雨后，流域平均蓄水量都 能达Wm，则产流量可由降雨量P减去降雨开始时的土 壤缺水量(Pa)求得。即雨量补足包气带缺水量后，全 部形成径流，这种产流方式叫做蓄满产流，并可以概 括成一个简单的数学模型： R = P – (Wm – W0)
6 6 6 6 6 7 7 7 26 27 28 29 30 1 2 3 20.2 21.9 6.8 78.8 14.7 0.944 0.944 0.944 0.944 0.944 0.932 0.932 0.932
Pa(m m)
某流域属湿润地区， wm=100mm，Em在5月份均值 5.6mm/d,6月份为6.8mm/d。推 求逐日Pa值。
工程水文学试题___B卷
班级姓名得分一、名词解释(20分)1、水文循环:指的是水从陆地表面或海洋表面蒸发，水蒸气上升到空中汇集成雨重新降落到地面或海洋表面，一部分水参与径流汇入河流海洋，另一部分水再次蒸发，循环以上过程。
这个循环过程叫做水文循环。
2、流域：河流接受补给的区域成为一条河流的流域，流域的面积就是集水线所包含的汇水面积。
3、水位：江河湖海及水库等水体在某一点的水面到标准基面的高程为这一点的水位。
4、重现期：某一水文现象重复出现一次的时间，也成多长时间一遇。
5、设计洪水：指的是某一设计频率的洪峰，洪量及洪水过程线。
二、填空：（32分）1、某流域多年平均降水量1200mm，多年平均蒸发流量为800 mm，问该流域多年平均径流深400 mm，多年平均径流系数为0.33 。
2、某水尺零点高程为21.236,水尺读数为0.32 m，则水位21,556m 。
3、垂线测点流速V0.2=2.1 m/s，则垂直线平均流速V= m/s4、随机事件A，在n次试验中，实际出现了m 次，其比值m/n叫做事件A在n次试验中出现的频率，当试验次数n充分大时，则m/n可作概率近似值。
5、P=10%，相应设计年径流量Q P=800m3/s，它表示年径流量Q大于800m3/s的丰水年，平均10 年一遇。
6、推求水文设计值时，水文资料都要进行可靠性、一致性和还原性、代表性三性审查。
7、由暴雨资料推求设计洪水，主要有折减系数法和定点定面法推求设计面暴雨量。
8、某工程量设计洪水的设计标准为百年一遇，它意味当地每年都存在着超过设计流量的事件发生的可能性为1/100 ，这项工程每年的失事概率为1/100 。
三、某河流无实测水文资料，根据水文比拟法，已求得设计断面年径流统计参数Q=51.0m3/s,C V=0.20、C S=2CV，求设计枯水年P=90%的设计年径流。
根据下列代表年推求设计年径流量的年内分配。
（15分）枯水代表年附：皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模化系数K P值表（C S=2C V）四、梅港站具有1952年到1973年实测洪峰资料，其中1955年兴水最大，s m Q m /136003=。
工程水文学 4、产流及汇流计算
Q
R
t
图4－5 退水曲线 图4－6 次洪水过程线划分
t
实测流量过程示意图（曲线下方数字为洪号）
流域退水曲线用数学公式表示如下：
Q (t ) Q (0)e t / Kg Q (t t ) Q (0)e ( t t ) / Kg Q (t )e t / Kg t Kg InQ(t ) InQ(t t )
P1 P2 ... Pn 1 n P Pi n n i 1
式中：P — 流域平均降水量，mm; P1……Pn — 各雨量站同时期内的降水量，mm; n — 测站数。
泰森多边形法： 当流域内雨量站分布不太均匀时， 假定流域各处的降水量由距离最近的雨量站代表。设P1 ，P2，……，Pn为各站雨量，f1, f2,……, fn为各站所 在的部分面积，F为流域面积，则流域平均降水量P可由 下式计算：
n P f P f ... P f fi 1 1 2 2 n n P Pi F F i 1
式中fi / F表示第i雨量站所代表面积占整个流域面 积的份额，通常称为权重。求得的流域平均雨深又称为 加权平均雨深。
某一流域
n个雨量站 P1, P 2, … P
n
要求划分各雨量站权重面积
（4-6）
