工程水文学试卷.pdf

20042005学年第一学期工程水文学试题（A卷）及答案（水务工程专业03级）班级 学号 姓名 成绩一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每空2分）1降水量较大的地区为 （1） 。（1）湿润带 （2）半湿润带 （3）半干旱带 （4）干旱带 2当空气未达到饱和水汽压时，空气温度 （3） 相应的露点温度。（1）大于 （2）小于 （3）大于 （4）可能大于或小于3已知闭合流域多年平均径流深500mm，多年平均降雨深1000mm，则S的多年平均值为 （3） mm。（1）500（2）500 （3）0 （4）15004其它条件相同时，流域包气带处于 （3） 状态时，下渗速度最大。（1）土壤持水量（2）毛管断裂含水量（3）凋萎含水量 5水位是 （2） 。（1）水尺的读数（2）水面的高程（3）断面水深（4）水尺的读数水深6在湿润地区，一次降雨产生的地表径流 （4） 地下径流。（1）小于（2）等于（3）大于（4）可以大于也可以小于7一个流域，填湖造田后，多年平均径流系数 （1） 。（1）增加 （2）不变 （3）减小 （4）可能增加也可能减小8土壤含水量与 （4） 成正比。 （1）流域蓄水容量（2）土壤持水量（3）流域蒸散发量（4）流域前期降雨量9对于满足蓄满产流模式的流域，理论上一次降雨产生的径流中必然包含（1） 。（1）地下径流（2）壤中流 （3）地表径流10蓄满产流地区的一次降雨的产流量与该次降雨的 （1） 有关。（1）总量（2）强度 （3）历时11蓄满产流地区的流域产流时，并不能说明 （1） 。 （1）全流域蓄满（2）部分流域面积蓄满（3）产生地下径流12PePaR关系线中PaWm时的线 （2） 呈45o直线。（1）上端（2）全线（3）下端13P（X50） （1） P（X100）。（1） （2）=（3）14已知P（Xx 1）0.5，P（Xx2）0.6，则x1 （3） x2。（1） （2）=（3）15产流阶段相对于汇流阶段 （3） 。（1）出现早得多 （2）出现晚得多 （3）几乎同时发生16城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足 （1） 。（1）一致性（2）代表性（3）可靠性 17在蓄满产流地区，当次雨量相同时，雨前土壤含水量愈大则产流量 （2） 。（1）愈小 （2）愈大 （3）可能大也可能小18一次降雨的净雨历时 （3） 降雨历时。 （1） （2） （3）19年雨量的保证率P（Xx）0.95，则其重现期为 （3） 年。（1）5 （2）10 （3）20 （4）10020如果流量频率分布曲线的均值和Cs不变，增大Cv值，则百年一遇流量设计值 （2） 。（1）减小 （2）增大 （3）不变 （4）可能增加也可能减小 二、是非题（表示是，表示非，每空1分）1流域土壤含水量日消退系数（折减系数）与流域蒸散发能力成反比。（）2PePaR关系线的总体精度高于Pe+PaR关系线的精度。（）3全球多年平均降水量大于多年平均蒸发量（）4引起大范围、长历时洪涝灾害的降雨类型一般为对流雨。（）5对于指定天然山区流域，单位线的峰高与单位时段的长短成反比。（）6我国多年平均降水量具有自东北向西南递减趋势。（） 7稳定入渗率的大小与土壤含水量有关。（）8五十年一遇暴雨表示在今后每五十年必然发生一次超其值的暴雨。（）9增加水文样本容量，频率分布曲线的Cv和Cs值可能增大也可能减小。（）10推求设计洪水的“同频率”法能保持放大后的洪水典型形状不发生变化。（）三、计算题（每题10分）1某流域面积4800km 2,多年平均降雨量1200mm，多年平均流量102m3/s.根据上述资料计算：（1）多年平均蒸发量E；（2）多年平均径流模数M ；（3）多年平均径流系数。 2.已知某流域地表径流单位线和一次地表净雨和如下表所列，推求该次地表净雨所形成的流域出口地表径流过程(m3/s)，并分析相应的流域面积（km2）。3已知某小流域有关参数： F100km2；L15km；J0.001；n0.75；X24,p200.0mm；2mm/h；m0.8，且tc。采用推理方法推求设计洪峰流量Q mp。三、问答题（每题10分）1写出计算流域平均雨量的方法及适用条件。2试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。答案及评分：一 13 33 2 4 14 1 1 1 2 13 3 12 33 2二 三1 （1）E =1200-10236586.4/4800=1200-670.4=529.7（mm）（4分）（2）M =102/48001000=21.2（L/s/km2） （3分）（3）=670.4/1200=0.56 （3分）2t(h) h s(mm) q(m3/s) Q20mm(m3/s) Q40mm(m3/s) Qt(m3/s)6 0 0 08 8 16 0 1610 58 116 32 14812 36 72 232 30414 22 44 144 1882040 16 15 30 88 11818 7 14 60 7420 3 6 28 340 12 120 0（2分）（2分）（3分）F = 3.6149/10 = 53.64km 2 （3分）3 Sp90.4mm （3分）（2分）（2分）试算得：Qmp328m3/s （3分）1（1）算术平均法：适用于雨量站分布均匀、地形起伏不大的流域。（3分）（2）加权平均法：适用于地形起伏不大的流域，允许流域内雨量站分布不均匀。（3分） （3）等雨深线图法：适用于雨量站分布较密的流域，允许流域内地形起伏。