水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)PPT

1、1水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 水文學(xué)基本知識(shí)水文學(xué)基本知識(shí)第三章第三章 水文統(tǒng)計(jì)基本原理與方法水文統(tǒng)計(jì)基本原理與方法第四章第四章 河川徑流情勢(shì)特征值分析與計(jì)算河川徑流情勢(shì)特征值分析與計(jì)算第五章第五章 小流域暴雨洪峰流量的計(jì)算小流域暴雨洪峰流量的計(jì)算第八章第八章 地下水基本知識(shí)地下水基本知識(shí)第十章第十章 地下水的滲流運(yùn)動(dòng)地下水的滲流運(yùn)動(dòng)21、水文學(xué)的含義、水文學(xué)的含義 水文學(xué)是研究自然界中各種水體的形成、分布、循環(huán)和環(huán)境相互作用規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。2、水文循環(huán)的概念、水文循環(huán)的概念 存在于地球上各種水體中的水，以蒸發(fā)、降水、入滲和徑流方式進(jìn)行的

2、往復(fù)交替的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，稱(chēng)為水文循環(huán)或水循環(huán)。 第一章第一章 緒論緒論3 3、水文現(xiàn)象的基本規(guī)律、水文現(xiàn)象的基本規(guī)律 水文現(xiàn)象受上界面氣象要素、下墊面因素和人類(lèi)活動(dòng)的影響。水文規(guī)律分為三類(lèi)的，即成因規(guī)律、統(tǒng)計(jì)規(guī)律和地區(qū)綜合規(guī)律4、水量平衡原理、水量平衡原理 在自然界水循環(huán)過(guò)程中，任意區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi)，輸入水量與輸出水量之差等于該區(qū)域的蓄水變化量。 水量平衡方程、徑流系數(shù)（=R/P）。4、工程水文學(xué)的基本研究方法、工程水文學(xué)的基本研究方法 根據(jù)水文現(xiàn)象的基本規(guī)律，按不同的條件和要求，工程水文學(xué)的研究方法通常分為三類(lèi)：成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法和地理綜合法。實(shí)際工作中，這三種方法相輔相成、互為補(bǔ)充。4第二

3、章第二章 水文學(xué)基本知識(shí)水文學(xué)基本知識(shí)1、河流與流域、河流與流域 （1）河流）河流 河流分為河源、上游、中游、下游及河口五段。 河流的基本特征：河流長(zhǎng)度、河流斷面（橫斷面、縱斷面、中泓線）、河道縱比降的計(jì)算。 （2）流域）流域 流域：匯集地表和地下徑流的區(qū)域。流域的基本特征：流域面積、流域長(zhǎng)度和平均坡度、流域自然地理特征等（地理位置、氣候特征和下墊面條件）。 %10012LHHI52、降水與下滲、降水與下滲 （1）降水的定義 是指大氣中的水分以各種形式降落到地面。（2）降水的三要素 常用降水量、降水歷時(shí)、降水強(qiáng)度、降水面積和暴雨中心等來(lái)描述降水特征。降水量： 一定時(shí)段內(nèi)降落在某處或某面積上的總

4、水量(mm). 降水歷時(shí)： 降水所經(jīng)歷的時(shí)間。 (annual, month, day, hour, min)。降水強(qiáng)度 單位時(shí)間內(nèi)的降水量(mm/ min，mm /h). 6（3）降水的特征表示方法）降水的特征表示方法 降水累積曲線 降水過(guò)程線 等雨量線（4）流域平均降水量）流域平均降水量 雨量站觀測(cè)的降雨量只代表那一點(diǎn)的降雨，而形成河川徑流的則是整個(gè)流域上的降雨量，對(duì)此，可用流域平均雨量（或稱(chēng)面雨量）來(lái)反映。主要有算術(shù)平均法、等雨量線法、泰森多邊形法 7 （5）下滲）下滲 下滲是指地面上的雨水從地表滲入土壤的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 充分供水條件下的下滲率為下滲能力。對(duì)于比較干燥的土壤，充分供水條件下，