（4-7）
式中：Kg为地下退水参数，可根据式（4-7）用退水曲线来 计算。
地表径流和地下径流汇流特性不同， 一般还要用斜线分割法分割开地面径流和 地下径流。 斜线分割法：从起涨点Ａ到地面径流 终止点Ｂ绘制直线AB ，AB线以上为地面 径流，以下为地下径流。
N = 0.84F 0.2
N 起涨点 地表径流
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
土木工程师-专业基础(水利水电)-工程水文学基础-流域产、汇流
土木工程师-专业基础（水利水电）-工程水文学基础-流域产、汇流[单选题]1.以前期影响雨量（Pa）为参数的降雨（P）径流（R）相关图P-Pa-R，当流域次降雨量P相同时，降雨开始时（江南博哥）的Pa越大，则()。
[2011年真题]A.损失越大，次洪径流深R越大B.损失越小，次洪径流深R越大C.损失越小，次洪径流深R越小D.损失越大，次洪径流深R越小正确答案：B参考解析：一次降雨首先补充土壤水分亏缺，才能产生蓄满产流。
前期影响雨量越大，土壤水分亏缺越少，降雨产流的损失越小，形成径流深度越大。
[单选题]2.某流域有两次暴雨，前者的暴雨中心在上游，后者的暴雨中心在下游，其他情况都相同，则前者在流域出口断面形成的洪峰流量比后者的()。
[2013年真题]A.洪峰流量小、峰现时间晚B.洪峰流量大、峰现时间晚C.洪峰流量大、峰现时间早D.洪峰流量小、峰现时间早正确答案：A参考解析：暴雨中心在上游，峰低且峰出现时间偏后；暴雨中心在下游，峰高且峰出现时间早。
其他情况（降雨量、降雨历时，下渗）都相同时，暴雨中心在上游时，离流域出口较远，径流流至流域出口的时间长，洪峰出现的时间晚。
同时径流在流至流域出口的过程中，由于地形的变化，能暂时储存一部分水在流域中，错峰出流，故洪峰流量小。
简单来讲，暴雨中心在上游，峰低且峰出现时间偏后；暴雨中心在下游，峰高且峰出现时间早。
[单选题]3.大洪水资料推求的单位线洪峰______、峰现时间______。
下列选项正确的是()。
A.高、晚B.高、早C.低、早D.低、晚正确答案：B参考解析：单位线假定流域汇流符合倍比和叠加原理，但这并不完全符合实际。
因此一个流域不同次洪水分析的单位线常有些不同，主要受洪水大小和暴雨中心位置的影响。
大洪水一般流速大，汇流较快。
因此，用大洪水资料求得的单位线尖瘦，峰高且峰现时间早。
小洪水则相反，流速小且汇流较慢，求得的单位线过程平缓，峰低且峰现时间迟。
[单选题]4.净雨在流域上分布不均匀是单位线变化的主要原因之一，一般暴雨中心在上游的单位线比暴雨中心在下游的单位线()。
工程水文学试题答案
工程水文学试题答案(共11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--复习题（一）一、填空1．水循环产生的内因是 ，外因是 。
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3200s m 3，均方差为200s m 3，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5s m 3，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 ，h mm f 2=，基流为5s m 3。
请推求设计洪水过程线并计算该流域面积。
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。
2．1+=n m P3．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。
工程水文学(第七章流域产汇流计算)
C
I
A E F G
C’ D D’
深层地下径流（基流） 深层地下径流（基流） t(h)
C′D′D的面积与AEF大约相等， C′D′D的面积与AEF大约相等，ABCDFA≈ABCC′D′FEA 的面积与AEF大约相等
@COPY RIGHT 扬大陈平
2、 水源的划分——斜线分割法 水源的划分——斜线分割法
Pa,t
