《工程水文学》考试大纲及知识点整理

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。

（1）产流阶段。当降雨满足了植物截留、洼地蓄水和表层土壤储存后，后续降雨强度又超过下渗强度、其超过下渗强度的雨量，降到地面以后，开始沿地表坡面流动称为坡面漫流．是产流的开始。如果雨量继续增大，漫流的范围也就增大，形成全面漫流，这种超渗雨沿坡面流动注人河槽，称为坡面径流。地面漫流的过程，即为产流阶段。

（2）汇流阶段。降雨产生的径流，汇集到附近河网后，又从上游流向下游，最后全部流经流域出口断面，叫做河网汇流，这种河网汇流过程,即为汇流阶段。

气象气候因素、下垫面因素和人类活动因素。

九、河川水文情势的主要特点有哪些？流量、径流总量、径流深、径流模数、径流系数如何计算？

不重复性、地区性、周期性和模糊性。

单位时间内通过河流某一断面的水量，常用单位m 3

/s 。

段T 内通过河流某一断面的总水量，常用单位为m 3、万m 3、亿m 3等。有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位，如（m 3/s ）·d 、（m 3/s ）·M 等。

W = Q （t ）dt t 1t 2=Q ∙T

流量平均分布在流域上的水深，常用单位为mm 。

如计算时段长T （s ），时段T 内平均流量Q （m 3/s ），流域面积为F （km 2），时段T 内径流量W （m 3）和径流水深y （mm ），则计算式为

W =Q ∙T

R =Q ∙T ∙103=Q ∙T =W （mm ）

域出口断面流量与流域面积之比值，常用单位为L/（s ·km 2

），计算式为

M =1000Q

某一时段的径流深y 与相应时段内流域平均降雨深度P 之比值称为径流系数。

α=R <1

十、累积降雨量和某时段平均降雨强度的计算方法。

（1）累积降雨量：

P t = i(t)dt t

（2）某时段平均降雨强度：

i=∆P ∆t

十一、水文频率分析计算中常用的统计参数有哪几个？它们对频率曲线的影响如何？

1. 水文频率均值x、变差系数C v和偏态系数C s。

（1它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。当C v和C s值固定时，由于x的不同，频率曲线的位置也就不同，x大的频率曲线位于x小的频率曲线之上。

（2用于衡量分布的相对离散程度，它是系列均方差与均值之比。当x和C s值固定时，C v值越大，频率曲线越陡；反之，C v值越小，频率曲线越平缓。

（3于衡量系列在均值的两侧分布对称程度的参数。当x和C v值固定时，C s愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓；反之，C s愈小，频率曲线的中部愈向右偏，且上段愈平缓，下段愈陡。

十二、何谓相关分析？怎样进行水文相关分析？它在水文上解决哪些问题？

2. 1从成因上分析影响倚变量的主要因素，并结合实际选择相关变量；○2建立相关方程（或相关图）；○3检验相关的密切程度和可靠性；○4当相关密切及关系可靠时，其相关方程（或相关图）即可付诸使用。

3. 相关分析法一般用于插补或延展水文系列及建立水文预报方案。

十三、为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减？

因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的，而这些水汽主要来自海洋的蒸发，在向内陆的输送中，距离海洋愈近，水汽愈丰沛，形成降水的条件愈有利，所以降水丰沛；水汽输送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断减少，形成降水的条件愈来愈不利，使西北内陆的降水量也就逐渐减少。

十四、简述暴雨资料充分时，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。

（1：暴雨与洪水同频率。

（21暴雨选样；○2推求设计暴雨：用频率分析法求不同历时指定频率的设计雨量及暴雨过程；○3推求设计暴雨：设计暴雨扣除损失就是设计净雨；○4推求设计洪水：应用单位线法等对设计净雨进行汇流计算，即得流域出口断面的设计洪水过程。