2014级水工专业《工程水文学》自学周历测验yw

《工程水文学》教学周历-----2014级水工专业课程名称：工程水文学教材版本：林益冬工程水文学河海大学出版社周次章节内容提要教学环节和方法备注第1周第一章绪论第二章径流形成的基本知识§2.1-§2.3自学第2周第二章径流形成的基本知识§2.4-§2.7自学第3周第三章水文测验§3.1-§3.7自学第4、5周第四章流域产汇流分析与计算§4.1-§4.3自学第6、7周第五章水文统计§5.1-§5.6自学第8周第六章年径流的分析计算§6.1-§6.4自学完成期中测验题，交至河海大学成教学院第9、10周第七章由流量推求设计洪水§7.1-§7.4自学第10、11周第八章由暴雨推求设计洪水§8.1-§8.3自学第12周第九章小流域设计洪水§9.1-§9.5自学说明：请认真按时完成测验作业，河海大学继续教育学院函授部李国芳老师。测验作业不交者无平时成绩。一、本课程的性质与任务工程水文学是水利类专业的一门专业技术课。本课程的主要任务是研究天然来水（径流）的形成及其变化规律，预估未来水文情势，为水利工程的规划设计、施工和运行管理提供水文依据。二、学习本课程的基本要求1.熟悉河川径流的基本知识；正确理解工程水文学的基本理论——水文统计和降雨形成径流计算的基本原理及有关概念。2.熟练掌握水文分析与计算的基本途径与方法，并能处理不同资料条件下水文计算的有关问题。3.初步掌握资料审查以及设计成果的合理性分析。三、本课程的函授安排本课程函授计划总学时为100学时，其中自学60学时。根据本专业的特点和少而精的原则，考虑有些内容属基本原理的应用问题或用得不多，此次学习就暂不列入，它们是第三章、第十章、第十一章。学时分配及教学要求见教学周历和教材。要求同学们认真阅读教材，按时完成作业，按规定时间：2、4、5章习题于第9周以前，6、7、8、9章习题于第19周以前，寄至函授辅导站，由辅导老师批阅记分。测验作业题由函授站统一收齐寄至河海大学老师处。不完成作业不得参加考试。函授站要求：1、测验卷做好后务必于集中上课时直接交给函授站班主任,由函授站统一集中寄给河海大学老师批改、评分。测验不交或迟交者无平时成绩，考试无效！2、各位函授生要克服一切困难，排除各种干扰，自我约束，按照各门课程教学周历的要求，抓紧平时自学。大学的关键就是自学，以平时自学为主，仅仅靠集中上课的学习是完不成学业的。《工程水文学》测验作业站名：安徽水院站专业：2014级水工姓名学号成绩（告示：请各位同学一定要把姓名、学号和专业写清楚、写对，出现错误者作零分处理，特此告示）一、填空题（每空1分，共20分）1．水文循环的内因是水具有固液气三态转换的物理特性，外因是太阳辐射和地球重力作用。海陆之间的水文循环称大循环；海洋或陆面局部的水文循环称小循环。2．按照暖湿空气抬升而形成动力冷却的原因，常把降雨分为地形雨、对流雨、锋面雨、气旋雨。3．蓄满产流是以降水使土壤含水率达到田间持水率为产流的控制条件。超渗产流是以降雨强度大于土壤下渗率为产流控制条件。按蓄满产流模式，当流域蓄满时，此后的降雨减去雨期蒸发后全部转化为径流量，其中按稳定下渗率下渗的水量形成地下径流，超过稳定入渗的那部分水量形成地面径流。4．下渗率是指单位时间内渗入单位面积土壤中的水量，下渗能力是指充分供水条件下的下渗率。5．根据蒸发面不同，流域蒸发可分为水面蒸发、土壤蒸发和植物截留蒸发。6．我国常用的水文变量概率分布线型为皮尔逊Ⅲ型，其参数采用适线法估计。二、选择题（30分）1．平均雨深～面积～历时曲线（简称时～面～深曲线）的变化规律一般是A。（A）面积越大，平均雨深越小（B）平均雨深不随面积变化（C）不同历时对应的面积～平均雨深曲线完全相同2．某闭合流域上一次较大的降雨过程与其在出口断面测到的流量过程比较，一般在量上C。（A）降雨量＜径流量（B）降雨量＝径流量（C）降雨量＞径流量3．某闭合流域上一次较大的降雨过程与其在出口断面测到的流量过程比较，一般在峰现时间上B。（A）雨峰与洪峰同时出现（B）雨峰早于洪峰出现（C）雨峰迟于洪峰出现4．流域某一年最大日雨量C流域多年平均最大日雨量。（A）大于（B）小于（C）可能大于也可能小于5．在一次暴雨过程中，A不一定是降雨损失。（A）下渗量（B）植物截留量（C）蒸散发量6．河道枯季径流的主要补充源是C。（A）地表径流（B）壤中流（C）地下径流7．土壤含水量达到田间持水量时A。（A）土壤蒸发小于土壤蒸发能力（B）土壤蒸发等于土壤蒸发能力（C）土壤蒸发大于土壤蒸发能力8．百年一遇洪水，是指B。（A）大于等于这样的洪水正好每隔100年会出现一次（B）大于等于这样的洪水在很长时期内平均100年会出现一次（C）小于等于这样的洪水正好每隔100年会出现一次9．以前期影响雨量（Pa）为参数的降雨（x）径流（y）相关图x-Pa-y中，当x相同时，Pa越大，B。（A）损失相对x愈大，y愈大（B）损失相对x愈大，y愈小（C）损失相对x愈小，y愈大10．全球多年水量平衡方程为A。（A）X0=Z0（B）X0=Y0（C）X0=Y0+Z0（其中X0、Y0、Z0分别为全球多年平均的降水量、河川径流量和蒸散发量）11．水位是B。（A）水尺的读数（B）水面的高程（C）水尺的读数＋水深12．P（X＞50）AP（X＞100）。