Q Pa = 0时，Et = 0；Pa = I m时，Et = E m
故 又
Pa ,t EtPa ,t +1 = (1 − k ) Pa ,t
Em K = 1− Im
求得： 求得： （3）Pa计算示意 ） 计算示意
@COPY RIGHT 扬大陈平
1
。。。
2
。。。
3
。。。 。。。 。。。 。。。 。。。
。。。
。。。
@COPY RIGHT 扬大陈平
等流时线法汇流计算算例： 等流时线法汇流计算算例：
地面净雨 等流面积 时间 （mm） （km2） ） 部分径流（ 部分径流（m3/s） ） 总径流 （m3/s） ）
h1=5
0 2.3 4.6 2.3 0
土壤 包气带
缺水量 前期影响雨量
Pa
Im
数学模型： 数学模型：R=P-（Im-Pa） （ ）
@COPY RIGHT 扬大陈平
在干旱半干旱地区，地下水埋藏很深， 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。不可能蓄满。 气带很厚，缺水量大。不可能蓄满。 2、超渗产流：只有当降雨强度大于下渗强度时才产 、超渗产流： 生地面径流，这种产流方式称为超渗产流 称为超渗产流。 生地面径流，这种产流方式称为超渗产流。
第7章答案_流域产汇流计算
第七章 流域产汇流计算一、概念题㈠填空题1. 降雨，径流，蒸发2. 地面径流量，地下径流量，场次洪水总量3. 水平线分割法，斜线分割法4. 气温，湿度，日照，风5. 降雨使土壤含水量达到田间持水量6. 土壤缺水量7. 径流量8. 地下9. 地面10. 前期降雨的补充量以及流域蒸散发消耗量 11.第t+1天开始时的前期影响雨量，第t 天开始时的前期影响雨量，m 1t ,a W P ≤+（流域蓄水容量）12.第t 天的降雨量，蓄水的日消退系数，m 1t ,a W P ≤+（流域蓄水容量）13. 降雨强度大于土壤下渗率 14. 地面 15. 小于等于 16. 初损，后损17. 产流开始之前，产流以后 18. 降雨，前期流域蓄水量，雨强 19. 降雨，蒸发20. 平均后渗率mm/h ，次降雨量mm ，次降雨地面径流深mm ，初损量mm ，后期不产流的雨量mm ，后期产流历时h. 21. 流域汇流时间22. 各水质点到达出口断面汇流时间相等的那些点的连线，相邻等流时线间的面积 23. 流域上的最远点的净雨流达出口的历时24. m s t T T += 25. 部分 26. 全面 27. 全面 28. 等流时线法 29. 谢尔曼单位线法 30. 相等 31. Δt32. 等流量线法，谢尔曼单位线法，瞬时单位线法 33. Tq+Ts-134. 暴雨中心位置，暴雨强度 35. 瞬时单位线u(0,t)的积分曲线 36. 降雨过程，流量过程 37. 减小 38. 增大㈡选择题 1．[a] 2. [b] 3. [c] 4. [c] 5. [b] 6. [c] 7. [b] 8. [d] 9. [b] 10.[c] 11.[a] 12.[c] 13.[d] 14.[b] 15.[d] 16.[b] 17.[c] 18.[c] 19.[b] 20.[b] 21.[c] 22.[a]23.[c]24.[b]25.[a] 26.[a]27.[b]㈢判断题 1. ［T ］ 2. ［T ］ 3.［T ］ 4. ［F ］ 5. ［T ］ 6. ［F ］ 7. ［F ］ 8. ［T ］ 9.［T ］ 10.［T ］ 11.［T ］ 12.［F ］ 13.［F ］ 14.［T ］ 15.［F ］ 16.［F ］ 17.［F ］ 18.［T ］ 19.［F ］ 20.［F ］ 21.［T ］ 22.［T ］ 23.［F ］ 24.［F ］ 25.［F ］ 26.［T ］ 27.［T ］ 28.［F ］ 29.［F ］30.［F ］31.［F ］ 32.［T ］33.［T ］34.［F ］㈣问答题1．答：由于地面、地下汇流特性很不相同，为提高汇流计算精度，更好地反映它们的汇流规律，所以常常要求划分地面、地下净雨。
工程水文学题库 第7章习题流域产汇流计算
第七章流域产汇流计算本章学习的内容和意义：本章从定量上研究降雨形成径流的原理和计算方法，包括流域的产流计算和汇流计算。
