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文檔簡(jiǎn)介

1、第一章、緒論(一) 問答題3.水文現(xiàn)象有哪些基本規(guī)律和相應(yīng)的研究方法?答:水文規(guī)律,基本上可分為成因規(guī)律和統(tǒng)計(jì)規(guī)律兩類,相應(yīng)地,水文計(jì)算方法則分為成因分析法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。也有將水文規(guī)律分為三類的,即成因規(guī)律、統(tǒng)計(jì)規(guī)律和地區(qū)綜合規(guī)律,相應(yīng)地,水文計(jì)算方法則分為成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法和地區(qū)綜合法。5.試舉出水文學(xué)中兩個(gè)以上關(guān)于成因規(guī)律的例子。答:(1)流域水量平衡原理;(2)流域降雨轉(zhuǎn)化為凈雨的規(guī)律,稱流域產(chǎn)流規(guī)律;(3)流域凈雨轉(zhuǎn)化為流域出口徑流的規(guī)律,稱流域匯流規(guī)律,等等。6. 試舉出水文學(xué)中兩個(gè)以上關(guān)于統(tǒng)計(jì)規(guī)律的例子。答:(1)水文現(xiàn)象的概率分布函數(shù);(2)水文現(xiàn)象間的相關(guān)關(guān)系:(3)水文因

2、素的地區(qū)綜合規(guī)律,等等。7.長(zhǎng)江三峽工程主要由哪些建筑物組成?其規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理中將涉及哪些方面的水文問題?答:長(zhǎng)江三峽工程,是舉世聞名的特大型水利工程,具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等重大綜合效益。為實(shí)現(xiàn)這些宏偉目標(biāo),必需的建筑物有:大壩、溢洪道、電站、船閘、升船機(jī)、排沙設(shè)施等。為設(shè)計(jì)和管理好這些工程,發(fā)揮它們的最好效益,水文上主要應(yīng)做好以下工作:設(shè)計(jì)洪水、設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算,來沙、輸沙與淤積計(jì)算;水文、水質(zhì)監(jiān)測(cè);水文預(yù)報(bào)、尤其洪水預(yù)報(bào);水環(huán)境預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。第二章、水文循環(huán)與徑流形成(四)問答題1. 何謂自然界的水文循環(huán)?產(chǎn)生水文循環(huán)的原因是什么?答:地球上的廣大水體,在太陽(yáng)的輻射作用下,被蒸

3、發(fā)成水汽,隨風(fēng)向各處輸送,并在適當(dāng)?shù)臍庀髼l件下,成云致雨,降落在地面或海洋上,前者又形成地面、地下徑流,回歸大海。地球上這種蒸發(fā)水汽輸送降水徑流再蒸發(fā)的循環(huán)過程,稱水文循環(huán)。形成水文循環(huán)的原因,可分為兩個(gè)方面:一是水具有固、液、氣三態(tài)轉(zhuǎn)化的特性;再是太陽(yáng)輻射和重力作用。2. 何謂水資源?為什么說水資源是再生資源?答:水資源是指由于自然界的水文循環(huán),在一定地區(qū)形成的多年平均年降水量或年徑流量,為淡水資源。因?yàn)樗难h(huán)年復(fù)一年永不停止的進(jìn)行,水資源也就年年生成,所以是再生資源。3. 從前曾認(rèn)為水資源是取之不盡、用之不竭的,這種說法其實(shí)并不正確,為什么?為了使水資源能夠長(zhǎng)期可持續(xù)利用,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)如何

4、保護(hù)水資源?答:從前認(rèn)為水資源是取之不盡、用之不竭,是因?yàn)閺那暗纳a(chǎn)力水平比較低,人口較少,用水還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有超過那里的水資源量,因而產(chǎn)生了這一錯(cuò)覺?,F(xiàn)在,人口大大膨脹,生活水平大大提高,生產(chǎn)力高度發(fā)展,用水供不應(yīng)求,開始認(rèn)識(shí)到從前的觀念是不對(duì)的。要使水資源能夠長(zhǎng)期可持續(xù)利用,最根本的措施是提高用水效率,提高水的重復(fù)利用率,防治水污染,合理調(diào)配水量,盡可能減少淡水資源的無效蒸發(fā),以及咸水淡化。4.如何確定河流某一指定斷面控制的流域面積?答:(1)搜集指定斷面以上河流所在地區(qū)的地形圖;(2)在地形圖上畫出地面集水區(qū)的分水線;(3)用求積儀量出地面分水線包圍的面積,即流域面積。5. 實(shí)際上,從哪些方面

5、判別一個(gè)流域是否為閉合流域?答:(1)流域在非巖溶地區(qū),沒有暗河、天坑;(2)徑流系數(shù)小于1;(3)出口斷面能下切至巖層。6. 毀林開荒為什么會(huì)加劇下游的洪水災(zāi)害?答:(1)毀林開荒使山區(qū)的植被受到破壞,暴雨時(shí)將會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失,使下游河道淤塞,排水不暢;(2)裸露的坡地,下滲差,暴雨時(shí)產(chǎn)生地面徑流大,匯流速度快,將使洪峰大大增高。7. 圍墾湖泊,為什么會(huì)使洪水加?。看穑?圍墾湖泊,主要使湖泊的蓄洪容積大大減小;同時(shí),被圍墾的土地,還要大量排漬,使河流洪水顯著加劇。8.在非巖溶地區(qū),為什么大、中流域常常被看作是閉合流域?答:因大、中流域地面大,地下分水線不重合所造成的地面、地下集水區(qū)的差異

6、相對(duì)全流域面積很小,此外有可能使正負(fù)差異相互抵消,另外大、中流域出口斷面下切較深,使地下徑流全部通過出口斷面流出。9. 造成非閉合流域的主要原因有哪些?答:巖溶地區(qū)地面溶洞非常發(fā)育,地面、地下分水線常常不一致;或比較小的流域,因河流下切過淺,出口斷面流出的徑流并不正好是流域地面集水區(qū)上降雨產(chǎn)生的徑流;人為的跨流域調(diào)水等等。10. 河流自上而下可分為哪幾段?各段有什么特點(diǎn)?答:河流自上而下分為河源、上游、中游、下游、河口五段,河源是河流發(fā)源地,可以是泉水、溪澗、冰川等;上游的河谷窄、坡度大、水流急、下切侵蝕為主,常有瀑布、急灘;中游坡度漸緩,下切力減弱,旁蝕力強(qiáng),河槽變寬,兩岸有灘地,河床較穩(wěn)定

7、;下游河槽寬,坡度緩,流速小,淤積為主,淺灘沙洲多,河曲發(fā)育;河口泥沙大量淤積,往往形成三角洲。11.試述斯特拉勒(strahler)法是如何對(duì)河流進(jìn)行分級(jí)的?答:斯特拉勒(strahler)法按如下原則對(duì)河流進(jìn)行分級(jí):(1)直接發(fā)源于河源的小河為1級(jí)河流;(2)二條同級(jí)的河流匯合成高一級(jí)的河流,如二條1級(jí)河流匯合成2級(jí)河流;(3)兩條不同級(jí)的河流匯合成的河流,其級(jí)別為二者中的較高者,如1級(jí)的與2級(jí)的匯合后仍為2級(jí)。依此類推至流域出口,得流域中各段河流的級(jí)別。12. 霍頓(Horton)提出的河流地貌定律有哪些?是何含義?答:霍頓(Horton)提出的河流地貌定律有:(1) 河數(shù)率:指河系中任

