華南理工大學(xué)工程水文水力學(xué)思考題和計(jì)算題

1、w工程水文水力學(xué)思考題和計(jì)算題一、思考問(wèn)答1 水文現(xiàn)象是一種自然現(xiàn)象，它具有什么特性，各用什么方法研究？答：具有確定性（也可說(shuō)周期性）與隨機(jī)性，確定性決定了水文現(xiàn)象的相似性，決定了水文現(xiàn)象的隨機(jī)性。確定性規(guī)律用成因分析發(fā)研究，隨機(jī)性規(guī)律用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法研究。1） 成因分析法：根據(jù)水文變化的成因規(guī)律，由其影響因素預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)水文情勢(shì)的方法。 如降雨徑流預(yù)報(bào)法、河流洪水演算法等。2） 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法：根據(jù)水文現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)水文觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行水文情勢(shì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)的方法。如設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式等。水文計(jì)算常常是二種方法綜合使用，相輔相成，例如由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，就是先由數(shù)理統(tǒng)

2、計(jì)法求設(shè)計(jì)暴雨，再按成因分析法將設(shè)計(jì)暴雨轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)洪水。此外，當(dāng)沒(méi)有水文資料時(shí)，可以根據(jù)水文現(xiàn)象的變化在地區(qū)分布上呈現(xiàn)的一定規(guī)律（水文現(xiàn)象在各流域、各地區(qū)的分布規(guī)律）來(lái)研究短缺和無(wú)資料地區(qū)的水文特征值。2、何謂水量平衡？試敘閉合流域水量平衡方程在實(shí)際工作中的應(yīng)用和意義。答：答：對(duì)任一地區(qū)、任一時(shí)段進(jìn)入的水量與輸出的水量之差，必等于其蓄水量的變化量， 這就是水量平衡原理，是水文計(jì)算中始終要遵循的一項(xiàng)基本原理。依此，可得任一地區(qū)、任一時(shí)段的水量平衡方程。對(duì)一閉合流域：設(shè) P 為某一特定時(shí)段 的降雨量，E 為該時(shí)段內(nèi)的蒸發(fā)量， R 為該時(shí)段該流域的徑流量，則有： P=R+EC+ U U 為該時(shí)段流域

3、內(nèi)的蓄水量， U=U 什 U2。對(duì)于多年平均情況， U = 0,則閉合流域多年平均水量平衡方程變?yōu)椋篜= R+ E影響水資源的因素十分復(fù)雜，水資源的許多有關(guān)問(wèn)題，難于由有關(guān)的成因因素直接計(jì)算 求解，而運(yùn)用水量平衡關(guān)系，往往可以使問(wèn)題得到解決。因此，水量平衡原理在水文分析計(jì)算和水資源規(guī)劃的分析計(jì)算中有廣泛的應(yīng)用。如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。例如：某閉合流域的多年平均降雨量P=1020mm ，多年平均徑流深R=420mm ，試求多年平均蒸發(fā)量 E。 E= P- R= 600mm。3、何謂年徑流？它的表示方法和度量單位是什么？徑流深度、徑流總量、平均流量、徑流模數(shù)的概念及

4、相互關(guān)系。w答：一個(gè)年度內(nèi)在河槽里流動(dòng)的水流叫做年徑流。年徑流可以用年徑流總量W (m3)、年平均流量 Q (m3/s)、年徑流深 R(mm )、年徑流模數(shù) M(L/(s km2)等表示。將計(jì)算時(shí)段的徑流總量，平鋪在水文測(cè)站以上流域面積上所得的水層厚度，稱(chēng)為徑流深度徑流總量是指在指定時(shí)段 t 通過(guò)河流某一斷面的總水量。徑流模數(shù)是單位流域面積上單位時(shí)間所產(chǎn)生的徑流量。4、流量的觀測(cè)與水位流量關(guān)系曲線的延長(zhǎng)。答：測(cè)站測(cè)流時(shí)，由于施測(cè)條件限制或其他種種原因，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

