水文勘测工技能竞赛内业操作试题参考答案.doc

湖河南省第四届水文勘测工技能竞赛内业操作试题及参考答案A卷考试时间：150分钟 考号： 姓名： 勘测局： 题号一二二一三四二五六三总分得分一、 实测流量、悬移质输沙率计算（20分）（一） 、根据表1提供的资料，计算垂线平均流速、垂线平均含沙量。(4分) 表1 垂线测速测沙记录表垂线编号起点距(m)水深(m)相对水深(m)测点流速(m/s)流向偏角()垂线平均流速(m/s)测点含沙 量(kg/m3)垂线平均含 沙 量 (kg/m3)测深测速取样21148.03.641.01.251.58(1分) 2.431.83(1分) 0.81.432.360.61.621.860.21.711.640.01.661.054321036.50.81.872.11(0.5分) 2.542.05(1分) 0.62.121.980.22.341.73541287.10.82.43152.41(0.5分) 0.22.571519（二） 、用表1的计算结果与表2提供的数据,计算实测流量、悬移质输沙率（岸边系数采用0.7）(10分)表2 实测流量、悬移质输沙率计算表垂线编号起点距(m)水深(m)测深垂线间水道断面面积(m2)流速(m/s)流量(m3/s)含沙量(kg/m3)部分输沙率(kg/s)测深测速取样平均水深(m)间距(m)测深垂线间部分垂线平均流速部分测速垂线间取样垂线间垂线平均含沙量部分左水边12.501.135.56.22118.02.262.9530.088.594.71.111051051.8319221148.03.641.581.834.2230.01261261.702143278.04.791.821.825.625.01401401.962744881.999714321036.52.112.056.825.01701702.26384541287.12.416.230.01861862.514678511.8615836531585.41.611.611.681.684.3430.01301451.131641641.6827671883.281.649.014.8右水边1970评分说明：测深垂线间和水道断面面积栏，每个计算数据错扣0.2分，其他栏扣0.3分。（三）、由以上计算结果，推求：(3分) 1、水道断面面积； 862 （0.4分） 2、断面平均水深； 4.67 (0.6分) 3、断面流量； 1610 （0.4分） 4、断面平均流速； 1.87 (0.6分) 5、断面输沙率； 3020 （0.4分） 6、断面平均含沙量； 1.88 (0.6分) （四）、根据各测速垂线测时水位（见表3），采用加权平均法求相应水位。(3分) 表3 测速时水位观测成果表测速垂线编号12345测速水位 （）55.4355.4855.6655.7355.77垂线平均流速()1.58 1.822.11 2.41 1.61测速垂线代表水面宽()50.527.525.027.554.0(4)=(4)=*79.7950.0552.7566.2886.94(5)=* 44232777293636944849(6)=评分说明：第3行，每个计算数据错扣0.1分；第4、5行，每个计算数据错扣0.2分；Z=(5)/(4)=18678/336=55.62 m (0.5分)二、 水文资料整编（30分）根据某站2006年2月24日3月14日的逐时水位、单沙及实测流量资料，定线、推流并计算2月28日平均水位、日平均流量、日平均含沙量和日平均输沙率。 (一)、资料1、某站2006年2月24日3月14日逐时水位、实测流量、单样含沙量成果资料列入表4。表4 实测水位、流量和单样含沙量表时间水位(m)实测流量(m3/s)单沙(kg/m3)时间水位(m)实测流量(m3/s)单沙(kg/m3)月日时分月日时分224828.700.0093215.5733.0150309.207212502032.881478327020958630.06525229.1510618320.01414429.3035168016.073039701448440418708020.0582294100026230.191404641502042008530.0538400.0458.5559279014604810127362841691833.000.0302031.161410270352016441702051508460.0628140.0259473670141014522032.9420678280440028332.0045508640.0178420.063200810.155649909831.7212672031.4030501833.005710108100.01520082030.78310240.09622722530435118420.0168450.1122008115612429.8616.30630.11788016.3960609020562040138400.01732033.2920248230.0801481011201404144014092028.982、本站采用单断沙关系曲线法推求断面平均含沙量，Cs断=0.99Cs单(二)、要求1、用适宜的比例尺在5075的米厘格纸上根据该站的测站特性正确绘制水位流量关系曲线。