工程水文学题库 第7章习题_流域产汇流计算教学内容

工程水文学题库第7章习题_流域产汇流计

算

问答题

1.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?

2 .目前常用分割基流的方法有哪几种，简述其优缺点？

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。

3.何为前期影响雨量？简述其计算方法与步骤？

答：前期影响雨量Pa是反映本次降雨之前流域土壤干湿程度的一种指标，因此对本次降雨的产流量将产生重要影响。

Pa一般按下式计算：

且

其计算步骤如下：⑴确定流域蓄水容量Wm；⑵由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系数Kt；⑶由降雨P、Wm和Kt按上式计算。

4.简述流域土壤前期影响雨量折减系数的确定方法和步骤？

答：⑴根据实测雨量资料确定流域的蓄水容量Wm；⑵根据蒸发资料计算流

域多年平均的月平均日蒸散发能力Em；⑶以折减系数公式K=1-Em/Wm计算各

月的K；⑷通过产流计算方案进一步优选。

5.土壤前期影响雨量Pa 的计算方法有哪几种，其原理和步骤？

答：⑴用公式

逐日计算，式中P a, t+1、Pa ,t分别第t+1天、第t天的前期影响雨量；Pt为第t

天的降雨量； Wm为流域蓄水容量，K为折减系数。⑵按公式：Pa，t+1=P a

+Pt –Rt - E t逐日计算，式中Rt为Pt产生的径流量，Et为第t天的流域蒸散发量。

6.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。

7.超渗产流和蓄满产流的地面径流形成条件是否相同，为什么？

答：超渗产流与蓄满产流形成地面径流的条件基本相同，它们都是由超渗雨形成的地面径流，但蓄满产流模型计算超渗雨的下渗能力总是稳渗率fc，而用超渗产流模型计算地面径流，其中的下渗能力则不一定为fc。

8.试述绘制降雨径流相关图（P~ Pa ~R）的方法步骤？

答：⑴选取在流域上分布较均匀的，具有一定代表性的多场暴雨洪水资料和蒸发资料；⑵计算各场雨洪的流域平均雨量P和径流深R；⑶用若干场前期十分干旱的雨洪资料，分析计算流域的最大蓄水量Wm；⑷计算各场暴雨的前期影响雨量Pa,t；⑸以降雨量P为纵坐标,以径流深R为横坐标，把各次降雨的P和R对应点点在坐标纸上，并在该点上注明本次降雨开始时的Pa,t值,绘出Pa的等值线便得到一组按顺序排列的Pa等值线图,经检验合理后，即为P~aP~R 相关图。

9.简述流域蓄水容量Wm 的确定方法？

答：根据Wm的定义，当W0=0时，一次降雨可能发生的最大损失即为所求的Wm

，一般从长期记录的雨洪资料中选择久旱无雨流域极为干燥时（W=0）又遇大雨，且雨后能使包气带蓄满（0-Wm）的降雨径流资料来推求,计算式为； Wm=P-R-E，式中P、R、E分别为流域降雨量，P产生的总径流量和雨期蒸发量。此外也可以由雨洪资料通过优选得到。

10.当一次降雨使流域蓄满后，按蓄满产流模型，写出一次降雨的水量平衡方程，并标明各项符号的物理意义？

答：方程式为：R=P -（Wm-W0）式中R为流域总径流（R=Rg+Rs）：P为流域平均降雨量： W0为降雨开始时流域土壤蓄水量：Wm为流域蓄水容量。

11.简述蓄满产流模型法由实测雨洪资料确定稳渗率fc 的方法步骤？

答：⑴由实测资料求次降雨的总径流深和地面、地下径流深R、Rs、Rg；⑵根据降雨径流相关图求总净雨过程Rl，注意一定使总净雨量与总径流深相等；⑶假定超渗时段m；结降雨过程（Pi-Ei），其中Pi、Ei分别为时段降雨量和蒸发量，然后按下式计算fc

⑷检验超渗雨时段与非超渗雨时段是否与假设相符，若相符，fc即为所求。

12.用流域平均降雨过程及流量资料分析稳渗率fc 时，常会遇到各场洪水计算的fc 变化较大，其原因何在？如何处理？

答：这往往是由于流域降雨不均匀和各地降雨过程不一致所引起，此时，若能先假设fc

分雨量站计算净雨，然后再求流域平均净雨,试算得fc，则可使各场洪水分析的fc比较稳定，然后取其平均值作为流域的fc。

13.初损后损法的基本假定是什么？

答：⑴可把一场降雨的损失过程概化成初损；后损两个阶段；⑵产流前损失为I0（初损）;产流后,当雨强i>f(平均下渗率),按f下渗,产生地面径流；否则，降雨全为损失，不产生地面径流。

14.用初损后损法计算地面净雨时，需首先确定初损I0 ，试问：影响I0 的主要因素有哪些？

答：⑴前期流域蓄水量W0（或前期影响雨量P a），W0大，流域湿润，初损I0小；I0大；⑵降雨初期平均雨强i0、i0大，易超渗，i0小；反之，i0大；⑶季节变化，月份不同，i0不同。

15.按初损后损法，写出流域一次降雨产流的水量平衡方程式，并标明各项符号的物理意义？

答：方程式为：R=P-I0-f*tcP式中R为流域平均地面净雨量；P为流域平均降雨量；I。为初损f为平均后损率；tc为产流历时；P为后期非超渗雨量。

16.用初损后损法计算地面净雨时，需确定平均后损率f ，试述影响f 的主要因素是什么？

答;⑴前期流域土壤蓄水量W0,Wo大,湿润,f小,反之,亦反;⑵超渗期雨量Pts, Pts大,地面积水多,f大,反之,亦反;⑶超渗历时ts，随t增长，f减小。

17.常用的地下净雨汇流计算方法有哪几种？

答：⑴联解地下水库的水量平衡方程及蓄泄方程，由地下净雨过程推求地下径流过程。⑵当产流计算不能给出地下净雨过程或地下径流甚小时，常用简化的方法计算，即以洪水的起涨流量为起点，把地下径流的涨水段概化一条上斜的直线或在洪水历时内概化为一条水平线。

18.何谓等流时线，简述等流时线法汇流计算的方法步骤？