5、下滲的物理過(guò)程可分為三個(gè)階段，它們依次為滲潤(rùn)階段滲漏階段-滲透階段 下滲曲線確切地說(shuō)，應(yīng)稱(chēng)下滲能力曲線，指地面充分供水條件下下滲率隨時(shí)間的變化過(guò)程線。 8 3、河川徑流、河川徑流徑流形成過(guò)程：流域內(nèi)，自降雨開(kāi)始到水流匯集到流域出口斷面的整個(gè)物理過(guò)程，稱(chēng)為徑流形成過(guò)程。徑流形成過(guò)程 徑流形成過(guò)程可概括為：降雨過(guò)程扣除損失凈雨過(guò)程流域匯流流量過(guò)程，其中降雨轉(zhuǎn)化為凈雨的過(guò)程稱(chēng)為產(chǎn)流過(guò)程；凈雨轉(zhuǎn)化為河川流量的過(guò)程稱(chēng)為匯流過(guò)程。 徑流形成過(guò)程徑流形成過(guò)程產(chǎn)流過(guò)程產(chǎn)流過(guò)程匯流過(guò)程匯流過(guò)程坡地匯流坡地匯流河網(wǎng)匯流河網(wǎng)匯流9 降雨損失量包括雨期蒸發(fā)、植物截留、填洼和補(bǔ)充土壤缺水的下滲量。 徑流常用流量、徑流量

6、、徑流深、流量模數(shù)、徑流系數(shù)來(lái)表示。（計(jì)算）（1）流量Q 單位時(shí)間通過(guò)河流某過(guò)水?dāng)嗝娴乃?，單位為m3/s、 L/s 。（2）徑流總量 指一定時(shí)段內(nèi)通過(guò)河流某一過(guò)水?dāng)嗝娴目偹俊３Ｓ脝挝粸閙3 ，萬(wàn)m3 ，億m3 等。（3）徑流深Y 將計(jì)算時(shí)段內(nèi)的徑流總量平鋪在整個(gè)流域面積上所求得的水層深度，以mm為單位。（4）徑流模數(shù)M (L/s/km2） 流域出口斷面流量與流域面積的比值WQT1000WYFFQM1000（5）徑流系數(shù) 某一時(shí)段的徑流深度與相應(yīng)的降雨量的比值 = = Y Y/ / P P10 4、水文測(cè)量與信息采集、水文測(cè)量與信息采集（1 1）水位）水位 河流某時(shí)刻在某斷面的自由水面相對(duì)于

7、某一基面的高程。 目前全國(guó)統(tǒng)一基面：黃?；?水位 = 水尺零點(diǎn)高程 + 水尺讀數(shù) 水位觀測(cè)設(shè)備：水尺、自記水位計(jì)日平均水位計(jì)算方法：日平均水位計(jì)算方法：算術(shù)平均法：算術(shù)平均法：一日內(nèi)水位變化平緩，或起伏大但等時(shí)距觀測(cè)面積包圍法：面積包圍法：一日內(nèi)水位變幅大，觀測(cè)次數(shù)多但觀測(cè)時(shí)距不等（2 2）流量）流量 流量測(cè)量包括過(guò)水?dāng)嗝鏈y(cè)量、流速測(cè)量和流量計(jì)算三部分。 流速測(cè)量有一點(diǎn)、兩點(diǎn)、三點(diǎn)（0.2H、0.6H、0.8H）或五點(diǎn)法。11 (3) (3) 水文流量關(guān)系曲線的延長(zhǎng)水文流量關(guān)系曲線的延長(zhǎng) 測(cè)站測(cè)流時(shí)，因施測(cè)條件限制或其他原因，致使最高水位或最低水位的流量缺測(cè)或漏測(cè)，在這種情況下，須將水位流量

