工程水文学计算题

2．已知某水文站流域面积，某次洪水过程线如表1-7-2所示，已计算得该次洪水的总径流深R=86.6。试推求该次洪水的地面径流总量Ws和地面径流深Rs以及地下径流深Rg（用水平分割法分割地下径流）。表1-7-2某水文站一次洪水过程时间t(月.日.时)5.2.25.2.85.2.145.2.205.3.25.3.85.3.145.3.20流量120110100210230160014501020时间t(月.日.时)5.4.145.4.205.5.25.5.85.5.145.5.205.6.25.6.8流量4103603303002702501601002．解：地面、地下径流过程水平分割计算时间：5月2日14时～5月6日8时；地下径流量为100。⑴地面径流总量：⑵地面径流深：⑶地下径流深：4．已知某水文站流域面积271，1982年6月14～16日实测流量资料见表1-7-4，已计算出该次洪水的径流深R=116.4mm。试用斜直线分割地下径流，推求该次洪水的地面径流总量Ws和地面径流深Rs以及地下径流深Rg（提示：该次洪水的地面径流终止点为6月17日2时）。表1-7-4某水文站实测流量资料时间(月.日.时)流量时间(月.日.时)流量时间(月.日.时)流量时间(月.日.时)流量6.14.8246.15.543.56.16.2966.16.23426.14.11216.15.82656.16.5706.17.2386.14.14236.15.113966.16.872.86.17.5376.14.17346.15.143136.16.11706.17.8456.14.20426.15.173236.16.14506.14.23336.15.201866.16.17526.15.231.86.15.231406.16.20464．解：该次洪水过程的起涨时间为：6月14日11时，地面流量终止时间为：6月17日2时。⑴地面径流总量：⑵地面径流深：⑶地下径流深：5．按表1-7-5所给资料，推求某水文站6月22日—25日的前期影响雨量.表1-7-5某水文站实测雨量与蒸发能力资料时间t（月.日）雨量P(mm)蒸发能力Em(mm/d)Pa(mm)备注620905.080Im=100mm211005.010022105.0231.55.0245.0255.95．解：⑴求流域土壤含水量日消退系数⑵计算6.22~25日的6月22日：23日：=0.95（10+100）=104.5100mm，取为100mm24日：=0.95（1.5+100）=96.4mm25日：=0.95（0+96.4）=91.6mm18．已知某流域面积，1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程，如表1-7-18，试按水平分割法求地面径流深，并按初损后损法确定各时段的净雨及损失。表1-7-18某流域1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程时间（日.时）5.206.26.86.146.207.27.87.147.208.2实测流量109301003001809030910降雨量（mm）18.54014.218．解：⑴计算地面径流深①分割地下径流：6日2时～7日20时地下径流流量均为9。②地面径流深的计算。⑵地面净雨的计算①由降雨与流量过程对比，流量起涨点之前的降雨量为初损②试算求后损率设无非超渗雨时段，即③后损率的计算：④地面净雨过程计算：；计算结果见表2-7-11。表2-7-11时段地面净雨计算表日期日.时5.206.26.86.146.207.27.87.147.20降雨量（mm）18.54014.2地面净雨（mm）031.25.328．已知某流域面积，且有某次暴雨洪水资料如表1-7-25，采用直斜线分割法（地面径流终止点为9日20时）割除基流，用初损后损法扣损，试求该流域的6h10mm单位线。表1-7-26某流域一次暴雨洪水过程28．解：⑴计算地面径流深①分割地面、地下径流地面径流起涨点为7日2时，地面径流终止点为9日20时。地面地下径流过程见计算表2-7-20中第（3）栏和第（4）栏②地面径流深的计算：⑵地面净雨的计算①由降雨与流量过程对比，流量起涨点之前的降雨量为初损，=15.6mm。②后损率的计算：因为=9.5P’=4.2，所以假定的非超渗雨正确。③地面净雨Rs=68.2-=68.2-9.5=58.7mm⑶推求单位线推求得单位线见表第（7）栏；核验折合成10mm，所以是合理的。表2-7-20单位线分析计算表日期QQgQs降雨量地面净雨单位线月日时(m^3/s)(m^3/s)(m^3/s)（mm）（mm）（m^3/s）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）862014414472133133015.6081593135145868.258.72481414811371344402229209621398231408270014155995842214327948143091461632820264148116209223715087158202152509141661541222015615600合计折合58.7mm折合10mm31．已知某流域单位时段=6h、单位地面净雨深为10mm的单位线，如表1-7-29所示，试求该流域12h10mm单位线。表1-7-29某流域6h10mm单位线时间（）0123456（）0301421809023031．解：⑴将单位线q(t)滞后6h得q(t-6)，并将两单位线按时序叠加，得到u(12,t)；⑵将u(12,t)除以2得到12h10mm单位线，具体计算见表2-7-23。表2-7-23单位线转换计算表时段数（=6h）单位线q(t)(m3/s)滞后单位线q(t-6)(m3/s)q(t)+q(t-6)(m3/s)q(12,t)(m3/s)000013003015214230172863180142322161490180270135523901135760232312700032．某流域面积为75.6，两个时段的净雨所形成的地面径流过程如表1-7-30，分析本次洪水单位时段，单位净雨深为10mm的单位线。