5、位流速關(guān)系外延：河床穩(wěn)定的測(cè)站，水位面積、水位流速關(guān)系點(diǎn) 常較密集，曲線趨勢(shì)較明確，可根據(jù)這兩根線來(lái)延長(zhǎng)水位流量關(guān)系曲線。2)根據(jù)水力學(xué)公式外延：此法實(shí)質(zhì)上與上法相同，只是在延長(zhǎng)ZV 曲線時(shí)，利用水力學(xué)公式計(jì)算出需要延長(zhǎng)部分的V 值。最常見(jiàn)的是用曼寧公式計(jì)算出需要延長(zhǎng)部分的V 值,并用平均水深代替水力半徑 R。由于大斷面資料已知，因此關(guān)鍵在于確定高水時(shí)的河床糙率n 和水面比降 I。3) 水位流量關(guān)系曲線的低水延長(zhǎng)：低水延長(zhǎng)常采用斷流水位法。所謂斷流水位是指流量為零時(shí)的水位，一般情況下斷流水位的水深為零。此法關(guān)鍵在于如何確定斷流水位，最好的辦法是根據(jù)測(cè)點(diǎn)縱橫斷面資料確定。5、流域平均降水量的計(jì)算

6、方法。答：由雨量站觀測(cè)到的降雨量，只代表該雨量站所在處或較小范圍的降雨情況，而實(shí)際工作中往往需要推求全流域或某一區(qū)域的平均降雨量，常用的計(jì)算方法有以下幾種。1算術(shù)平均法當(dāng)流域內(nèi)地形起伏變化不大，雨量站分布比較均勻時(shí)，可根據(jù)各站同一時(shí)段內(nèi)的降雨量用算 術(shù)平均法2泰森多邊形法(垂直平分法)w推求。其計(jì)算式為：x=(x1+x2+xn)/n=1/ nxiw首先在流域地形圖上將各雨量站(可包括流域外的鄰近站)用直線連接成若干個(gè)三角形，且盡可能連成銳角三角形，然后作三角形各條邊的垂直平分線，這些垂直平分線組成若干個(gè)不 規(guī)則的多邊形，如圖中實(shí)線所示。每個(gè)多邊形內(nèi)必然會(huì)有一個(gè)雨量站，它們的降雨量以 Xi 表示

7、,如量得流域范圍內(nèi)各多邊形的面積為 f i，則流域平均降雨量可按下式計(jì)算f1x1+ f2x2+ fnxn1 nn此法能考慮雨量站或降雨量分布不均勻的情況，工作量也不大，故在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用比較廣泛。3.等雨量線法在較大流域或區(qū)域內(nèi)，如地形起伏較大，對(duì)降水影響顯著，且有足夠的雨量站，則宜用等雨量線 法推求流域平均雨量。先量算相鄰兩雨量線間的面積fi，再根據(jù)各雨量線的數(shù)值xi，就可以按下式計(jì)算：1 n(xi+ xi+1 )fi/2F i=1此法比較精確，但對(duì)資料條件要求較高，且工作量大，因此應(yīng)用上受到一定的限 制。主要用于典型大暴雨的分析。6、如何繪制累積頻率曲線？設(shè)計(jì)頻率標(biāo)準(zhǔn)如何確定？答：根據(jù)實(shí)測(cè)

8、水文資料，按從大到小的順序排列， 如下左圖所示，然后用經(jīng)驗(yàn)頻率公 式 計(jì)算系列中各項(xiàng)的頻率，稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率。以水文變量x 為縱坐標(biāo)，以經(jīng)驗(yàn)頻 率 p 為橫坐標(biāo)，點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)， 根據(jù)點(diǎn)群趨勢(shì)繪出一條平滑的曲線， 稱(chēng)為 經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，下圖為 某站年最大洪峰流量經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。 有了經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，即可在曲線上求得指定頻率 p 的 水文變量值 X。對(duì)經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算，目前我國(guó)水文計(jì)算上廣泛采用的是數(shù)學(xué)期望公式P=m/( n+1)x100%7、經(jīng)驗(yàn)頻率曲線的繪制方法答：根據(jù)實(shí)測(cè)水文資料， 按從大到小的順序排列， 如下左圖所示，然后用經(jīng)驗(yàn)頻率公式 計(jì)算系列中各項(xiàng)的頻率，稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率。以水文變量x 為縱坐標(biāo)，

