【精品】第8章答案由暴雨资料推求设计洪水
武汉大学工程水文习题库第8章答案
长，均值 xT 增大，CV变小,某一历时的设计值 xP 增大;(2) 把各统计历时的暴雨频率曲线绘在一张图上
进行对比分析，不能相交，间距合理;(3)与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比 较，检查其稀遇程度。
（k=0.278）；F0为净雨历时间的最大共时径流面积（km2）。 16、答：流域设计洪水总量可由设计净雨来推求，一般用 24 小时的设计净雨乘以流域面积得出，
即W p = 0.1hP F
式中：Wp为设计洪水总量，万ｍ３；hp为设计净雨量，mm；F为流域面积（km2）。 小流域设计洪水过程线一般用概化过程线法推求。概化过程线有三角形，五边形和综合概化过程 线。若概化过程线为三角形，则设计洪水过程线的峰为Qp，量为Wp，则底宽T=2Qp/Wp。 17、答：因流域面积小，忽略暴雨在地区上分布的不均匀性，可以把流域中心的点雨量作为流域面 雨量，无需考虑点面雨量折算。
9、答：在缺乏暴雨资料的流域上，常以动点动面暴雨点面关系代替定点定面关系。这种关系是按 照各次暴雨的中心与暴雨等值线图计算求得，因各次暴雨的中心和暴雨分布都不尽相同，所以称为动点 动面关系。分析动点动面关系的方法是：①在一个水文分区内选择若干次大暴雨资料;②绘出各场暴雨 各种历时的暴雨等雨深线图;③作出各场暴雨的点面关系; ④取各场暴雨点面关系的平均线作为该区综 合的点面关系线。
5、答：特大值处理的关键是确定重现期。由于历史暴雨无法直接考证，特大暴雨的重现期只能通
2
过小河洪水调查，并结合当地历史文献有关灾情资料的记载分析估计。一般认为，当流域面积较小时， 流域平均雨量的重现期与相应洪水的重现期相近。
6、答：“动点动面暴雨点面关系”包含了三个假定:①假定设计暴雨的中心一定发生在流域中心； ②假定设计暴雨的点面关系符合平均的点面关系；③假定流域周界与设计暴雨的某一等雨深线相重合。
第8章答案_由暴雨资料推求设计洪水
选取代表性露点的方法：在暖湿空气的入流方向大暴雨区边缘选取几个测站（一般4～5个），并取群站露点的平均值；每个测站代表性地面露点的选取，是包括最大24h暴雨期及前24h共48h内选取的持续12h最高露点值。
30. 24℃
31.（1）通过暴雨径流查算图表（或水文手册）查算统计历时的设计暴雨量，（2）通过暴雨公式将统计历时的设计雨量转化为任一历时的设计雨量
㈡选择题
１.[c]２.[c]3.[a]4.[b]5. [a]6. [d]7. [d]8. [c]
9. [b]10.[d]11.[c]12.[a]13.[b]14.[b]15.[b]16.[d]
25、答：原则上是典型暴雨发生地区与设计流域处于同一气象条件一致区，其间没有特别高大的山脉相隔，具体条件是：①移植距离不宜太远，一般移置范围在10个纬距之内；②地形条件不宜相差太大，两地高程相差一般不宜超过700~1000m；③暴雨气候特征相似；④形成典型暴雨的环流形势与天气系统应在设计流域也曾出现或有可能出现。移植暴雨法的方法步骤是：①查明拟移置暴雨发生的时间，地点及天气成因，等雨量线图，天气图；②由天气条件初步拟定一致区；③考虑地形、地理条件限制确定移置界限；④放大典型暴雨；⑤移置改正。
17.[b]18.[d]19.[d]20.[c]21.[d]22.[b]23.[a]24.[b]
25.[b]26.[c]27.[a]28.[c]29.[b]
㈢判断题
１.[T]２.[F]3.[F]4.[F]5. [T]6. [F]7. [T]8. [T]
9. [T]10.[T]11.[T]12.[T]13.[T]14.[T]15.[F]16.[T]
工程水文学题库及题解(全)
工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型，概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型，题目中有易、中、难三个难度档次，分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度，有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度，所有的题目都给出了解题过程和结果，以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考，本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容，可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材，尤其适用于立志报考研究生的同学使用，也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化，保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习，全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法，提高学生分析问题与解决问题的能力， 1994年11月，由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》，并在我校工程水文学教学中得到广泛应用，受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入，在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料，为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践，对原有的资料进行了编辑与加工，重新修改并补充了大量题目，对所有题目给出了解题过程，以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖，并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合，有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时，本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分，题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