8、一級(jí)河流的條數(shù)與該級(jí)河流級(jí)別的關(guān)系。(2) 河長(zhǎng)率:指河系中任一級(jí)河流的平均長(zhǎng)度與該級(jí)河流級(jí)別的關(guān)系。(3) 面積率;指河系中任一級(jí)河流的平均 面積與該級(jí)河流級(jí)別的關(guān)系。(4) 河流比降率:指河系中任一級(jí)河流的平均比降與該級(jí)河流級(jí)別的關(guān)系。13. 有哪些原因使得雨量器所觀測(cè)的雨量值有誤差?答:(1)讀雨量器的刻度有誤;(2)干燥的雨量器需一定的雨水潤(rùn)濕內(nèi)壁及漏斗;(3)自記雨量計(jì)的浮子導(dǎo)桿的摩擦影響(4)風(fēng)速、風(fēng)向的影響;(5)雨量器安裝不夠標(biāo)準(zhǔn)。14. 形成降水的充分必要條件是什么?答:(1)充足的水汽供應(yīng);(2)強(qiáng)烈持續(xù)的空氣上升動(dòng)力冷卻。15. 為什么我國(guó)的年降水量從東南沿海向西北內(nèi)陸遞

9、減?答:因?yàn)榻邓撬难h(huán)過程中輸送的水汽在適當(dāng)?shù)臈l件下形成的,而這些水汽主要來自海洋的蒸發(fā),在向內(nèi)陸的輸送中,距離海洋愈近,水汽愈豐沛,形成降水的條件愈有利,所以降水豐沛;水汽輸送途中,隨著不斷的降水,氣流中的水汽不斷減少,形成降水的條件愈來愈不利,使西北內(nèi)陸的降水量也就逐漸減少。16. 為什么我國(guó)夏季常常發(fā)生大洪水?答:我國(guó)處于北半球溫帶地區(qū),附近洋面夏季接受太陽(yáng)輻射量大,蒸發(fā)強(qiáng)度高,大量的水汽隨強(qiáng)勁的東南氣流自海洋上空源源不斷地輸入我國(guó)廣大地區(qū),且夏季降水的天氣系統(tǒng),如臺(tái)風(fēng)雨、鋒面雨等特別活躍,常常形成高強(qiáng)度、大范圍、長(zhǎng)歷時(shí)的大暴雨,從而引發(fā)大洪水及特大洪水。21. 從空氣的動(dòng)力抬升作用

10、看,降水可分為哪四種類型?答:一般可分為地形雨、對(duì)流雨、鋒面雨、氣旋雨4種類型。22. 累積雨量過程線與降雨強(qiáng)度過程線有何聯(lián)系?答:累積雨量過程線是降雨強(qiáng)度過程線的積分,可由逐時(shí)段的雨量沿時(shí)程累加求得;各時(shí)段的雨量可由累積雨量過程線差分得到,除以相應(yīng)的時(shí)段長(zhǎng),得各時(shí)段雨強(qiáng),從而繪出降雨強(qiáng)度過程線。23. 同一地區(qū)的多年平均雨量山區(qū)的往往大于平原的,而多年平均蒸發(fā)量則往往相反,為什么?答: 山脈對(duì)氣流有地形抬升作用,與平原區(qū)相比,更有利于降水的形成,因此,在同一氣候區(qū)內(nèi),山區(qū)的降雨量往往大于平原。山區(qū)地勢(shì)高,氣溫比平原低;再是山坡陡峭,雨水不易滯留,土壤常常不如平原的濕潤(rùn),故蒸發(fā)量往往比平原的小

11、。24. 蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小隨哪些因素而異?答:蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小主要隨下列因素影響而變化:(1)蒸發(fā)器的類型;(2)地理環(huán)境情況;(3)季節(jié)月份的不同。25. 土壤地質(zhì)條件類似的地區(qū),為何有植被的地方下滲能力一般大于裸地的下滲能力?答:土壤地質(zhì)條件類似的地區(qū),有植被的地方下滲能力一般大于裸地的,主要原因是:(1)植被阻滯地面徑流,延長(zhǎng)了下滲時(shí)間;(2)枯枝落葉及根系的腐爛使土壤團(tuán)?;?,更容易透水;(3)植被保護(hù)土壤表面的空隙,使其在暴雨中不易被堵塞。26. 影響土壤下滲的因素主要有哪些?答:影響土壤下滲的因素主要有:土壤地質(zhì)性質(zhì)、降雨、植被、流域地形及人類活動(dòng)因素。30. 一個(gè)地

12、點(diǎn)的土壤蒸發(fā)過程可大致分為三個(gè)階段,各階段蒸發(fā)率的變化主要與什么因素有關(guān)?答:影響一個(gè)地點(diǎn)的土壤蒸發(fā)各階段的主要因素為:第一階段的土壤蒸發(fā)與氣象條件有關(guān),按土壤的蒸發(fā)能力蒸發(fā);第二階段土壤蒸發(fā)與土壤含水量、蒸發(fā)能力大致成正比;第三階段蒸發(fā)率顯著減小,與氣象條件和土壤含水量關(guān)系不明顯。31. 充分濕潤(rùn)下的土壤其干化過程可分為哪幾個(gè)階段?各階段的土壤蒸發(fā)有何特點(diǎn)?答:分以下三個(gè)階段。各階段土壤蒸發(fā)的特點(diǎn)如下:第一階段土壤含水量大于田間持水量,土壤中的水分可以充分供給土壤表面蒸發(fā),按土壤蒸發(fā)能力蒸發(fā),蒸發(fā)只受氣象條件影響;第二階段,土壤土壤含水量介于毛管斷裂含水量與田間持水量之間,土壤蒸發(fā)率與土壤含

13、水量大致成正比;第三階段土壤土壤含水量降至毛管斷裂含水量以下,毛管向土壤表面送水的機(jī)制完全破壞,水分只能以薄膜水或氣態(tài)水的形式向地面移動(dòng),這一階段土壤蒸發(fā)率很微小,氣象條件和土壤含水量的關(guān)系已不明顯。32. 簡(jiǎn)述土壤下滲各階段的特點(diǎn)?答:土壤下滲各階段的特點(diǎn)大體是:第一階段稱滲潤(rùn)階段:降雨初期,主要受分子力作用,干燥土壤吸附力極大,從而造成初期下滲率很大,當(dāng)土壤含水量達(dá)到最大分子持水量,土粒分子吸力消失,這一階段結(jié)束;第二階段稱滲漏階段:下滲水分在毛管力和重力作用下,沿土壤空隙向下運(yùn)動(dòng),并逐步填充土壤空隙,直至土層的全部空隙為水充滿而飽和,此時(shí)毛管力消失,下滲率很快減少,進(jìn)入下一階段;第三階段

14、稱滲透階段:土壤飽和后,水分在重力作用下按達(dá)西滲流定律穩(wěn)定向下流動(dòng),下滲率基本為常量fc,稱穩(wěn)定下滲階段。33. 水面蒸發(fā)與土壤蒸發(fā)相比,各有什么特點(diǎn)?答:水面蒸發(fā)強(qiáng)度完全受控于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,如溫度、風(fēng)、濕度等;土壤蒸發(fā)強(qiáng)度除了受氣象因素影響外,還受土壤含水量的重要影響,如土壤含水量大于田間持水量時(shí),土壤蒸發(fā)基本受控于氣象條件,蒸發(fā)按蒸發(fā)能力進(jìn)行;土壤含水量減小到田間持水量以后,土壤蒸發(fā)基本上與土壤含水量、土壤蒸發(fā)能力成正比。34. 為什么對(duì)于較大的流域,在降雨和坡面漫流終止后,洪水過程還會(huì)延續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間?答:這是由于一方面大流域的河網(wǎng)匯流時(shí)間較長(zhǎng),另一方面在漲洪匯集過程中河網(wǎng)和河岸蓄積