产流计算主要研究流域上降雨扣除植物截留、补充土壤缺水量、填洼、蒸发等损失，转化为净雨过程的计算方法。
汇流计算主要研究净雨沿地表和地下汇入河网，并经河网汇集形成流域出口断面径流过程的计算方法。
本章研究的流域产汇流计算是工程水文学中最基本的概念和方法之一，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。
本章习题内容主要涉及：流域产汇流计算基本资料的整理与分析；前期流域蓄水量及前期影响雨量的计算；降雨径流相关图法推求净雨；初损后损法计算地面净雨过程；流域汇流分析；单位线法推求流域出口洪水过程；瞬时单位线法推求流域出口洪水过程；综合单位线法计算流域出口洪水过程。
一、概念题（一）填空题1. 流域产汇流计算所需要的基本资料一般包括_____________,______________,_______________, 三大套资料。
2. 图1-7-1是一次实测洪水过程,ac为分割线,ad为水平线,请指出下列各面积的含义:abca代表_______________; acdefa代表__________________; abcdefa代表___________________。
图1-7-1 一次实测洪水过程3.常用的地面地下径流分割方法有_________________和_________________。
4.蒸发能力E m,它反映了_______________________________________等气象因素的作用。
5.蓄满产流是以________________________________为产流的控制条件。
6.按蓄满产流模式，当降雨使土壤未达到田间持水量时，降雨全部用以补充__________________。
7.按蓄满产流模式,当流域蓄满时,以后的降雨减去雨期蒸发后，剩余的雨水全部转化为__________。
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问答题1.在进行流域产汇流分析计算时，为什么还要将总净雨过程分为地面、地下净雨过程?简述蓄满产流模型法如何划分地面、地下净雨?2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？答：有斜线分割法及水平分割法等。
水平分割法简单认为洪水期间地下径流消退，与其补充是相等：斜线分割则认为洪水期间地下径流补充量大于地下径流消退量，对于大多数流域来说，这种认识较符合实际。
3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？答：前期影响雨量Pa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。
Pa一般按下式计算：且其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。
4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。
5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？答：⑴用公式逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t天的降雨量；Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。
⑵按公式：Pa，t+1=P a +Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。
6.何谓超渗产流，何谓蓄满产流，它们的主要区别是什么？答：不管当地的土壤含水量是否达田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地表径流，称此为超渗产流。
蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。
