工程水文及水利计算课件

1．简述暴雨资料充分时，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。（1）暴雨资料的三性审查；（2）暴雨资料年最大值法选样；（3）特大暴雨移植；（4）暴雨系列平率计算；（5）成果合理性分析；（6）由设计暴雨推求设计净雨；（7）单位线法由设计净雨推求设计洪水。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2．什么是单位线？单位线有哪些假定？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。3．简述采用适线法推求水文变量统计参数均值、Cv、Cs的步骤？将实测资料由大到小排列，算出各项的经验频率，在频率纸上点绘经验点据（纵坐标为变量的取值，看横坐标为对应的经验频率）；2)选定水文频率分布线型（一般选用皮尔逊Ⅲ型）；3)假定一组参数均值、Cv和Cs，可用矩法、三点法等来估计；4)根据假定的均值、，查表计算xp值，并做出相应的频率曲线。查看与经验点据配合的情况，若不理想，则修改参数再次进行计算，主要调整Cv和Cs；5)最后根据频率曲线与经验点据的配合情况，从中选择一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线，相应于曲线的参数便看作是总体参数的估值；6)求指定频率的水文变量设计值4．对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。5．日平均水位是如何通过观测数据计算的？通过观测数据来计算日平均水位有两种方法：（1）算术平均法计算：若一日内水位变化缓慢，或水位变化较大，但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录，可采用算术平均法计算。（2）面积包围法：若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录，则可采用面积包围法，即将当日0～24小时内水位过程线所包围的面积，除以一日时间求得，其计算公式为：如0时或24时无实测数据，则根据前后相邻水位直线内插求得。6．什么是特大洪水？特大洪水的重现期如何确定？比一般洪水大得多的洪水称为特大洪水，一般时，QN可以考虑作为特大洪水处理。目前，特大洪水的重现期一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。①从发生年代至今为最大：N=设计年份-发生年份+1；②从调查考证的最远年份至今为最大：N=设计年份-调查考证期最远年份+1。7．使用“动点动面暴雨点面关系”包含了哪些假定？“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。8．兴利调节计算的主要任务是什么？在水利计算的基础上,结合国民经济的要求,综合分析,确定水利工程的规模,阐明水利工程的效益,并绘制水利工程的控制运用规程.9．为什么要对水文资料的代表性进行审查？所谓资料代表性,是指样本系列的统计特性能否很好的反映总体的统计特性,在频率计算中,则表现为样本的频率分布能否很好地反映总体的概率分布.因此样本代表性的高低，很大程度上决定着设计成果的精度。10．在水文测验中，如何测出测流断面的过水面积？河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上0.5--1.om的断面称为大断面。大断面的面积分为水上、水下两部分，水上部分面积采用水准仪测量的方法进行；水下部分面积测量称水道断面测量。河道水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。测定起点距的方法有断面索法、仪器测角交会法、全球定位系统(GPS)定位的方法。水深一般用测深杆、测深锤、测深铅鱼或超声波回声测深仪。11水文统计中常见的统计参数有哪些？它们的含义各是什么？、σ、Cv、Cs统计参数为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平；Cv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；Cs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。12．简述蓄满产流与超深产流在产流机理上的不同点.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。13．写出推求设计年径流量的年内分配过程的计算步骤？(仅是具有长期实测资料情况下，用设计代表年法)方法步骤为：①根据长期年径流系列进行频率计算，推求设计年径流量Qp；②按选择代表年（典型年）的原则，在实际资料中选择典型年Q典；③以K=Qp/Q典分别乘典型年各月的月径流量，得设计年径流的各月径流量，即设计年径流的年内分配。14．简述暴雨资料充分时，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。15．水文资料的“三性审查”指的是什么？如何审查资料的代表性？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。审查资料的代表性，一般是与更长的参证系列进行比较,即用与设计变量（N年）关系密切的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年的参证变量系列的概率分布比较接近。也可有用水文变化的周期性论证，即设计变量系列应包含几个丰、中、枯交替年组。16．由流量资料（包含特大洪水）推求设计洪水时，为什么要对特大洪水进行处理?处理的内容是什么?系列中加入特大洪水后，系列成为不连续系列，不能象连续系列一样进行经验频率和统计参数的计算，故必须进行处理。处理的内容是：对经验频率的计算进行处理，用统一样本法或独立样本法；对统计参数进行处理，如用三点法配线17．重现期(T)与频率(P)有何关系？P＝90％的枯水年，其重现期(T)为多少年?含义如何?对暴雨和洪水（P≤50%），；对枯水（P≥50%），；对于P=90%的枯水年，重现期年，它表示小于等于P=90%的枯水流量在长时期内平均10年出现一次18．推求设计洪水过程线的同频率放大法和同倍比放大法有何异同，简要说明它们的适用条件?同倍比放大法推求设计洪水过程一般只能使峰或某一控制时段的量符合设计要求。按峰放大时，适用于以峰为控制的水利工程；按量放大时，适用于调节性能很好的大型水利工程。同频率放大法推求设计洪水过程的最大特点是洪峰和各时段洪量均符合同一个设计频率，该法适用于峰量均起重要作用的水利工程。19．某河段已查明在N年中有a项特大洪水，其中个发生在实测系列n年内，在特大洪水处理时，对这种不连续系列的统计参数和的计算，我国广泛采用如下的计算公式：)(111nliiajjQlnaNQNQ式中，为特大洪水，为一般洪水。试分析该公式包括一些什么假定？这些假定与实际情况符合吗？为什么？公式中包含两条假定：①；②。如果在N—n的缺测年份内，通过洪水调查，确实没有漏掉特大洪水，这种假定认为是正确的。20．说明统计参数、和的意义及其对频率曲线的影响。统计参数为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。当Cv和Cs值固定时，由于的不同，频率曲线的位置也就不同，大的频率曲线位于小的频率曲线之上。Cv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。当和Cs值固定时，Cv值越大，频率曲线越陡；反之，Cv值越小，频率曲线越平缓。Cs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。当和Cv值固定时，Cs愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓；反之，Cs愈小，频率曲线的中部愈向右偏，且上段愈平缓，下段愈陡。