9、以經(jīng)驗(yàn)頻率p為橫坐標(biāo)，點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)，根據(jù)點(diǎn)群趨勢(shì)繪出一條平滑的曲線，稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，下右圖為某站年最大洪峰流量經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。有了經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，即可在曲線上求得指定頻率p的水文變量值Xp。x=f1+ f2+ fni=1fixi =Aixii=1w對(duì)經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算，目前我國(guó)水文計(jì)算上廣泛采用的是數(shù)學(xué)期望公式：式中 p-等于和大于 Xm的經(jīng)驗(yàn)頻率；m Xm的序號(hào)，即等于和大于 Xm的項(xiàng)數(shù)；n 系列的總項(xiàng)數(shù)。8、頻率曲線的三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)各表示什么意義？對(duì)頻率曲線各有什么影響?關(guān)于三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)對(duì)頻率曲線的影響：1,均值 x 對(duì)曲線的影響，Cv 和 Cs 值固定時(shí)，x 大的在頻率曲線之上，相反在頻率曲

10、線之 下，x 越大頻率曲線越陡。2，2，Cv 對(duì)曲線的影響，當(dāng) x 與 Cs 為固定值時(shí)，Cv 越大，則曲線越陡，左上方向上太高， 右下方越下降，Cv 越小，頻率曲線越平緩，Cv=O 時(shí)，則為水平，3，當(dāng) Cs 對(duì)曲線有影響時(shí)，且 x 與 Cv 固定值，且 Cs0 隨著 Cs 增大頻率曲線上端變得陡 峭，下端變得平緩，此時(shí)曲線中部越來(lái)越偏向左邊，當(dāng)Cs2 時(shí)，下端趨于水平，當(dāng) Cs=0時(shí)，曲線呈正態(tài)分布。當(dāng)Cs 0 時(shí)，隨著 Cs 減小上端變緩，下端變陡。w9、偏態(tài)系數(shù) Cs 0 或0，稱(chēng)為正偏；CSM0,若 CS0 ,說(shuō)明隨機(jī)變量 x 出現(xiàn)大于均值的機(jī)會(huì)比出現(xiàn)小于均值的機(jī)會(huì)少；偏態(tài)系數(shù) CS

11、50 % ,則：1000 年出現(xiàn)一次的洪水情況，換句話說(shuō)，大于等于這95 %的年徑流其重現(xiàn)期 T=20 年；P=90%的枯水年,10 年出現(xiàn)一次的枯水情況，若以P=90%的枯水年為設(shè)計(jì)依據(jù)，其安全率和風(fēng)險(xiǎn)率分別為90 %和 10%11、若年徑流量與年降水量之間的回歸線近似為幕函數(shù),歸方程的方法步驟？答：幕函數(shù) y=axb 兩邊取對(duì)數(shù)后變?yōu)橹本€方程Y=A+bX ,其中 Y=lgy , X=lgx , A=lga。因此，此時(shí)建立回歸方程的步驟為：將xj, yj 變換為 Xj, Yj;按一元線性回歸方法計(jì)算 A、b;將 A 取反對(duì)數(shù)得 a;把 a、b 代入 y=axb 中，即得要推求的回歸方程。12

12、、 推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的基本方法是什么，洪水過(guò)程線放大有哪兩類(lèi)方法？答：推求設(shè)計(jì)洪水時(shí)要確定設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線， 亦即確定設(shè)計(jì)洪水的時(shí)程分配。目前，生 產(chǎn)上一般采用放大典型洪水過(guò)程線的方法確定設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。進(jìn)行洪水過(guò)程線放大通常采用兩種方法，即同倍比法和同頻率法。同倍比法較為簡(jiǎn)單，可采用設(shè)計(jì)洪峰流量與典型洪峰流量的比值或某時(shí)段的設(shè)計(jì)洪量與典型洪量的比值對(duì)典型洪水過(guò)程線進(jìn)行放大。但按此法進(jìn)行放大后， 不能保證設(shè)計(jì)洪水過(guò)程千年一遇洪水是指在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均樣的洪水平均 1000 年可能出現(xiàn)一次;其重現(xiàn)期 T=10 年，在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均試以分析法為例說(shuō)明推求其回w線各個(gè)時(shí)段的洪量或洪峰流量都與設(shè)計(jì)值相等。采

