工程水文学总复习课件.共30页文档
水文学与水文地质学复习PPT课件
10
第10页/共48页
第3章 水文统计基本原理和方法
一、概率论及数理统计基本知识
• 水文现象的特性：必然性和偶然性。偶然现象的规律称为统计规律。 • 水文统计的基本方法和内容：
（1）根据已有的资料（样本），进行频率计算，推求指定频率的水文特征 值；（2）研究水文现象之间的统计关系，应用这种关系延长、插补水文特征值 和作水文预报；
n
K xi 1 K yi 1
r
i 1
i 1
n
n
xi x2 yi y2
n
n
K xi 1 2 K yi 1 2
i 1
i 1
i 1
i 1
水文上常采用幂函数、指数函数两种曲线，基本作法是将其转换为直 线，再进行直线回归分析。
21
第21页/共48页
第4章 河川径流情势特征值分析与计算
（3）径流深Y 将计算时段内的径流总量平铺在整个流域面
积上所求得的水层深度，以mm为单位。 Y W
1000F
（4）径流模数M (L/s/km2） 流域出口断面流量与流域面积
的比值
M 1000Q
F
（5）径流系数α 某一时段的径流深度与相应的降雨量的比值
α= Y/ P 8
第8页/共48页
4、水文测量与信息采集
第12页/共48页
② 实测水文系列由最小值组成时（研究枯水流量、 枯水位，发电，灌溉），设计频率标准>50% ，有
T 1 1 P
或：
T(X
xi )
1 P(X
xi )
1
1 P(X
xi )
工程水文学六七八章复习.
第六章 由流量资料推求设计洪水 、概述：1. 水利工程（水库、大坝）的作用：兴利、防洪2. 洪水 ：由于流域内降雨或融雪，大量径流汇入河道，导致流量激增，水位猛涨的水文现象。
3. 设计洪水：指水利水电工程规划、设计中所依据的各种设计标准的洪水。
4. 水工建筑物的等级和防洪标准水库枢纽正常运行，而不被破坏的标准。
对应着设计洪水。
水利工程不正常运用，主要水工建筑物必须确保安全的标准，允许效能设施、次要建筑物部分破坏。
对应着校核洪水。
设计标准： 校核标准坝顶高程取大者设计洪水位+安全超高+风浪爬高校核洪水位+安全超高+风浪爬高5. 设计洪水计算的内容和方法：内容：三要素--设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程线，不同工程有所侧重方法：由流量资料直接推求设计洪水的方法由降雨资料间接推求设计洪水的方法设计洪峰流量Qp及设计洪量W的推求1. 资料审查：可靠性（实测年份差，调查大洪水）、一致性（洪水改道）、代表性（历史特大洪水）2. 样本选取：洪峰流量-- 年最大值法；固定时段独立选取年最大值法-- 洪量系列3. 洪水资料的插补延长：相关分析-- 上下游站的洪水特征值、本站峰量关系、暴雨径流关系、相邻河流测站的洪水特征值4. 特大洪水的处理1）特大洪水重现期的确定①从发生年代至今为最大N= 设计年份- 调查期发生年份+1②从调查考证的最远年份至今为最大N=设计年份-文献考证期最远年份+1如果能调查到N年（N>>n中的特大洪水，就相当于把n年资料展延到了N年，提高了系列的代表性，使计算结果更合理、准确。
2）洪水经验频率的估算独立样本法）曲线与点据拟合时，侧重考虑中、上部的较大洪水点据。
）适线是不宜机械地通过特大洪水点据，也不宜脱离大洪水 点据过远。
8. 设计洪水估计值的抽样误差 9. 计算成果的合理性检验:mPm = ----- m =1 +1,1 +2,...,nn +1MP M=时 M"2…,a5. 频率曲线线型选择6. 频率曲线参数的估算：初估参数1）矩法C vn.2 X i n— J i 土+X=— X j + N -aN 龍j冷亡卸X「八汙i d —X2）三点法：三点的选取计算s = ORCsMRCsiadfC s ) ①(P,C s )-①(P 3,C s )查S — Cs 关系表，求Cs再查 Cs —①值表，得 ①（P1,CS ），①（P2, CS ），①（P3,CS ）。
工程水文学课件 河海大学
美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得 翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一 股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
工程水文学课件
文计算与水文预报都有预报的性质，但因预见期长短的不同而采用不同的方
法，水文预报通常只能预报几天的来水情况，此时必然性起主要作用，随着
预见期的增长，所研究的水文现象影响因素更为复杂，此时必然性退居次要
