河海大学811水文学原理2010年真题答案

1、答案：入流量-出流量=蓄水变化量

入流量=（Q-əQ／əx △x)dt

出流量=（Q+ əQ／əx △x)dt

蓄水变化量=əA／ət△xdt

由以上三个式子可得：

əQ／əx +əA／ət =0

2、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。

ρb=Ms／Vt ，θf= Vw／Vt ，wf= Mw／Ms

θf=f=Vw／Vt =Ms／Vt * Vw／Mw*Mw／Ms =

ρb*wf*1／ρw

wf=θf／ρb*ρw （ρw为液体的密度）

3、答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值（当其为正值时）称蒸发率。

蒸发率大小的三个控制条件：a.供水条件，蒸发面储存水分的多少；b.能量供给条件，蒸发面上水分子获得能量的多少；c.动力条件，蒸发面上空水汽输送的速度。

4、答案：热量平衡法和空气动力学法

热量平衡法：Qn-Qh-Qe= Qθ-Qv；

E=Qe／ρωL =Qn +Qv-Qθ／ρωL(1+R)

R=-1时，上式是不能用的。

空气动力学法：E=ρΚωdq/dz；

空气动力学法主要考虑了饱和差和风速对水面蒸发的影响。

5、答案：下渗容量当供水充足时，单位时间通过单位面积土壤渗入土中水量；

控制下渗容量（能力）的条件有初始土壤含水量，土壤的质地和结构等。

6、答案：超渗地面径流：有供水，有界面，降雨强度大于下渗容量；

饱和地面径流：存在相对不透水层且上层土壤透水性强，下层土壤透水性弱；上层土壤含水量达到饱和含水量；侧向排水条件差。

7、答案：波体上某一相位点沿河道的运动速度为该相位点的波速，或相应流量或相应水位沿河道的传播速度。

C≥V（C：波速，V：平均流速）

证明：C=dQ/dA ，Q=V A ,

C=dVA/dA =V+AdV/dA ，

对于天然河道，一般dV/dA ＞0 ，所以C≥V，

当且仅当A与Q呈线性关系时取等于号。

8、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。

l=Q0/i0 （əy/ƏQ）

ƏQ/əy= mny0n-1

əy/ƏQ=1/ mny0n-1

l=my0n/i0 mny0n-1

=y0/i0n

9、答案：对于蓄满产流模式而言：I-E＞D.

包气带水量平衡方程式:P=E+(Wf-W0)+Rs+Rsub。

蓄满产流：R=f（P,W0,E);

其径流成分可能有以下几种：

Rg 型，Rg+Rint 型，Rg+Rs 型，Rg+Rint+Rs 型， Rg+Rsat+Rint 型。

10、答案：以包气带达到田间持水量时的土壤含水量wm ’为纵坐标，以小于等于该wm ’所占的流域面积比重为横坐标，则所得的曲线为流域蓄水容量曲线。 性质：①流域蓄水容量曲线是一条单增曲线；

②任一点横坐标表示小于等于该wm ’的流域面积所占比重

③曲线包围的全部面积，为流域各处包气带均达到田间持水量的流域蓄水量； ④对某一流域而言，曲线是唯一的；

⑤曲线不能具体表示流域上具体地点包气带缺水的情况

11、答案：流域调蓄作用：在dt 时段内进入流域的水量是净雨i （t ）dt ，而流出流域的水量的Q （t ）dt ，涨洪时由于i （t ）dt ＞Q （t ）dt ，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时＜Q （t ）dt ，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。

微观机理：由水量平衡方程:i （t ）-Q （t ）=dw(t) ／dt, i （t ）dt- Q （t ）dt =dw(t)

涨洪时：i （t ）dt ＞Q （t ）dt ，dw(t)增加； 落洪时：i （t ）dt ＜Q （t ）dt ，dw(t)增加。

12、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。 Uw （t ）=

()t t u u t

R

L

）

（⎰ 13、解：取地下水面为基准面，由于是蒸发

φB ＞φA ，φB=0 φA=φgA+φmA ，

φgA=5cm ，φA-φB= 5+φmA 由达西公式：

0.74=-120*（5+φmA ）/5 φmA=-5.03cm 14、

时段净雨量地

面

径

流

部分径流量

流域

出口

△t=1h mm m³/s 1h

单

位

线

110220110

断面

流量

010110000 1202201010010 210110404020060 330308010120 420206040120

51010403080 600202040 701010 800