（4分）2（1）设计暴雨计算（3分）暴雨资料的收集、审查、推求面平均雨量、统计选样雨量频率计算注意对暴雨特大值处理，推求时段设计雨量，加入安全修正值，进行合理性检验（2）设计暴雨过程拟定（2分） 典型暴雨的选择缩放典型暴雨得设计暴雨过程（3）推求设计净雨并划分地表地下径流（3分）拟定流域产流方案和分析稳定入渗率利用产流方案由设计暴雨推求设计净雨根据稳定入渗率划分地表和地下径流（4）推求设计流量过程线（2分） 拟定汇流方案利用汇流方案推求设计流量过程线20042005学年第一学期工程水文学试题（B卷）及答案（水务工程专业03级）班级 学号 姓名 成绩一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题2分）1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用 （2） 计算面平 均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法2、河道的糙率增大则河道过水能力 （2） ；河道的比降增大则河道的过水能力 。（1）增大； （2）减小；（3）不变3、霍顿下渗公式中的参数f 0，fc，K与 （3） 有关。（1）降雨强度；（2）土壤含水量；（3）土壤性质4、闭合流域多年平均雨量1000mm，多年平均径流深350mm，流域最大蓄水能力100mm，则多年平均蒸发量为 （2） mm。（1）550；（2）650；（3）7505、在流域径流形成和消退过程中， （1） 退水速度最快。（1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深 （2） 。（1）增加；（2）减少；（3）不变7、设事件A、B相互独立，且P（A）0.4；P（B）0.05，则P（AB） （2）；P（AB） （4） 。（1）0.2；（2）0.02；（3）0.45； （4）0.43；8、某堤防设计标准P0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率 （3） 。 （1）0.0510；（2）1-0.0510 （3）1(10.05)109、已知均值EX=100.0mm，离差系数Cv=0.40，离均系数p6.5，则设计值xp （1） mm。（1）360.0；（2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足 （1） 。（1）一致性；（2）代表性；（3）可靠性11、如果设计枯水流量为2.5m3/s，则供水保证率为 （1） 。（1）P(Q2.5m 3/s)；（2）1P(Q2.5m3/s)；（3）1/P(Q2.5m3/s)12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度 （3） 年降雨径流相关图。（1）高于；（2）等于；（3）低于13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率 （3） 设计洪水的频率。（1）大于；（2）小于；（3）等于14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5，3.0，25.0，13.5， 4.5（mm），产生的地下径流总量为30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率fc （2）mm/h。（1）2.0； （2）2.5；（3）6.015、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰（1）实测洪峰。（1）大于；（2）小于；（3）基本等于16、加入历史洪水资料后，流量频率分布曲线的Cv和Cs值 （3） 。 （1）增大；（2）减小；（3）可能增大也可能减小17、在选择典型洪水时，经常选择洪峰偏后的洪水过程线，主要是考虑（1） 。（1）工程的安全；（2）接近设计条件；（3）过程的代表性 18、流域某一点的年最大日雨量 （3）流域平均日雨量。（1）大于；（2）小于；（3）可能大于也可能小于19、在同一流域，3小时单位线峰高 （2） 1小时单位线峰高。（1）大于；（2）小于；（3）可能大于也可能小于20、在形式为i pSp/tn的暴雨公式中，参数Sp随 （1） 不同而变。（1）频率p；（2）历时t；（3）指数n二、计算题1、已知流域地表径流三小时单位线为7,21,13,9,6,4,2(m3/s)，稳定入渗率fc=2.0mm/h。另知一次降雨产生的净雨过程见右表。如果地下径流过程线概化为等腰三角形，且地下水过程线的峰正好位于地表径流停止点，推求本次降雨所形成的流量过程线。（13分）日 起讫时间 净雨（mm） 3 5:00-8:00 12.08:00-11:00 28.511:00-14:00 4.02、已知A流域面积58km2，多年平均雨量1120mm；B流域面积65km2，多年平均雨量1300mm。两流域特性相似。采用水文比拟法将B流域设计年、月径流量（见下表）移置到A流域。（9分）B流域设计年、月径流量（m 3/s月）月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 年径流 12 22 32 27 18 14 10 9 7 5 4 8 14 3、某流域6、12、24小时设计暴雨深分别为60.4、80.6、110.5(mm)，所选择的典型暴雨过程见下表。采用同频率缩放法计算出该流域设计暴雨过程。