水文学问答题

四、问答题（共20 分）
1. 何谓前期影响雨量？简述其计算方法和步骤。

（5 分）
2. 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？（10
分）
3.一般冲刷和局部冲刷现象形成的原因有何不同？（5 分）
四、问答题（共20 分）
1. 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的影响，Pa 一般按下式计算：P a,t+1=K T(P A,T+P T)且P a,t+1<W m ;其计算步骤如下：（1）确定流域蓄水容量Wm；（2）由蒸发资料和Wm确定土壤含水量消退系
数Kt；（3）由降雨P和Wm、Kt按上式计算P a,t+1。

2. 答：（1）前期流域蓄水量W0（或前期影响雨量Pa），W0 大，流域湿润，初损I0 小，反
之，I0 大；（2）降雨初期平均雨强i0，i0 大，易超渗，I0 小，反之，I0 大；（3）季节的变化，
月份不同，I0 不同。

3. 答：一般冲刷主要由桥渡（包括引堤及桥墩）束狭水流，增加单宽流量所引起的；局部冲
刷由桥墩阻水使水流结构变化，在桥墩周围发生的。

四、问答题（共20 分）
1. 简述时段单位线的定义及其基本假定？(10 分)
2. 为什么年径流的Cv值可以绘制等值线图？从图上查出的小流域的Cv值一般较其实际值偏
大还是偏小，为什么？(5 分)
3.桥面标高的确定包括哪些因素？如何确定桥面的最低标高？(5 分)
四、问答题（共20 分）
1. (10 分)答：时段单位线的定义：“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成
的地面径流过程线”。

基本假定有二：⑴倍比假定：同一流域上，如两次净雨历时相等，且相应流量成比例，
其比值等于相应的净雨深之比。

⑵叠加假定：如净雨历时不是一个时段而是多个时段，则各
时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰，出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成
的流量过程相叠加。

2. (5 分)答：因年径流变化主要受气候因素的影响，而气候因素在地区上的变化具有缓变的规
律性，因此，年径流CV 值可绘成随地区变化的等值线图。

因CV 等值线图大多是由中等流域资料计算的CV 值绘制的，而中等流域比小流域有较
大的调蓄补偿作用，故从等值线图上查得的小流域CV 值常常比实际的偏小。

3. (5 分)答：确定桥面标高需要考虑桥下通过设计洪水、通航、流木、流冰等的要求，并考虑
壅水高度、风浪高、河弯超高和河床淤积抬高等影响。

具体确定桥面的最低标高分非通航河
段和通航河段两中情况。

四、问答题（共2小题，每小题10分，共20分）
1. 现行水文频率计算配线法的实质是什么？简述配线法的方法步骤。

2. 水文资料的“三性审查”指的是什么？如何审查洪水资料的代表性？
四、问答题（共2 小题，每小题10 分，共20 分）
答题要点：
1、答：配线法的实质认为样本的经验分布反映了总体分布的一部分，因此可用配线法
推求总体分布，其步骤如下：
（1）经过审核的实测水文资料，按变量由大到小的次序排列，以各变量的序号m，代
入式中，计算其经验频率值P，并将（x,p）点绘在概率格纸上；
（2）以实测资料为样本，用无偏估计值公式计算统计参数x 、Cv、Cs，由于Cs 抽样
误差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计Cs 值；（3）选定线型，一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线，如配合不好，可改用其他线型，如克~闵型
等；
（4）按计算的x 、Cv及假定Cs的几个值，组成几组方案，分别查皮尔逊Ⅲ型曲线的Φ
值或K p值表，并计算出各种频率对应的x p，最后以x p为纵坐标，以P为横坐标，将几条理论频率曲线点绘在有经验点据的图上。