（A）大于等于（B）等于（C）可能大于也可能小于13．已知均值EX＝100.0mm，Cv＝0.40，φp＝6.5，则设计值xp＝Amm。（A）360.0（B）260.0（C）260.514．年最大洪峰流量大于其多年平均值的概率一般A。（A）等于50%（B）小于50%（C）小于50%15．洪水重现期T和频率P之间的关系为B。（A）PT（B）PT11（C）PT1三、简答题（25分）1．写出计算流域（面）平均雨量的方法、公式及适用条件。答：1）算术平均法当流域内雨量站分布比较均匀、地形起伏变化不大时，可根据各站同时段观测的降雨量用算数平均法推求。计算公式为：式中：p——流域某时段平均降雨量，mm；ip——流域内第i个雨量站同时段降雨量；n——流域内雨量站数。2）垂直平分法垂直平分法或称为泰森多边形法。先用直线连接相邻雨量站，构成若干个三角形，再作每个三角形各边的垂直平分线，这些平分线把流域分成n个多边形，流域边界处的多边形以流域边界为界。每个多边形里有一个雨量站，以每个多边形内雨量站的雨量代表多边形面积上的降雨量，最后按面积加权推求流域平均降雨量。计算公式为：式中：if——第i个雨量站所在多边形的面积，km2；F——流域面积，km2；其余符号同前。3）等雨量线法当流域内雨量站分布较密时，可根据各雨量站同时段观测的雨量绘制等雨量线图，然后用等雨量线图推算流域平均降雨量。计算公式为：式中：if——相邻两条等雨量线间的面积，km2；ip——相应于if上的平均雨深，一般采用相邻两条等雨量线的平均值，mm；其余符号同前。2．什么是单位线？单位线有哪些假定？答：单位过程线是指单位时段内均匀落到流域上的单位净雨量在出口断面处所形成的地面径流过程线。单位时段可以取1小时、2小时、3小时、6小时、12小时、24小时……，其标准为在此时段内净雨强度分配得比较均匀。单位净雨一般取10毫米。它应满足下列假定：①倍比假定。即单位时段内净雨深若不是一个单位而是n个单位，则它所形成的流量的过程线的底长与单位线底长相同,地面流量过程线的纵标为单位线纵标的n倍；②叠加假定。降雨历时如果不是一个时段而是m个时段，则各时段净雨所形成的流量过程彼此独立互不影响，出口断面处的流量是这m个流量过程之和。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？答：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、Cv和Cs，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。1211nnipppppnn11221nnniiipfpfpffppFF11niiippfF四、计算题（25分）1.某流域一场均匀分布的降雨产生两个时段的地面净雨（时段长Δt=6h），且已知流域Δt=6h的单位线（见下表），试（1）估算该流域的面积；（2）推求流域出口断面的地面径流过程。（提示：单位净雨量为10mm）时段地面净雨（mm）单位线（m3/s）部分净雨所产生的地面径流（m3/s）出口断面的地面径流（m3/s）22mm净雨产流(m3/s)12mm净雨产流(m3/s)02200011220440442129283.824307.8355121154.8275.844496.866162.852861.652.8114.462248.433.68271635.226.461.681226.419.245.69817.614.43210613.29.622.81136.67.213.81224.43.6813002.42.4140015解：1）S曲线最大值为1173q由式：2）推求流域出口断面的地面径流过程见上表。2.某流域面积为793km2，多年平均流量Q＝26.4m3/s，流域内多年平均降水量为1980mm。试求多年平均径流总量W（104m3），多年平均径流深R（mm），多年平均径流模数M（m3/s/km2）及多年平均径流系数α。若在该流域内兴建一座水库，从而增加水面面积△F＝24km2，当地多年平均的水面蒸发量（蒸发皿读数）E皿＝1220mm。蒸发皿折算系数采用0.83。问建库后该流域的流量增加还是减少？建库后多年平均流量为多少？解：一、1）多年平均径流量4326.43658640083255.0410WQTm483255.0410 21049.8710001000793WRmmF）多年平均径流深3226.430.033/()793QMmskmF）多年平均径流模数1049.8740.531980RP）多年平均径流系数21173636002533.681000100010qtFkmR二、1）多年平均路面蒸发量：2）建库后的陆面平均流域蒸发量：3）建库后的流域的多年平均径流深：4）建库后的多年平均流量：综上建库后该流域的流量是减少，建库后多年平均流量为26.34m3/smm1.93010001000793864003654.261980TFQP2陆E932.6mm122083.0241.93024-7937931EFkEFFF1皿陆Emm4.10476.9321980EPRs/m34.261000864003654.10471000793TFRQ32