工程水文學(xué)試題庫(kù)第一章緒論1.工程水文學(xué)與水文學(xué)有何聯(lián)系？主要包括哪兩方面的內(nèi)容？2.工程水文學(xué)在水利水電工程建設(shè)的各個(gè)階段有何作用？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(wèn)題？１.答：工程水文學(xué)是水文學(xué)的一個(gè)重要分支，隨著水利水電工程建設(shè)的大規(guī)模開(kāi)展，為滿足工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理的迫切需要，水文工作者針對(duì)提出的問(wèn)題，進(jìn)行大量的、深入的試驗(yàn)研究，使水文學(xué)發(fā)展到工程水文學(xué)階段。它主要包括水文分析與計(jì)算及水文預(yù)報(bào)兩方面的內(nèi)容。２.答：工程水文學(xué)在水利水電工程建設(shè)的各個(gè)階段的作用主要是：（1）規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，為規(guī)劃設(shè)計(jì)工程位置、規(guī)模提供設(shè)計(jì)洪水、設(shè)計(jì)年徑流等水文數(shù)據(jù)；（2）施工階段，為施工設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)水文數(shù)據(jù)，為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，提供施工水文預(yù)報(bào)；（3）運(yùn)用管理階段，提供各類(lèi)水文預(yù)報(bào)成果，確保工程安全和發(fā)揮最大效益；同時(shí)，還需不斷進(jìn)行水文復(fù)核，提供新情況下的設(shè)計(jì)水文數(shù)據(jù)。水文循環(huán)與徑流形成4.如何確定河流某一指定斷面控制的流域面積？24.蒸發(fā)器折算系數(shù)K值的大小隨哪些因素而異？43.對(duì)于閉合流域來(lái)說(shuō)，為什么徑流系數(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？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？4.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(huà)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。24.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(lèi)型；（2）地理環(huán)境情況；（3）季節(jié)月份的不同。43.答：因?yàn)榱饔虺隹诘膹搅鬟^(guò)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.答：河川徑流是流域降雨通過(guò)產(chǎn)流、匯流過(guò)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(guò)程變遠(yuǎn)遠(yuǎn)比降雨過(guò)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.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，下滲大大變小；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。水文信息采集與處理11．什么是流量？測(cè)量流量的方法有哪些？12．河道斷面的測(cè)量是如何進(jìn)行的？13．流速儀測(cè)量流速的原理是什么?14．采用積點(diǎn)法測(cè)量流速是如何進(jìn)行的？19．水位流量關(guān)系不穩(wěn)定的原因何在？11．答：流量是單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)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(lèi)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(chē)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(chēng)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．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(chēng)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(chēng)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(yú)或超聲波回聲測(cè)深儀。13．答：流速儀（旋杯或旋槳式）是用來(lái)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(guò)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)）cKnV+=14．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(guò)10%總流量。為了消除流速的脈動(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。19．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。第四章水文統(tǒng)計(jì)20、在頻率計(jì)算中，為什么要給經(jīng)驗(yàn)頻率曲線選配一條“理論”頻率曲線？22、現(xiàn)行水文頻率計(jì)算配線法的實(shí)質(zhì)是什么？簡(jiǎn)述配線法的方法步驟？23、統(tǒng)計(jì)參數(shù)x、Cv、Cs含義及其對(duì)頻率曲線的影響如何？