13、用同頻率法放大典型洪水過(guò)程線時(shí)，對(duì)洪峰流量和各個(gè)時(shí)段的洪量采用不同倍比，使得放大以后的過(guò)程線洪峰流量以及各時(shí)段的洪量可分別等于設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪量值。13、 某流域下游有一個(gè)較大的湖泊與河流連通，后經(jīng)人工圍墾湖面縮小很多。試定性地分析圍墾措施對(duì)正常年徑流量、徑流年際變化和年內(nèi)變化有何影響？答：由于水面蒸發(fā)減小，使年徑流增加；由于調(diào)蓄能力減小，使年際、年內(nèi)變化加劇。14、 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)年徑流有哪些方面的影響？其中間接影響如修建水利工程等措施的實(shí)質(zhì) 是什么？如何影響年徑流及其變化？答：有直接與間接兩方面的影響。 修建水利工程等措施的實(shí)質(zhì)是改變下墊面性質(zhì)而影響年徑流，它們將使蒸發(fā)增加，從而使年徑流量

14、減少；調(diào)蓄能力增加，從而使徑流的年內(nèi)、年 際變化趨于平緩。15、 水文資料的三性審查是指什么？對(duì)年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的，一般認(rèn)為什么條件是相對(duì)穩(wěn)定的，主要由于什么條件受到明顯的改變使資料一致性受到破壞？答：水文資料的三性審查是指對(duì)資料的可靠性、一致性和代表性進(jìn)行審查。對(duì)年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的，一般認(rèn)為氣候條件是相對(duì)穩(wěn)定的，主要由于下墊面條件受到明顯的改變使資料一致性受到破壞。16、缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，怎樣推求設(shè)計(jì)年徑流量?答：缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，一般可采用水文比擬法或年徑流量統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖、分區(qū)圖法求得均值、Cv、Cs,并確定線

15、型，推求年徑流理論頻率曲線，再由設(shè)計(jì)頻率查此曲線得設(shè) 計(jì)年徑流量。17、為什么年徑流的 CV 值可以繪制等值線圖？從圖上查出小流域的Cv 值一般較其實(shí)w際值偏大還是偏小？為什么？答：因年徑流變化主要受氣候因素的影響，后者在地區(qū)上的變化具有緩變的規(guī)律性，因此，年徑流 Cv 值可繪成隨地區(qū)變化的等值線圖。因 Cv 等值線圖大多是由中等流域資料計(jì)算的Cv 值繪制的，而中等流域比小流域有較大的調(diào)蓄補(bǔ)償作用，故從等值線圖上查得的小流域Cv 值常常比實(shí)際的偏小。18、推求設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配時(shí)，應(yīng)遵循什么原則選擇典型年?答：選擇典型年的原則有二：典型年的年徑流量應(yīng)接近設(shè)計(jì)年徑流量;偏于安全。19、簡(jiǎn)述具

16、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料情況下，用設(shè)計(jì)代表年法推求年內(nèi)分配的方法步驟?答：方法步驟為：根據(jù)長(zhǎng)期年徑流系列進(jìn)行頻率計(jì)算，推求設(shè)計(jì)年徑流量Qp ;按選擇代表年（典型年）的原則，在實(shí)際資料中選擇典型年Q 典；以 K=Qp/Q 典分別乘典型年各月的月徑流量，得設(shè)計(jì)年徑流的各月徑流量，即設(shè)計(jì)年徑流的年內(nèi)分配。20、簡(jiǎn)述年徑流年內(nèi)、年際變化的主要特性？答：（1）年內(nèi)變化具有一年為周期的周期性變化；（2 ）年際變化具有豐、枯年組的交替現(xiàn)象，但周期很不固定;(3)年內(nèi)、年際變化還具有明顯的地區(qū)性，我國(guó)北方的徑流變化一般比南方多雨地區(qū)劇烈。21、何謂保證率？若某水庫(kù)在運(yùn)行 100 年中有 85 年保證了供水要求，其保證率

17、為多少?破壞率又為多少?答：用水的保證程度。p=85% ； q=1-85%=15%對(duì)工程設(shè)計(jì)w22、何為抽樣誤差，如何減少抽樣誤差？答：用一個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)參數(shù)來(lái)代替總體的統(tǒng)計(jì)參數(shù)是存在一定誤差的，這種誤差是由于從總體中隨機(jī)抽取的樣本與總體有差異而引起的，與計(jì)算誤差不同，稱(chēng)為抽樣誤差。抽樣誤差的大小由均方誤來(lái)衡量。計(jì)算均方誤的公式與總體分布有關(guān)。對(duì)于皮爾遜川型分布且用矩法估算參數(shù)時(shí)，用w、Cv 和 Cs 樣本參數(shù)的均方誤， 計(jì)算公式略。抽樣誤差的大小，隨樣本項(xiàng)數(shù)、cv、和 cs 的w大小而變化。樣本容量大，對(duì)總體的代表性就好, 算中總是想方設(shè)法取得較長(zhǎng)的水文系列的原因。23、設(shè)計(jì)洪水的概念答：由于

