河海大学811水文学原理2008年真题答案

1、答案：闭合流域年水量平衡方程式P=E+R+△w

闭合流域多年水量平衡方程式：P0=E0+R0

E0=P0-R0 =1015-540=475mm

2、答案：饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成：

φ=φp+φg

非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成：

φ=φm+φg

特点：a.饱和土壤水力传导度为常数，非饱和土壤水力传导度为土壤含水量的函数;b.水力传导度随土壤含水量的增加而增加，干燥土壤的水力传导度最小，当土壤含水量

达到饱和时，水力传导度最大。

3、答案：降雨强度i，下渗能力fp，稳定下渗率fc，下渗率f

①i≥fp时，按下渗能力下渗，下渗率f=下渗能力fp；

②i＜fc时，按雨强下渗，下渗率f=降雨强度i；

③fc＜i＜fp时，先按雨强下渗再按下渗能力下渗，即先

f=i，后f=fp。

4、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。

蒸发能力：是供水不受限制即充分供水条件下的蒸发率。

两者的关系：a.蒸发能力总是大于或等于同气象条件下的蒸发率；

b.当土壤含水量达到饱和时，蒸发率最大，达到蒸发能力。

5、答案：超渗地面径流：有界面即地面，有供水即降雨，降雨强度大于下渗能力。

地下水径流：有供水，包气带薄，地下水位高，在地下水面以上，包气带下界面上存在支持毛管水带，整个包气带土壤含水量达到田间持水量。

6、超渗产流：①产流量R取决于降雨强度i和下渗能力fp；

②产流时土壤含水量仍未达到田间持水量；

③径流成分单一。

蓄满产流：①产流量R取决于降雨量P和初始土壤含水量w0；②产流时土壤含水量已经达到田间持水量；

③径流成分复杂。

7、①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；

②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；

③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。

8、答案：①水力学法利用圣维南方程组描述河道洪水波的运动，水文学法则利用河段水量平衡方程和槽蓄方程来描述洪水波的运动；

②水力学法参数为分布式，与河长有关，可以给出任一点的参数，水文学法参数为集中式，把一个河段看做一个整体；

③考虑的影响条件不同，水力学法要求考虑任一个复杂的下边界，水文学法把河段看成一个整体，边界为自由下边界，不受回水顶托的影响。

9、答案：①降水并不是从一个地点注入流域的，在同一场降雨中，降雨注入点离出口有远近之分；

②由于流域各处水力条件（如糙率、坡度）不同，流域各处水滴的速度在流域上的分布是不均匀的。

10、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。

由河段上分布均匀，历时趋于零，强度趋于无穷大，但入流量等于1个单位的入流在出口断面所形成的出流过程线河段瞬时单位线。

区别：前者由单位瞬时脉冲降雨形成；后者由单位瞬时脉冲入流形成。 11、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。

12、证明：对于扩散波而言，其比降项远远大于惯性项，即t

v g x v g v ∂∂+∂∂⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂1x y -i 0

》 ，

由动力方程知，x y x y i Q i ∂∂-=∂∂-

K

=0

0011θ

附加比降项

x y ∂∂的符号随洪水涨落而变化，涨洪时x y ∂∂＜0，1x

y

1-1i 0〉∂∂，Q ＞Q 0 落洪时1x

y

1-

1i 0〈∂∂ ， Q ＜Q0 所以任一断面水位流量关系为逆时针绳套曲线。

13、证明：线型水库的特点是槽蓄量和下断面流量呈线性关系，所以出现出流的峰值时，同时出现了最大槽蓄量，其出流量的峰值必落在其入流的退水线上。 14、解：河段水深为y=3m 时，稳定流流量Q0=8*33=216m ³ Q=8y3 ，ƏQ/əy=24y2 əy/ƏQ=1/24y2 ， əy/ƏQ|y=3=1/216

特征河长的计算公式：l=Q0/i （əy/ƏQ|y=3）=10000m 对于宽浅矩形:A=By

洪水波波速Ck=dQ/dA=dQ/dBy=1/B dQ/dy=0.432