河海大学811水文学原理2011年真题答案

1、答案提示：毛管悬着水、饱和，土壤含水量；

达到蒸发能力，稳定下渗率，蓄满产流。

相关知识点：六个基本土壤水分常数（P64），

水文循环的四个环节的特点。

2、答案提示：质量守恒定律

闭合流域：p 0=E 0+R 0

全 球：p 0=E 0

海 洋：E 0=p 0+R

3、答案：裸土蒸发三个阶段： 当θ≥θf 时，因供水充分而持续稳定；

当 θm ＜θ＜θ f 时，毛管的连续状态遭到破坏，土壤蒸发随着土壤含水量供应的减小而减小；

当 θ ＜θm 时，毛管输水机制完全破坏，以汽态水或膜状水输送水分，

4、答案提示：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。

饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成

非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成

5、答案：壤中水径流：存在相对不透水层，上层土壤质地比下层粗，至少上层土壤达到田间持水量。

地表径流：存在相对不透水层，上层土壤透水性比下层强，至少上层土壤达到饱和含水量。 6、

7、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；

②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；

③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。

这样，降雨过程中产流面积会随时间变化。

8、答案：由流域上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但净雨量等于1个单位净雨在出口断面所形成的流量过程线称为流域瞬时单位线。 Q(t)=()()⎰t

dt t -t u I τ s E

9、答案：特征河长：河段中，由水位变化引起的流量变化量与由附加比降变化引起的流量变化量相抵消，具有河段槽蓄量与下断面流量呈单一关系的河段长。

①L ＜ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量小于附加比降变化引起的流量增加量 ②L = l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量等于附加比降变化引起的流量增加量； ③L ＞ l 时；涨洪时，水位变化引起的流量减少量大于附加比降变化引起的流量增加量

10、答案：同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差等于蓄水变化量。

dt 时间内，从左侧面流入微元体的质量流量为：dydzdt

2dx x -x x ⎪⎪

⎭⎫ ⎝⎛∂∂ννρρ

dt 时间内，从右侧面流出微元体的质量流量为：dydzdt 2dx x x x ⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛∂∂+ννρρ 则微元体在 dt 时间内，沿 x 方向流入流出的质量流量差为：

dx dydzdt x -x

∂∂νρ

同理：y 方向：dxdydzdt y -

y ∂∂νρ

z 方向：dx dydzdt z -

z ∂∂νρ

dt 时间内，纯流入微元体的流体质量为：()dxdydzdt t

-∂∂ρθ

11、证明：对于扩散波而言，其比降项远远大于惯性项，即t v g x v g v ∂∂+∂∂⎪⎭⎫ ⎝

⎛∂∂1x y -i 0》 ，

由动力方程知，x

y x y i Q i ∂∂-=∂∂-K =00011θ 附加比降项x y ∂∂的符号随洪水涨落而变化，涨洪时x y ∂∂＜0，1x

y 1-1i 0〉∂∂，Q ＞Q 0 落洪时1x

y 1-1i 0〈∂∂ ， Q ＜Q0 所以任一断面水位流量关系为逆时针绳套曲线。

12、答案：基本假定：①以湿润锋为界，上层土壤含水量达到饱和含水量，下层土壤为初始土壤含水量；

②湿润锋向下移动的条件是上层土壤含水量达到饱和含水量。

控制方程组：

达西定律：fp=ks （1+Hc ／l ）

水量平衡方程：fp=dFp ／dt=（θn-θ0）dl ／dt

13、流域平均蓄水容量：

Wm=40*0.4+80*0.6=64mm

2）.8：00-14:00蓄水容量为40mm

的那部分面积已经达到蓄满，故

R= 20*0.4= 8mm

14:00-20：00蓄水容量为40mm 的

那部分面积继续产流，而蓄水容量为80mm 的那部分先蓄

满后产流，故

R=40*0.4+(40+20+40-80)*0.6=28mm

20：00-2:00全流域蓄满 ，降雨全部用于产流

R=20mm

14、