18、流域內(nèi)降雨或溶雪，大量徑流匯入河道，導(dǎo)致流量激增，水位上漲，這種水文現(xiàn)象，稱(chēng)為洪水。在進(jìn)行水利水電工程設(shè)計(jì)時(shí)，為了建筑物本身的安全和防護(hù)區(qū)的安全，必須按照某種標(biāo)準(zhǔn)的洪水進(jìn)行設(shè)計(jì)， 這種作為水工建筑物設(shè)計(jì)依據(jù)的洪水稱(chēng)為設(shè)計(jì)洪水。在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家制定，以設(shè)計(jì)規(guī)范給出。 規(guī)劃中按工程的種類(lèi)、 大小和重要性，將水 工建筑物劃分為若干等級(jí)，按不同等級(jí)給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。24、等流時(shí)線的原理以及應(yīng)用答：假定流域中任一地點(diǎn)的雨水流速都相同，則任一地點(diǎn)凈雨水質(zhì)點(diǎn)流達(dá)出口斷面的時(shí)間就取決于它與出口斷面的距離。據(jù)這一假定，將流域內(nèi)匯流時(shí)間相等的點(diǎn)連接起來(lái)，稱(chēng)為等流時(shí)線。等流時(shí)線概念可用方程式表述如下：

19、按等時(shí)距At 在流域圖上作等流時(shí)線，如圖中 1-1,2-2,.。相鄰等流時(shí)線間的面積稱(chēng)為等流時(shí)面積。每塊的面積為AFi (i=1,2,3，)。又知各時(shí)段的徑流深為 Ri，則流域出口在時(shí)段 t(t =1,2,3,.)末的流量 Qt 為：式中 n 為等流時(shí)面積 的塊數(shù)。等流時(shí)線概念簡(jiǎn)明地闡述了流域出口流量是如何組成的。它是水量平衡方程在動(dòng)態(tài)條件下的表述，是流域匯流計(jì)算的一個(gè)基本概念。但它只考慮了匯流的平均流速，沒(méi)有考慮同一條等流時(shí)線上的水質(zhì)點(diǎn)具有不相同的流速。在匯流過(guò)種中，各條等流時(shí)線上的水質(zhì)點(diǎn)可以相互混和。這種現(xiàn)象稱(chēng)為流域的調(diào)節(jié)作用。它使得出口的流量過(guò)程比上述公式所計(jì)算的更為平緩。因此，等流時(shí)線

20、方法的誤差很大，現(xiàn)已很少直接應(yīng)用，或需經(jīng)調(diào)蓄改正后，才能實(shí)際應(yīng)用。25、推求設(shè)計(jì)洪水有哪幾種基本途徑？答：缺乏實(shí)測(cè)年徑流量資料時(shí)年際變化的計(jì)算，關(guān)鍵是通過(guò)其他間接資料確定統(tǒng)計(jì)參 數(shù) Cv、Cs、和多年平均徑流量 Q，其中 Q 可由前面介紹的方法求得，剩下的問(wèn)題就是如何 求變差系數(shù) Cv、偏差系數(shù) Cs。確定 Cv 的方法有：1等值線圖法：年徑流量的 Cv 值，主要取決于氣候因素的變化程度及其它自然地理因其抽樣誤差就小，這就是為什么在水文計(jì)w素對(duì)徑流的調(diào)節(jié)程度。由于氣候因素具有緩慢變化的地區(qū)分布規(guī)律，這便是繪制和使用年徑流量 Cv 值等值線圖的依據(jù)。一般流域機(jī)構(gòu)和省（區(qū)）都繪制有年徑流量變差系數(shù)