8、關(guān)系曲線作高、低水部分的外延，才能得到完整的流量過(guò)程。（1）根據(jù)水位面積、水位流速關(guān)系外延（2）根據(jù)水力學(xué)公式外延（3）水位流量關(guān)系曲線的延長(zhǎng) 一般要求高水部分不應(yīng)超過(guò)當(dāng)年實(shí)測(cè)流量所占水位變幅的30%，低水部分延長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)10%。 12一、概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)一、概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本知識(shí) 水文現(xiàn)象的特性：必然性和偶然性。偶然現(xiàn)象的規(guī)律稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 水文統(tǒng)計(jì)的基本方法和內(nèi)容： （1）根據(jù)已有的資料（樣本），進(jìn)行頻率計(jì)算，推求指定頻率的水文特征值；（2）研究水文現(xiàn)象之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，應(yīng)用這種關(guān)系延長(zhǎng)、插補(bǔ)水文特征值和作水文預(yù)報(bào)；二、累積頻率二、累積頻率 可理解為等量或超量值的累積頻數(shù)(m)與總

9、觀測(cè)次數(shù)(n)之比。 需要知道大于或者等于某一特征值的頻率是多少，指的就是累積頻率。工程上習(xí)慣將累積頻率簡(jiǎn)稱(chēng)為頻率。 第第3章章 水文統(tǒng)計(jì)基本原理和方法水文統(tǒng)計(jì)基本原理和方法(%)(nmxXPiPT1)(1)(iixXPxXT例如，某洪峰流量的頻率為1%，那么此洪峰流量的重現(xiàn)期是100年，則稱(chēng)平均100年出現(xiàn)一次大于或等于該洪峰流量的事件，或稱(chēng)為百年一遇。所謂百年一遇，不可以認(rèn)為恰好每隔100年一定會(huì)遇上一次，而是指相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里平均100年出現(xiàn)一次。三、重現(xiàn)期三、重現(xiàn)期 指某隨機(jī)變量的取值在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均多少年出現(xiàn) 一次（多少年一遇）。重現(xiàn)期是平均若干年出現(xiàn)一次，而不是固定的周期。 PT11)

10、(11)(1)(iiixXPxXPxXT例如，某枯水位頻率為p=95%，那么此枯水位的重現(xiàn)期T=20年。則稱(chēng)平均20年中有一年的水位低于該枯水位，或稱(chēng)為二十年一遇?？煽啃裕鸿b定資料的可靠程度。一致性：是指同一系列的水文資料屬于同一成因、同一類(lèi)型的。代表性： 。四、水文資料審查的要求：四、水文資料審查的要求：16五、五、隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù) 隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)字特征，稱(chēng)為隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。水文計(jì)算中常用的樣本統(tǒng)計(jì)參數(shù)有均值均值、均方差均方差、變差變差系數(shù)系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)偏態(tài)系數(shù)。 （1）均值）均值表示系列的分布中心，代表隨機(jī)變量系列的平均水平。 或 式中 稱(chēng)為模比系數(shù)。 （2）

11、均方差：）均方差：反映系列中各變量集中或離散的程度。均方差越大，系列越分散，數(shù)值變化越大。niinxnnxxxx121111121niinknnkkkkxxkii211niixxn樣17（3）變差系數(shù)：衡量系列的相對(duì)離散程度。（4）偏態(tài)系數(shù)：衡量系列不對(duì)稱(chēng)程度。2111niivkCxn樣333333133(3)iiisvxxxxknCnnC樣Cs 對(duì)密度曲線的影響 要求：要求：計(jì)算公式，理解各統(tǒng)計(jì)參數(shù)的意義。18 六、經(jīng)驗(yàn)（累積）頻率曲線和理論頻率曲線 水文分析計(jì)算中使用的概率分布曲線俗稱(chēng)水文頻率曲線，習(xí)慣上把由實(shí)測(cè)資料（樣本）繪制的頻率曲線稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，而把由數(shù)學(xué)方程式所表示的頻率曲線稱(chēng)

