工程水文学习题册简答

第一章绪论

三、简答题

1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的容？

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？

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。

第二章流域径流形成过程

三、简答题

1. 如何确定河流某一指定断面控制的流域面积？

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。

2. 蒸发折算系数K值的大小随哪些因素而异？

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。

3. 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？

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。

4. 河川径流是由流域降水形成的，为什么久晴不雨河水仍然川流不息？

.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。

5. 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？

.答：与天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面积，如林地、草地、农田变为不透水的面积，如房屋、街道、路面等，下渗大大变小；还有许多水塘、湖泊被填，调蓄容积减少。从流域水量平衡方程可知，这必然使径流量比天然情况的显著增大。另外，城市化后的排水渠道更为顺畅，汇流速度加快，雨水更容易汇集，从而使洪峰增高。

第三章 水文信息采集与处理

三、简答题

1．什么是流量？流量测验的方法有哪些？

答：流量是单位时间流过江河某一横断面的水量，以m 3

/s 计。它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。

流量测验的方法很多，按其工作原理，可分为下列几种类型：

（1）流速面积法：有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮标法(按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等)。

（2）水力学法：包括量水建筑物和水工建筑物测流。

（3）化学法：又称溶液法、稀释法、混合法。

（4）物理法：有超声波法、电磁法和光学法。

（5）直接法：有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。

2．河道断面的测量是如何进行的？

答：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上0.5--1.om 的断面称为大断面。大断面的面积分为水上、水下两部分，水上部分面积采用水准仪测量的方法进行；水下部分面积测量称水道断面测量。

河道水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。

测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。测定起点距的方法有断面索法、仪器测角交会法、全球定位系统(GPS)定位的方法。

水深一般用测深杆、测深锤、测深铅鱼或超声波回声测深仪。

3．流速仪测流速的原理是什么?

答：流速仪（旋杯或旋桨式）是用来测定水流中任意指定点的水流平均流速的仪器。它是由感应水流的旋转器（旋杯或旋桨），记录信号的记数器和保持仪器正对水流的尾翼等三部分组成。旋杯或旋桨受水流冲动而旋转，流速愈大，转速愈快。按每秒转数与流速的关系，便可推算出测点的流速，每秒转数n 与流速V 的关系，在流速仪鉴定槽过实验确定。每部流速仪出厂时都附有检定后的流速公式，为c Kn V +=

（K 为仪器的检定常数，C 为机器摩阻系数）

4．采用积点法测流速是如何进行的？

答：常用的积点法测速是指在断面的各条垂线上将流速仪放至不同的水深点测速。

测速垂线的数目及每条测速垂线上测点的多少是根据流速精度的要求、水深、悬吊流速仪的方式、节省人力和时间等情况而定。国际标准建议测速垂线不少于20条，任一部分流量不得超过10%总流量。

为了消除流速的脉动影响，各测点的测速历时,可在60--100秒之间选用。但当受测流所需总时间的限制时，则可选用少线少点、30秒的测流方案。

5．水位流量关系不稳定的原因何在？

答：天然河道中，由于洪水涨落、断面冲淤、变动回水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别和综合影响，使水位与流量间的关系不呈单值函数关系，即水位流量关系不稳定。

第四章 流域产流与汇流计算

3.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？

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。按照蓄满产流模型，f c 确定之后，可依下述方法划分：⑴将各时段的有效降

雨（i i E P -）与时段下渗能力c i f t ∆比较，确定超渗、非超渗时段；⑵对非超渗雨时段：地下净雨i i ,g R R =；

地面净雨0R i ,s =；⑶对于超渗雨时段：地下净雨c i i i i i ,g f t E P R R ∆-=

；地面净雨i ,g i i ,s R R R -=，式中

i t ∆为第i 时段长，i R 为第i 时段总净雨量。

4．目前常用分割地面、地下径流的方法有哪几种，简述其适用条件？

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。

5．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。