由暴雨资料推求设计洪水课件
最 大 1日 最 大 3日 最 大 5日 最 大 7日
EX= 90.7 EX=151.7 EX=186.6 EX=224.0
CV= 0 . 4 4 CV= 0 . 4 1 CV= 0 . 4 1 CV= 0 . 4 1
CS /CV=4.0 CS /CV=4.0 CS /CV=4.5 CS /CV=4.5
(3)利用点面关系将设计点雨量转换成设计面雨量 根据设计流域面积F在Xf /X0～f 线上查出(Xf /X0) F ， 则XF，P=X0，P* (Xf /X0) F
9.3 设计暴雨时空分配的计算
一、设计暴雨时程分配计算 1、典型暴雨的选择和概化 原则： 能够反映设计地区的暴雨特性； 雨量大，强度大，雨峰偏后。
9.1 概述
一、采用设计暴雨的原因 （1）流量资料较短时，直接推求设计洪水有困难。 （2）直接法和间接法相互检验洪水是由暴雨产生的(为主要条
件)，从本质上讲由洪水资料直接推求洪水，与由暴雨资料间接推 求，两者应该是一致的。
（3）暴雨资料相对较长，受人类影响较小，为间接法提供了 可能。
若流量资料充分，一般多用流量资料，其可靠性较高
2、方法 主要有：经验公式法、推理公式、综合单位线及流域 水文模型等。主要介绍：推理公ห้องสมุดไป่ตู้、经验公式。
二、小流域设计暴雨
不考虑暴雨在流域面上的不均匀性，以点代面。
1、X24h，P的计算
（1）由X1d，P 推求X24h，P X24h，P=h.X1d，P
h=1.1～1.2
(2）用X24h的参数等值线图 先查出X24h的参数(均值、CV 和CS /CV 值)。再计算：
时的频率曲线突变的情况，否则要调整； （3）对所有点据总体拟合最优。
第八章 由暴雨资料推求设计洪水的条件和步骤及直接法推求设计暴雨
2、设计面暴雨过程的推求
典型暴雨选择原则：（各年面雨量过程中选取） （1）可能（代表性）：雨量接近设计值 雨型出现几率大 （2）不利：雨量比较集中、主雨峰比较靠后 （3）为了简便，也可选择单站暴雨过程
放大方法：同频率控制放大法。
实例分析 某流域具有充分雨量资料，已求得百年一遇设计暴雨量，并
选择出典型暴雨过程，是推求其设计暴雨过程。
实例分析 已求得某流域百年一遇1d、3d、7d设计暴雨分别为108mm、182mm、
270mm。经对流域内各次大暴雨资料分析比较后，选定暴雨核心部分出 现较迟的1993年的一次大暴雨作为典型，其暴雨过程如表。按同频率控 制放大法推求设计暴雨过程。
时段（d） 雨量x(mm)
1
2
3
4
13.8 6.1 20.0 0.2
（1）第一种情况 如果流域中心附近有一个具有长期雨量资料的测站，那么可依据该站 点资料进行频率计算，求得各种历时的设计点雨量。
（2）第二种情况 如果流域上完全没有长系列雨量资料，则查各省水文手册等文献中刊 载的暴雨统计参数等值线图。得到流域中心处各种历时暴雨的统计参 数，进而求得各种历时的设计点雨量。
直接法推求设计暴雨 主讲 马细霞
一、概述
1、由暴雨资料推求设计洪水的条件 (1) 设计流域实测流量资料不足或缺乏时,有必要研究由暴雨资 料推求设计洪水的问题；(2) 人类活动破坏了洪水系列的一致性; (3) 多种方法,互相印证,合理选定; (4) 无资料地区小流域的 设计洪水，一般都是根据暴雨资料推求； (5) 可能最大降水/洪 水是用暴雨资料推求的。
2、设计面雨量的推求
思路：流域面积很小时，可近似将流域中心设计点雨量作为流域 设计面雨量；对于较大面积流域，需研究点雨量与面雨量之间 的关系（称暴雨点面关系），进而将设计点雨量转化为设计面 雨量。
第八章由流量资料推求设计洪水
1870
n
1992
N
WUHEE
又经调查，在四川忠县长江北岸2km处的选 溪山洞中调查到宋绍兴23年（南宋赵构年号） 即1153年一次大洪水。
该洪水小于1870年洪水，通过调查还可以肯 定自1153年以来1870年洪水为最大，则1870年洪 水的重现期为 N＝1992-1153+1＝840（年）。
WUHEE
如何选择水工建筑物的设计洪水，涉及一个 标准问题，即设计标准。 设计标准定得过高，工程投资增大而不经济 ，但工程比较安全； 设计标准定得过低，工程造价降低，但工程 遭受破坏的风险增大。 确定设计标准是一个非常复杂的问题。
我国：SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设 计标准（山区、丘陵区部分）（试行）》 GB50201-94《防洪标准》
WUHEE
防护对象的防洪标准：
WUHEE
三、设计洪水计算的基本方法和内容
1.我国推求设计洪水的发展 （1）历史最大洪水加成法 以历史上发生过的最大洪水再加上一个安 全值作为设计洪水。 缺点： ① 对未来洪水超过历史最大洪水的可能 性考虑不足，降低了工程的安全程度； ② 对大小不同，重要性不同的工程采用 同一个标准，显然不合理。
WUHEE
Q(m3/s)
a项特大洪水 M=1,2,...,a
实测期内特大洪水，l项
实测一般洪水，n-l项 m=l+1,l+2,...,n
... ...