2、计算（各项结果必须列出详细计算过程）。(1)、根据所提供资料推算2月28日流量过程；(2)、用时间加权法计算2月28日日平均水位、日平均流量；(3)、用流量加权法计算2月28日日平均输沙率；(4)、用(2)、(3)的结果计算2月28日日平均含沙量。参考答案：1、点绘水位过程线和水位流量关系曲线2、计算2月28日流量过程及日平均水位、流量、输沙率、含沙量。（结果见附表所列）附表月日时分水位(m)权数积数总数日平均水位(m)瞬时流量(m3/s)权数积数总数日平均流量(m3/s)单沙(kg/m3)断沙(kg/m3)积数总数日平均输沙率(kg/s)日平均含沙量(kg/m3)228031.86395.7995.7932.6142303131701317052600.0620.0618108103880.074332.005161.05256.844550523975371450.0630.062149023008422.2573.10329.9450402.2511542486870.0630.062739303910.15561.7557.08387.0252201.759258579450.0670.066630366912676197.01584.035360633210911550.0710.070253061991833.00266.08650.1157102115201026750.0830.082974717320084132.63782.7458104235001261750.0880.087214093133102459400.0960.095评分说明：（1） 正确绘出水位流量关系曲线得10分（包括水位过程线），没有绘制水位过程线扣3分，水位流量关系曲线图中点子点错每个扣1分，纵横坐标比例不合规范要求分别扣1分，水位流量关系图图名、纵横坐标名称及单位、流量点子符号及引线等不符合规范要求各扣1分；（2） 计算过程中水位、瞬时流量、单位水样含沙量、断面平均含沙量每错一个或不按有效位数进行收舍扣0.5分；（3） 日平均水位计算错误扣1分，日平均流量错误扣1分，日平均输沙率错误扣2分，日平均含沙量错误扣1分。三、雨、水情拟、译报（15分）1某雨量站61314400，7月13日2时8时降雨105mm，日雨量为125mm，8时天气为阴，则编码为：P 61314400 07130800 P6 105 PD 125 WS 8 NN （3分）报文发出后，发现日雨量应为135mm，原编码需修正重发，则现编码为：RP 61314400 07130800 P6 105 PD 135 WS 8 NN （2分）2 某河道站61102000，6月15日8时水位为36.88m，水势涨，查线流量为11600m3/s，应立即编报，则A格式编码为：H 61102000 06150800 Z 36.88 ZS 5 Q 11600 QS 1 NN （3分）该站于13时24分水位涨至36.92m，水势持平，应再编报一次洪峰，则A格式编码为：H 61102000 06151324 Z 36.92 ZS 6 HS 6 NN （不编报流量） （2分）3 7月13日8时，某河道站61200800，水位为203.86m，水势涨，查线流量为206m3/s，另一河道站61200300水位为207.14m，水势平，查线流量为280m3/s。