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工程水文及水利计算（A
一、名词解释
1. 流域流域，指由分水线所包围的河流集水区。分地面集水区和地下集水区两类。如果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；如果不重合，则称为非闭合流域。平时所称的流域，一般都指地面集水区。 2. 下渗能力 3. 经验频率曲线
利用已经掌握的几年实测水文资料，按大小次序排列，并利用频率公式计算出各种相应的累积频率，然后点绘在机率格纸上，用一条光滑的曲线连接各经验点子，就是经验频率曲线。
二、问答题
1. 水库调洪计算的基本原理及方法分别是什么？
答：1）基本原理：以水库的水量平衡方程代替连续方程，以水库蓄泄关系代替运动方程
2）方法：列表试算法和图解法。 2. 设计洪水资料的审查包含哪些内容？
答：1）资料的可靠性、一致性、代表性、独立性审查 3. 水库死水位选择需要考虑的因素有哪些？
答：1）泥沙淤积的需要2）自流灌溉引水高程的需要3）水力发电的需要3）其他用水部门的需要
4. 简述由设计暴雨推求设计洪水的方法和步骤。
答：1）由设计暴雨推求设计净雨：拟定产流方案，确定设计暴雨的前期流域需水量2）由设计净雨推求设计洪水：拟定地面汇流计算方法，计算地面径流和地下径流过程
三、计算题
1. 某闭合流域面积F=1000km2，流域多年平均降水量为1400mm，多年平均流量为20m3/s，今后拟在本流域修建水库，由此增加的水面面积为100 km2，按当地蒸发皿实测多年平均蒸发值为2000mm，蒸发皿折算系数为0.8，该流域原来的水面面积极小，可忽略。若修建水库后流域的气候条件保持不变，试问建库后多年平均流量为多少？
解：1）计算多年平均陆面蒸发量：建库前，流域水面面积甚微，流域蒸发基本等于陆面蒸发，故E陆?P?Q?T20?365?86400?1400??1000?769.3mm F1000?100022）计算建库后多年平均蒸发量：建库后流域水面蒸发不能忽略，因此 1[(F??F)E陆??FkE器F1?（[1000-100）?769.3?100*0.8*2000] 1000?852.4mmE?3）计算建库后流域多年平均径流深 R?P?E?1400?852.4?547.6mm
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F?R1000?10002?547.6??17.7m3/s 4）计算建库后多年平均流量 Q?T365?86400?1000'2. 某水库坝址处有1954-1984年实测最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：
15080m3/s，9670m3/s,8320m3/s,7780m3/s，此外调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500的大洪水，是1883年以来的最大一次洪水，且1883-1953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推求上述五项洪峰流量的经验频率。
解：考证期系列长度N=1984-1883+1=102年
实测系列长度n=1984-1954+1=31年
各次洪水经验频率计算表 序号 M 1 2 m 2 3 4 Qm (m3/s) 16500 15080 9627 8320 7780 独立样本法P(%) 特大洪水 0.97 1.94 一般洪水 6.25 9.38 12.5 统一样本法P(%) 特大洪水 0.97 1.94 一般洪水 5.1 8.3 11.4 3. 某流域6h 单位线见下表，该流域7月23日发生一次降雨，地面净雨过程见下表，洪水基流为50m3/s，求该次暴雨在流域出口形成的洪水过程。 时间(日.时) 单位线（m3/s） 地面净雨(mm) 23.2 0 5 23.8 20 20 23.14 80 23.20 50 24.2 25 24.8 15 24.14 0
解：列表计算暴雨在流域出口形成的洪水过程见下表。
暴雨洪水过程计算表 时间 （日.时） 23.2 23.8 23.14 23.20 24.2 24.8 24.14 24.20
地面净雨 （mm） 5 20 单位线 (m3/s) 0 20 80 50 25 15 0 各时段净雨量地面径流(m3/s) 5mm 0 10 40 25 12.5 7.5 0 20mm 0 40 160 100 50 30 0 基流(m3/s) 洪水过程(m3/s) 50 60 130 235 163 108 80 50 50 50 50 50 50 50 50 50 年级________；层次________；专业________；姓名________
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工程水文及水利计算（B）本科 答案要点
一、名词解释
1. 分水线
分水线，是分水岭最高点的连线。降落在分水线两侧的降水分别注入两个流域。由于流域内的水流包括地面水和地下水，因此分水线也有地面分水线和地下分水线之分。 2. 径流模数
径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。单位立方米/秒*平方千米。在所有计算径流的常用量中，径流模数消除了流域面积大小的影响，最能说明与自然地理条件相联系的径流特征。通常用径流模数对不同流域的径流进行比较。 3. 适线法
二、问答题
1. 水库正常高水位选择需要考虑的因素有哪些？
答：上限考虑：1）库区的淹没浸没2）坝址及库区的地形地形条件3）考虑河流梯级开发4）蒸发、渗漏损失5）人力、物力、财力及工期的限制。下限考虑水库兴利的最低水位要求。 2. 影响流域产沙的主要因素有哪些？
答：1）流域土壤地质特征2）降水特性3）地形特征4）植被特征5）人类活动措施 3. 简述当暴雨资料充分时，如何由暴雨资料推求设计暴雨
