水文勘测工技能鉴定复习题答案

水文勘测工技能鉴定复习题答案

水文勘测工技能鉴定复习题答案

一、填空题

1、时间2、蹲下3、平静4、排除5、26、密封7、原因8、时间9、连续10、积点11、1512、流量13、水文测验14、单一15、较大16、加剧17、大于18、讯号19、各水利因素20、11二、选择题

1A2B3D4A5B6C7B8D9A10B11C12D13A14B15C16D17A18B19C20D21A22B23C24D25A26B27C28D29A30B31C32D33A34B35C36D37A38B39C40D41A42B43C44D45A46B47C48D49A50B51C52D53A54B55C56D57A58B59C60D61A62B63C64D65A66B67C68D69A70B71C72D73A74B75C76D77A78B79C80D81A82B83C84D85A86B87C88D89A90B91C92D93A94B95C96D97A98B99C100D三、判断题

1×2×3×4√5×6×7√8×9×10×11√12×13×14×15√16×17×18√19×20×21×22√23×24×25√26×27×28×29√30×31×32×33√34×35×36×37√38×39×40×41√42×43×44×45√46×47×48×49√50×51×52×53√54×55×56×57√58×59×60×61√62×63×64×65√66×67×68×69√70×71×72×

73√74×75×76×77√78×79×80√81×82×83×84√85×86×287×88√89×90×91×92√93×94×95×96√97×98×99×100√四、简答题

1.使用机械钟的日记型自记雨量计，一日内记录时间误差超过10分钟，且对时段雨量有影响时，须进行时间订正。

2.当虹吸式自记雨量计的虹吸排水量与记录量的不符值超过允许限度时，应对记录量进

行虹吸订正。

3.长期自记雨量计自记周期内的降水记录总量与储水器或浮子室积累的排水量相差大

于正负4%时，应对记录量进行订正。

4.降水量缺测之日，可根据地形.气候条件和邻近站降水量分布情况，采用邻站平均值法.比例法和等值线进行插补。

5.E601型蒸发器主要由蒸发桶.水圈.测针和溢流桶四个部分组成。在无暴雨地区，可不设溢流桶。

6.非冰期水面蒸发量于每日8时观测一次。

7.在正点前10分钟到达蒸发场，检查仪器设备是否正常，正点测记蒸发量。随时记测

降水量和溢流水量。

8.一般站只进行风速的观测，如有需要，可同时进行风向观测。风速.风向观测一般可用

DME6型轻便风向风速表进行，每日8.14.20时观测三次。9.蒸发皿内水温于每日8.14.20时观测三次。可用漂浮水温表观测。

10.在每次使用流速仪之前，必须检查仪器有无污损.变形.仪器旋转是否灵活及接触丝与信号是否正常等情况。五、计算题

1．每个浮标的流速按下式计算：VFI=LF/TI

式中VFI第I个浮标的实测流速，m/s；LF浮标上、下断面间的垂直距离，M；TI第I个浮标的运行时间，S。2．实测含沙量的计算过公式：CS=WS/V

式中CS实测含沙量，/m或g/m；WS水样中的干沙重，或g；V水样容积，m

3．采用选点法取样时，畅流期五点法垂线平均含沙量的计算公式为：Csm=（V0.0Cs0.0+3V0.2Cs0.2+3V0.6Cs0.6+2V0.8Cs0.8+V1.0Cs1.0）/10Vm

式中Csm垂线实测含沙量，/m或g/m；Cs0.0Cs0.2Cs1.0垂线中部各取样点的含沙量，/m或g/m；V0.0V0.2V1.0垂线中部各取样点的流速，m/s六、论述题