21、Cv 的等值線圖。但是 Cv 與流域面積大小有關(guān)，當(dāng)其他條件相同時(shí)，流域面越大，其調(diào)節(jié)性能就大， Cv 則越小。而 Cv 等值線圖一般是用較大流域資料繪制的（因?yàn)樾『幽壳吧腥狈^長(zhǎng)的實(shí)測(cè)資料），因此，使用 Cv 等值線圖時(shí)要注意研究流域的面積是否在使用面積范圍之內(nèi)。如果將使用面積在范圍以外的小流域直接在圖上查得Cv 值，必然比實(shí)際的偏小，因此必須進(jìn)行修正。2水文比擬法：在缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，也可設(shè)法直接移用鄰近測(cè)站年徑流量的Cv 值，但要注意參證流域的氣候條件、 自然地理?xiàng)l件與設(shè)計(jì)流域應(yīng)基本相似。如不符合上述條件， 會(huì)造成很大的誤差。|3.經(jīng)驗(yàn)公式法：通過(guò)觀測(cè)研究直接建立的Cv 與其主要影響因子間

22、的相關(guān)關(guān)系，可以在與其自然地理?xiàng)l件相似的沒(méi)有資料的地區(qū)應(yīng)用。但是由于各地自然地理?xiàng)l件的差異，對(duì)Cv起作用的影響因子和各影響因子所起的作用是不同的。因此，經(jīng)驗(yàn)公式都具有很大的局限性。使用時(shí)一般不能超出經(jīng)驗(yàn)公式所規(guī)定的允許范圍。水利水電科學(xué)研究院水文研究所對(duì)于Fv1000 km2 的流域給出的經(jīng)驗(yàn)公式為：Cv=1.08*Cvp*（1-a）/0.8（ao+0.10） 式中 Cvp-為流域年降雨量的變差系數(shù)；a-多年平均徑流系數(shù)（小數(shù)計(jì)） ;ao-地下徑流占總徑流量的百分?jǐn)?shù)（小數(shù)計(jì)）。嘉陵江流域的經(jīng)驗(yàn)公式為：Cv=0.426/M0.21 式中 M 為正常徑流模數(shù)（l/s.km2）。缺乏資料地區(qū)年徑流量

23、偏差系數(shù)Cs 值的估算，一般通過(guò) Cv 與 Cs 的比值定出。在多數(shù)情況下，常采用 Cs/Cv=2.0。對(duì)于湖泊較多的流域，因Cv 較小，可采用 Cs2Cv,半干旱及干旱地區(qū)則常用 Cs2Cv。二、分析計(jì)算題1、某水文站控制流域面積 F=560KM2 ，已知多年平均降雨量P 820mm，多年平均 徑流系數(shù) =0.40 ,試求其多年平均年徑流總量W，多年平均年徑流量Q，多年平均徑流 深R及多年平均年徑流模數(shù)M。答：多年平均徑流深R P 0.4 820328mm年平均年徑流總量WRF3328 560 103610= 18368 (萬(wàn) m3 )W1836800003Q5.824(m / s)多年平均

24、年徑流量T365 24 3600多年平均年徑流模數(shù)MQ103 582410310.4 L/(s km2F560w2、某流域面積F=900KM2，其多年平均降雨量P 1280mm，多年平均徑流深R 650mm,試求多年平均蒸發(fā)量E。又該地多年平均水面蒸發(fā)量Ew1500 mm，如該河修建水庫(kù)后，在該河流域面積之內(nèi)的水面面積比之未建 水庫(kù)時(shí)增加 60KM2,試分析建水庫(kù)后流域多年平均蒸發(fā)量是增大還是減?。坎⒂?jì)算建水庫(kù)后的多年平均徑流深R及多年平均年徑流量Q。答：根據(jù)流域多年平均水量平衡關(guān)系有：E P R 1280 650 630(mm)修建水庫(kù)后，由于增加了水面面積，而水面蒸發(fā)量大于陸面蒸發(fā)量，因此

25、，修建水庫(kù)后增大了蒸發(fā)量?？山迫￡懨嬲舭l(fā)量為流域多年平均蒸發(fā)量,曰.發(fā)量:故修建水庫(kù)后的多年平均蒸發(fā)量為:則建水W EWE361500 63060 101043522 10 mW/ F630452210900 1061036305.8635.8mm故建水庫(kù)后的多年平均徑流深R為：R P E 1280 635.8644.2(mm)多年平均年徑流量Q3644.2 900 10365 24 360018.38 m3/s某水庫(kù)屬大(2)型水庫(kù)，已知年最大 7 天暴雨系列的頻率計(jì)算結(jié)果為w=432mm、CV=0.48 ， CS=3CV。試確疋大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)算該工程7 天設(shè)計(jì)暴雨。提示已知適線結(jié)