12、為理論頻率曲線。（1）經(jīng)驗(yàn)）經(jīng)驗(yàn)頻率頻率計(jì)算公式計(jì)算公式維泊爾公式：式中：p為經(jīng)驗(yàn)頻率；m為序號(hào)；n為系列的總項(xiàng)數(shù)。（2） 理論（累積）頻率曲線理論（累積）頻率曲線 皮爾遜皮爾遜III型曲線型曲線比較符合水文隨機(jī)變量的分布，我國(guó)基本上都是采用該理論線型。(%)1nmP )1 (pvpCxxxpvppCxxK120七、頻率曲線參數(shù)估計(jì)方法七、頻率曲線參數(shù)估計(jì)方法 由樣本估計(jì)總體參數(shù)的方法主要有矩法、三點(diǎn)法、權(quán)函數(shù)法等。 矩法：矩法：采用無(wú)偏估計(jì)。由樣本系列無(wú)偏估計(jì)計(jì)算出來(lái)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與總體更接近些。抽樣誤差：抽樣誤差：用樣本統(tǒng)計(jì)參數(shù)代替總體統(tǒng)計(jì)參數(shù)引起的誤差。樣本容量大，對(duì)總體的代表性就好，其抽樣

13、誤差就小niixnx1112nxxi112nkCiv3331visCnkC21八、水文頻率計(jì)算適線法八、水文頻率計(jì)算適線法 1、統(tǒng)計(jì)參數(shù)對(duì)頻率曲線的影響 2、目估適線法 以經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)為基礎(chǔ)，給它們選配一條符合較好的理論頻率曲線，并以此來(lái)估計(jì)水文要素總體的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。目估配線法的作法與步驟 3、優(yōu)化適線法 在一定的適線準(zhǔn)則（即目標(biāo)函數(shù)）下，求解與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)擬合最優(yōu)的頻率曲線的統(tǒng)計(jì)參數(shù)的方法。 22九、相關(guān)分析九、相關(guān)分析 1、相關(guān)的種類(lèi)及在水文上的應(yīng)用 完全相關(guān)（函數(shù)關(guān)系）：完全相關(guān)（函數(shù)關(guān)系）：兩變量x與y 之間，每給定一個(gè)x值，就有一個(gè)完全確定的y值與之對(duì)應(yīng)。 零相關(guān)（沒(méi)有關(guān)系）：零相關(guān)（沒(méi)有

14、關(guān)系）：兩變量之間毫無(wú)聯(lián)系。 相關(guān)關(guān)系：相關(guān)關(guān)系：兩個(gè)變量的關(guān)系界于完全相關(guān)和零相關(guān)之間。兩變量相關(guān)關(guān)系稱(chēng)為簡(jiǎn)相關(guān)簡(jiǎn)相關(guān)；三個(gè)或以上變量相關(guān)關(guān)系稱(chēng)為復(fù)相關(guān)復(fù)相關(guān)。相關(guān)形式有直線相關(guān)和非直線相關(guān)。2、簡(jiǎn)單直線相關(guān) 通過(guò)最小二乘進(jìn)行估計(jì)，得回歸方程和相關(guān)系數(shù)為xxryyxyniynixniyxniiniiniiiiiiiKKKKyyxxyyxxr12121121211111 3、曲線相關(guān) 水文上常采用冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)兩種曲線，基本作法是將其轉(zhuǎn)換為直線，再進(jìn)行直線回歸分析。23一、年徑流及其特性一、年徑流及其特性 一年內(nèi)通過(guò)河流某一斷面的水量，稱(chēng)為該斷面以上流域的年徑流量。1、徑流的年際變化和年內(nèi)變