1.（1）检验：转动脚螺旋。使圆水准器的气泡居中。如果圆水准器5平行于仪器竖轴，则不论仪器绕竖轴转到什么方向，圆水准器的气泡总保持在居中的位置。否则，气泡就会偏离中央。（2）校正：若气泡偏离中央，可用水准器的校正螺旋改正其偏离的一般，再用脚螺旋改正另一半，以使气泡回到中央。如此反复，直至气泡不再偏离为止。2.（1）流速仪在每次使用后，应立即按仪器使用说明书规定的方法拆洗干净，并加仪器润滑油。（2）流速仪装入箱内时，转子部分应悬空搁置。（3）长期储备用的流速仪，易锈部件必需涂黄油保护。（4）仪器箱应防御干燥通风处，并应远离高温和有腐蚀性的物质。仪器箱上不应堆放重物。（5）仪器所有的零附件及工具，应随用随放还远处。（6）一起说明书和检定图表、公式等应妥善保存。

扩展阅读：工程水文复习题参考答案

第二篇工程水文学试题解

第一章绪论

一、概念题

㈠填空题

１.存在、分布、循环、物理化学性质及其环境因素，各水文现象（如降水、水位、流量、水质等）２.工程规划设计、施工建设、运行管理3.多年平均年降水量和多年平均年径流量4.水文分析与计算，水文预报5.成因规律，统计规律6.成因分析法，数理统计法

㈡选择题１.[d]7.[a]㈢判断题１.[T]7.[T]

㈣问答题

１.答：工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。

２.答：工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是：（1）规划设计阶段，为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据；（2）施工阶段，为施工设计提供设计水文数据，为指导现场施工，提供施工水文预报；（3）运用管理阶段，提供各类水文预报成果，确保工程安全和发挥最大效益；同时，还需不断进行水文复核，提供新情况下的设计水文数据。

3.答：水文规律，基本上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律，相应地，水文计

２.[T]3.[F]8.[T]

4.[F]

5.[T]6.[F]

２.[c]8.[c]

3.[b]4.[b]9.[b]10.[c]

5.[a]

6.[b]

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4.答：水资源是水文循环引起陆地上一定区域平均每年产生的淡水量降水量、径流量及其变化，这些可根据水文、水质观测资料通过水文学原理与方法分析计算推求，水资源评价（包括水环境质量）工作，就是由各级水文部门进行的。可见，二者之间有着非常密切的关系。

5.答：（1）流域水量平衡原理；（2）流域降雨转化为净雨的规律，称流域产流规律；（3）流域净雨转化为流域出口径流的规律，称流域汇流规律，等等。

6.答：（1）水文现象的概率分布函数；（2）水文现象间的相关关系：（3）水文因素的地区综合规律，等等。

7.答：长江三峡工程，是举世闻名的特大型水利工程，具有防洪、发电、航运、旅游等重大综合效益。为实现这些宏伟目标，必需的建筑物有：大坝、溢洪道、电站、船闸、升船机、排沙设施等。为设计和管理好这些工程，发挥它们的最好效益，水文上主要应做好以下工作：设计洪水、设计年径流计算，来沙、输沙与淤积计算；水文、水质监测；水文预报、尤其洪水预报；水环境预测与评价。