缺测
...
...
n
N
T
WUHEE
（2）独立样本法 把实测一般洪水系列与特大洪水系列都看作是从 总体中独立抽出的两个随机连序样本，各项洪水可分 别在各个系列中进行排位，实测系列的经验频率仍按 连序系列经验频率公式计算：
工程水文学-第8章习题_由暴雨资料推求设计洪水附答案
第八章 由暴雨资料推求设计洪水本章学习的内容和意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。
另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。
由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。
对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。
本章习题内容主要涉及：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。
一、概 念 题（一）填空题1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的 具有相同的频率。
2.暴雨点面关系是 ，它用于由设计点雨量推求 。
3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频率 。
4.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用 法。
5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法是 。
6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是 _______________、 、 。
7.暴雨资料的插补延展方法有 。
8.流域内测站分布均匀时，可采用 计算面雨量。
9.流域内侧站分布不均匀时，宜采用 计算面雨量。
10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在 情况下，两种方法可获得相同的结果。
11.暴雨频率分析，我国一般采用 法确定其概率分布函数及统计参数。
12.暴雨点面关系有两种，其一是 ；其二 。
13.设计面雨量的时程分配通常选取 作为典型，经放大后求得。
14.对暴雨影响最大的气象因子，包括 和 两大类。
15.用W m 折算法（m p a rW P ,）计算设计暴雨的前期影响雨量P a 时，在湿润地区，当设计标准较高时，r 应取较 值；在干旱地区，当设计标准较低时，r 应取较 值。
用暴雨推算设计洪水
二、设计面暴雨量的推求
由点雨量与面雨量之间的关系（称暴雨点面关系）将设 计点雨量转化为设计面雨量 将一个水文分区中各流域的点面关系综合为如图9-3所 示的定点定面关系a∼T∼ F。图中a为流域中心雨量折算 为流域面雨量的系数，称点面系数，随所取的暴雨历时 T和流域面积F而变化，它等于历时T的流域面雨量与相 应的流域中心点雨量的比值。
§9-4 暴雨资料缺乏时设计暴雨的推求
流域上完全没有长系列雨量资料： 1.由省水文手册等文献刊载的暴雨统计参数（各种历 时的年最大点雨量均值、CV）等值线图和CS/ CV分区 图查得流域中心处各种历时暴雨的统计参数→绘出各种 历时暴雨的理论频率曲线→由设计频率求得各种历时的 设计点雨量→2.通过暴雨公式转化为任一历时的设计点 雨量→3.通过该区的暴雨点面关系求得任一历时的设计 面雨量→4.按分区概化雨型或移用的暴雨典型同频率控 制放大，得设计暴雨过程
图9-3 某水文分区定点定面暴雨点面关系曲线
依据暴雨点面关系求设计面雨量：例如在图9-3所代 表的水文分区中的某流域，流域面积为500km2，流域 中心百年一遇1d暴雨为300mm，由图上查得点面系数 a=0.92，故该流域百年一遇1d面雨量为 P1%=0.92×300=276mm 三、设计暴雨过程的确定——典型暴雨过程同频率放 大法 典型暴雨可在有长期观测的单站中选取
§9-2 暴雨资料充分时设计暴雨的推求
流域内及附近有足够多的雨量站、且观测 资料足够 长，足以计算长系列的流域平均雨量（称面雨量） 一. 设计面暴雨量的计算 流域暴雨资料收集与审查→[选样]→每年各历时的最大 面雨量系列→[频率计算]→各种历时面暴雨量的理论频率 曲线→[设计频率]→各种历时的设计面雨量
例如已求得某流域的Wm=120mm，百年一遇的3d设计 暴雨量P1%=400mm，百年一遇的（P+Pa）1%=480mm， 则设计的Pa，1%=480-400=80mm。若计算的Pa,p大于Wm 时，则取等于Wm。 3. 扩展设计暴雨过程法 （三）推求设计净雨过程 根据Pa,p和拟定的产流计算方案，便可用第八章介绍的 方法由设计暴雨过程推求设计净雨过程。 值得注意的是，产流计算方案外延的合理性
第八章 由暴雨资料推求设计洪水
（5）如与洪水的峰量关系较好，可建立暴雨和洪水峰或量的相关关系，插补大水年份缺测的暴雨资料。
6，根据动点～动面关系来换算设计面雨量，实质上引进了3项假定：
,（1）设计Leabharlann 雨中心与流域中心重合； 比较容易发生
首先是从量上来考虑，应使典型暴雨的雨量接近设计暴雨的雨量；