15、化 徑流過(guò)程的不重復(fù) 徑流的年際變化：豐水年、平水年和枯水年。 徑流的年內(nèi)變化：豐水期（或洪水期）和枯水期，或汛期與非汛期。2、設(shè)計(jì)年徑流量： 設(shè)計(jì)（頻率）標(biāo)準(zhǔn)下的年徑流量。第第4章章 河川徑流情勢(shì)特征值分析與計(jì)算河川徑流情勢(shì)特征值分析與計(jì)算二、設(shè)計(jì)年徑流量的推求二、設(shè)計(jì)年徑流量的推求 （1）據(jù)長(zhǎng)期觀測(cè)資料 (目估)適線法； （2）資料不足 相關(guān)分析法+適線法； （3）缺乏資料 水文比擬法 參數(shù)等值線圖法 3、年徑流分析計(jì)算的目的和內(nèi)容 目的目的：推求不同保證率的年徑流量及其分配過(guò)程。 內(nèi)容內(nèi)容：搜集和審查資料；年徑流量的頻率分析計(jì)算；提供設(shè)計(jì)年徑流的時(shí)程分配；對(duì)分析成果進(jìn)行合理性檢查25三、

16、有較長(zhǎng)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算三、有較長(zhǎng)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算 年徑流系列長(zhǎng)度不小于30年。 1、“三性三性”審查審查 可靠性可靠性： 檢查原始水位資料，水位流量關(guān)系曲線及上、下游站和區(qū)間徑流量的水量平衡。 一致性一致性：年徑流系列都應(yīng)是在同樣的氣候條件、同樣的下墊面條件和同一測(cè)流斷面上獲得的。 代表性代表性：樣本對(duì)年徑流總體的接近程度。分析方法：周期性分析（包含豐、平、枯，且豐、枯水段大致對(duì)稱(chēng)分布）；與更長(zhǎng)系列參證變量進(jìn)行比較。2、設(shè)計(jì)年、月徑流量系列的選取和頻率分析 采用P-型頻率分布曲線，估算均值（ ）、變差系數(shù)（Cv）和偏態(tài)系數(shù)（Cs）三個(gè)參數(shù)。 3、實(shí)際代表年年、月徑流量系

17、列的選取 選出一個(gè)實(shí)際干旱年作為代表，用其年徑流分配過(guò)程與該年的用水過(guò)程相配合而進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。x26四、短缺資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算四、短缺資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算 徑流實(shí)測(cè)資料 30年，或完全沒(méi)有徑流實(shí)測(cè)資料。 1、有較短年徑流系列時(shí)、有較短年徑流系列時(shí) 尋求有較長(zhǎng)觀測(cè)系列的參證變量參證變量，通過(guò)相關(guān)關(guān)系，將設(shè)計(jì)斷面年徑流系列適當(dāng)?shù)丶右匝娱L(zhǎng)至規(guī)范要求的長(zhǎng)度。 （1）參證變量的選擇條件（P87） 最常采用的參證變量有：設(shè)計(jì)斷面的水位、上下游測(cè)站或鄰近河流測(cè)站的徑流量、流域的降水量。 （2）年徑流系列的展延 2、缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)、缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí) （1）參數(shù)等值線圖法，如利用年徑流深

18、等值線圖及Cv等值線圖。 （2）經(jīng)驗(yàn)公式法 （3）水文比擬法：移置（經(jīng)過(guò)修正）水文相似區(qū)內(nèi)相似流域的實(shí)測(cè)水文特征。27五、設(shè)計(jì)年徑流的時(shí)程分配五、設(shè)計(jì)年徑流的時(shí)程分配（1）流量（水位）過(guò)程線（2）流量（水位）歷時(shí)曲線 根據(jù)實(shí)測(cè)徑流資料情況和工程性質(zhì)，常用設(shè)計(jì)代表年法、實(shí)際代表年法的。設(shè)計(jì)代表年法設(shè)計(jì)代表年法 在長(zhǎng)系列徑流資料中選擇一個(gè)典型的年內(nèi)分配過(guò)程，并按此典型計(jì)算設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配。選擇原則是年徑流量與設(shè)計(jì)值接近，對(duì)工程較為不利。 28 六、設(shè)計(jì)洪峰流量六、設(shè)計(jì)洪峰流量(或水位或水位)的分析與計(jì)算的分析與計(jì)算 （1）設(shè)計(jì)洪水三要素）設(shè)計(jì)洪水三要素設(shè)計(jì)洪峰流量，為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的最大流量