（5）经分析比较，选一条与经验频率点配合较好的曲线作为计算成果。

2.答：水文资料的“三性审查”是指：可靠性审查、一致性审查和代表性审查。

审查洪
水资料的代表性，一般是与更长的参证系列进行比较。

比较的方法是：从参证变量长系列资料中取出与设计变量系列同期的那部分资料，计算其统计参数，进行配线。

若所得统计参数及频率曲线与该长系列的统计参数及频率曲线甚为接近，即认为这一时期参证站资料的代表性较高，从而可以断定设计变量在这一时期代表性也高。

也可以用水文变化的周期性论证，即设计变量系列应包含几个大、中、小洪水交替年组。

也可考察系列中有无特大洪水，系列是否足够长。

四、问答题（共2小题，每小题10分，共20分）
1、某河兴华站具有1981～2003年年径流系列，兴华站以上流域面积不大，有5个分布均
匀的雨量站，均具有1975年～2003年雨量资料，试分析如何计算兴华站设计年径流量。

2、简述统计参数x 、Cv 、Cs 的含义及对频率曲线的影响。

四、问答题（共3 小题，每小题10 分，共30 分）
答题要点：
1答：（1）兴华站以上流域面积不大，有5个分布均匀的雨量站，均具有1975年～2003
年雨量资料，因此可计算出兴华站以上流域1975年～2003年面雨量系列。

（2）分析具有同期观测资料的1981～2003年年径流与流域面雨量系列的相关密切程度，一般情况下具有较好的相关关系。

（3）建立兴华站年径流量和该断面以上流域年面雨量之间的相关关系。

（4）插补兴华站年径流系列1975～1980年。

（5）对兴华站1975～2003年径流系列进行频率计算，得兴华站设计年径流量。

2 答：统计参数x 为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。

当C v和C s值
固定时，由于x 的不同，频率曲线的位置也就不同，x 大的频率曲线位于x 小的频率曲线之上。

C v称变差系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度。

当x和C s值固定时，C v值越大，频率曲线越陡；反之，C v值越小，频率曲线越平缓。

C s为偏差系数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。

当x 和C v值固定时，增大C s，频率曲线上段变陡，下段变平，中部向下。

三、问答题（共40 分）
1. 何谓水文资料的“三性审查”？如何分析水文样本资料的代表性？（10 分）
2. 净雨与径流有何区别与联系？（5 分）
3. 简述推理公式法的基本原理和基本假定（10 分）
4. 什么是桥孔长度和桥孔净长？有哪几种计算方法？（10 分）
5. 小桥涵的进水口河床为什么要进行加固处理？（5 分）
三、问答题（共40 分）
1. （10 分）答：（1）“三性”是指水文资料的可靠性、一致性、代表性。

（2）代表性可通过
两个方面论证：①用与设计变量（n 年）关系密切的具有长期观测资料的参证变量（N 年）
论证，n 年的参证变量系列与N 年参证变量系列的概率分布应比较接近，即认为这一时期参
证变量资料的代表性较高，从而可以判定设计站年径流系列在这一时期代表性也高；②用水
文变化的周期性论证，即设计变量应包括几个丰、中、枯交替年组。

2. （5 分）答：净雨和径流过程不同，降雨是扣除损失后的那一部分降雨，分布在整个流域
上。

净雨是径流的来源，径流是净雨的归宿，净雨经过流域汇流形成出口的径流过程，降雨
停止时净雨便停止了，但降雨停止后径流却要延续很长时间。

3、（10 分）答：基本原理：推理公式是从成因概念出发，认为降落在流域上的暴雨经过产流
和汇流，按等流时线的原理，形成流域出口的最大流量。

基本假定：①设计暴雨及损失时空分布均匀；②暴雨、洪水同频率；③汇流遵循等流时线原理。

4. （10 分）答：桥孔长度是指相应于设计水位时两桥台前缘之间的水面宽度；扣除全部桥墩
宽度后的长度，称为桥孔净长。

桥孔长度的计算方法主要有冲刷系数法和经验公式法两种。

5. （5 分）答：因为小桥涵修建后造成水流集中，流速增加，为防止冲刷，危及桥涵基础和
路基安全，所以在小桥涵进出口河床应作铺砌加固。

三、问答题（共40 分）
1. 简述时段单位线的定义及其基本假定？(10 分)
2. 影响河床演变的主要因素是什么？(5 分)
3. 简述由流量资料推求设计洪峰流量的方法步骤？(10 分)
4. 桥面标高的确定包括哪些因素？如何确定桥面的最低标高？(10 分)
5. 一般冲刷和局部冲刷现象形成的原因有何不同？(5 分)三、问答题（共40 分）
1. (10 分)答：时段单位线的定义：“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成
的地面径流过程线”。