二、计算题

１.解：根据水量平衡原理，对于全球的陆地区域，多年平均得到的水量为多年平均降水量Pc，必然

等于多年平均流出的水量，即多年平均蒸发量Ec与多年平均流入海洋的径流量R之和。由此可得

R=Pc-Ec=119000-7201*=47000km

２.解：根据水量平衡原理，对于全球的海洋区域，多年平均得到的水量为多年平均的洋面降水量Po

与多年平均从陆面流入海洋的径流量R之和，必然等于多年平均的洋面蒸发量Eo。由此可得R=Eo-Po=505000-458000=47000km3

３.解：对于全球来说，根据水量平衡原理，全球的多年平均降水量P必然等于全球的多年蒸发量，

即收支平衡，由此可得

P=Ec+Eo=7201*+505000=577000km3

3

第二章

一、概念题

㈠填空题

1.汽、液、固，空中、海洋、陆地

水文循环与径流形成

2

微粒，达到或超过饱和3.强烈\u4e0a升，绝热4.大，小5.大循环6.小循环

7.太阳辐射和地球的重力作用，水具有固、液、气三态互相转化的物理特性8.蒸发、降雨、下渗、径流9.水文循环过程

10.某一区域在某一进入的水量减去流出的水量，等于该时段该区域蓄水量的变化

11.河源、上游、中游、下游、河口12.流域

13.闭合流域，非闭合流域14.河流长度15.河流纵比降16.河网密度

17.河数率，河长率，面积率，比降率

18.零

19.气温、气压、风、湿度，云度

20.水汽含量不变，气压一定的条件下，气温下降，空气达到饱和时的温度

21.对流、地形、锋面、气旋22.冷锋23.暖锋

24.雨强大、降雨范围小、降雨历时短25.高空槽、锋面气旋、低涡、切变线

26.称重、虹吸、翻斗27.越大

28.算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法29.时段平均雨强，瞬时雨强

30.水面蒸发、土壤蒸发、植物蒸散发31.20型、80套盆式、E601型、蒸发池

3

温度、水汽压饱和差，扩散、对流、紊动33.土壤蒸发、植物蒸散发34.田间持水量35.下降，下渗能力曲线

36.吸着水、薄膜水、毛管水、重力水37.毛管力

38.植物截留、填洼、补充土壤缺水量、蒸发39.产流、汇流

40.地面径流、壤中流、地下径流

41.标准地下退水曲线42.径流系数43.流量44.径流模数45.洪峰流量模数

㈡选择题

1.[b]2.[c]7.[c]8.[b]

3.[a]

4.[d]

5.[d]

6.[d]

9.[d]10.[c]11.[d]12.[c]

17.[c]

18.[b]

13.[d]14.[c]15.[b]16.[c]19.[a]20.[d]25.[d]

21.[c]22.[c]23.[a]24.[b]

29.[a]30.[c]

26.[d]27.[c]28.[b]

31.[b]32.[b]37.[c]

33.[b]34.[c]35.[d]36.[d]

40.[b]

41.[d]42.[c]

38.[c]39.[b]

43.[b]44.[b]45.[b]46.[c]47.[a]48.[c]

53.[b]54.[c]

49.[b]50.[a]51.[b]52.[b]55.[b]56.[a]

57.[c]58.[b]59.[b]60.[d]

64.[a]

65.[b]66.[a]

61.[a]62.[a]63.[c]67.[b]68.[d]㈢判断题

1.[T]2.[T]

3.[F]

69.[d]70.[c]71.[d]

4.[F]5.[T]6.[T]

7.[F]8.[F]9.[F]10.[T]11.[T]12.[T]

18.[F]

13.[T]14.[T]15.[T]16.[F]17.[F]

4

25.[F]

20.[T]21.[T]22.[F]26.[T]

27.[T]28.[T]

23.[T]24.[F]

29.[F]30.[F]

31.[T]32.[F]33.[F]34.[F]㈣问答题

35.[F]36.[T]

1.答：地球上的广大水体，在太阳的辐射作用下，被蒸发成水汽，随风向各处输送，并在适当的气象条件下，成云致雨，降落在地面或海洋上，前者又形成地面、地下径流，回归大海。地球上这种蒸发水汽输送降水径流再蒸发的循环过程，称水文循环。形成水文循环的原因，可分为两个方面：一是水具有固、液、气三态转化的特性；再是太阳辐射和重力作用。

2.答：水资源是指由于自然界的水文循环，在一定地区形成的多年平均年降水量或年径流量，为淡水资源。因为水文循环年复一年永不停止的进行，水资源也就年年生成，所以是再生资源。

3.答：从前认为水资源是取之不尽、用之不竭，是因为从前的生产力水平比较低，人口较少，用水还远远没有超过那里的水资源量，因而产生了这一错觉。现在，人口大大膨胀，生活水平大大提高，生产力高度发展，用水供不应求，开始认识到从前的观念是不对的。要使水资源能够长期可持续利用，最根本的措施是提高用水效率，提高水的重复利用率，防治水污染，合理调配水量，尽可能减少淡水资源的无效蒸发，以及咸水淡化。