19、。設(shè)計(jì)洪水總量，為設(shè)計(jì)洪水的徑流總量。設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 （2）設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本方法）設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本方法由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水地區(qū)綜合經(jīng)驗(yàn)公式法推求設(shè)計(jì)洪水由可能最大降水推求設(shè)計(jì)洪水（3 3）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 合理分析計(jì)算設(shè)計(jì)洪水是解決工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中安全與經(jīng)濟(jì)矛盾的一個(gè)非常嚴(yán)峻的任務(wù)，而標(biāo)準(zhǔn)的制定至關(guān)重要。（4 4）防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)）防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi) 保障防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)。 確保水工建筑物正常運(yùn)用的防洪標(biāo)準(zhǔn)。（5）洪水資料審查）洪水資料審查由 流量資料推求設(shè)計(jì)洪峰流量時(shí)要經(jīng)過(guò)資料審查、選樣、頻率計(jì)算和成果合理性分析幾個(gè)步驟。其中資料審查包括（P102）：（

20、1）資料可靠性的審查：資料的可靠性是指資料的正確與否，要從流量資料的測(cè)驗(yàn)方法、水位流量關(guān)系、整編精度和水量平衡等方面進(jìn)行檢查。（2）資料一致性的審查 ：資料系列的一致性是指產(chǎn)生資料系列的條件要一致，就是說(shuō)組成該系列的流量資料，都是在同樣的氣候條件、同樣的下墊面條件和同一測(cè)流斷面條件下獲得的。（3）資料代表性的審查： 洪水系列的代表性，是指該洪水樣本的頻率分布與其總體概率分布的接近程度，如接近程度較高，則系列的代表性較好，頻率分析成果的精度較高，反之較低。 31（6）設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪量的計(jì)算）設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪量的計(jì)算1、選樣、選樣 年最大值法，即每年只選一個(gè)最大洪峰流量及某一歷時(shí)的最大洪

21、量。 2、特大洪水、特大洪水 比系列中一般洪水大得多的洪水稱(chēng)為特大洪水，特大洪水，并且通過(guò)洪水調(diào)查可以確定其量值大小及其重現(xiàn)期者。目前，特大洪水的重現(xiàn)期一般是根據(jù)歷史洪水發(fā)生的年代來(lái)大致推估。從發(fā)生年代至今為最大：N=設(shè)計(jì)年份 - 發(fā)生年份 + 1；從調(diào)查考證的最遠(yuǎn)年份至今為最大：N=設(shè)計(jì)年份 - 調(diào)查考證期最遠(yuǎn)年份 + 1 3、不連續(xù)系列經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算、不連續(xù)系列經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算 將特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率與一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率分別計(jì)算。設(shè)調(diào)查及實(shí)測(cè)（包括空位）的總年數(shù)為N年，連續(xù)實(shí)測(cè)期為n年，共有a次特大洪水，其中有l(wèi) 次發(fā)生在實(shí)測(cè)期，a-l 次是歷史特大洪水。 獨(dú)立樣本法 把包

22、括歷史洪水的長(zhǎng)系列（N年）和實(shí)測(cè)的短系列（n年）看作是從總體中隨機(jī)抽取的兩個(gè)獨(dú)立樣本，各項(xiàng)洪峰值可在各自所在系列中排位。32 一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 統(tǒng)一樣本法（例4-3） 將實(shí)測(cè)一般洪水系列與特大值系列共同組成一個(gè)不連序系列作為代表總體的樣本，不連序系列的各項(xiàng)可在調(diào)查期限N年內(nèi)統(tǒng)一排位。 特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率為： 1nmPmnllm, 2, 11NMPMaM, 2, 11NMPMaM, 2, 111,lnlmPPPaMaMmnllm, 2, 14 4、計(jì)算結(jié)果合理性分析、計(jì)算結(jié)果合理性分析 考慮統(tǒng)計(jì)參數(shù)變化規(guī)律。(1)根據(jù)上下游、干支流及鄰近地區(qū)