若同时报送给2个站的水情信息，则B格式编码为： BH 07130800 Z ZS Q QS （1.5分）ST 61200800 203.86 5 206 1 （0.5分）ST 61200300 207.14 6 280 1 （0.5分）NN （0.5分）当日9时,接到上级通知,需要该河道站(61200800)102日8时至13日8时每6小时的流量过程,其流量分别为543、483、370、2096、 206m3/s，则C格式编码为：CH 61200800 07100800 DRH06 Q 543 483 370 206 NN （2分）评分标准：每空计0.5分1某雨量站61314400，7月13日2时8时降雨105mm，日雨量为125mm，8时天气为阴，则编码为：P 61314400 07130800 P6 105 PD 125 WS 8 NN （3分）报文发出后，发现日雨量应为135mm，原编码需修正重发，则现编码为：RP 61314400 07130800 P6 105 PD 135 WS 8 NN （2分）2 某河道站61102000，6月15日8时水位为36.88m，水势涨，查线流量为11600m3/s，应立即编报，则A格式编为：H 61102000 06150800 Z 36.88 ZS 5 Q 11600 QS 1 NN （3分）该站于13时24分水位涨至36.92m，水势持平，应再编报一次洪峰，则A格式编码为：H 61102000 06151324 Z 36.92 ZS 6 HS 6 NN （不编报流量） （2分）3 7月13日8时，某河道站61200800，水位为203.86m，水势涨，查线流量为206m3/s，另一河道站61200300水位为207.14m，水势平，查线流量为280m3/s。若同时报送给2个站的水情信息，则B格式编码为： BH 07130800 Z ZS Q QS （1.5分）ST 61200800 203.86 5 206 1 （0.5分）ST 61200300 207.14 6 280 1 （0.5分）NN （0.5分）当日9时,接到上级通知,需要该河道站(61200800)10日8时至13日8时每6小时的流量过程,其流量分别为543、483、370、206 m3/s，则C格式编码为：CH 61200800 07100800 DRH06 Q 543 483 370 206 NN （2分）四、水文预报（7分）已知某流域控制断面6小时10mm单位线（见表5）；时段长t=6小时的地面净雨：h1=10mm,h2=0.0mm,h3=30mm。 请列表计算该断面地面径流过程。表5 某流域控制断面单位线（净雨10mm）时段（t=6小时）0123456q(m3/s)01580452080参考答案：时段（t=6小时）净雨（mm）q1(m3/s)q2(m3/s)q3(m3/s)Q(m3/s)0100010150152308000803450459042002402605801351436006060702424800五、水文分析与计算（7分）某流域集水面积为2360 km2，流域内设有A、B、C、D、E共5个雨量站，雨量站分布及按泰多边形法求得的相应控制面积如图1所示，2006年各站年降水量分别为2275.6mm、2130.0mm、2200.4mm、2158.1mm、2178.8mm。根据地区综合分析成果，该流域年降水量统计参数，Cv=0.30，Cs=2.5Cv（假定该流域年降水量的概率分布符合皮尔逊型分布，皮尔逊型频率曲线模比系数Kp值见表6）。（1）计算该流域2006年平均年降水量。（2）分析该流域2006年降水量大致为多少年一遇？图1 雨量站分布及相应控制面积示意图表6 皮尔逊型频率曲线模比系数Kp值表（Cv=0.30，Cs=2.5Cv）P（%）0.010.10.20.330.512510205075909599Kp2.622.252.142.051.981.861.731.551.401.240.960.780.650.580.47答案： 流域平均年降水量 （3分）P=（5042275.6+5372130+4162200.4+4352158.1+4682178.8）/2360=2188.4mm 模比系数K=2188.4/1265.0=1.73 （4分）根据K值及题中所给参数Cv、Cs值查附表得P=2%T=1/P=1/0.02=50年，即该流域2006年降水量大致为50年一遇。六、水力学计算（6分）图2为某水库的溢流坝，水流由断面1-1流至断面2-2时的水头损失，上游水面及下游底板高程如图所示，坝下断面2-2的水深h2=1.2m，求该断面的平均流速v2。（提示：运用恒定流能量方程；断面1-1、2-2均视为渐变流断面；1取1.0，2取1.1）答案：1、应用恒定流能量方程求v2，步骤如下： 选择两个渐变流断面即断面1-1、2-2。（0.5分） 选择代表点。在断面1-1、2-2上，水面均为大气压，且水流为明渠流，故代表点应选在断面1-1、2-2的水面一点，该处相对压强为零。（0.5分） 选择基准面。以计算方便为准，选择下游底板为基准面。（0.5分） 列出断面1-1、2-2的能量方程（4.5分）根据所选基准面和代表点，有z1=15m，z2=1.2m，2=1.1，将上列各值代入能量方程得15+0+0=1.2+0+即坝下流速v2等于15m/s。