4.答：（1）搜集指定断面以上河流所在地区的地形图；（2）在地形图上画出地面集水区的分水线；（3）用求积仪量出地面分水线包围的面积，即流域面积。

5.答：（1）流域在非岩溶地区，没有暗河、天坑；（2）径流系数小于1；（3）出口断面能下切至岩层。

6.答：（1）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，暴雨时产生地面径流大，汇流速度快，将使洪峰大大增高。

7.答：:围垦湖泊，主要使湖泊的蓄洪容积大大减小；同时，被围垦的土地，还要大量排渍，使河流洪水显著加剧。

8.答：因大、中流域地面大，地下分水线不重合所造成的地面、地下集水区的差异相对全流域面积很小，此外有可能使正负差异相互抵消，另外大、中流域出口断面下切较深，使地下径流全部通过出口断面流出。

9.答：岩溶地区地面溶洞非常发育，地面、地下分水线常常不一致；或比较小的流域，因河流下切过浅，出口断面流出的径流并不正好是流域地面集水区上降雨产生的径流；人为的跨流域调水等等。

10.答：河流自上而下分为河源、上游、中游、下游、河口五段，河源是河流发源地，可以是泉水、溪涧、冰川等；上游的河谷窄、坡度大、水流急、下切侵蚀为主，常有瀑布、急滩；中游坡度渐缓，下切力减弱，旁蚀力强，河槽变宽，两岸有滩地，河床较稳定；下游河槽宽，坡度缓，流速小，淤积为主，浅

5

11.答：斯特拉勒（strahler）法按如下原则对河流进行分级：（1）直接发源于河源的小河为1级河流；（2）二条同级的河流汇合成高一级的河流，如二条1级河流汇合成2级河流；（3）两条不同级的河流汇合成的河流，其级别为二者中的较高者，如1级的与2级的汇合后仍为2级。依此类推至流域出口，得流域中各段河流的级别。","p":{"h":15.75,"w":7.875,"x":274.844,"y":235.32,"z":29},"ps":{"_enter":1},"t":"word","r":[4]},{"c":"12.答：霍顿（Horton）提出的河流地貌定律有：

(1)河数率：指河系中任一级河流的条数与该级河流级别的关系。(2)河长率：指河系中任一级河流的平均长度与该级河流级别的关系。(3)面积率；指河系中任一级河流的平均面积与该级河流级别的关系。(4)河流比降率：指河系中任一级河流的平均比降与该级河流级别的关系。13.答：

（1）读雨量器的刻度有误；

（2）干燥的雨量器需一定的雨水润湿内壁及漏斗；（3）自记雨量计的浮子导杆的摩擦影响（4）风速、风向的影响；（5）雨量器安装不够标准。

14.答：（1）充足的水汽供应；（2）强烈持续的空气上升动力冷却。

15.答：因为降水是水文循环过程中输送的水汽在适当的条件下形成的，而这些水汽主要来自海洋的蒸发，在向内陆的输送中，距离海洋愈近，水汽愈丰沛，形成降水的条件愈有利，所以降水丰沛；水汽输送途中，随着不断的降水，气流中的水汽不断减少，形成降水的条件愈来愈不利，使西北内陆的降水量也就逐渐减少。

16.答：我国处于北半球温带地区，附近洋面夏季接受太阳辐射量大，蒸发强度高，大量的水汽随强劲的东南气流自海洋上空源源不断地输入我国广大地区，且夏季降水的天气系统，如台风雨、锋面雨等特别活跃，常常形成高强度、大范围、长历时的大暴雨，从而引发大洪水及特大洪水。

17.答：层结曲线是因为不同高程的大气吸收地面长波辐射的不同，所形成的气温自地面向高空递减的曲线，其递减率约为平均每升高100m气温下降0.65C；状态曲线则为气块上升过程中，因气块膨胀消耗内能，气温随上升高度递减的曲线，坡度较前者陡。所以，二者不一致。

18.答：气旋为有闭合等压线包围的低压区，空气在向低压中心辐合时，因受地球偏转力的作用，在北半球该力总是指向运动方向的右方，从而使气流呈反时针旋转。向低压区辐合的暖湿空气，上升过程中，动力冷却作用，导致云雨天气。