15、了很多的水量,退水時(shí)需從河網(wǎng)、河岸消退流出(稱調(diào)蓄作用),這樣也需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。35. 寫出某閉合流域的年水量平衡方程式,并說明各符號(hào)的物理意義。答:某閉合流域的年水量平衡方程式為:R=P-E-S式中:R為流域的年徑流量,mm; P為流域的年降水量,mm ;E為流域的年蒸發(fā)量, mm ;S為流域的年末、年初蓄水量之差,稱年蓄水變量,mm。36. 一場(chǎng)降雨洪水的凈雨和徑流在數(shù)量上相等,但有何區(qū)別?答:凈雨和徑流過程不同,降雨是扣除損失后的那一部分降雨,分布在整個(gè)流域上。凈雨是徑流的來源,徑流是凈雨的歸宿,凈雨經(jīng)過流域匯流形成出口的徑流過程,降雨停止時(shí)凈雨便停止了,但降雨停止后徑流卻要延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)

16、間。37. 一次降雨過程中,下滲是否總按下滲能力進(jìn)行?為什么?答:下滲能力是充分供水條件下的下滲率,而一次實(shí)際降雨過程并不都是充分供水,當(dāng)降雨強(qiáng)度小于該時(shí)刻的下滲能力時(shí),只能按降雨強(qiáng)度下滲,當(dāng)降雨強(qiáng)度大于或等于該時(shí)刻的下滲能力時(shí),才能按下滲能力下滲。38. 大面積灌溉對(duì)徑流有哪些影響?同時(shí)產(chǎn)生哪些水文效應(yīng)?答:大面積灌溉會(huì)引起河川徑流流量及其年內(nèi)分配改變;流域蒸發(fā)增加,使河川徑流減少;地下水位抬高,灌區(qū)氣溫和濕度也會(huì)有所變化。39. 影響徑流的因素中,人類活動(dòng)措施包括哪些方面?答:在水文學(xué)中,人類活動(dòng)包括影響水文循環(huán)的各類大規(guī)模的工程和非工程措施,如修建水利水電工程,大面積灌溉和排水,各種水土

17、保護(hù)措施,土地利用方式,都市化和工業(yè)化等活動(dòng)。40. 流域降雨特性不同,對(duì)流域出口的洪水有哪些影響?答:一般降雨量大,洪量也大。當(dāng)降雨量相同,歷時(shí)愈短,則雨強(qiáng)愈大,所產(chǎn)生的洪峰流量也愈大,洪峰過程線呈尖瘦形;降雨時(shí)空分布均勻時(shí)洪峰相對(duì)較??;暴雨中心位置在下游時(shí),洪峰流量則較大,峰現(xiàn)時(shí)間較早;暴雨中心在上游時(shí),洪峰流量就要小些,峰現(xiàn)時(shí)間較晚。41. 一個(gè)流域的蒸發(fā)對(duì)該流域的徑流有何影響?以流域水量平衡方程予以說明。答:當(dāng)流域閉合時(shí),對(duì)某一時(shí)段其水量平衡方程為R=P-E-S,其中R、P、E、S分別為該時(shí)段流域徑流量、降水量、蒸發(fā)量、蓄水變量。顯然,P一定時(shí),E大R則小,反之則大;再是S將有兩個(gè)去向

18、,或是蒸發(fā)或是變?yōu)閺搅?,這也使蒸發(fā)增大時(shí)徑流減小。42. 由蒸發(fā)器測(cè)得的蒸發(fā)資料推求水面蒸發(fā)時(shí),為什么要使用折算系數(shù)?答:由于蒸發(fā)器受自身結(jié)構(gòu)、季節(jié)及周圍環(huán)境氣候影響,其觀測(cè)值與自然水面蒸發(fā)量有差異,而折算系數(shù)K= E器/ E池,E池為大型蒸發(fā)池的觀測(cè)值,其水面蒸發(fā)量接近天然條件下水體的蒸發(fā)量,故蒸發(fā)器測(cè)得的觀測(cè)值應(yīng)乘以折算系數(shù)。43. 對(duì)于閉合流域來說,為什么徑流系數(shù)必然小于1?答:因?yàn)榱饔虺隹诘膹搅鬟^程是相應(yīng)的降雨扣除損失后的凈雨形成的,顯然,其徑流量必然比相應(yīng)的降雨量小,所以徑流系數(shù)必然小于1。44. 河川徑流是由流域降雨形成的,為什么久晴不雨河水仍然川流不息?答:河川徑流是流域降雨通過

19、產(chǎn)流、匯流過程形成的,匯流包括地面匯流和地下匯流,前者主要受控于河網(wǎng)、湖泊的調(diào)蓄作用,后者主要受控于地下水庫(kù)的調(diào)蓄作用,使徑流過程變遠(yuǎn)遠(yuǎn)比降雨過程平緩和滯后,尤其是地下匯流速度極其緩慢,使河川徑流常年不斷。45. 同樣暴雨情況下,為什么流域城市化后的洪水比天然流域的顯著增大?答:與天然流域相比,流域城市化后,大量的透水面積,如林地、草地、農(nóng)田變?yōu)椴煌杆拿娣e,如房屋、街道、路面等,下滲大大變??;還有許多水塘、湖泊被填,調(diào)蓄容積減少。從流域水量平衡方程可知,這必然使徑流量比天然情況的顯著增大。另外,城市化后的排水渠道更為順暢,匯流速度加快,雨水更容易匯集,從而使洪峰增高。 第三章、水文信息采集與

20、處理(四)問答題1有哪些原因使得雨量器所觀測(cè)的雨量值有誤差?答:(1)讀雨量器的刻度有誤;(2)干燥的雨量器需一定的雨水潤(rùn)濕內(nèi)壁及漏斗;(3)自記雨量計(jì)的浮子導(dǎo)桿的摩擦影響(4)風(fēng)速、風(fēng)向的影響;(5)雨量器安裝不夠標(biāo)準(zhǔn)。2蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小隨哪些因素而異?答:(1)蒸發(fā)器的類型;(2)地方、環(huán)境;(3)季節(jié)月份的不同;3由蒸發(fā)器測(cè)得的蒸發(fā)資料推求水面蒸發(fā)時(shí),為什么要使用折算系數(shù)?答:由于蒸發(fā)器受自身結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境氣候影響,其觀測(cè)值與自然水面蒸發(fā)量有差異,而折算系數(shù)K= E池/ E池,E池(大型蒸發(fā)池)觀測(cè)的的水面蒸發(fā)量接近天然條件下水體的蒸發(fā)量,故蒸發(fā)器測(cè)得的觀測(cè)值應(yīng)乘以折算系數(shù)。5什