可见这两种产流模式的主要区别在于，蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。
7.超渗产流和蓄满产流的地面径流形成条件是否相同，为什么？答：超渗产流与蓄满产流形成地面径流的条件基本相同，它们都是由超渗雨形成的地面径流，但蓄满产流模型计算超渗雨的下渗能力总是稳渗率fc，而用超渗产流模型计算地面径流，其中的下渗能力则不一定为fc。
8.试述绘制降雨径流相关图（P~ Pa ~R）的方法步骤？答：⑴选取在流域上分布较均匀的，具有一定代表性的多场暴雨洪水资料和蒸发资料；⑵计算各场雨洪的流域平均雨量P和径流深R；⑶用若干场前期十分干旱的雨洪资料，分析计算流域的最大蓄水量Wm；⑷计算各场暴雨的前期影响雨量Pa,t；⑸以降雨量P为纵坐标,以径流深R为横坐标，把各次降雨的P和R对应点点在坐标纸上，并在该点上注明本次降雨开始时的Pa,t值,绘出Pa的等值线便得到一组按顺序排列的Pa等值线图,经检验合理后，即为P~aP~R相关图。
9.简述流域蓄水容量Wm 的确定方法？答：根据Wm的定义，当W0=0时，一次降雨可能发生的最大损失即为所求的Wm，一般从长期记录的雨洪资料中选择久旱无雨流域极为干燥时（W=0）又遇大雨，且雨后能使包气带蓄满（0-Wm）的降雨径流资料来推求,计算式为； Wm=P-R-E，式中P、R、E分别为流域降雨量，P产生的总径流量和雨期蒸发量。
此外也可以由雨洪资料通过优选得到。
10.当一次降雨使流域蓄满后，按蓄满产流模型，写出一次降雨的水量平衡方程，并标明各项符号的物理意义？答：方程式为：R=P -（Wm-W0）式中R为流域总径流（R=Rg+Rs）：P为流域平均降雨量：W0为降雨开始时流域土壤蓄水量：Wm为流域蓄水容量。
11.简述蓄满产流模型法由实测雨洪资料确定稳渗率fc 的方法步骤？答：⑴由实测资料求次降雨的总径流深和地面、地下径流深R、Rs、Rg；⑵根据降雨径流相关图求总净雨过程Rl，注意一定使总净雨量与总径流深相等；⑶假定超渗时段m；结降雨过程（Pi-Ei），其中Pi、Ei分别为时段降雨量和蒸发量，然后按下式计算fc⑷检验超渗雨时段与非超渗雨时段是否与假设相符，若相符，fc即为所求。
12.用流域平均降雨过程及流量资料分析稳渗率fc 时，常会遇到各场洪水计算的fc 变化较大，其原因何在？如何处理？答：这往往是由于流域降雨不均匀和各地降雨过程不一致所引起，此时，若能先假设fc分雨量站计算净雨，然后再求流域平均净雨,试算得fc，则可使各场洪水分析的fc比较稳定，然后取其平均值作为流域的fc。
13.初损后损法的基本假定是什么？答：⑴可把一场降雨的损失过程概化成初损；后损两个阶段；⑵产流前损失为I0（初损）;产流后,当雨强i>f(平均下渗率),按f下渗,产生地面径流；否则，降雨全为损失，不产生地面径流。
14.用初损后损法计算地面净雨时，需首先确定初损I0 ，试问：影响I0 的主要因素有哪些？答：⑴前期流域蓄水量W0（或前期影响雨量P a），W0大，流域湿润，初损I0小；I0大；⑵降雨初期平均雨强i0、i0大，易超渗，i0小；反之，i0大；⑶季节变化，月份不同，i0不同。
15.按初损后损法，写出流域一次降雨产流的水量平衡方程式，并标明各项符号的物理意义？答：方程式为：R=P-I0-f*tcP式中R为流域平均地面净雨量；P为流域平均降雨量；I。
为初损f为平均后损率；tc为产流历时；P为后期非超渗雨量。
16.用初损后损法计算地面净雨时，需确定平均后损率f ，试述影响f 的主要因素是什么？答;⑴前期流域土壤蓄水量W0,Wo大,湿润,f小,反之,亦反;⑵超渗期雨量Pts, Pts大,地面积水多,f大,反之,亦反;⑶超渗历时ts，随t增长，f减小。
17.常用的地下净雨汇流计算方法有哪几种？答：⑴联解地下水库的水量平衡方程及蓄泄方程，由地下净雨过程推求地下径流过程。
⑵当产流计算不能给出地下净雨过程或地下径流甚小时，常用简化的方法计算，即以洪水的起涨流量为起点，把地下径流的涨水段概化一条上斜的直线或在洪水历时内概化为一条水平线。
18.何谓等流时线，简述等流时线法汇流计算的方法步骤？答:等流时线是在流域上勾绘的至出口断面汇流时间t相等的若干等值线,每条等值线上各点的水质点,将经过相等时间t同时到达流域出口断面。