基本假定有二：⑴倍比假定：同一流域上，如两次净雨历时相等，且相应流量成比例，
其比值等于相应的净雨深之比。

⑵叠加假定：如净雨历时不是一个时段而是多个时段，则各
时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰，出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成
的流量过程相叠加。

2. (5 分)答：影响河床演变的主要因素有：（1）进口条件；（2）出口条件；（3）河床周界条件。

3. (10 分)答：（1）经过审核的洪峰序列资料，按变量由大到小的次序排列，以
各变量的序号m，代入式中，计算其经验频率值P，并将（x,p）点绘在频率格纸上；
（2）以实测资料为样本，用无偏估计值公式计算统计参数x 、Cv、Cs，由于Cs 抽样误
差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计Cs 值；
（3）选定线型，一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线；
（4）按计算的x 、Cv 及假定Cs 的几个值，组成几组方案，分别查皮尔逊Ⅲ型曲线的Φ
值或Kp 值表，并计算出各种频率对应的xp，最后以xp 为纵坐标，以P 为横坐标，将几条理
论频率曲线点绘在有经验点据的图上。

五、问答题（共2小题，每小题10分，共20分）
1、为什么多年平均年径流深值可以绘制等值线图？在图上查出小流域的多年平均年径流深值一般较其实际值偏大还是偏小？其原因何在？
2、设计洪水和设计年径流频率计算的主要异同点是什么？
五、问答题（共2 小题，每小题10 分，共20 分）
答题要点：
1、答：因年径流深变化主要受气候因素的影响，而气候因素在地区上的变化具有缓变的规律性，因此，年径流深值可绘成随地区变化的等值线图。

因年径流深等值线图大多是由中等流域资料绘制的，而中等流域比小流域有较大的调蓄补偿作用，故从等值线图上查得的小流域年径流深值常常比实际的偏大。

2、答：二者的主要共同点是都要对资料进行“三性”审查，然后在经验频率计算的基础上用适线法确定理论频率曲线。

主要不同点是：①设计洪水按年最大值法选样，年径流计算一般无此问题；②设计洪水频率计算时一般都有特大洪水加入，因此要对特大洪水进行处理，设计年径流计算一般无此问题；③校核洪水可能需要加安全修正值，设计年径流计算则不需要。

五、问答题（共2小题，每小题10分，共20分）
1、某流域植被茂密，后经毁林开荒，植被急剧减小，试分析对相同暴雨，在毁林开荒
前后，洪峰流量与峰现时刻的差异及其原因？
2、从哪几方面分析论证设计洪水成果的合理性？
五、问答题（共2 小题，每小题10 分，共20 分）
答题要点：
1、答：毁林开荒增加了裸露坡地面积，减小了下渗和流域调蓄能力，暴雨时产生地面径流大，汇流速度快，将使洪峰大大增高，峰现时间提前。

2、答：从水量平衡原理、雨洪径流形成规律、水文现象随时间和地区的变化规律、各种因素对洪水的影响、统计参数的变化规律、与国内外发生的大洪水进行对比等。

（四）问答题（总共30 分，每小题10 分）
1. 何谓经验频率？经验频率曲线如何绘制？在频率计算中，为什么要给经验频率曲
线选配一条“理论”频率曲线？
2. 新安江模型是一个概念性流域水文模型，两水源与三水源新安江模型分别采用何
种方法划分地面、地下净雨？
3. 由暴雨资料推求设计洪水，主要包括哪些计算环节？如何建立暴雨的动点动面关
系？（四）问答题（总共30 分，每小题10 分）
1．有一个n项水文系列X ，按大小排序为：x1,x2,x3,......,xm,......xn-1,xn。