表1-7-30某流域一次地面净雨的地面径流过程时间（h）0369121518地面径流（）0209013080300地面净雨（mm）0203032．解：⑴分析法推求3h10mm单位线由计算公式为：第一时段末：第二时段末：，……⑵推求得单位线见表2-7-24；核验折合成10mm，所以是合理的。表2-7-24单位线分析计算结果表时间（h）0369121518地面径流(m3/s)0209013080300地面净雨（mm）02030单位线(m3/s)010302010005.某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料，其中最大的三年洪峰流量分别为7500m3/s、4900m3/s和3800m3/s。由洪水调查知道，自1835年到1957年间，发生过一次特大洪水，洪峰流量为9700m3/s，并且可以肯定，调查期内没有漏掉6000m3/s以上的洪水，试计算各次洪水的经验频率，并说明理由。5、解：实测系列长度n=1995-1958+1=38（年）考证期系列长度N=1995-1835+1=161（年）表2-6-2各次洪水经验频率计算表特大洪水序号一般洪水序号洪峰流量(m3/s）各次洪水的经验频率理由说明19700考证期内最大洪水，因此要排在N年第1位。27500考证期内第2大洪水，因为N年内没有漏掉6000m3/s以上的洪水。24900一般洪水，在n年内是第2大。最大的已在N年中排位，但在n年中要空位。33800一般洪水，在n年内是第3大。9.某水库坝址处有1954年至1984年实测年最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：15080m3/s，9670m3/s，8320m3/s和7780m3/s。此外，调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500m3/s的大洪水，是1883年以来最大的一次洪水，且1883年至1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下，试考虑特大洪水处理，用独立样本法和统一样本法分别推求上述五项洪峰流量的经验频率。9、解：证期系列长度N=1984-1883+1=102（年）实测系列长度n=1984-1954+1=31（年）表2-6-4各次洪水经验频率计算表序号Qm(m3/s)独立样本法P(%)统一样本法P(%)Mm特大洪水一般洪水特大洪水一般洪水1165000.970.972150801.941.94296276.255.1383209.388.34778012.511.311.某水文站有1950～2001年的实测洪水资料，其中1998年的洪峰流量2680m3/s，为实测期内的特大洪水。另根据洪水调查，1870年发生的洪峰流量为3500m3/s和1932年发生的洪峰流量为2400m3/s的洪水，是1850年以来仅有的两次历史特大洪水。现已根据1950～2001年的实测洪水资料序列（不包括1998年洪峰）求得实测洪峰流量系列的均值为560m3/s，变差系数为0.95。试用矩法公式推求1850年以来的不连续洪峰流量序列的均值及其变差系数为多少？11、解：（1）计算不连续系列的均值N=2001-1850+1=152(年)，n=2001-1950+1=52(年)m3/s（2）计算不连续系列的变差系数计算公式：m3/s17.已求得某站百年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为：Qm，p=2790m3/s、W1d，p=1.20亿m3，W3d，p=1.97亿m3，W7d，p=2.55亿m3。选得典型洪水过程线，并计算得典型洪水洪峰及各历时洪量分别为：Qm=2180m3/s、W1d=1.06亿m3，W3d=1.48亿m3，W7d=1.91亿m3。试按同频率放大法计算百年一遇设计洪水的放大系数。17、解：洪峰的放大倍比1天洪量的放大倍比3天之内，1天之外的洪量放大倍比7天之内，3天之外的洪量放大倍比2、某水库垻址处共有21年年平均流量Qi的资料，已计算出，（1）求年径流量均值，离势系数Cv，均方差？（2）设Cs=2Cv时，P-III型曲线与经验点配合良好，试按表1-5-3求设计保证率为90%时的设计年径流量？表1-5-3P—III型曲线离均系数值表（P=90%）Cs0.20.30.40.50.6-1.26-1.24-1.23-1.22-1.202、解：（1）138m3/s（2）Cs=2Cv=0.40，查表1-5-3Φ值表，得Φ=-1.23，则5、某水库多年平均流量=15m3/s，Cv=0.25，Cs=2.0Cv，年径流理论频率曲线为P—III型。（1）按表1-5-6求该水库设计频率为90%的年径流量？（2）按表1-5-7径流年内分配典型，求设计年径流的年内分配？（由Q90%乘以12，得全年累积平均流量∑Q90%表1-5-6P—III型频率曲线模比系数Kp值表（Cs=2.0Cv）P（%）Cv2050759095990.201.160.990.860.750.700.890.251.200.980.820.700.630.520.301.240.970.780.640.560.44表1-5-7枯水代表年年内分配典型月份123456789101112年年内分配（%）1.03.310.513.213.736.67.35.92.13.51.71.21005、解：（1）Cs=2.0Cv，Cv=0.25，P=90%时查表1-5-6Kp值表，得K90%=0.70，则（2）由Q90%乘以12，得全年累积平均流量∑Q90%，再乘各月的分配百分比（见表1-5-7），即得各月的的月平均流量。计算结果列于答案表2-5-1中。表2-5-1设计年径流年内分配表月份123456789101112月径流（m3/s）1.264.1613.2016.6817.2846.089.247.443.084.442.521.564.已求得某流域百年一遇12h、1d、3d设计暴雨量依次是140mm、185mm、250mm，并求得（x3d，1%+Pa）1%=29