21、么是水文測(cè)站?其觀測(cè)的項(xiàng)目有哪些?答:在流域內(nèi)一定地點(diǎn)(或斷面)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所需要的水文要素作系統(tǒng)觀測(cè)以獲取信息并進(jìn)行處理為即時(shí)觀測(cè)信息,這些指定的地點(diǎn)稱為水文測(cè)站。水文測(cè)站所觀測(cè)的項(xiàng)目有:水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、水溫、冰凌、水質(zhì)、地下水位等。只觀測(cè)上述項(xiàng)目中的一項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)的測(cè)站,則按其主要觀測(cè)項(xiàng)目而分別稱為水位站、流量站(也稱水文站)、雨量站、蒸發(fā)站等。水質(zhì)監(jiān)測(cè)站定期采集實(shí)驗(yàn)室分析水樣和對(duì)某些水質(zhì)項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。6什么是水文站網(wǎng)?水文站網(wǎng)布設(shè)測(cè)站的原則是什么?答:由于單個(gè)測(cè)站觀測(cè)到的水文要素其信息只代表了站址處的水文情況,而流域上的水文情況則須在流域內(nèi)的一些適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)布站觀測(cè),這些測(cè)

22、站在地理上的分布網(wǎng)稱為水文站網(wǎng)。水文站網(wǎng)布設(shè)測(cè)站的原則是通過所設(shè)站網(wǎng)采集到的水文信息經(jīng)過整理分析后,達(dá)到可以內(nèi)插流域內(nèi)任何地點(diǎn)水文要素的特征值,這也就是水文站網(wǎng)的作用。具體來講,(1)按站網(wǎng)規(guī)劃的原則布設(shè)測(cè)站;(2)預(yù)計(jì)將修建水利工程的地段,一般應(yīng)布站觀測(cè);(3)對(duì)于較小流域,雖然不可能全部設(shè)站觀測(cè),應(yīng)在水文特征分區(qū)的基礎(chǔ)上,選擇有代表性的河流進(jìn)行觀測(cè);(4)在中、小河流上布站時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮暴雨洪水分析的需要;(5)布站時(shí)應(yīng)注意雨量站與流量站的配合;(6)對(duì)于平原水網(wǎng)區(qū)和建有水利工程的地區(qū),應(yīng)注意按水量平衡的原則布站。也可以根據(jù)實(shí)際需要,安排部分測(cè)站每年只在部分時(shí)期(如汛期或枯水期)進(jìn)行觀測(cè);(

23、7)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的布設(shè),應(yīng)以監(jiān)測(cè)目標(biāo)、人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響程度和經(jīng)濟(jì)條件這三個(gè)因素作為考慮的基礎(chǔ)。7收集水文信息的基本途徑有哪些?并指出其優(yōu)缺點(diǎn)。答:按信息采集工作方式的不同,收集水文信息的基本途徑可分為駐測(cè)、巡測(cè)、間測(cè)和水文調(diào)查四種。 (1)駐測(cè)就是水文觀測(cè)人員常駐河流或流域內(nèi)的固定觀測(cè)站點(diǎn)上,對(duì)流量、水位、降水量等水文要素所進(jìn)行的觀測(cè)。根據(jù)實(shí)際需要,駐測(cè)可分為常年駐測(cè)、汛期駐測(cè)或某規(guī)定時(shí)期駐測(cè)。駐測(cè)是我國(guó)收集水文信息的最基本方式,但存在著用人多、站點(diǎn)不足、效益低等缺點(diǎn)。 (2)巡測(cè)是水文觀測(cè)人員以巡回流動(dòng)的方式定期或不定期地對(duì)一個(gè)地區(qū)或流域內(nèi)的各觀測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行流量等水文要素的觀測(cè)。巡測(cè)可以是

24、區(qū)域性巡測(cè)、沿線路巡測(cè)、常年巡測(cè)或季節(jié)性巡測(cè)。巡測(cè)是解決測(cè)站無人值守問題的重要手段。(3)間測(cè)是中小河流水文站有10年以上資料分析證明其歷年水位流量關(guān)系穩(wěn)定,或其變化在允許誤差范圍內(nèi),對(duì)其中一要素(如流量)停測(cè)一時(shí)期再施測(cè)的測(cè)停相間的測(cè)驗(yàn)方式。停測(cè)期間,其值由另一要素(水位)的實(shí)測(cè)值來推算。(4)水文調(diào)查是為彌補(bǔ)水文基本站網(wǎng)定位觀測(cè)的不足或其它特定目的,采用勘測(cè)、調(diào)查、考證等手段而進(jìn)行的收集水文及有關(guān)信息的工作。水文調(diào)查是水文信息采集的重要組成部分,它受時(shí)間、地點(diǎn)的限制較小,可在事后補(bǔ)測(cè),并能有效地收集了解基本站集水面積上所要求的水文信息,有較大的靈活性。8什么是水位?觀測(cè)水位有何意義?答:水

25、位是指河流、湖泊、水庫(kù)及海洋等水體的自由水面離開固定基面的高程,以m計(jì)。水位與高程數(shù)值一樣,要指明其所用基面。目前我國(guó)統(tǒng)一采用黃?;妫髁饔蛴捎跉v史的原因,多沿用以往使用的大沽基面、吳淞基面、珠江基面,也有使用假定基面、測(cè)站基面或凍結(jié)基面的,因此使用水位資料時(shí)要查清其基面。觀測(cè)水位的作用一是直接為水利、水運(yùn)、防洪、防澇提供具有單獨(dú)使用價(jià)值的資料,如堤防、壩高、橋梁及涵洞、公路路面標(biāo)高的確定,二是為推求其他水文數(shù)據(jù)而提供間接運(yùn)用資料。如水資源計(jì)算,水文預(yù)報(bào)中的上、下游水位相關(guān)法等。9觀測(cè)水位的常用設(shè)備有哪些?答:水位觀測(cè)的常用設(shè)備有水尺和自記水位計(jì)兩類。水尺按其構(gòu)造形式不同,可分為直立式、傾

26、斜式、矮樁式與懸錘式等。自記水位計(jì)則能將水位變化的連續(xù)過程自動(dòng)記錄下來,有的還能將所觀測(cè)的數(shù)據(jù)以數(shù)字或圖像的形式遠(yuǎn)傳室內(nèi),使水位觀測(cè)工作趨于自動(dòng)化和遠(yuǎn)傳化。10日平均水位是如何通過觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的?答:通過觀測(cè)數(shù)據(jù)來計(jì)算日平均水位有兩種方法: (1)算術(shù)平均法計(jì)算:若一日內(nèi)水位變化緩慢,或水位變化較大,但系等時(shí)距人工觀測(cè)或從自記水位計(jì)上摘錄,可采用算術(shù)平均法計(jì)算。 (2)面積包圍法:若一日內(nèi)水位變化較大、且系不等時(shí)距觀測(cè)或摘錄,則可采用面積包圍法,即將當(dāng)日024小時(shí)內(nèi)水位過程線所包圍的面積,除以一日時(shí)間求得,其計(jì)算公式為: 如0時(shí)或24時(shí)無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),則根據(jù)前后相鄰水位直線內(nèi)插求得。11什么是流量

27、?測(cè)量流量的方法有哪些?答:流量是單位時(shí)間內(nèi)流過江河某一橫斷面的水量,以m3/s計(jì)。它是反映水資源和江河、湖泊、水庫(kù)等水體水量變化的基本數(shù)據(jù),也是河流最重要的水文特征值。 流量測(cè)驗(yàn)的方法很多,按其工作原理,可分為下列幾種類型: (1)流速面積法:有流速儀法、航空法、比降面積法、積寬法(動(dòng)車法、動(dòng)船法和纜道積寬法)、浮標(biāo)法(按浮標(biāo)的形式可分為水面浮標(biāo)法、小浮標(biāo)法、深水浮標(biāo)法等)。 (2)水力學(xué)法:包括量水建筑物和水工建筑物測(cè)流。 (3)化學(xué)法:又稱溶液法、稀釋法、混合法。 (4)物理法:有超聲波法、電磁法和光學(xué)法。 (5)直接法:有容積法和重量法,適用于流量極小的溝澗。12河道斷面的測(cè)量是如何進(jìn)