设m表
示系列中等于及大于xm的项数，则即为系列X 等于大于xm的频率，由于是用实测资料计算的，因之称为经验频率。

将Xm(m=1,2,.....n)及其相应的经验频率点绘在频率格纸上，并通过点群中间目估绘出一条光滑曲线，即得该系列X的经验频率曲线。

因为样本系列一般比较短，当设计标准很稀遇的情况下，在经验频率曲线上就查不到设计值，必须将经验频率曲线外延，为避免外延的任意性，给经验频率曲线选配一条理论频率曲线，将是一种比较好的方法。

其次，一个国家用同一个线型，还便于地区之间的参数比较，也便于参数的归纳和分析。

2．两水源新安江模型采用分析得到的稳定下渗率的方法划分地面和地下净雨；三水源新安江模型采用自由水蓄水库的方法划分地面、壤中流和地下净雨。

3．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。

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
（四）问答题（总共30 分，每小题10 分）
1．现行水文频率计算配线法的实质是什么？简述配线法的方法步骤。

2．典型洪水放大有哪几种方法？它们各有什么优缺点？
3．新安江三水源流域水文模型在土壤蓄水量中考虑了三个不均匀分布处理，试问
是哪三个不均匀分布以及如何处理的？
（四）问答题（总共30 分，每小题10 分）
1．配线法的实质认为样本的经验分布反映了总体分布的一部分，因此可用配线法推求总体分布，其
步骤如下：①经过审核的实测水文资料，按变量由大到小的次序排列，以各变量的序号m ，
代入式中，计算其经验频率值P ，并将点(x,p)绘频率格纸上；②以实测资料为样本，用
无偏估算公式计算统计参数，Cs由于抽样误差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计Cs值；③选定线型，一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线，如配合不好，可改用其他线型，如克～闵型等；
④按计算的
x,Cv,及假定的Cs几个值，组成几组方案，分别查皮尔逊Ⅲ型曲线的Φ值或Kp
值表，并
计算出各种频率对应的x p，最后以为纵坐标x p，以P为横坐标，将几条理论频率曲线点绘在有经验点
据的图上。

⑤经分析比较，选一条与经验频率点配合较好的曲线作为计算成果。

2．典型洪水放大有同倍比法和同频率法两种。

同倍比法又有按洪峰倍比和按某一历时洪量的倍比之分，该方法简单，计算工作量小，但按峰放大和按量放大结果不同，按峰放大，放大后的洪峰等于设计洪峰，但洪量就不一定等于设计洪量。

同频率法能使放大后的过程线，洪峰等于设计洪峰，各历时洪量都等于相应的设计洪量，但计算工作量较大，如控制时段过多，放大后的洪水过程线变形较大。

3．①张力水蓄水量的不均匀分布，用张力水蓄水容量曲线表示；②自由水蓄水量的不均匀分布，用线性水库结构反映；③自由水容量的不均匀分布，用自由水容量曲线表示。

年径流特性：1.具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律2.年径流在年际间变化很大3.年径流在多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。

径流资料分析计算步骤：1.水文资料审查2.设计年月径流量系列的选取3.实际代表年的年月径流量4.设计代表年的年月径流量
代表年的选择原则：1.选取年径流量接近于设计年径流量的代表年净流量过程线2.选取对工程较不利的代表年径流量过程线。

同倍比法：按年水量控制和按供水期水量控制的两种。

用设计年水量雨代表年的年水量比值或用设计的供水期水量与代表年的供水期水量之比值。

对整个代表年的月经流过程进行缩放，既得设计年内分配
同频率法：1.根据要求选定几个时段 2.做各个时段的水量频率曲线，并求得涉及频率的各个时段径流量3.按代表年的原则选取代表年，在代表年的逐月径流过程上统计最小时段的流量Q代，并要求长时段的水量包含短时段的水量在内。