其次是要使所选典型的雨峰个数、主雨峰位置和实际降雨时数是大暴雨中常见的情况，即这种雨型在大暴雨中出现的次数较多。
所谓对工程不利
一是指雨量比较集中，例如七天暴雨特别集中在三天，三天暴雨特别集中在一天等；
二是指主雨峰比较靠后。这样的降雨分配过程所形成的洪水洪峰较大且出现较迟，对水库安全将是不利的。
日雨量资料一般是指当天8：00到次日8：00所记录的雨量资料。
自记雨量资料是以分钟为单位记录的雨量过程资料。
分段雨量资料一般以1、3、6、12h等不同的时间间隔记 录的雨量资料。
暴雨资料的审查 ：可靠性审查 代表性分析 一致性审查,
4特大暴雨的处理：特大值处理的关键是确定重现期。对特大暴雨的重现期必须作深入细致的分析论证，若没有充分的依据，就不宜作特大值处理。若误将一般大暴雨作为特大值处理，会使频率计算成果偏低，影响工程安全。
面雨量统计参数的估计，我国一般采用适线法
进行点暴雨系列的统计时，一般采用定时段年最大法选样
5，设计洪水规范建议采用以下方法插补展延：
（1）距离较近时，可直接借用邻站某些年份的资料。
（2）一般年份，当相邻地区测站雨量相差不大时，可采用邻近各站的平均值插补。
由暴雨资料推求设计洪水
WUHEE
三、算例 集水面积341km2，由暴雨资料推求P=2%的设计洪水。
1. 设计暴雨计算
设计暴雨时段采用1天。首先根据雨量站的实测了， 推求设计点暴雨量，频率计算结果为： x1日=110mm、Cv=0.58、Cs=3.5Cv 求得P=2%的最大1日设计点暴雨量为296mm。 通过动点动面的暴雨点面关系图，查得暴雨点面折 减系数为0.92，则P=2%的最大1日面设计暴雨量为： x面1日=296×0.92=272mm 按该地区的暴雨时程分配，求得设计暴雨过程。
WUHEE
3. 同频率法 假如设计暴雨历时为t日，分别对t日暴雨量xt系列和每 次暴雨开始时的Pa与暴雨量xt之和即xt+Pa系列进行频 率计算，从而求得xtp和(xt+Pa)p，则与设计暴雨相应的 设计Pa值可由两者之差求得，即
Pap ( xt Pa ) p xtp
当得出Pap>Im时，则取Pap=Im。
WUHEE
WUHEE
地下径流过程视为等腰三角形出流过程，其总量等于设 计断面径流停止时刻（第13时段），地下径流过程的底 长为地面径流底长的2倍，即：
T下=2×T面=2×13×6=156h Q
地面径流 地下径流
T面 T下
WUHEE
t
W下=0.1h下F=0.1×29.4×341×104=1000×104m3
第八章 由暴雨资料推求设计洪水
第一节
概述
原因： 1. 中小流域常常流量资料不足或代表性差，无 法直接用流量资料推求设计洪水，需用暴雨资 料。 2. 人类活动对径流的影响，使径流形成条件发 生显著变化，破坏了洪水资料系列的一致性。 3. 为了对比论证设计成果的合理性。 4. 无资料地区小流域的设计洪水，一般都通过 暴雨资料推求。 5. 可能最大降水/洪水是暴雨资料推求。
第8章习题由暴雨资料推求设计洪水
第8章习题由暴雨资料推求设计洪水第8章习题由暴雨资料推求设计洪水第八章由暴雨资料推求设计洪水本章学习的内容和意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。
另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。
由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。
对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。
本章习题内容主要涉及：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。
一、概念题（一）填空题1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的具有相同的频率。
2.暴雨点面关系是，它用于由设计点雨量推求。
3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频率。
4.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用法。
5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法是。
6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是_______________、、。
7.暴雨资料的插补延展方法有。
8.流域内测站分布均匀时，可采用计算面雨量。
9.流域内侧站分布不均匀时，宜采用计算面雨量。
10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在情况下，两种方法可获得相同的结果。
11.暴雨频率分析，我国一般采用法确定其概率分布函数及统计参数。
12.暴雨点面关系有两种，其一是 ；其二 。
13.设计面雨量的时程分配通常选取 作为典型，经放大后求得。
14.对暴雨影响最大的气象因子，包括 和 两大类。
15.用W m 折算法（m p a rW P ,）计算设计暴雨的前期影响雨量P a 时，在湿润地区，当设计标准较高时，r 应取较 值；在干旱地区，当设计标准较低时，r 应取较 值。