26、果的情況下，推求設(shè)計(jì)值均用如下公式:或答: 因?yàn)樵撍畮?kù)屬大（2 ）型水庫(kù)，根據(jù)水利部 2000 年頒發(fā)的編號(hào)為 SL 252-2000 的水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)工程為n等，大壩為2 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為500100 年一遇，從工程的重要性考慮，最后選定按500 年一遇洪水設(shè)計(jì)。因?yàn)楸┯旰秃樗l率，因此要推求500 年一遇的設(shè)計(jì)暴雨，即：wmm4、某工程設(shè)計(jì)暴雨的設(shè)計(jì)頻率為P=2%，試計(jì)算該工程連續(xù) 2 年發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨的可能性？答：因?yàn)楸┯晔请S機(jī)事件，每年都有P=2%的可能性發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨，連續(xù)2 年發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨的概率為：5、 已知某流域多年平均最大 3 天暴雨頻率曲線w

27、域百年一遇設(shè)計(jì)暴雨。答：mm6、某流域根據(jù)實(shí)測(cè)暴雨和歷史調(diào)查大暴雨資料，已經(jīng)繪制出7d 暴雨量經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上讀取三點(diǎn)(945 , 5% )、(345 , 50% )、( 134, 95% )，試按三點(diǎn)法計(jì)算這一 7d 暴雨系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。答：(1)計(jì)算 S= (945+134-2X345) / (945-134 ) =0.48，由 S 查 S=f (Cs)關(guān)系表得 CS=1.70。(2)由 Cs查離均系數(shù)值表得:=210mm、CV=0.45,CS=3.5CV,試求該流w計(jì)算mm(3)mm(4)CV=CT/=267.7/417.3=0.642w7、已知某流域 50 年一遇 24

28、h 設(shè)計(jì)暴雨為 490mm，徑流系數(shù)等于 0.83，后損率為1.0mm/h，后損歷時(shí)為 17h，試計(jì)算其總凈雨及初損。答：總設(shè)計(jì)凈雨量為:故總后損量為 17mm，則初損為:因后損率=1.0mm/h ，后損歷時(shí)17h，mmwmm8、已知某流域百年一遇設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程如下表，徑流系數(shù)等于0.85，后損率為 1.5mm/h ,試用初損、后損法確定初損和設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程。時(shí)段（t=6h）123456雨 量（mm ）6.45.6176998251答：總設(shè)計(jì)凈雨量為:mmw按=1.5mm/h時(shí)段扣除后損，并累加凈雨，當(dāng)累加凈雨量等于總設(shè)計(jì)凈雨量時(shí)，Io，從下表可知，lo=27 mm。9、已知百年一遇的設(shè)計(jì)暴雨將降

29、雨過(guò)程從后向前逐其前的降雨即為初損，其過(guò)程如w下表，徑流系數(shù)試用初損、后損法確定初損及設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程。w時(shí)段123456()6.5.17985雨量（mm ）466921答：1 ）設(shè)計(jì)總降雨量為=0.88X420=369.6mmw=1mm/h 在降雨過(guò)程線上自前向后計(jì)算累計(jì)凈雨=369.6mm 時(shí)，其前面的降w=27.0mm用初損、后損法確定初損和設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程時(shí)段（ t=6h）123456651985雨 量（mm ）.4.676921初損9999雨即為依此求得w(mm ) t后損 Io( mm )6.45.615設(shè)計(jì)凈雨（mm 已知百年一遇暴雨為 460mm, 暴雨徑流系數(shù)后 損 歷 時(shí)w答：P1%=460mm=0.87wIc+)Pi%所以 lc=(0.13X460)-1X24=59.8-24=35 8mm=1mm/h , tc=24htc=(1-w11、如圖所示為一溢流壩上的弧形門(mén)。已知:R=10m，門(mén)寬 b=8m ,a=30 ，試求：作用在弧形閘門(mén)上的靜水總壓力及壓力中心的位置。12、水從水箱流入一管徑不同的管道，管道連接情況如圖所示。已知：di為 150mm , h 為25m，入1為 0.037 ; d2為 125mm , I2為 10m，入2為 0.039。局部水頭損失系數(shù)：進(jìn)口Z1為 0.5 ,逐漸收縮Z2為 0.15，閥門(mén)Z3為