19.简述时段单位线的定义及基本假定？答:时段单位线的定义,“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成的地面径流过程线”。
基本假定有二：⑴倍比假定；同一流域上，如两次净雨历时相等，且相应流量成比例，其比值等于相应的净雨深之比。
⑵叠加假定：如净雨历时不是一个时段而是多个时段，则各时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰，出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成的流量过程相叠加。
20.简述由实测雨洪资料分析时段单位线的基本步骤？答：⑴选择记录完整的、可靠的场次雨洪资料，作为分析对象；⑵将洪水过程线分割基流求出地面流量过程Qs（t）；并由产流方案求出相应暴雨的净雨过程Rs(t)；⑶根据单位线定义和倍比、叠加假定,由Rs(t) 和Qs（t）推求单位线q(t)；⑷对求得的单位线q(t)进行合理检验和修正,得最终分析的单位线。
21.为什么对一个流域各次暴雨洪水分析得到的单位线并不完全相同？答:由于单位线的两项假设和定义并不完全符合实际,只是近似的;所以在某一特定的流域上,由不同暴雨强度和暴雨中心位置形成的洪水过程分析得到的单位线形状也就不同。
若时段平均降雨强度大,汇流速度快,单位线峰值就较高,峰现时间也较早。
又如暴雨中心在下游,分析的单位线峰值就较高,峰现时间也较早。
22.对于一个流域，影响时段单位线不同的主要因素是什么？答:⑴雨强;⑵计算时段△t;⑶暴雨中心位置。
23.等流时线法和单位线法进行汇流计算，两者有何区别？答:用等流时线的概念进行汇流计算,忽略了流域的坡地汇流和河槽汇流的调蓄作用,把流域概化成一个理想平面。
假定净雨在平面上做匀速运动,进而用等流时线把流域划分成若干个等流时块,每个等流时块上的净雨量产生的水量汇达出口断面,形成相应的洪水过程。
而单位线法进行汇流计算,则是以流域出口断面的实测洪水过程和相应的流域降水过程资料分析单位线,然后用以推求洪水,因此在该方法中,已自然反映了流域的坡面和河槽的汇流和调蓄作用。
所以,只要选取的暴雨洪水资料可靠,在推求单位线时考虑影响单位线形状的主要因素,在汇流计算时,根据情况予以选用,成果的精度往往令人满意。
24.与等流时线法相比，用时段单位线法进行汇流计算有何优缺点？答：优点：单位线本身已经考虑了汇流速度及其变化以及河网调蓄等的综合影响,使用方便,汇流计算一般能取得较好的精度。
缺点：单位线假定与实际不完全符合,降雨时、空分布不均匀对其影响较大实用中应认真处理。
25.简述纳希瞬时单位线的定义及其基本假定？答：流域上瞬时（时段0t-0)单位入流在出口形成的地面径流过程线称瞬时单位线。
其基本假定除与时段单位线的倍比假定,叠加假定相同外，还假定将流域对净雨过程的调节作用,简化为串联的许多相同的线性水库对入流的调节作用，若用n代表水库个数，k代表水库的蓄泄系数，则得到纳希瞬时单位线方程为：28.简述纳希瞬时单位线中的参数k, n对瞬时单位线形状的影响？答：当n、k减少时，u(0,t)的洪峰增高，峰现时间提前，反之，亦反。
29.简述纳希瞬时单位线与时段单位线的主要异同点是什么？答：时段单位线是指在单位时段内流域上均匀降单位净雨在流域出口断面形成的地面径流过程线，而瞬时单位线则是指瞬间流域上均匀降单位净雨在流域出口形成的径流过程线。
两者的基本假定相同，其差别在于前者是单位时段，并由经验曲线表示，后者是瞬时或无穷时段，其单位线用数学式表示，而数学表达式是通过将流域的调节作用概化为若干个串联特性相同的线性水库对入流的调节而推导出来的。
30. 蓄满产流模型中fc 与超渗产流模型的初损后损法中的f？在概念上有什么区别？计算方法上有何异同？答：概念上的区别是fc表现的是流域稳定下渗率，f表现的是后损期间雨强超过下渗率的流域平均下渗率。
在计算方法上，两者均采用试算的方式进行。
其差异是在推求fc时应考虑流域上蓄满产流的面积；而推求f时不考虑流域上的产流面积，认为全流域面积均产流。