20、答：因?yàn)闃颖鞠盗幸话惚容^短，當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)很稀遇的情況下，在經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上就查不到設(shè)計(jì)值，必須將經(jīng)驗(yàn)頻率曲線外延，為避免外延的任意性，給經(jīng)驗(yàn)頻率曲線選配一條理論頻率曲線，將是一種比較好的方法。其次，一個(gè)國(guó)家用同一個(gè)線型，還便于地區(qū)之間的參數(shù)比較，也便于參數(shù)的歸納和分析。22、答：配線法的實(shí)質(zhì)認(rèn)為樣本的經(jīng)驗(yàn)分布反映了總體分布的一部分，因此可用配線法推求總體分布，其步驟如下：（1）經(jīng)過(guò)審核的實(shí)測(cè)水文資料，按變量由大到小的次序排列，以各變量的序號(hào)m，代入式中，計(jì)算其經(jīng)驗(yàn)頻率值P，并將（x,p）點(diǎn)繪在頻率格紙上；（2）以實(shí)測(cè)資料為樣本，用無(wú)偏估計(jì)值公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)x、Cv、Cs，由于Cs抽樣誤差太大，一般當(dāng)樣本容量不夠大時(shí)，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)Cs值；（3）選定線型，一般采用皮爾遜Ⅲ型曲線，如配合不好，可改用其他線型，如克~閔型等；（4）按計(jì)算的x、Cv及假定Cs的幾個(gè)值，組成幾組方案，分別查皮爾遜Ⅲ型曲線的Φ值或Kp值表，并計(jì)算出各種頻率對(duì)應(yīng)的xp，最后以xp為縱坐標(biāo)，以P為橫坐標(biāo)，將幾條理論頻率曲線點(diǎn)繪在有經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的圖上。（5）經(jīng)分析比較，選一條與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)配合較好的曲線作為計(jì)算成果。23、答統(tǒng)計(jì)參數(shù)x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。當(dāng)Cv和Cs值固定時(shí)，由于x的不同，頻率曲線的位置也就不同，x大的頻率曲線位于x小的頻率曲線之上。Cv稱(chēng)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。當(dāng)x和Cs值固定時(shí)，Cv值越大，頻率曲線越陡；反之，Cv值越小，頻率曲線越平緩。Cs為偏差系數(shù)，用來(lái)反映分布是否對(duì)稱(chēng)的特征，它表征分布的不對(duì)稱(chēng)程度。當(dāng)x和Cv值固定時(shí)，Cs愈大，頻率曲線的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平緩；反之，Cs愈小，頻率曲線的中部愈向右偏，且上段愈平緩，下段愈陡。第五章年徑流及年輸沙量分析與計(jì)算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？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？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？13、月降雨徑流相關(guān)圖上點(diǎn)據(jù)散亂的原因是什么？14、缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，怎樣推求設(shè)計(jì)年徑流量？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？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？7、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(guò)兩個(gè)方面論證：①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；②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、答：從兩方面判斷年徑流系列代表性的優(yōu)劣：①年徑流系列是否足夠長(zhǎng)，是否包括幾個(gè)豐、中、枯年組；②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。12、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、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、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。19、答：選擇典型年的原則有二：①典型年的年徑流量應(yīng)接近設(shè)計(jì)年徑流量；②對(duì)工程設(shè)計(jì)偏于安全。20、答：方法步驟為：①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；②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；③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。第六章由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水1.一次洪水中，是漲水期長(zhǎng)還是落水期長(zhǎng)？為什么？11.什么叫特大洪水？特大洪水的重現(xiàn)期如何確定？13.如何進(jìn)行特大洪水處理？14.從哪幾方面分析論證設(shè)計(jì)洪水成果的合理性？20.選擇典型洪水的原則是什么？21.典型洪水放大有哪幾種方法？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？