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工程水文学复习题
一、思考问答
1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?
【具有确定性(也可说周期性)与随机性,确定性决定了水文现象的相似性,决定了水文现象的随机性。确定性规律用成因分析发研究,随机性规律用数理统计法研究。
1)成因分析法:根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。
2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。
水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。
此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。】
2、蒸发能力与蒸发率以及下渗能力、下渗率的概念及相互关系。
3、水量平衡原理的应用。
4、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。
【一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R(mm)、年径流模数M(L/(s﹒km2))等表示。】
5、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。
【测站测流时,由于施测条件限制或其他种种原因,致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测,在这种情况下,须将水位流量关系曲线作高、低水部分的
外延,才能得到完整的流量过程。
1)根据水位面积、水位流速关系外延:河床稳定的测站,水位面积、水位流速关系点常较密集,曲线趋势较明确,可根据这两根线来延长水位流量关系曲线。
2)根据水力学公式外延:此法实质上与上法相同,只是在延长Z~V曲线时,利用水力学公式计算出需要延长部分的V值。最常见的是用曼宁公式计算出需要延长部分的V值,并用平均水深代替水力半径R。由于大断面资料已知,因此关键在于确定高水时的河床糙率n和水面比降I。
3)水位流量关系曲线的低水延长:低水延长常采用断流水位法。所谓断流水位是指流量为零时的水位,一般情况下断流水位的水深为零。此法关键在于如何确定断流水位,最好的办法是根据测点纵横断面资料确定。】
6、流域平均降水量的计算方法。
7、经验频率曲线的绘制方法
【根据实测水文资料,按从大到小的顺序排列,如下左图所示,然后用经验频率公式计算系列中各项的频率,称为经验频率。以水文变量x为纵坐标,以经验频率p为横坐标,点绘经验频率点据,根据点群趋势绘出一条平滑的曲线,称为经验频率曲线,下右图为某站年最大洪峰流量经验频率曲线。有了经验频率曲线,即可在曲线上求得指定频率p的水文变量值Xp。
对经验频率的计算,目前我国水文计算上广泛采用的是数学期望公式:
式中 p-等于和大于xm的经验频率; m —— xm的序号,即等于和大于xm的项数; n —— 系列的总项数。】
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