28、行的?答:河道水道斷面擴(kuò)展至歷年最高洪水位以上0.5-1.om的斷面稱為大斷面。大斷面的面積分為水上、水下兩部分,水上部分面積采用水準(zhǔn)儀測(cè)量的方法進(jìn)行;水下部分面積測(cè)量稱水道斷面測(cè)量。河道水道斷面的測(cè)量,是在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測(cè)深垂線,施測(cè)各條測(cè)深垂線的起點(diǎn)距和水深并觀測(cè)水位。 測(cè)深垂線的起點(diǎn)距是指該測(cè)深垂線至基線上的起點(diǎn)樁之間的水平距離。測(cè)定起點(diǎn)距的方法有斷面索法、儀器測(cè)角交會(huì)法、全球定位系統(tǒng)(GPS)定位的方法。水深一般用測(cè)深桿、測(cè)深錘、測(cè)深鉛魚或超聲波回聲測(cè)深儀。13流速儀測(cè)量流速的原理是什么?答:流速儀(旋杯或旋槳式)是用來測(cè)定水流中任意指定點(diǎn)的水流平均流速的儀器。它是由感應(yīng)水流的旋

29、轉(zhuǎn)器(旋杯或旋槳),記錄信號(hào)的記數(shù)器和保持儀器正對(duì)水流的尾翼等三部分組成。旋杯或旋槳受水流沖動(dòng)而旋轉(zhuǎn),流速愈大,轉(zhuǎn)速愈快。按每秒轉(zhuǎn)數(shù)與流速的關(guān)系,便可推算出測(cè)點(diǎn)的流速,每秒轉(zhuǎn)數(shù)n與流速V的關(guān)系,在流速儀鑒定槽中通過實(shí)驗(yàn)確定。每部流速儀出廠時(shí)都附有檢定后的流速公式,為(K為儀器的檢定常數(shù),C為機(jī)器摩阻系數(shù))14采用積點(diǎn)法測(cè)量流速是如何進(jìn)行的?答:常用的積點(diǎn)法測(cè)速是指在斷面的各條垂線上將流速儀放至不同的水深點(diǎn)測(cè)速。測(cè)速垂線的數(shù)目及每條測(cè)速垂線上測(cè)點(diǎn)的多少是根據(jù)流速精度的要求、水深、懸吊流速儀的方式、節(jié)省人力和時(shí)間等情況而定。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建議測(cè)速垂線不少于20條,任一部分流量不得超過10%總流量。為了消

30、除流速的脈動(dòng)影響,各測(cè)點(diǎn)的測(cè)速歷時(shí),可在60-100秒之間選用。但當(dāng)受測(cè)流所需總時(shí)間的限制時(shí),則可選用少線少點(diǎn)、30秒的測(cè)流方案。15如何利用流速儀測(cè)流的資料計(jì)算當(dāng)時(shí)的流量?答:流量的計(jì)算按下列5個(gè)步驟進(jìn)行:1)垂線平均流速的計(jì)算視垂線上布置的測(cè)點(diǎn)情況,分別按一點(diǎn)法、二點(diǎn)法、三點(diǎn)法、五點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。2)部分平均流速的計(jì)算岸邊部分由距岸第一條測(cè)速垂線所構(gòu)成的岸邊部分,多為三角形,按公式vl=Vml 計(jì)算,式中稱岸邊流速系數(shù),其值視岸邊情況而定。中間部分由相鄰兩條測(cè)速垂線與河底及水面所組成的部分,部分平均流速為相鄰兩垂線平均流速的平均值,按式Vi =0.5*(Vmi-1+Vmi)進(jìn)行計(jì)算。3)部分

31、面積的計(jì)算以測(cè)速垂線劃分部分,將各個(gè)部分內(nèi)的測(cè)深垂線間的斷面積相加得出各個(gè)部分的部分面積。若兩條測(cè)速垂線(同時(shí)也是測(cè)深垂線)間無另外的測(cè)深垂線,則該部分面積就是這兩條測(cè)深(同時(shí)是測(cè)速垂線)間的面積。4)部分流量的計(jì)算由各部分的部分平均流速與部分面積之積得到部分流量。5)斷面流量的計(jì)算斷面流量 16浮標(biāo)法測(cè)流的原理是什么?17. 水質(zhì)監(jiān)測(cè)的任務(wù)是什么?19水位流量關(guān)系不穩(wěn)定的原因何在?答:天然河道中,由于洪水漲落、斷面沖淤、變動(dòng)回水影響以及結(jié)冰和生長(zhǎng)水草等其他因素的個(gè)別和綜合影響,使水位與流量間的關(guān)系不呈單值函數(shù)關(guān)系,即水位流量關(guān)系不穩(wěn)定。20水位流量關(guān)系曲線的高低水延長(zhǎng)有哪些方法?21如何利用

32、測(cè)點(diǎn)含沙量和測(cè)點(diǎn)流速及斷面面積資料推求斷面含沙量?答:(1)由點(diǎn)流速計(jì)算垂線平均流速、近而求出垂線間平均流速,由此平均流速與垂線間面積相乘得部分流量;(2)由點(diǎn)含沙量和相應(yīng)點(diǎn)流速,用流速加權(quán)求垂線平均含沙量,進(jìn)而計(jì)算出垂線間平均含沙量;(3)部分流量乘上相應(yīng)垂線間平均含沙量得部分輸沙率、累加各部分輸沙率得斷面輸沙率;(4)由斷面輸沙率除以相應(yīng)流量得斷面平均含沙量。22什么是單位水樣含沙量,它有什么實(shí)用意義? 答:懸移質(zhì)輸沙率測(cè)驗(yàn)工作復(fù)雜繁重,因此很難實(shí)現(xiàn)逐日逐時(shí)施測(cè),但實(shí)踐中經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)斷面平均含沙量常與斷面上某一測(cè)點(diǎn)或某一垂線平均含沙量有一定關(guān)系,經(jīng)過多次實(shí)測(cè)資料分析,建立這種關(guān)系以后,經(jīng)常

33、性的泥沙取樣工作便可只在此測(cè)點(diǎn)或垂線上進(jìn)行,使測(cè)驗(yàn)工作大為簡(jiǎn)化。這樣取得的水樣稱為單位水樣,它的含沙量稱為單位水樣含沙量。23水文調(diào)查為什么特別受到重視?答:目前收集水文資料的主要途徑是定位觀測(cè),由于定位觀測(cè)受到時(shí)間、空間的限制,收集的資料往往不能滿足生產(chǎn)需要,當(dāng)水利工程設(shè)計(jì)中需要了解最大流量、最大暴雨、最小流量等特征數(shù)據(jù)時(shí),則必須通過水文調(diào)查來補(bǔ)充定位觀測(cè)的不足,來了解幾十年或幾百年內(nèi)歷史上發(fā)生的洪、枯水情況,使水文資料更加系統(tǒng)完整,更好滿足水資源開發(fā)利用、水利水電建設(shè)及其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。因此水文調(diào)查是收集水文信息的一種重要手段。24洪水調(diào)查、枯水調(diào)查和暴雨調(diào)查可以獲得哪些資料?25.