，偶然性增加，要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布，从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
（3）地理综合法：根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
，分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律，一般用等值线图或地区
经验公式表示（如多年平均年径流深等值线图，洪水地区经验公式等）。利
用这些等值线图或经验公式，求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气（Weather）：某一时间某一地区的大气状态，这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象（Meteorology）：大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候（Climate）：某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨（Storm）：降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm，
水系（河系）（Water system）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊
、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河网密度（Drainge density）：流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流（River）：在明渠中，受地表水和地下水补给，或受径流调节补给，
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
工程水文学-总复习(提纲版)
《工程水文学》总复习第1章 绪论1、水文学概念；2、水资源包括哪几方面内容？3、工程水文学包括哪几方面内容？第2章 水文循环与径流形成1、概念：水文循环，水文小循环，水文大循环，水量平衡原理，水系，流域，闭合流域，非闭合流域，流域面积，流域长度，降水，降水强度，土壤含水量，下渗，下渗率，下渗能力，蒸发，蒸发率，径流，净雨，日降雨量。
2、计算：水量平衡方程；河道纵比降；3、径流的表示方法及其表示单位：径流流量，径流总量，径流深，径流模数，径流系数（简答或者计算）4、河流沿水流方向，可分为哪几段？5、我国降水及径流自东南向西北有什么样的特点？6、流域总蒸发包括哪几种蒸发面的蒸发？7、河川径流有哪三个特性？第3章 水文信息采集与处理1、概念：水位，输沙率，含沙量2、水文站观测项目有哪些？3、根据测站的性质，河流水文站可以分为哪两种？4、日平均水位计算方法？5、流速仪法测算断面流量的步骤？6、浮标法测流，测得的流量要经过怎么样处理得到实际流量？第4章 流域产汇流计算1、降雨包括那些方面的内容？2、降雨强度过程线，降雨量累积过程线，降雨强度～历时曲线3、降雨强度过程线与累积雨量有什么样的关系？4、流域平均降雨量的计算（重点掌握垂直平分法，也就是泰森多边形法）5、前期影响雨量的计算 ：公式、消退系数计算、计算出t a P ,大于流域蓄水容量时，前期影响雨量应如何选取？、起算值如何确定？6、已知降雨径流相关图时，会由降雨推求径流。
7、流域修建水库时，流域蒸发如何改变，流域径流又如何改变？那么围垦湖泊时，流域蒸发及径流是如何变化？第6章 水文统计1、概念：事件，概率，频率，随机变量，适线法2、概率和频率有什么区别和联系？3、统计参数的计算：包括均值x ，均方差σ，变差系数xCv σ=，偏态系数（一般选取nCv Cs =），统计参数对频率曲线的影响：均值，Cv ，Cs 4、频率与重现期的关系：5、经验频率曲线的绘制步骤。
《工程水文学》课件
洪水防治
模型可以通过建立模型来帮助预 测洪水，指导灾害防治。
水文参数与模型参数的确定方法
1
多元回归
多元回归可以确定水文模型的重要参数。
2
贝叶斯方法
贝叶斯方法可以提供参数不确定性和模型预测方差的质量检查。
3
遗传算法
遗传算法可以帮助确定模型的参数，同时通过遗传算法提高拟合程度。
地表水环境及其管理
1 从源头抓起
了解地表水污染的来源，采取措施来控制和减少污染源。
2 水资源保护
水资源保护来维持和保护地表水生态系统，提供生态系统服务，如水文调节和水质净化。
3 政策与法规
建立相应的政策和法规，以确保地表水生态和水质均得到保护和合理利用。
地面径流及其计算方法
1
径流成因
雨水降落在地表，由于地表条件和地形不同，径流也因此产生差异。