河海大学《工程水文与水利计算》复习思考题及试卷讲解
《工程水文及水利计算》工程水文学部分章复习思考题1．水文循环的外因和内因各是什么？什么是大循环、小循环？2．水文现象有哪些基本规律？相应地有哪些水文学的研究方法？3．描述降水特征的量有哪些？时-面-深曲线的特点。
4．计算流域面平均雨量的方法有哪些？各方法的适用条件。
5．水文观测项目主要有哪些？根据测站的性质，水文测站可分为哪几类？6．流速仪测流量包括哪些内容？如何用实测流速推算断面流量？7．描述径流的物理量有哪些？每个物理量分别是什么含义？相互之间有什么关系？8．径流的天然补给来源有哪些？我国大部分河流汛期、枯期的主要径流补给分别是什么？9．什么是径流形成过程？一般将其分解为哪几个子过程？10．什么叫闭合流域？写出闭合流域多年平均的水量平衡方程，全球多年平均的水量平衡方程。
11．土壤蒸发有什么样的规律？为什么？流域蒸发包括哪几部分？12．什么是下渗率？什么是下渗能力？降雨情况下，雨强、下渗率和超渗地面径流三者之间的关系怎样？13．蓄满产流的产流条件是什么？如何将其产流量划分成地面和地下两部分？14．超渗产流的产流条件是什么？如何用初损后损法计算超渗产流的产流量？15．如何进行前期影响雨量Pa的连续计算？降雨径流关系曲线有什么规律？16．单位线的概念和单位线的基本假定。
怎样用单位线进行地面净雨的汇流计算？17．如何用分析法推求流域单位线？为什么相同流域各次洪水分析得到的单位线不相同？18．什么是总体，什么是样本？19．什么是重现期？重现期与频率之间是什么关系？百年一遇洪水是什么含义？20．我国常用的水文变量概率分布线型哪种线型？包含哪几个参数？目估适线法估计水文变量P-3型分布参数包括哪些步骤？21．在P-Ⅲ型分布参数x、C V和C S已知的情况下，如何求指定频率P的水文设计值x p？22．什么是年径流量？什么是设计年径流量?23．水文资料审查包括哪几个方面？各自的含义是什么？24．什么是设计洪水？简述由流量资料推求设计洪水的主要步骤。
水文水利计算第八章-由暴雨资料推求设计洪水
第八章由暴雨资料推求设计洪水8.1 概述我国大部分地区的洪水主要由暴雨形成。
在实际工作中，中小流域常因流量资料不足无法直接用流量资料推求设计洪水，而暴雨资料一般较多，因此可用暴雨资料推求设计洪水，主要包括以下情况：（1）在中小流域上兴建水利工程，经常遇到流量资料不足或代表性差的情况，难于使用相关法来插补延长，因此，需用暴雨资料推求设计洪水。
（2）由于人类活动的影响，使径流形成的条件发生显著的改变，破坏了洪水资料系列的一致性。
因此，可以通过暴雨资料，用人类活动后新的径流形成条件推求设计洪水。
（3）为了用多种方法推算设计洪水，以论证设计成果的合理性，即使流量资料充足的情况下，也要用暴雨资料推求设计洪水。
（4）无资料地区小流域的设计洪水，一般都是根据暴雨资料推求的。
（5）可能最大降水、洪水是用暴雨资料推求的。
由暴雨资料推求设计洪水的主要程序为：（1）推求设计暴雨。
用频率分析法求不同历时制定频率的设计雨量及暴雨过程，或使用可能最大暴雨图集求可能最大暴雨（PMP）。
（2）推求设计净雨。
采用降雨径流相关图法、初损后损法或其他方法推求设计净雨。
（3）推求设计洪水过程线。
应用时段单位线法或瞬时单位线法进行汇流计算，即得流域出口断面的设计洪水过程。
由暴雨资料推求设计洪水，其基本假定是设计暴雨与设计洪水是同频率的。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨。
流域上某一指定频率的设计暴雨，可用由流量资料推求设计洪水相类似的方法推求。
即根据实测降雨资料，先用频率分析方法求得设计频率的设计雨量，然后按典型暴雨进行缩放，即得设计暴雨过程。
在计算方法上，依照暴雨资料情况分为直接法和间接法两类。
本章重点介绍由暴雨资料推求设计洪水的方法，以及小流域设计洪水计算的一些特殊方法。
8.2设计面暴雨量的推求设计面暴雨量是指设计断面以上流域的符合设计标准的面平均暴雨量及其过程。
推求设计洪水需要求出流域上的设计面暴雨过程。
根据流域资料条件和流域面积大小，设计面暴雨的分析方法有直接计算和间接计算两种。
国开作业水资源管理-形考任务二（15分）60参考（含答案）
题目：1. 我国年径流深分布的总趋势基本上是（）。
选项A：由东南向西北递减选项B：由东南向西北递增选项C：分布基本均匀选项D：由西向东递增答案：由东南向西北递减题目：2．在影响年径流的因素中，地形、地质、土壤、植被，流域中的湖泊、沼泽，以及流域大小、形状等因素称为流域的（）因素。
选项A：自然地理选项B：下垫面选项C：气候选项D：人类活动影响答案：下垫面题目：3．当流域的下垫面因素发生变化时，对年径流资料进行修正，是为了满足水文资料（）的要求。
选项A：可靠性选项B：一致性选项C：代表性选项D：精确性答案：一致性题目：4．为按照实际发生年份的年内径流过程确定典型年的径流年内分配，选择实际发生年份时，（）。
选项A：对于中水典型年，应选择对于工程不利的年内径流过程选项B：对于丰水典型年，可选择枯水年的年内径流过程选项C：对于枯水典型年，应选择对于工程不利的年内过程选项D：对于枯水典型年，应选择对于工程最有利的年内过程答案：对于枯水典型年，应选择对于工程不利的年内过程题目：5．以经过审查的实测水文年月径流系列代表规划设计工程未来运行期间的年月径流过程，对其进行水文分析计算，是基于（）。