34、水文年鑒和水文手冊(cè)有什么不同?其內(nèi)容各如何?第四章 水文統(tǒng)計(jì)(四)問答題8、統(tǒng)計(jì)參數(shù)、Cv、Cs的含義如何?答:統(tǒng)計(jì)參數(shù)為平均數(shù),它為分布的中心,代表整個(gè)隨機(jī)變量的水平;Cv稱變差系數(shù),為標(biāo)準(zhǔn)差之和與數(shù)學(xué)期望值之比,用于衡量分布的相對(duì)離散程度;Cs為偏差系數(shù),用來反映分布是否對(duì)稱的特征,它表征分布的不對(duì)稱程度。11、皮爾遜III型概率密度曲線的特點(diǎn)是什么?答:皮爾遜型密度曲線的特點(diǎn)是:()一端有限,一端無限的不對(duì)稱單峰型曲線;()該曲線有(它們與、Cv、Cs有關(guān))三個(gè)參數(shù);(3)Cs2Cv時(shí),最小值為負(fù)值;Cs=2Cv時(shí),最小值為0;Cs=0時(shí),為正態(tài)曲線。14、重現(xiàn)期(T)與頻率(P)有何關(guān)

35、系?P = 90%的枯水年,其重現(xiàn)期(T)為多少年?含義是什么?答:對(duì)暴雨和洪水(),;對(duì)枯水(),;對(duì)于P90%的枯水年,重現(xiàn)期為,它表示小于等于P90%的枯水流量在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均10年出現(xiàn)一次。21、為什么在水文計(jì)算中廣泛采用配線法?答:廣泛采用配線法的理由是:(1)用經(jīng)驗(yàn)頻率公式(數(shù)學(xué)期望公式)估算實(shí)測(cè)值頻率,它在數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論上有一定的依據(jù),故可將經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)作為配線的依據(jù);(2)現(xiàn)行配線法有一套簡(jiǎn)便可行的計(jì)算方法。24、用配線法繪制頻率曲線時(shí),如何判斷配線是否良好?答:目估配線時(shí),一般要求理論頻率曲線要從經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)距中央通過,使經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)與理論頻率配合最佳為標(biāo)準(zhǔn)。由于是目估定線,最后結(jié)果可

36、能是因人而異。在計(jì)算機(jī)上配線時(shí),現(xiàn)在有以縱標(biāo)離差平方和為最小等定線準(zhǔn)則。25、何謂相關(guān)分析?如何分析兩變量是否存在相關(guān)關(guān)系?答:按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立依變量和自變量間近似關(guān)系或平均關(guān)系,稱為相關(guān)分析。變量間是否存在相關(guān)關(guān)系,首先應(yīng)從物理成因上分析,看變量之間是否確有成因關(guān)系,并把變量間的對(duì)應(yīng)觀測(cè)值點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,觀察點(diǎn)群的密集程度進(jìn)行判斷,也可計(jì)算出相關(guān)系數(shù),通過相關(guān)系數(shù)的大小和檢驗(yàn)判斷。26、怎樣進(jìn)行水文相關(guān)分析?它在水文上解決哪些問題?答:相關(guān)分析步驟:()從成因上分析影響倚變量的主要因素,并結(jié)合實(shí)際選擇相關(guān)變量;(2)建立相關(guān)方程(或相關(guān)圖);(3)檢驗(yàn)相關(guān)的密切程度和可靠性;(4)當(dāng)相關(guān)密切

37、及關(guān)系可靠時(shí),其相關(guān)方程(或相關(guān)圖)即可付諸使用。相關(guān)分析一般用于插補(bǔ)和延展水文系列及建立水文預(yù)報(bào)方案。第五章、年徑流及年輸沙量分析與計(jì)算(四)問答題1、何謂年徑流?它的表示方法和度量單位是什么?答:一年內(nèi)通過河流某一斷面的水流叫做年徑流。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( mm /s.km2 )等表示。2、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)徑流變化加劇。3、人類活動(dòng)對(duì)年徑

38、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,直接影響如跨流域調(diào)水,間接影響如植樹造林,通過影響氣候和下墊面而對(duì)徑流產(chǎn)生影響。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。4、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,其保證率為多少?破壞率又為多少?答:保證率就是用水的保證程度,常用頻率表示。保證率為p = 85% ;破壞率為q =1-85% =15% 。5、日歷年度、水文年度、水利年度的涵義各如何?答:水文

39、年鑒上的數(shù)據(jù)是從每年1月1日到12月31日統(tǒng)計(jì)的,稱為日歷年;水文年度是根據(jù)水文現(xiàn)象的循環(huán)周期劃分的年度,它是從徑流的觀點(diǎn)出發(fā)劃分,其原則是在一個(gè)水文年度內(nèi)降雨和它所產(chǎn)生的徑流不被分割在兩個(gè)年度內(nèi)。水利年度,又稱調(diào)節(jié)年度,從水庫(kù)蓄水期開始作為調(diào)節(jié)年度的開始,水庫(kù)蓄滿后又經(jīng)供水期將水庫(kù)放空作為調(diào)節(jié)年度的終結(jié)。它的劃分原則是將余、缺水量明顯分開,便于判斷所需庫(kù)容。6、簡(jiǎn)述年徑流年內(nèi)、年際變化的主要特性? 答:徑流年內(nèi)、年際變化的主要特性有: (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

40、化一般比南方多雨地區(qū)劇烈。7、水文資料的“三性”審查指的是什么?如何審查資料的代表性?答:(1)“三性”是指水文資料的可靠性、一致性、代表性。 (2)代表性可通過兩個(gè)方面論證:用與設(shè)計(jì)變量(n年)關(guān)系密切的具有長(zhǎng)期觀測(cè)資料的參證變量(N年)論證,n年的參證變量系列與N年參證變量系列的概率分布應(yīng)比較接近,即認(rèn)為這一時(shí)期參證變量資料的代表性較高,從而可以判定設(shè)計(jì)站年徑流系列在這一時(shí)期代表性也高;用水文變化的周期性論證,即設(shè)計(jì)變量應(yīng)包括幾個(gè)豐、中、枯交替年組。8、如何分析判斷年徑流系列代表性的好壞?怎樣提高系列的代表性?答:從兩方面判斷年徑流系列代表性的優(yōu)劣:年徑流系列是否足夠長(zhǎng),是否包括幾個(gè)豐、中

41、、枯年組;與關(guān)系密切的長(zhǎng)系列參證變量資料比較,從長(zhǎng)短系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)是否相近上判斷。9、若年徑流量與年降水量之間的回歸線近似為冪函數(shù),試以分析法為例說明推求其回歸方程的方法步驟?答:冪函數(shù)y = a xb 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(bǔ)、b代入y = a xb 中,即得要推求的回歸方程。12、怎樣選擇參證站?單站(一個(gè)站)的年雨量能否作為展延年徑流系列的參證變量?答:參證站的參證變量應(yīng)具備下列幾個(gè)條件:(1)參證變量與

42、設(shè)計(jì)變量在成因上有密切的聯(lián)系;(2)參證變量與設(shè)計(jì)變量有一段相當(dāng)長(zhǎng)的平行觀測(cè)資料,以便建立相關(guān)關(guān)系;(3)參證變量必須具有長(zhǎng)期的實(shí)測(cè)資料,以便展延設(shè)計(jì)站系列使之符合代表性的要求。若流域面積不大,單站的年雨量與流域平均年雨量有密切關(guān)系,且單站年雨量系列較長(zhǎng),可以考慮用點(diǎn)雨量,即單站雨量代替流域平均降雨量,以點(diǎn)雨量資料展延徑流系列。13、月降雨徑流相關(guān)圖上點(diǎn)據(jù)散亂的原因是什么?答:點(diǎn)據(jù)散亂的原因有二:(1)枯水期月徑流量與月降水量在成因上聯(lián)系較弱;(2)月降雨量與其所形成的徑流量在時(shí)間上不對(duì)應(yīng)。14、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