探索工程水文学
欢迎来到我的《工程水文学》课件！本课程将由浅入深地介绍地表水环境、 径流计算方法、概率分布函数及其应用、水文模型、参数估计等方面的知识。
水文学简介
水循环
地球上的水以各种形式出现，从 蒸发和降水到深入地下和地表径 流。
水文仪器
使用气象站，水位计和流量计等 仪器来测量和监测水资源。
洪水
洪水是水文学研究的一部分，涉 及对洪水发生原因和控制方法的 研究。
2
径流计算
确定径流的方法有很多，包括水量平衡法、单位线方法和机会雨量法。
3
流域面积
流域面积是计算径流的关键因素之一，其大小和形状常常对多种水文问题产生影 响。
概率分布函数及其应用
正态分布
正态分布常用于描述水文数据的波动，如每日降雨量、河流水位和流量。
伽马分布
工程水文总复习
17、土壤中的水分主要受到分子力、毛管力和重力的作用。 对于充分干燥的土壤，在充分供水条件下，下渗分为哪三个 阶段？ 下渗分为：渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段。
二、论述题
1、马斯京根法是用来（ C ）。 （A）产流计算；（B）计算面平均雨量；（C）进行河道洪水 演算；（D）都不是 2、“泰森多边形”法是用来（ ）。 （A）推求水文频率曲线；（B）计算面平均雨量；（C）产流 计算；（D）汇流计算；（E）都不是 3、某流域一次降雨扣除蒸发后总量P＝90mm，在出口断面形 成的总径流量R＝50mm，流域最大蓄水容量Im＝120mm，按照 蓄满产流模式，其前期影响雨量Pa＝( 160 )mm。 4、时-面-深曲线上，同一历时，面积越大，雨深越（ B ） 。 （A）大；（B）小；（C）相等
13、何为水文比拟法？参证变量选择的条件是什么？ 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 域的方法。参证变量选择的条件是：所选参证流域的气候及 下垫面条件要尽可能相似；有较长的资料，以保证计算误差 小。 14、历史洪水在设计洪水计算中有什么作用？ 历史洪水在设计洪水计算中的作用是：频率计算成果的可信 程度与资料的代表性有很大关系，如果在实测资料之外能将 历史洪水资料加入，可以提高样本的代表性。 15、推理公式的假设条件是什么？ 推理公式的假设条件是：产流强度在时间和空上分布均匀。 16、自然界的水循环可分为大循环和小循环。何为大循环？ 何为小循环？ 大循环是指：海洋→大气→大陆→海洋。小循环是指：海洋 →大气→海洋（海洋小循环）；大陆→大气→大陆（内陆小 循环）。
2、某流域集水面积为5050km2，流域出口下游5km处规 划修建一座核电厂，试推求下游5km处P=1%的设计洪水 过程。 根据雨洪资料条件，采用暴雨资料来推求设计洪水。 (1)设计暴雨计算 通 过 点 暴 雨 频 率 计 算 及 其 参 数 分 析 ， EX=150mm ， CV=0.60，CS=3.0 CV ，求得P=1%时，最大1日设计面暴 雨量X1，P=300mm。 按该地区的暴雨时程分配，计算设计暴雨过程。
《工程水文学》PPT课件
渔业
我国的河川和海洋都蕴藏着丰富的资源，有待于我们去综合 开发和利用。所有的这些水资源的开发利用，都需要我们进行相 应的工程建设，工程水文学是我们利用地球丰富资源的基础。
第一章 绪论 → (2)河川和海洋资源
1/1
应用于实际工程的水文学称为工程水文学，包
括有关控制或利用河川和海洋资源所建造的工程，
全球每年有近600万公顷的土地变成荒漠。水资源 不足会导致卫生条件低下，世界上每天大约有6000人 因此而丧生。在逾20%的陆地上，人类活动已经超出了 自然生态系统的负荷。
世界上许多国家都将水资源用作实现国家利益的有力
政治工具。2000年，全世界60亿人口中，有5亿人生活在 水资源慢性缺乏的国家。到了2050年，世界人口估计为89 亿，就会有40亿人缺少水资源。目前全球每5人中就有一 个喝不到安全的饮用水，另有24亿人生活中缺少下水道等 卫生设施。每天有6000个孩子因为水而患病死去。
可供直接饮用的河流和淡水湖泊 10.17万
第一章 绪论 → (1) 水文循环
1/6
广义的水资源：包括海洋、地下水、冰 川、河流等各种水体的总称（气态，液 态，固态）
狭义的水资源：指逐年可以恢复更新的 一部分淡水量。
地下
大气
山河
海洋
自然界 中的水
湖泊
冰川
沼泽
第一章 绪论 → (1) 水文循环
2/6
人类的明天将是什么样子呢？悲观主义者描述了 世界末日的景象，向全世界敲响了警钟。人们承认面 临的严重危机，但是可以通过共同的努力战胜它，寻 求新的发展道路。
确定性规律 偶然性规律 区域性规律
成因法
随机现象 概率论和 数理统计
区域性方法
第一章 绪论 → (4) 水文学的研究方法