选项A：认为历史上发生过的径流过程可能重演选项B：认为下垫面条件无明显变化时，水文现象具有稳定的统计规律选项C：长期径流预报计算工作量大，难以完成选项D：规划设计工作的需要答案：认为下垫面条件无明显变化时，水文现象具有稳定的统计规律题目：6．进行年径流资料插补延长时，（）。
选项A：选择的参证变量应与被展延的年径流资料在成因上有密切联系选项B：选择参证变量不必考虑成因联系选项C：可以任意延长相关直线，扩大回归方程的使用范围选项D：限于利用年径流量的相关关系展延系列。
由暴雨资料推求设计洪水
习题三：由暴雨资料推求设计洪水1、己知某流域中心点暴雨统计参数和产汇流计算方案，推式P=2 %的设计洪水。
资料及计算步骤如下：1）设计暴雨计算：该设计流域集水面积F=341 km2，由点暴雨频率计算及参数的地区协调，求得该流域中心最大24小时点暴雨量统计参数x̅24=115 mm，C V=0.56，C S/C V=3.5，点面折算系数α=0.94，设计暴雨的时程分配百分比见下表。
2）设计净雨计算：本流域位于湿润地区，用同频率法求得P a=82 mm，I m=100 mm，稳渗f c=1.5 mm/h，由设计暴雨过程扣损，得地面、地下净雨过程（列表进行）。
3）设计洪水计算：设计地面径流过程由设计地面净雨用单位线进行地面汇流计算。
已知本流域综合瞬时单位线的参数n=3.5，K=4.0 h；设计地下径流过程，采用三角形过程汇流计算，再加深层基流30 m3/s。
两者叠加得设计洪水过程（列表进行）。
表1设计暴雨时程分配解：1）设计暴雨计算由点暴雨频率计算及参数分析（已求得该流域中心最大24小时点暴雨量统计参数x̅24=115 mm，C V=0.56，C S/C V=3.5）得C S=1.96，根据P-Ⅲ型分布离均系数ФP值表查出P=2 %，C S=1.95时，φp=2.897；C S=2.00时，φp=2.912。
线性内插得C S=1.96时，φp=2.900。
K p=φp C V+1=2.900×0.56+1=2.624x p=K p x̅=2.624×115=301.76即P=2 %的最大24小时点暴雨量为302 mm。
已知设计流域集水面积F=341 km2，点面折算系数为0.94，则P=2 %的最大24小时设计面暴雨量=302×0.94=284 mm。
按该地区的暴雨时程分配，求得设计暴雨过程，见表2。
2）设计净雨计算本流域位于湿润地区，用同频率法求得P a=82 mm，I m=100 mm，则初损I0=I m-P a=18 mm，求得设计净雨过程，见表2。
6水文计算(题库与答案)
柳州2007五水文计算（一）填空1 若随机变量可以取得一个有限区间的任何数值，这种随机变量称为随机变量。
2所谓重现期是指在许多试验里，某一事件出现的的平均数，即平均的重现期间隔。
3概率就是出现的可能性。
（二）判断1 Cv值愈小，曲线愈陡。
（）2 当Cs值增大时，曲线上段变陡而下段趋于平缓。
（）湖北七、水文计算1、水文计算中常用的统计参数有三个，分别是系列（）、（）和（）。
2、现行水文频率计算常用方法为（），选用线型（）。
3、频率计算中，Cs 的取值常采用Cv 值的固定倍比法，即Cs=nCv,在进行年径流频率计算中，n的经验取值一般为（）。
4、正确使用水文比拟法的关键是参证流域的选择，在选择参证流域时，应考虑哪几方面的问题？湖南2007六、水文计算1、已知A事件发生的概率P（A）=0.6，B事件发生的概率P（B）=0.4，A、B两事件同时发生的概率P（AB）=0.12。
那么，A、B两事件中有任一事件发生的概率P（A+B）=______，在A事件发生的条件下，B 事件发生的概率P（B︱A）=______。
2、对于一个闭合流域，其年径流量主要取决于________、_______和____________。
3、我们通常所说“百年一遇的洪水”是指（）。
A、大于或等于这样的洪水一百年会发生一次。
B、大于或等于这样的洪水每隔一百年可能发生一次。
C、大于或等于这样的洪水在长期内平均一百年可能发生一次。
D、大于或等于这样的洪水在长期内平均一百年至少发生一次。
4、关于皮尔逊Ⅲ型曲线参数对频率曲线形状的影响，下列描述正确的是（）。
A、Cs一定时，Cv越大，曲线越陡；Cv一定时，Cs增大，曲线上段变陡而下段变缓。
B、Cs一定时，Cv越小，曲线越陡；Cv一定时，Cs增大，曲线上段变陡而下段变缓。
C、Cs一定时，Cv越大，曲线越陡；Cv一定时，Cs减小，曲线上段变陡而下段变缓。
D、Cs一定时，Cv越小，曲线越陡；Cv一定时，Cs减小，曲线上段变陡而下段变缓。
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第八章由暴雨资料推求设计洪水一、概念题（一)填空题1。
设计洪水2.流域中心点雨量与相应的流域面雨量之间的关系，设计面雨量3。
同频率4。
同频率法5.从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K、暴雨量级、重现期等分析判断6。
推求设计暴雨，推求设计净雨,推求设计洪水7.邻站直接借用法，邻近各站平均值插补法,等值线图插补法，暴雨移植法，暴雨与洪水峰或量相关法8.算术平均法9.泰森多边形法10。