43、值線圖、分區(qū)圖法求得均值、Cv、Cs ,并確定線型,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。16、長(zhǎng)系列年月徑流資料和代表年月徑流資料的用途有何不同?答:長(zhǎng)系列年月徑流資料可以通過長(zhǎng)系列直接操作法,去推求年調(diào)節(jié)水庫(kù)或多年調(diào)節(jié)水庫(kù)所需要的興利庫(kù)容;代表年月徑流資料通常用符合設(shè)計(jì)保證率的枯水代表年的年內(nèi)月徑流過程與該年的逐月用水過程相配合,進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算,得到年調(diào)節(jié)水庫(kù)的興利庫(kù)容。前者庫(kù)容保證率的概念比較明確,但計(jì)算工作量大;后者認(rèn)為徑流能夠得到保證(此時(shí)供水保證率等同于年徑流的設(shè)計(jì)頻率),供水就能夠得到保證,這一假定有時(shí)不夠合理,但計(jì)算工作量小,一般用在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段。17、為什

44、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)際值偏大還是偏???為什么?答:因年徑流變化主要受氣候因素的影響,而氣候因素在地區(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、展延年徑流系列的關(guān)鍵是選取參證變量,簡(jiǎn)述參證變量應(yīng)具備的條件?答:參證變量應(yīng)具備下列幾個(gè)條件:(1)參證變量與設(shè)計(jì)變量在成因上有密切的聯(lián)系;(2)參證變量與設(shè)計(jì)變量有一段相當(dāng)長(zhǎng)的平行觀測(cè)資料,以便建立相關(guān)關(guān)系;(3)參證變量必須具

45、有長(zhǎng)期的實(shí)測(cè)資料,以便展延設(shè)計(jì)站系列使之符合代表性的要求。19、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;對(duì)工程設(shè)計(jì)偏于安全。20、簡(jiǎn)述具有長(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。21、時(shí)段枯水流量與時(shí)段徑流量在選樣方法上有何不同?答:時(shí)段徑流在時(shí)序上往往是固定的,而枯水流量則在

46、一年中選其最小值,在時(shí)序上是變動(dòng)的。22、枯水流量與年徑流量在頻率計(jì)算上有何異同?答:枯水流量常采用不足概率q ,即以小于和等于該徑流的概率來表示;而年徑流量是以保證概率p表示,即以大于和等于該徑流的概率來表示。兩者頻率曲線的繪制基本相同,并都采用PIII型頻率曲線適線。23、實(shí)測(cè)泥沙資料充足時(shí),如何推求流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量及其年內(nèi)、年際變化?答:由實(shí)測(cè)泥沙資料計(jì)算出各年的懸移質(zhì)輸沙量,用頻率分析法求得多年平均懸移質(zhì)輸沙量及其頻率曲線,它們就體現(xiàn)了一個(gè)流域產(chǎn)沙的高低水平和年際變化,然后,再通過典型年的泥沙變化過程求得設(shè)計(jì)水平年的輸沙量的年內(nèi)分配。24、實(shí)測(cè)泥沙資料不足時(shí),如何推求流域多年平

47、均懸移質(zhì)輸沙量及其年內(nèi)、年際變化?答:實(shí)測(cè)泥沙資料不足時(shí),推求流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量及其年內(nèi)、年際變化有多種方法。根據(jù)泥沙與其影響因素的相關(guān)分析及影響因素的資料情況,可采用本站年徑流與年輸沙量、汛期徑流量與年輸沙量、上(或下)游測(cè)站年懸移質(zhì)輸沙量與年輸沙量,進(jìn)行相關(guān)分析,展延設(shè)計(jì)流域泥沙資料為長(zhǎng)系列的資料,然后,再按資料充足時(shí)的計(jì)算方法推求泥沙的年際變化及年內(nèi)分配。25、影響流域產(chǎn)沙的主要因素有哪些?答:影響的主要因素有:流域土壤地質(zhì)特征;流域降水特性;植被特征;人類活動(dòng)措施。26、黃河下游的輸沙量近20多年呈減少趨勢(shì),你認(rèn)為可能由哪些原因所致?答:主要因兩方面的原因所致:這些年的暴雨比平均

48、情況偏小;水利工程和水土保持措施發(fā)揮了巨大的攔沙、減沙效益。27、人類活動(dòng)對(duì)流域產(chǎn)沙有何影 響?怎樣才能有效地減少河流泥沙?答:人類活動(dòng)措施可分為工程措施(如修建水庫(kù)、梯田等)和植被措施(如造林、種草等)。前者主要起攔沙作用,見效快,但也容易隨著淤積而較快失效;后者分布在廣大面積上,通過保護(hù)土壤而減少地面侵蝕,從根本上減少了產(chǎn)沙量,見效較慢,但減少作用穩(wěn)定、持久。當(dāng)然,不正確的人類活動(dòng)措施也可起到相反的作用,如毀林開荒、開礦等,可顯著增加水土流失,應(yīng)盡可能避免。第六章、由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水(四)問答題1.一次洪水中,是漲水期長(zhǎng)還是落水期長(zhǎng)?為什么?答:一次洪水,漲水期短,落水期長(zhǎng)。因?yàn)榻涤晖?/p>

49、止后,流域上的凈雨還需要一段匯流時(shí)間才能進(jìn)入河網(wǎng),經(jīng)過河網(wǎng)的匯流、調(diào)蓄才能通過水文測(cè)站。2.什么叫設(shè)計(jì)洪水,設(shè)計(jì)洪水包括哪三個(gè)要素?答: 符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的洪水稱為設(shè)計(jì)洪水。設(shè)計(jì)洪水三要素包括:設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪水總量和設(shè)計(jì)洪水過程線。3. 大壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)與下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)有什么異同?答:大壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)樞紐工程的規(guī)模和重要性,按照規(guī)范選定的;下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)防護(hù)對(duì)象的重要性,按規(guī)范選定的。一般大壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)高于下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)闆]有樞紐工程的安全,就談不上被保護(hù)對(duì)象的安全。4. 按工程性質(zhì)不同,設(shè)計(jì)洪水可分為哪幾種?答:按工程性質(zhì)不同,設(shè)計(jì)洪水分

50、為:水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水;下游防護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)洪水;施工設(shè)計(jì)洪水;堤防設(shè)計(jì)洪水;排澇設(shè)計(jì)洪水等。1. 推求設(shè)計(jì)洪水有哪幾種途徑?答:根據(jù)資料的不同,推求設(shè)計(jì)洪水的途徑有: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。對(duì)于小流域,還可用推理公式法、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法等。2. 如何選取水利工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)?答:根據(jù)工程的規(guī)模、效益、政治及經(jīng)濟(jì)各方面的情況綜合考慮,按國(guó)家規(guī)范,即水利部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)選取。3. 水庫(kù)樞紐工程防洪標(biāo)準(zhǔn)分為幾級(jí)?各是什么含義?答:水庫(kù)樞紐工程永久性建筑物,防洪標(biāo)準(zhǔn)采用二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):正常運(yùn)用情況,即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);非正常運(yùn)用情況,即校核