（9分） 时间 2:00-5:00 5:00-8:00 8:00-11:00 11:00-14:00 14:00-17:00 17:00-20:00 20:00-23:00 23:00-2:00 雨量(mm) 7.1 7.5 19.0 34.0 1.6 8.4 10.4 5.34、已知某流域年降雨量与年径流深的相关系数r0.95，根据它们的同期系列采用矩法计算得年降雨量均值mx1078.8mm，偏差系数Cvx0.5；年径流深均值my528.1mm，偏差系数Cvy0.6。请根据下表所列雨量资料插补该流域19861991年径流深。（6分）年 份 1986 1987 1988 1989 1990 1991年雨量(mm) 895.4 1204.8 1190.0 765.3 1022.1 1311.3 三、问答题1、试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。（10分）2、小流域设计洪峰计算采用的推理方法有哪几条基本假定？简述推理公式中参数F、L、J、Sp、n、m、tc、Qmp的含义和查算途径。（13分）解题和评分：一 22321 22311 13321 31321二 1日 时 h h g hs q QS1 QS2 QS Qg Q (mm) (mm) (mm) (m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s) (m3/s)3 5 0 0 0 0 08 12.0 6.0 6.0 7 4.2 0 4.20 1.22 5.4211 28.5 6.0 22.5 21 12.6 15.75 28.35 2.45 30.814 4.0 4.0 13 7.8 47.25 55.05 3.67 58.717 9 5.4 29.25 34.65 4.90 39.620 6 3.6 20.25 23.85 6.12 30.023 4 2.4 13.50 15.90 7.35 23.34 2 2 1.2 9.00 10.20 8.57 18.85 4.50 4.5 9.80 14.38 0 11.02 11.0 11 9.80 9.8014 8.57 8.5717 7.35 7.3520 6.12 6.1223 4.90 4.905 2 3.67 3.675 2.45 2.458 1.22 1.2211 0 0F3.6q t/10 Q gmhgF/(3.6Ts)3.6623/10 1666.96/(3.627)66.96（km2） 11.02(m3/s)评分：（1）由fc推求时段地表净雨h s和地下净雨hg （4分）（2）由地表单位线推求地表径流过程QSt （4分）（3）计算流域面积F，地下水峰高Qgm和地下水出流过程Qgt （4分）（4）计算总流量过程线Qt （1分） 注意：考生计算中保留小数不同会出现舍入误差，导致结果与标准答案略有偏离，评分时注意掌握分寸。2 （1） （5分）（2）移置B流域径流量 （4分）月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 年Q B 12 22 32 27 18 14 10 9 7 5 4 8 14QA 9.2 16.9 24.6 20.8 13.8 10.8 7.7 6.9 5.4 3.8 3.1 6.2 10.83 （1）PD653.0mm；PD1267.6mm；PD2493.3mm （3分）（2）k 11.140； k21.384； k31.163 （3分）（3）同频率放大典型暴雨计算 （3分）时间 2-5 5-8 811 11-1414-1717-2020-2323-2PD(mm) 7.1 7.5 19.0 34.0 1.6 8.4 10.4 5.3k 1.384 1.384 1.140 1.140 1.163 1.163 1.163 1.163P p(mm) 9.8 10.4 21.6* 38.8 1.8* 9.8 12.1 6.2*修正值4 Pyr (x-mx)+my （2分）Sy=Cvymy；Sx=Cvxmx （1分）P y 0.558x-73.93 （1分）年径流深插补展延表 （2分）年 份 1986 1987 1988 1989 1990 1991 年雨量(mm) 895.4 1204.8 1190.0 765.3 1022.1 1311.3年径流插补值(mm) 425.7 598.3 590.1 353.1 496.4 657.8三1（1）设计暴雨计算（3分）暴雨资料的收集、审查、推求面平均雨量、统计选样雨量频率计算注意对暴雨特大值处理，推求时段设计雨量，加入安全修正值，进行合理性检验（2）设计暴雨过程拟定（2分） 典型暴雨的选择缩放典型暴雨得设计暴雨过程（3）推求设计净雨并划分地表地下径流（3分）拟定流域产流方案和分析稳定入渗率利用产流方案由设计暴雨推求设计净雨根据稳定入渗率划分地表和地下径流（4）推求设计流量过程线（2分） 拟定汇流方案利用汇流方案推求设计流量过程线2（1）基本假定（3分）流域汇流符合线性规律（即倍比和叠加假定）汇流面积随汇流时间增长均匀增加（即流时面积曲线为直线）净雨强度在空间（和时间）上分布均匀（2）参数说明及查算（10分） F流域集水面积，在地形图上量出分水线包围的面积即流域面积 L主河道长度，在地形图上量之J主河道河底比降，通过对河底高程和河长的实际量测并计算得出Sp暴雨参数（雨力），查水文手册或由24小时设计雨量由暴雨公式推求n暴雨参数（递减指数），查水文手册m流量系数，查水文手册图表或经验公式推求，如有实测流量资料可由水力学公式推求 损失系数，查水文手册或采用设计公式推求tc净雨历时，采用公式推求，即tc(1-n)Sp/u1/n、Qmp分别为流域汇流时间和设计洪峰流量，根据推理公式和水力学公式联立求解，一般采用试算法或图解法。