6

0答：大体上有三个经向的环流圈，即

（1）赤道～300N间的经向环流圈：高空大气自赤道流向极地，为西南风；近地面为东北信风，空气从副热带高压带流向赤道；

（2）300N～600N间的经向环流圈：高空为东北风，近地面为盛行的西南风；（3）600N～北极间的经向环流圈：高空为西南风，近地面为极地东北风。实际上的大气环流，因受海陆分布、季节等影响，更为复杂。20.答：有赤道低压带，副热带高压带，副极地低压带和极地高压带。","p":{"h":15.75,"w":457.799,"x":140.812,"y":341.145,"z":38},"ps":null,"t":"word","r":[4]},{"c":"21.答：一般可分为地形雨、对流雨、锋面雨、气旋雨4种类型。

22.答：累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分，可由逐时段的雨量沿时程累加求得；各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到，除以相应的时段长，得各时段雨强，从而绘出降雨强度过程线。

23.答：山脉对气流有地形抬升作用，与平原区相比，更有利于降水的形成，因此，在同一气候区内，山区的降雨量往往大于平原。山区地势高，气温比平原低；再是山坡陡峭，雨水不易滞留，土壤常常不如平原的湿润，故蒸发量往往比平原的小。

24.答：蒸发器折算系数K值的大小主要随下列因素影响而变化：（1）蒸发器的类型；（2）地理环境情况；（3）季节月份的不同。

25.答：土壤地质条件类似的地区，有植被的地方下渗能力一般大于裸地的，主要原因是：（1）植被阻滞地面径流，延长了下渗时间；

（2）枯枝落叶及根系的腐烂使土壤团粒化，更容易透水；（3）植被保护土壤表面的空隙，使其在暴雨中不易被堵塞。

26.答：影响土壤下渗的因素主要有：土壤地质性质、降雨、植被、流域地形及人类活动因素。27.答：承压水处在两个稳定的隔水层之间，具有压力水头，一般不直接受气象、水文因素的影响，具有变化较稳定的特点，水质不易受污染。

28.答：潜水是具有自由水面的地下水，不承受静水压力；水位受降水等因素影响而升降；它在重力作用下，由潜水位较高的地方渗流向较低的地方处，是地下径流的主要源泉。

29.答：因气压一定时，露点的高低仅与空气中的水汽含量有关。30.答：影响一个地点的土壤蒸发各阶段的主要因素为：第一阶段的土壤蒸发与气象条件有关，按土壤的蒸发能力蒸发；

7

第三阶段蒸发率显著减小，与气象条件和土壤含水量关系不明显。31.答：分以下三个阶段。各阶段土壤蒸发的特点如下：

第一阶段土壤含水量大于田间持水量，土壤中的水分可以充分供给土壤表面蒸发，按土壤蒸发能力蒸发，蒸发只受气象条件影响；

第二阶段，土壤土壤含水量介于毛管断裂含水量与田间持水量之间，土壤蒸发率与土壤含水量大致成正比；

第三阶段土壤土壤含水量降至毛管断裂含水量以下，毛管向土壤表面送水的机制完全破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式向地面移动，这一阶段土壤蒸发率很微小，气象条件和土壤含水量的关系已不明显。

32.答土壤下渗各阶段的特点大体是：

第一阶段称渗润阶段：降雨初期，主要受分子力作用，干燥土壤吸附力极大，从而造成初期下渗率很大，当土壤含水量达到最大分子持水量，土粒分子吸力消失，这一阶段结束；

第二阶段称渗漏阶段：下渗水分在毛管力和重力作用下，沿土壤空隙向下运动，并逐步填充土壤空隙，直至土层的全部空隙为水充满而饱和，此时毛管力消失，下渗率很快减少，进入下一阶段；