流域上雨量站分布均匀，即各雨量站面积权重相同11.适线12.暴雨定点定面关系,暴雨动点动面关系13。
实测大暴雨14。
水汽因子，动力因子15.大，小16.设计的前期影响雨量P a,p，降雨径流关系17。
W m折算法，扩展暴雨系列法，同频率法18。
在现代气候条件下,一个特定流域一定历时的理论最大降水量19。
可能最大暴雨产生的洪水20。
垂直地平面的空气柱中的全部水汽凝结后21.在现代气候条件下，一个特定地区露点的理论最大值22。
饱和湿度23。
水汽条件，动力条件24.水汽压，饱和差，比湿，露点25。
大，低26。
假湿绝热过程27.0。
2/h28。
P WW P m m =,P W W P m m m ηη= 29。
历史最大露点加成法，露点频率计算法，露点移植法30.24℃31.（1）通过暴雨径流查算图表(或水文手册)查算统计历时的设计暴雨量，（2)通过暴雨公式将统计历时的设计雨量转化为任一历时的设计雨量㈡选择题１.［c] ２。
［c ］ 3.［a ］ 4。
［b ］ 5.［a ］ 6.［d ］ 7.［d] 8.［c]9.[b ］ 10。
［d ］ 11。
［c ］ 12。
[a] 13。
[b ］ 14。
[b ］ 15。
[b ］ 16。
[d]17。
[b] 18.[d] 19.[d ］ 20。
[c] 21。
[d ］ 22.［b] 23。
［a ］ 24.[b ］25。
［b ］ 26.[c ］ 27.[a] 28.［c] 29.［b]㈢判断题１.[T ］ ２.［F] 3.［F] 4.[F ］ 5.［T ］ 6.[F ] 7.［T ］ 8。
[T ］9.［T ］ 10.[T] 11。
［T ］ 12.［T] 13.［T ］ 14。
[T ］ 15。
[F] 16。
［T ］17。
［T ］ 18.［F ］ 19.［T ] 20。
［F ］ 21。
[T] 22。
［F] 23.[T] 24。
[F ]25.［T ］ 26。
[T] 27。
[T] 28.［T ］ 29。
［F ］ 30。
［F ］（四)问答题1、答：由流量资料推求设计洪水最直接，精度也较高。
但在以下几种情况，则必须由暴雨资料推求设计洪水，即:①设计流域实测流量资料不足或缺乏时；②人类活动破坏了洪水系列的一致性；③要求多种方法，互相印证，合理选定;④PMP 和小流域设计洪水常用暴雨资料推求.2、答：洪水与暴雨同频率,即某一频率的暴雨,就产生某一频率的洪水。
如百年一遇的暴雨,就产生百年一遇的洪水。
3、答:由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是：①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线4、答：判断大暴雨资料是否属于特大值，一般可从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K 的大小、暴雨量级在地区上是否很突出，以及论证暴雨的重现期等方面进行分析判断。
5、答：特大值处理的关键是确定重现期。
由于历史暴雨无法直接考证，特大暴雨的重现期只能通过小河洪水调查，并结合当地历史文献有关灾情资料的记载分析估计。
一般认为,当流域面积较小时，流域平均雨量的重现期与相应洪水的重现期相近。
6、答：“动点动面暴雨点面关系"包含了三个假定:①假定设计暴雨的中心一定发生在流域中心;②假定设计暴雨的点面关系符合平均的点面关系；③假定流域周界与设计暴雨的某一等雨深线相重合。
7、答：可从以下几个方面检查设计暴雨计算成果的正确性：(1）检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值T x 增大,C V 变小,某一历时的设计值P x 增大；(2）把各统计历时的暴雨频率曲线绘在一张图上进行对比分析，不能相交，间距合理;(3)与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较,检查其稀遇程度。
8、答：定点指流域中心点或其附近有长系列点雨量资料的雨量站，定面是把流域作为固定面，建立固定点雨量和固定面雨量之间的关系,称定点定面关系.对于一次暴雨某种时段的固定点雨量，有一个相应的面雨量，在定点定面条件下,点面折减系数为：0/x x F =α.式中,x F 、x 0分别为某种时段固定面和固定点的暴雨量。
有了若干次某时段暴雨量，则可有若干个α值，取其平均值，作为设计计算用的点面折减系数。
同样的方法，可求得不同时段的点面折减系数。
9、答：在缺乏暴雨资料的流域上，常以动点动面暴雨点面关系代替定点定面关系。
这种关系是按照各次暴雨的中心与暴雨等值线图计算求得，因各次暴雨的中心和暴雨分布都不尽相同，所以称为动点动面关系.分析动点动面关系的方法是：①在一个水文分区内选择若干次大暴雨资料；②绘出各场暴雨各种历时的暴雨等雨深线图;③作出各场暴雨的点面关系；④取各场暴雨点面关系的平均线作为该区综合的点面关系线。
10、答：(1）用公式:()m t t a t a W P P K P ≤+=+,1,逐日计算，式中1,+t a P ，t a P ,分别为第t+1天、第t 天的前期影响雨量；P t 为第t 天的降雨量；m W 为流域蓄水容量，K 为折减系数。
（2)按公式：1,+t a P =t a P ,+P t —R t —E t 逐日计算。
式中R t 为P t 产生的径流量，E t 为第t 天的流域蒸散发量。