51、標(biāo)準(zhǔn)。由設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推求的洪水稱為設(shè)計(jì)洪水;由校核標(biāo)準(zhǔn)推求的洪水稱為校核洪水。建筑物的尺寸由設(shè)計(jì)洪水確定,當(dāng)這種洪水發(fā)生時(shí),建筑物應(yīng)處于正常運(yùn)用狀態(tài)。校核洪水起校核作用,當(dāng)其來臨時(shí),其主要建筑物要確保安全,但工程可處在非常情況下運(yùn)行,即允許保持較高水位,電站、船閘等正常工作允許遭到破壞。4. 按百年一遇洪水設(shè)計(jì)的工程,在工程運(yùn)行的n年內(nèi),其風(fēng)險(xiǎn)率怎樣?答:對(duì)于設(shè)計(jì)洪水,其中的頻率標(biāo)準(zhǔn)P實(shí)質(zhì)是工程的風(fēng)險(xiǎn)率(破壞率),設(shè)某工程洪水設(shè)計(jì)頻率為P=1%,因水文事件都是隨機(jī)事件,各年發(fā)生某一頻率洪水的事件是獨(dú)立事件。百年一遇洪水,每年都有P=1%的可能性發(fā)生而使水庫(kù)遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水而破壞,每年保證安全的概率(

52、稱為保證率)為1-P,連續(xù)n年都安全的概率為:,風(fēng)險(xiǎn)率則為:。5. 在什么情況下可用流量資料推求設(shè)計(jì)洪水?答:當(dāng)有足夠長(zhǎng)的實(shí)測(cè)流量資料或插補(bǔ)延長(zhǎng)后能夠成為長(zhǎng)系列流量資料,并有特大洪水調(diào)查資料,且流量系列具有一致性、可靠性時(shí),可以用流量資料推求設(shè)計(jì)洪水。一般來說,我國(guó)南方河流需有連續(xù)20年以上,北方河流需有連續(xù)30年以上的流量資料,并加上特大洪水,這種資料才有一定的代表性,計(jì)算出的成果才比較可靠。10.洪水的峰、量頻率計(jì)算中,如何選擇峰、量樣本系列?答:洪峰的選樣采用年最大值法,即一年只選一個(gè)最大洪峰流量,以保證樣本變量的獨(dú)立性。洪量選樣采用固定時(shí)段選取年最大值法,固定時(shí)段采用1、3、5、7、1

53、5、30d,在設(shè)計(jì)時(shí)段以內(nèi),還必須確定一些控制時(shí)段,這些控制時(shí)段洪量應(yīng)具有相同的設(shè)計(jì)頻率。同一年內(nèi)所選取的控制時(shí)段洪量,可發(fā)生在同一次洪水中,也可不發(fā)生同一次洪水中,關(guān)鍵是選取其最大值。例如設(shè)計(jì)歷時(shí)為7天,可用1天、3天作為控制時(shí)段,1天洪量可能包含在3天之內(nèi),也可能不包含在3天之內(nèi),甚至可以不包含在同一場(chǎng)洪水之內(nèi)。11.什么叫特大洪水?特大洪水的重現(xiàn)期如何確定?答:比一般洪水大得多的洪水稱為特大洪水,一般時(shí),QN可以考慮作為特大洪水處理。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=

54、設(shè)計(jì)年份 - 調(diào)查考證期最遠(yuǎn)年份 + 1。12.在洪水計(jì)算中應(yīng)用哪些方法來提高資料的代表性?為什么要對(duì)特大洪水進(jìn)行處理?答:提高洪水資料的代表性的方法有:(1)插補(bǔ)延長(zhǎng)洪水系列;(2)進(jìn)行歷史洪水調(diào)查,對(duì)特大洪水進(jìn)行處理。因特大洪水加入系列后,使之成為不連續(xù)的系列,因此在作經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算和統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算時(shí)要進(jìn)行處理。13. 如何進(jìn)行特大洪水處理?答:特大洪水是指稀遇的量級(jí)很大的實(shí)測(cè)洪水或歷史調(diào)查洪水,其重現(xiàn)期需要通過歷史洪水調(diào)查確定。特大洪水處理主要是特大洪水加入洪水統(tǒng)計(jì)系列后,使之成為不連續(xù)樣本,在此情況下一般采用獨(dú)立樣本法或統(tǒng)一樣本法計(jì)算洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率,經(jīng)驗(yàn)頻率確定后,則可用包含特大洪水的矩法

55、公式或三點(diǎn)法計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù),用適線法推求理論頻率曲線及設(shè)計(jì)洪水。14. 從哪幾方面分析論證設(shè)計(jì)洪水成果的合理性?答:從水量平衡原理、雨洪徑流形成規(guī)律、水文現(xiàn)象隨時(shí)間和地區(qū)的變化規(guī)律、各種因素對(duì)洪水的影響、統(tǒng)計(jì)參數(shù)的變化規(guī)律、與國(guó)內(nèi)外發(fā)生的大洪水進(jìn)行對(duì)比等。15.某河段已查明在N年中有a項(xiàng)特大洪水,其中個(gè)發(fā)生在實(shí)測(cè)系列n年內(nèi),在特大洪水處理時(shí),對(duì)這種不連續(xù)系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)和的計(jì)算,我國(guó)廣泛采用包含特大洪水的矩法公式。試分析該公式包括一些什么假定?這些假定與實(shí)際情況符合嗎?為什么?答:公式中包含兩條假定:(1);(2)。如果在N-n的缺測(cè)年份內(nèi),通過洪水調(diào)查,確實(shí)沒有漏掉特大洪水,這種假定認(rèn)為是正確的

56、。16.由流量資料(包含特大洪水)推求設(shè)計(jì)洪水時(shí),為什么要對(duì)特大洪水進(jìn)行處理?處理的內(nèi)容是什么?答:系列中加入特大洪水后,系列成為不連續(xù)系列,不能象連續(xù)系列一樣進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算,故必須進(jìn)行處理。處理的內(nèi)容是:對(duì)經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算進(jìn)行處理,用統(tǒng)一樣本法或獨(dú)立樣本法;對(duì)統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行處理,如用包含特大洪水的矩法公式或三點(diǎn)法初估參數(shù)。17.水文資料的“三性審查”指的是什么?如何審查洪水資料的代表性?答:水文資料的“三性審查”是指:可靠性審查、一致性審查和代表性審查。審查洪水資料的代表性,一般是與更長(zhǎng)的參證系列進(jìn)行比較。比較的方法是:從參證變量長(zhǎng)系列資料中取出與設(shè)計(jì)變量系列同期的那部分資料,計(jì)算其統(tǒng)計(jì)參數(shù),進(jìn)行配線。若所得統(tǒng)計(jì)參數(shù)及頻率曲線與該長(zhǎng)系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)及頻率曲線甚為接近,即認(rèn)為這一時(shí)期參證站資料的代表性較高,從而可以斷定設(shè)計(jì)變量在這一時(shí)期代表型也高。也可以用水文變化的周期性論證,即設(shè)計(jì)變量系列應(yīng)包含幾個(gè)大、中、小洪水交替年組。也可考察系列中有無特大洪水,系列是否足夠長(zhǎng)。18.三點(diǎn)法配線只適用于估算不連續(xù)系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)嗎?為什么?答:三點(diǎn)法配線不僅適用于估算不連續(xù)系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù),同時(shí)也適用于估算連續(xù)系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。因?yàn)槿c(diǎn)法只是一種初估參數(shù)的方法,也可以用于連續(xù)系列,而在

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