第三阶段称渗透阶段：土壤饱和后，\u6c34分在重力作用下按达西渗流定律稳定向下流动，下渗率基本为常量fc，称稳定下渗阶段。

33.答：水面蒸发强度完全受控于当时当地的气象条件，如温度、风、湿度等；土壤蒸发强度除了受气象因素影响外，还受土壤含水量的重要影响，如土壤含水量大于田间持水量时，土壤蒸发基本受控于气象条件，蒸发按蒸发能力进行；土壤含水量减小到田间持水量以后，土壤蒸发基本上与土壤含水量、土壤蒸发能力成正比。

34.答：这是由于一方面大流域的河网汇流时间较长，另一方面在涨洪汇集过程中河网和河岸蓄积了很多的水量，退水时需从河网、河岸消退流出（称调蓄作用），这样也需要比较长的时间。

35.答：某闭合流域的年水量平衡方程式为：

R=P-E-ΔS

式中：R为流域的年径流量，mm；P为流域的年降水量，mm；E为流域的年蒸发量，mm；ΔS为流域的年末、年初蓄水量之差，称年蓄水变量，mm。

36.答：净雨和径流过程不同，降雨是扣除损失后的那一部分降雨，分布在整个流域上。净雨是径流的来源，径流是净雨的归宿，净雨经过流域汇流形成出口的径流过程，降雨停止时净雨便停止了，但降雨停止后径流却要延续很长时间。

8

答：下渗能力是充分供水条件下的下渗率，而一次实际降雨过程并不都是充分供水，当降雨强度小于该时刻的下渗能力时，只能按降雨强度下渗，当降雨强度大于或等于该时刻的下渗能力时，才能按下渗能力下渗。

38.答：大面积灌溉会引起河川径流流量及其年内分配改变；流域蒸发增加，使河川径流减少；地下水位抬高，灌区气温和湿度也会有所变化。

39.答：在水文学中，人类活动包括影响水文循环的各类大规模的工程和非工程措施，如修建水利水电工程，大面积灌溉和排水，各种水土保护措施，土地利用方式，都市化和工业化等活动。

40.答：一般降雨量大，洪量也大。当降雨量相同，历时愈短，则雨强愈大，所产生的洪峰流量也愈大，洪峰过程线呈尖瘦形；降雨时空分布均匀时洪峰相对较小；暴雨中心位置在下游时，洪峰流量则较大，峰现时间较早；暴雨中心在上游时，洪峰流量就要小些，峰现时间较晚。

41.答：当流域闭合时，对某一时段其水量平衡方程为R=P-E-ΔS，其中R、P、E","p":{"h":15.75,"w":7.875,"x":662.325,"y":447.015,"z":34},"ps":null,"t":"word","r":[1]},{"c":"、ΔS分别为该时段流域径流量、降水量、蒸发量、蓄水变量。显然，P一定时，E大R则小，反之则大；再是ΔS将有两个去向，或是蒸发或是变为径流，这也使蒸发增大时径流减小。

42.答：由于蒸发器受自身结构、季节及周围环境气候影响，其观测值与自然水面蒸发量有差异，而折算系数K=E器/E池，E池为大型蒸发池的观测值，其水面蒸发量接近天然条件下水体的蒸发量，故蒸发器测得的观测值应乘以折算系数。

43.答：因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。

44.答：河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的，汇流包括地面汇流和地下汇流，前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用，后者主要受控于地下水库的调蓄作用，使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后，尤其是地下汇流速度极其缓慢，使河川径流常年不断。

45.答：与天然流域相比，流域城市化后，大量的透水面积，如林地、草地、农田变为不透水的面积，如房屋、街道、路面等，下渗大大变小；还有许多水塘、湖泊被填，调蓄容积减少。从流域水量平衡方程可知，这必然使径流量比天然情况的显著增大。另外，城市化后的排水渠道更为顺畅，汇流速度加快，雨水更容易汇集，从而使洪峰增高。