23、各河流洪水頻率分析成果進(jìn)行比較。 從上游到下游，均值增大。（2）與暴雨頻率分析結(jié)果進(jìn)行比較. 一般洪水徑流深應(yīng)小于相應(yīng)天數(shù)的暴雨深，而洪水的Cv值大于相應(yīng)暴雨量的Cv值。（3）推求出的稀遇設(shè)計(jì)值應(yīng)與國(guó)內(nèi)河流大洪水進(jìn)行比較 (千年一遇、萬(wàn)年一遇)。 （7）設(shè)計(jì)枯水流量）設(shè)計(jì)枯水流量(或水位或水位)的分析與計(jì)算的分析與計(jì)算枯水徑流及其影響因素枯水資料組成具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)，設(shè)計(jì)枯水徑流的計(jì)算資料短缺時(shí)，設(shè)計(jì)枯水徑流的計(jì)算資料缺乏地區(qū)，設(shè)計(jì)枯水徑流的計(jì)算35第第5章章 小流域暴雨洪峰流量的計(jì)算小流域暴雨洪峰流量的計(jì)算 一、一、小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法 概括起來(lái)有4種：推理公式

24、法、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法、歷史洪水調(diào)查分析法和綜合單位線法。其中應(yīng)用最廣泛的是推理公式法和經(jīng)驗(yàn)公式法。二、二、暴雨強(qiáng)度公式暴雨強(qiáng)度公式 （1 1）點(diǎn)雨量資料整理）點(diǎn)雨量資料整理 點(diǎn)雨量：某個(gè)雨量站的雨量。 暴雨強(qiáng)度與暴雨歷時(shí)關(guān)系曲線的規(guī)律表現(xiàn)為平均暴雨強(qiáng)度i隨歷時(shí)t的增加而遞減，這是推求短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式的基礎(chǔ)。36 （1 1）點(diǎn)雨量資料整理）點(diǎn)雨量資料整理點(diǎn)暴雨資料整理具體內(nèi)容：（1）根據(jù)某站自記雨量計(jì)的記錄，選出每場(chǎng)暴雨；（2）整理出每場(chǎng)暴雨的暴雨強(qiáng)度 i 與降雨歷時(shí) t 關(guān)系計(jì)算表，點(diǎn)繪 i t 關(guān)系曲線；（3）在歷年整理出的各場(chǎng)暴雨 i t 計(jì)算表基礎(chǔ)上，整理出 i t T 關(guān)系表。 具體步

25、驟： 按不同歷時(shí)，將 i 從大到小排列，各歷時(shí) i 的個(gè)數(shù) s =(35)n 40 個(gè)； 對(duì)各歷時(shí)的 i 系列作頻率計(jì)算。 t 為參數(shù)，在同一張概率格紙上繪制各歷時(shí)的 i P 曲線； 作轉(zhuǎn)換P T，取 T=0.25，0.33，0.5，1，2，3，5，10 年所對(duì)應(yīng)不同歷時(shí)的i值，制成 i t T關(guān)系表。37 （2 2）暴雨強(qiáng)度公式）暴雨強(qiáng)度公式1）雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系，以T為參數(shù)， it呈直線： 2）雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系，以T為參數(shù)， it 不呈直線： i（mm/min）換算為q ( L/（s ha2）)，有： ntAi nbtAi)( nbtTCAq)()lg1 (167138三、流域匯流分析與計(jì)算三、流域