答：1）设计面雨量的计算2）设计暴雨过程的拟定3）设计暴雨的地区分布及组成分析 4. 绘制年调节水库调度图，说明各分区的名称及水库水位落在该区域如何调度？
答：水库调度图略，减小出力区，减少水库供水；加大出力区，加大供水；正常出力区，水库正常供水。
三、计算题
1. 某水库多年平均流量为15m3/s，Cv=0.25，Cs=2.0Cv，年径流的频率曲线为P-Ⅲ型。 求：1）按照表1求该水库设计频率为90%的年径流量。
2）按照表2典型年径流的年内分配，求设计年径流的年内分配。
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表1 P-Ⅲ型频率曲线模比系数Kp表 Cv P 0.20 0.25 0.30 月份 年内分配（%） 20% 1.16 1.20 1.24 50% 0.99 0.98 0.97 3 4 5 75% 0.86 0.82 0.78 6 7 7.3 90% 0.75 0.70 0.64 8 5.9 9 2.1 1
95% 0.70 0.63 0.56 10 3.5 得
11 1.7 99% 0.89 0.52 0.44 12 1.2 年 100 表2 枯水代表年年内分配典型 1 1.0 2 3.3 10.5 13.2 13.7 36.6 解：1)Cs=2.0Cv，Cv=0.25，P=90%时，查表Q90%=Q?KP?15?0.70?10.5m3/s
K90%=0.70，则
2)由Q90%乘以12，得全年累积平均流量，再乘以各月的分配百分表（表2），即得各月的月平均流量，计算结果见下表。 设计年径流年内分配
月份 月径流(m3/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.26 4.16 13.20 16.68 17.28 46.08 9.24 7.44 3.08 4.44 2.52 1.56 2．根据某河段一次实测洪水资料，见表3，采用马斯京根法进行流量演算，马斯京根流量演算公式中系数为C0=0.26,C1=0.48,C2=0.26。
表3 某河段一次实测洪水过程 时间（月.日.时） Q上(m3/s) Q下(m3/s) 7.1.14 19900 22800 7.2.8 24300 7.3.2 38800 7.3.20 50000 7.4.14 53800 7.5.8 50800 7.6.2 43400 解：马斯京根流量演算方程
Q下，2=C0Q上，1=0.26?Q上，1 2+C1Q上，1+C2Q下，2+0.48Q上，1+0.26Q下，计算过程见下表
时间（月.日.时） Q上(m3/s) 马斯京根流量演算表
0.26Q上,2(m3/s) 0.48Q上,1(m3/s) 6318 10088 13000 13988 13208 11284 9552 11664 18624 24000 25824 24384 0.26Q下,1(m3/s) Q下,2(m3/s) 7.1.14 7.2.8 7.3.2 7.3.20 7.4.14 7.5.8 7.5.8 19900 24300 38800 50000 53800 50800 43400 5928 5667 7129 10076 12497 13397 22800 21798 27419 38753 48064 51529 49065
3. 某地区拟建设一供水水库，水库坝址处多年平均流量为24m3/s，按照设计保证率 95%选定的设计枯水年的流量过程（见下表4）。水库的兴利库容初步选定1.3亿m3。求水库的调
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节流量及调节系数。
表4 95%设计保证率设计枯水年流量过程 月份 月平均流量（m3/s） 7 30 8 50 9 25 10 10 11 9 12 8 1 6 2 4 3 8 4 7 5 6 6 4 解：假定水库供水期为10-6月，则水库调节流量为
V兴+W供1.3?108+62?2.63?1063Q调===12.38m/sT供9?2.63?106Q调Q
10<12.38<25，所以供水期假定正确，水库调节流量为12.38m3/s 水库调节系数???12.38?0.52 24工程水文及水利计算（C）本科 答案要点
一、名词解释
1. 水文循环
地球上的水在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式进行的周而复始的运动过程。又称“水分循环”或“水循环”。 2. 水位
[water level]河流，湖泊，海洋及水库等水体的自由水面离固定基面的高程，以m计，小数点取两位，如432.23m 3. 相关分析
相关分析（correlation analysis），相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度，是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法。
二、问答题
1. 简述降雨径流形成过程
答：1）降雨过程2）流域蓄渗过程3）坡面汇流过程4）河网汇流过程 2. 简述由流量资料推求设计洪水的步骤和方法。
答：1）资料的审查2）设计年、月径流系列的推求3）设计代表年年径流量的计算与年内分配（同倍比法或同频率法）
3. 实测径流资料较短时，径流资料的插补延长方法有哪些？
答：1）利用年径流资料展演系列2）利用月径流资料展延系列3）利用年降雨量资料展延系列4）利用月降雨资料展延系列
4. 毁林开荒和围垦湖泊为什么会加剧下游的洪水灾害？
答：毁林开荒使山区的植被受到破坏，暴雨时将会造成严重的水土流失，使下游河道淤塞，排水不畅；2）裸露的坡地，下渗差，暴雨产生的地面径流大，汇流速度快，将使洪峰大大增加；3）围垦湖泊，使湖泊的蓄水容积减小；同时被围垦的土地，大量排渍，使河流洪水显著加剧。
551# - 工程水文及水利计算