方法（1)不需要逐日蒸发、径流资料，计算简便，但精度不高。
方法（2)计算精度较高，但需要逐日蒸发、径流资料，计算较繁。
11、答：选择典型暴雨的原则是：“可能(代表性）”和“不利”。
所谓可能是指所选典型暴雨的分配过程应是设计条件下比较容易发生的;其次，还要考虑是对工程不利的。
所谓比较容易发生,首先是从量上来考虑，应使典型暴雨的雨量接近设计暴雨的雨量；其次是要使所选典型的雨峰个数、主雨峰位置和实际降雨时数是大暴雨中常见的情况,即这种雨型在大暴雨中出现的次数较多.所谓对工程不利，主要是指两个方面：一是指雨量比较集中，例如七天暴雨特别集中在三天，三天暴雨特别集中在一天等；二是指主雨峰比较靠后。
这样的降雨分配过程所形成的洪水洪峰较大且出现较迟，对水库安全将是不利的.12、答：典型暴雨过程的放大方法与设计洪水的典型过程放大计算基本相同，一般均采用同频率放大法.例如设计历时为7天，以1天,3天作为控制历时，其放大倍比的计算式为：最大1天:111x x K P = 最大3天中其余2天:131313x x x x K P P --=- 最大7天中其余4天:373737x x x x K P P --=- 式中，p p p x x x 731,,－分别为1d 、3d 、7d 设计暴雨量(mm ）；731,,x x x －分别为1d 、3d 、7d 典型暴雨量（mm ）。
13、答：推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程)38(278.0)28(,278.0)18(,278.04/13/11-=-<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q m ，及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F 、L 、J ；暴雨特征参数S P 、n ；产汇流参数μ、m 。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集.从公式可知，洪峰流量Q m 和汇流时间τ互为隐函数,而根据净雨历时t c 与流域汇流时间τ的大小不同，流域汇流又分为全面汇流和部分汇流，因而需要试算法。
试算方法是:①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图,确定流域的几何特征值F 、L 、J ,设计暴雨的统计参数（均值、C V 、C s /C V ）及暴雨公式中的参数n （或n 1、n 2）,损失参数μ及汇流参数m 。
②计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨历时t c 。
③将F 、L 、J 、t c 、m 代入式（2—8—1）、（2—8-2）和（2—8-3），其中仅剩下Q m 、τ未知,故可求解。
④用试算法求解.先设一个Q m ，代入式（2-8—3)得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式（2-8—1）或式（2—8—2），又求得一个Q m，若与假设的一致(误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。
14、答：图解交点法不需试算，根据推理公式)68(278.0)58(,278.0)48(,278.04/13/11-=-<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S τττμτμτ通过计算作图求解。
该法是对式（2-8-4）、（2-8—5)和（2—8-6）分别作曲线Q m ~τ及τ~Q m ,点绘在一张图上,如下图所示.两线交点的读数显然同时满足式（2—8-4）、（2—8—5)和(2-8-6），因此交点读数Q m 、τ即为该方程组的解。
15部分汇流的洪峰流量推理公式0)(F f i k Q m ⨯-=式中：F 为流域面积（km 2)；i 为一定时段内的最大平均雨强(mm/h ），对于全面汇流,时段为流域汇流时间，对于部分汇流，时段为净雨历时;f 为平均下渗强度（mm/h ）；K 为单位换算系数（k=0。
278）；F 0为净雨历时间的最大共时径流面积（km 2）。
16、答：流域设计洪水总量可由设计净雨来推求，一般用24小时的设计净雨乘以流域面积得出，即F h W P p 1.0=式中:W p 为设计洪水总量,万ｍ３；h p 为设计净雨量，mm ；F 为流域面积(km 2）。
小流域设计洪水过程线一般用概化过程线法推求.概化过程线有三角形，五边形和综合概化过程线。
若概化过程线为三角形，则设计洪水过程线的峰为Q p ，量为W p ,则底宽T=2Q p /W p .17、答:因流域面积小,忽略暴雨在地区上分布的不均匀性,可以把流域中心的点雨量作为流域面雨量，无需考虑点面雨量折算。
式中:t mm/h ）;S P 为雨力,（mm/h ）；n20、答：（1）水汽改正：)(1212W W P P =资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除式中P 1，P 2分别为被移植的实际典型暴雨和设计地区的可能最大暴雨量；W 1，W 2分别为P 1相应的可降水量和P 2相应的可降水量。