二、计算题

1.解：该河流的平均纵比降按下式计算：

J(h0h1)l1(h1h2)l2(h2h3)l3(h3h4)l42h0LL2

1.97(1415)201*(1517)1400(1724)1300(2448)800214550055002

9

解：

（1）算术平均法：流域内只有A站，故流域平均面雨量即该站的雨量值，即P150mm

（2）泰森多边形法：由两站分布情况，作泰森多边形于图1-2-2上，如图2-2-1。由于站B离流域太远，A站代表的是全流域面积，其权重为1，B站在流域内无代表面积，其权重为0，故结果与上法相同，也是P150mm

图2-2-1某流域（图2-2a）泰森多边形

3.解：

(1)算术平均法：流域内只有A站，故流域平均面雨量即该站的雨量值：P","p":{"h":12.76,"w":7.534,"x":175.462,"y":623.344,"z":63},"ps":{"_scaleX":1.061},"t":"word","r":[14]},{"c":"360mm

(2)泰森多边形法：由二站分布情况，作泰森多边形于图1-2-3上，如图2-2-2。

图2-2-2某流域泰森多边形

泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量为：

P=0.78×360+0.22×210=327

可见两法的结果相差较大，算术平均法不能利用流域附近的雨量资料，将是一个较大的缺点。4.解：

（1）算术平均法：按流域内的两站的雨量计算：

P2601502205mm

（2）泰森多边形法：由三站分布情况，作泰森多边形于图1-2-4上，如图2-2-3。可见B站离流域过远，在流域内的代表面积为0。A、C站代表面积的权重分别为0.56、0.44，故得：

10

=0.56×260+0.44×150=211.6

图2-2-3某流域泰森多边形

1.解:作泰森多边形于图1-2-5上，如图2-2-4：

图2-2-4某流域泰森多边形

6.解:

（1）根据泰森多边形法的假定和作图方法，绘制泰森多边于图1-2-6上，如图2-2-5：

图2-2-5某流域泰森多边形

（2）计算本流域的平均雨量公式：

wenku_12({"font":{"657788d53186bceb19e8bbb0001000c":"TimesNewRoman","657788d53186bceb19e8bbb000201*c":"宋体","657788d53186bceb19e8bbb0003000c":"宋体","657788d53186bceb19e8bbb0004000c":"Symbol","657788d53186bceb19e8bbb0005000c":"TimesNewRomanItalic"},"style":[{"t":"style","c":[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,0],"s":{"color":"#000000"}},{"t":"style","c":[18,29,30,1],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0003000c"}},{"t":"style","c":[1,10,11,18,29,30,2],"s":{"font-size":"15.75"}},{"t":"style","c":[1,18,29,30,3],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0003000c"}},{"t":"style","c":[5,7,4],"s":{"font-size":"12.59"}},{"t":"style","c":[5],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0001000c"}},{"t":"style","c":[5,9,12,14,17,19,25,28,33,35,6],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0001000c"}},{"t":"style","c":[7],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0004000c"}},{"t":"style","c":[7,16,8],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0004000c"}},{"t":"style","c":[9],"s":{"font-size":"8.816"}},{"t":"style","c":[11,10],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb000201*c"}},{"t":"style","c":[11],"s":{"letter-spacing":"0.037"}},{"t":"style","c":[17,12],"s":{"font-size":"12.413"}},{"t":"style","c":[12,16,17,13],"s":{"font-size":"12.413"}},{"t":"style","c":[14],"s":{"font-size":"8.675"}},{"t":"style","c":[14,15],"s":{"font-size":"8.675"}},{"t":"style","c":[16],"s":{"font-size":"12.413"}},{"t":"style","c":[17],"s":{"letter-spacing":"0.146"}},{"t":"style","c":[18],"s":{"letter-spacing":"0.011"}},{"t":"style","c":[19],"s":{"font-size":"12.71"}},{"t":"style","c":[22,24,27,32,34,20],"s":{"font-family":"657788d53186bceb19e8bbb0005000c"}},{"t":"style","c":[20,22,24,27,32,34,21],"s":{"font-style":"italic"}},{"t":"style","c":[22],"s":{"font-size":"14.931"}},{"t":"style","c":[24,25,23],"s":{"font-size":"14.882"}},{"t":"style","c":[24],"s":{"font-size":"14.882"}},{"t":"style","c":[25],"s":{"font-size":"14.882"}},{"t":"style","c":[27,28,26],"s":{"font-size":"14.618"}},{"t":"style","c":[27],"s":{"font-size":"14.618"}},{"t":"style","c":[28],"s":{"font-size":"14.618"}},{"t":"style","c":[29],"s":{"letter-spacing":"0.01"}},{"t":"style","c":[30],"s":{"letter-spacing":"0.014"}},{"t":"style","c":[32,33,34,31],"s":{"font-size":"14.935"}},{"t":"style","c":[34,32],"s":{"font-size":"14.935"}},{"t":"style","c":[33],"s":{"font-size":"14.935"}},{"t":"style","c":[34],"s":{"letter-spacing":"-0.708"}},{"t":"style","c":[35],"s":{"font-size":"13.5"}}],"body":[{"c":"P

