【精选】水文水利计算
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第一章绪论
1水文水利计算分哪几个阶段?任务都是什么?
答:规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。
施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成,将各项非工程措施付诸实施
管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。
2我国水资源特点?
答:一)水资源总量多,但人均、亩均占有量少(二)水资源地区分布不均匀,水土资源配
置不均衡(三)水资源年际、年内变化大,水旱灾害频繁四)水土流失和泥沙淤积严重(五)天然水质好,但人为污染严重
3水文计算与水文预报的区别于联系?
答:水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。
(1)预见期不同,水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况,水文预报只能预报
几天或一个月内的未来情况。(2)采用方法不同,水文计算主要采用探讨统计规律性的统计
方法,水文预报采用探讨动态规律性的方法。
4水文分析与计算必须研究的问题?
答:(1)决定各种水文特征值的数量大小。(2)确定该特征值在时间上的分配过程。(3)确定该特征值在空间上的分布方式。(4)估算人类活动对水文过程及环境的影响。
次重点:广义上讲,水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律,为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。
第二章水文循环及径流形成
1水循环种类:大循环、小循环
次重点定义:存在于地球上各种水体中的水,在太阳辐射与地心引力的作用下,以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程,称为水循环或水分循环。
2水量平衡定义,地球上任意区域在一定时段内,进入的水量与输出的水量之差
等于该区域内的蓄水变化量,这一关系叫做水量平衡。
3若以地球陆地作为研究对象,其水量平衡方程式为
多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究
对象,其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式
流域水量平衡的一般方程式如下:若流域为闭合流域,
则流域多年平均p=E+R
4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统,称为水系。
5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。
6降雨定义:从云雾中降落到地面的液态水或固态水,如雨、雪、雹
7降雨特征:降雨量,降雨历时,降雨强度,降雨面积
8流域平均降雨量的计算
答:1算术平均法2泰森多边形法
3等雨量线法
9径流的表示方式?
答:1. 流量Q单位时间内通过某一过水断面的水量,常用单位m3/s.
2.径流总量W一定时段内(日、月、年)通过河流某断面的总水量,单位为m3, 万m3或亿m3。
3.径流深R某一时段内的径流总量平铺在全流域面积上所得的水层深
度,单位为mm。 4.径流模数M单位面积上所产生的某种流量,单位m3/(s.km2)
5.径流系数α同一时段内的径流深R与降雨量P的比值
10影响径流的因素?
答:气候因素,地理因素,人类活动因素
11径流定义?由降水或降雪通过不同方式汇入河流,湖泊,海洋。
第三章设计年径流及其年内分配
1年径流的定义,表示方式,单位?
答:在一个年度内,通过河流出口断面的水量,叫做该断面以上流域的年径流量。可用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示。单位分别是什么m3/s,mm,m3,m3/(s.km2) 2年径流的特征?
答:1、年径流具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律2、年径流在年际间变化
很大3、年径流量在多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。
3研究影响年径流量的因素,可从流域水量平衡方程式着手
以年为时段的流域水量平衡方程式:
径流量=降雨量-蒸发量-交换雨量-蓄水变化量
降雨量,蒸发量属于气候因素,交换雨量,蓄水变化量属于下垫面因素
次重点:(一)气候因素对年径流的影响。在湿润地区,降水量较大,大部分形成了径流,
年径流系数较大,年降水量与年径流量之间具有较密切的关系,降水量对年径流量起着决定
性作用,蒸发作用相对较小;(二)下垫面因素对年径流的影响。地形、植被、土壤、地质、湖泊、沼泽、流域大小等。(三)人类活动因素对年径流的影响。跨流域引水、修建水库、
塘坝、旱田改水田等。
次重点;设计年径流量的计算包括:实测年径流量资料的审查和设计年径流量的推求。
4水文资料的审查
可靠性:水位资料,水位流量关系,水量平衡
一致性:气候条件,下垫面条件,
代表性:样本与总体代表性的接近程度
5水文年:从每年的汛期开始到下一年的枯水期结束为止
6水利年:以水库蓄水开始至第二年水库放空为止。
7代表年的选择
从实测径流资料中选择代表年,可按下述 1.选取年径流量与设计年径流量相接近的年份作为
代表年。2.选取对工程较为不利的年份作为代表年。对于灌溉工程,灌溉枯水期比较枯的年
份;对于水利工程而言,应选择枯水期较长、枯水期比较枯的年份
8径流年内分配计算1)同倍比法2)同频率法
9利用参证变量展延缺测或插补资料时,选择的参证变量应具有下列条件
答:1.参证变量与设计变量在成因上有密切关系 2.参证变量具有充分长的实测资料,以用来
展延设计站系列 3.参证变量与设计变量之间要有一段相当长的同步观测资料,以便建立可靠的相关关系。
10相关分析法插补展延
11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上来的一种方法。这种移用
是以设计流域影响径流的各项因素与参证流域影响径流的各项因素相似为前提
12水文比拟法的应用?
答:一)多年平均年径流量的计算二)年径流变差系数的估算三)年径流偏态系数的估算
13参数等值线法如何使用?p170
14多年平均年径流深等值线图的绘制和使用?p171
第四章洪峰流量及时段洪量的频率分析
1洪水资料的选样?年最大值法、年多次法、超定量法、超大值法。对于水利水电工程来说,
采用哪种方法选样比较合适?年最大值法对于城市雨洪或工矿排水工程呢?超大值法
2洪水资料的审查和分析
答:1、洪水资料的可靠性审查2、洪水资料的一致性审查(资料的还原或修正——还原计
算)3、洪水资料的代表性分析
3洪水资料的插补和展延方法
答:1.根据上下游测站的洪水特征相关关系进行插补展延 2.利用本站峰量关系进行插补延长3.利用暴雨径流关系插补延长 4.根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长
4为什么进行历史特大洪水调查?
答:提高代表性,增加长度
洪水峰量频率计算成果的可靠性是与资料的代表性有密切关系的,而资料的代表性又受其长度的制约,我国一般河流只有30~50年的实测资料,若能通过调查,考证得到N(N>n)年内的首几项大洪水就能将资料延长至N年,从而提高计算精度。
5用于洪水频率分析的样本系列的组成一般包括两种情况
系列中没有特大洪水值,既没有通过历史洪水调查考证或系列中没有提取特大值做单独处理,
系列中各项数值直接按从大到小次序统一排位,各项之间没有空位,这样的样本系列称为连序样本系列
系列中有特大洪水值,特大洪水与其他洪水值之间有空位,整个样本的排序时不连序的,这样的样本系列称为不连序样本系列。
6不连序系列的经验频率计算的两种方法:统一处理法,分别处理法
7频率曲线参数估计的方法主要有:矩法、极大似然法、概率权重矩法、权函数法、线性矩
法、以及适线法。
8矩法估计参数假设条件?
答;假定(n-l)年系列的均值和均方差与除去特大洪水后的(N-a)年系列的均值和均方差