26、匯流分析與計(jì)算1、流域匯流分析、流域匯流分析 流域匯流時(shí)間 ：流域上最遠(yuǎn)點(diǎn)的凈雨流到出口的歷時(shí)。等流時(shí)線：流域上，匯流時(shí)間相等點(diǎn)的連線。也就是說(shuō)每條線上的各水質(zhì)點(diǎn)在一定時(shí)間同時(shí)到達(dá)出流斷面。等流時(shí)面積：相鄰兩條等流時(shí)線之間的面積。2、流域匯流計(jì)算、流域匯流計(jì)算.32211fthfthfthQtttt 多時(shí)段凈雨在流域出口形成的地面徑流過(guò)程，等于它們各自在出口形成的地面徑流過(guò)程疊加。39第第8章章 地下水基本知識(shí)地下水基本知識(shí) 一、一、巖石的空隙與巖石的水理性質(zhì)巖石的空隙與巖石的水理性質(zhì) 1 1、巖石空隙的水文地質(zhì)分類(lèi)、巖石空隙的水文地質(zhì)分類(lèi) 松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的裂隙、可溶巖石中的溶隙

27、。 2 2、孔隙度、裂隙率、巖溶率的表示方法、孔隙度、裂隙率、巖溶率的表示方法 3 3、影響孔隙的成因、影響孔隙的成因 影響孔隙大小的因素有:顆粒大小、分選程度、和顆粒排列方式。 當(dāng)分選性較好時(shí)，顆粒愈大、孔隙也愈大。當(dāng)分選性較差時(shí)，由于粗大顆粒形成的孔隙被小顆粒所充填，孔隙大小取決于實(shí)際構(gòu)成孔隙的細(xì)小顆粒的直經(jīng)。排列方式的影響：立方體排列比四面體排列孔隙大。40第第8章章 地下水基本知識(shí)地下水基本知識(shí) 影響孔隙度的成因影響孔隙度的成因 影響孔隙度大小的因素有：顆粒排列情況、分選程度、顆粒形狀及膠結(jié)程度。 排列方式愈規(guī)則、分選性愈好、顆粒形狀愈不規(guī)則、膠結(jié)充填愈差時(shí)，孔隙度愈大；反之，排列方式

28、愈不規(guī)則、分選性愈差、顆粒形狀愈規(guī)則、膠結(jié)充填愈好時(shí)，孔隙度愈小。41 4 4、巖石中水的存在形式、巖石中水的存在形式結(jié)合水、毛細(xì)水、重力水、固態(tài)水和氣態(tài)水。5 5、巖石的水理性質(zhì)、巖石的水理性質(zhì)容水性、持水性、給水性、透水性6 6、巖層按滲透系數(shù)分類(lèi)、巖層按滲透系數(shù)分類(lèi) 滲透系數(shù)是否隨空間坐標(biāo)發(fā)生變化均質(zhì)巖層非均質(zhì)巖層任一點(diǎn)不同方向上的滲透系數(shù)是否相等各向同性巖層各向異性巖層42 二、含水層、透水層與隔水層二、含水層、透水層與隔水層 通常將地表以下分為包氣帶與飽水帶。含水層含水層：飽含水的透水層，或能夠透過(guò)并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。隔水層：隔水層：不透水的巖層，或不能透過(guò)并給出一定水量的巖層。透水層透水層：只是透水而不儲(chǔ)存水的巖層。三、地下水的分類(lèi)三、地下水的分類(lèi)1、據(jù)地下水埋藏條件，可將地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水。 各自有哪些特點(diǎn)？2、按含水介質(zhì)（空隙）類(lèi)型，可將地下水分為：孔隙水、裂隙水、和巖溶水。四、地下水循環(huán)四、地下水循環(huán)地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄影響大氣降水補(bǔ)給地下水的主要因素有哪些? 排泄方式：泉排泄、蒸發(fā)排泄和泄流排泄 43 五、地下水的動(dòng)態(tài)及其影響因素五、地下