35.如何進(jìn)行分期設(shè)計(jì)洪水成果的合理性檢查？1、答：一次洪水，漲水期短，落水期長(zhǎng)。因?yàn)榻涤晖Ｖ购螅饔蛏系膬粲赀€需要一段匯流時(shí)間才能進(jìn)入河網(wǎng)，經(jīng)過(guò)河網(wǎng)的匯流、調(diào)蓄才能通過(guò)水文測(cè)站。11、答：比一般洪水大得多的洪水稱(chēng)為特大洪水，一般3>nNQQ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(lái)大致推估。①?gòu)陌l(fā)生年代至今為最大：N=設(shè)計(jì)年份-發(fā)生年份+1；②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。14、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。20、答：總的原則可歸納為兩條，即“可能”和“不利”。所謂“可能”，是指這種洪水在設(shè)計(jì)條件下是有可能發(fā)生的；所謂“不利”，是指這種洪水需要較大的水庫(kù)調(diào)節(jié)庫(kù)容。一般可從以下幾方面考慮：①資料完整，精度較高，接近設(shè)計(jì)值的實(shí)測(cè)大洪水過(guò)程線；②具有較好的代表性，即在發(fā)生季節(jié)、地區(qū)組成、峰型、主峰位置、洪水歷時(shí)及峰、量關(guān)系等方面能代表設(shè)計(jì)流域大洪水的特性；③選擇對(duì)防洪不利的典型，具體地說(shuō)，就是選“峰高量大、峰型集中、主峰偏后”的典型洪水。④如水庫(kù)下游有防洪要求，應(yīng)考慮與下游洪水遭遇的不利典型。21、答：典型洪水放大有同倍比法和同頻率法兩種。同倍比法又有按洪峰倍比和按某一歷時(shí)洪量的倍比之分，該方法簡(jiǎn)單，計(jì)算工作量小，但按峰放大和按量放大結(jié)果不同，按峰放大，放大后的洪峰等于設(shè)計(jì)洪峰，但洪量就不一定等于設(shè)計(jì)洪量。同頻率法能使放大后的過(guò)程線，洪峰等于設(shè)計(jì)洪峰，各歷時(shí)洪量都等于相應(yīng)的設(shè)計(jì)洪量，但計(jì)算工作量較大，如控制時(shí)段過(guò)多，放大后的洪水過(guò)程線變形較大。35、答：可將分期洪水的峰量頻率曲線和全年最大洪水的峰量頻率曲線畫(huà)在同一張頻率格紙上，檢查其相互關(guān)系是否合理；一般情況下，分期洪水的變化幅度比年最大洪水的變化幅度更大，分期洪水系列的CV應(yīng)大于年最大洪水的CV。第七章流域產(chǎn)匯流計(jì)算1．在進(jìn)行流域產(chǎn)匯流分析計(jì)算時(shí)，為什么還要將總凈雨過(guò)程分為地面、地下凈雨過(guò)程？簡(jiǎn)述蓄滿產(chǎn)流模型法如何劃分地面、地下凈雨？6．何謂超滲產(chǎn)流，何謂蓄滿產(chǎn)流，它們的主要區(qū)別是什么？19．簡(jiǎn)述時(shí)段單位線的定義及基本假定？6．答：不管當(dāng)?shù)氐耐寥篮渴欠襁_(dá)到田間持水量，只要降雨強(qiáng)度超過(guò)下滲強(qiáng)度就產(chǎn)生地面徑流，稱(chēng)此為超滲產(chǎn)流。蓄滿產(chǎn)流則是指一次降雨過(guò)程中，僅當(dāng)包氣帶的含水量達(dá)田間持水量后才產(chǎn)流，且以后的有效降雨全部變?yōu)閺搅??？梢?jiàn)這兩種產(chǎn)流模式的主要區(qū)別在于：蓄滿產(chǎn)流以包氣帶的含水量達(dá)到田間持水量（即蓄滿）作為產(chǎn)流的控制條件，而超滲產(chǎn)流則以降雨強(qiáng)度大過(guò)于當(dāng)?shù)氐南聺B能力作為產(chǎn)流的控制條件，而不管蓄滿與否。第八章由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水1.為什么要用暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水？6.使用“動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面暴雨點(diǎn)面關(guān)系”包含了哪些假定？7.如何檢查設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果的正確性？8.什么叫定點(diǎn)定面關(guān)系？如何建立一個(gè)流域的定點(diǎn)定面關(guān)系？9.什么叫動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系？如何建立一個(gè)流域的動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系？31.小流域設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算一般采用哪些方法（最少舉出三種）？32.小流域設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線一般怎樣計(jì)算？1、答：由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水最直接，精度也較高。但在以下幾種情況，則必須由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，即：①設(shè)計(jì)流域?qū)崪y(cè)流量資料不足或缺乏時(shí)；②人類(lèi)活動(dòng)破壞了洪水系列的一致性;③要求多種方法，互相印證，合理選定;④PMP和小流域設(shè)計(jì)洪水常用暴雨資料推求。6、答：“動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面暴雨點(diǎn)面關(guān)系”包含了三個(gè)假定:①假定設(shè)計(jì)暴雨的中心一定發(fā)生在流域中心；②假定設(shè)計(jì)暴雨的點(diǎn)面關(guān)系符合平均的點(diǎn)面關(guān)系；③假定流域周界與設(shè)計(jì)暴雨的某一等雨深線相重合。7、答：可從