FAFPAFBFPBFCFPAFDFPD

7.解:

根据绘制的等雨量线图1-2-7量算出各相邻等雨量线间的流域面积，按该法计算流域平均雨量：

PFii

PF19000(170500150150013030001104000","p":{"h":12.413,"w":25.455,"x":536.854,"y":273.721,"z":49},"ps":{"_scaleX":1.007},"t":"word","r":[17]},{"c":")

8.解:

=126.7

根据表1-2-1资料，列表2-2-1进行：(1)计算和绘制时段平均降雨强度过程线

将表1-2-1中（2）栏的时段雨量除以第（1）栏的时段长，即得第（3）栏的各时段平均雨强i(mm/h)，依此绘制该次降雨的时段平均降雨强度过程线i～t，如图2-2-6所示。

表2-2-1某站一次降雨实测的各时段雨量

时间t(h)雨量pi(mm)雨强i(mm/h)（1）0-88-1212-1414-1616-2020-24（2）8.036.248.6（3）1.09.124.354.027.030.07.56.81.7累积雨量P(mm)（4）8.044.292.8(2)计算和绘制累积雨量过程线146.8176.8183.6将表中（2）栏的时段雨量逐时段累加，即得第（4）栏各时刻的累积雨量P(mm)，依此绘制该次降雨的累积雨量过程线P～t，如图2-2-6所示。

12

2-2-6某站一次降雨的时段平均降雨强度过程线i～t与累积雨量过程线P～t

9.解:(1)计算各时段的流域平均雨量：由表1-2-2资料，按表2-2-2计算。各站各时段的雨量乘自身的权重gi，得各站各时段的权雨量giPji，同时段的权雨量相加，得该时段的流域平均雨量，列于表中最下一栏。

表2-2-2某流域各站实测的1998年6月29日流域平均降雨计算

雨量站代表面积fi(km2)12345678910流域的1.22.792.581.60.94","p":{"h":14.526,"w":26.999,"x":255.72,"y":477.103,"z":728},"ps":{"_cover":true},"t":"word","r":[15]},{"c":"1.792.742.342.841.2320.0权重gi（=fi/F)0.060.140.130.080.050.090.130.120.140.061.0013-14h各站各时段的雨量、权雨量（mm）14-15h15-16h16-17hP1i3.45.07.5011.514.18.50.10.114.5giP1i0.200.700.9800.581.271.110.010.010.875.73P2i81.160.030.521.546.565.945.736.827.140.9giP2i4.878.403.971.722.335.935.944.423.792.4543.82P3i9.711.021.39.715.017.09.87.812.79.4gP3i0.581.542.770.780.751.531.270.941.790.5612.51P4i1.40.70.91.81.71.600.90.80.7giP4i0.080.100.120.140.090.1400.110.110.040.93(2)本次降雨的流域平均总雨量：为各时段流域平均雨量之和，即P=5.73+43.82+12.5+0.93=63.0mm10.解:

（1）由表1-2-3资料绘制7月16日的降雨累积过程线，如图2-2-7；

图2-2-7某站7月16日的降雨累积过程线

（2）从7月16日的降雨累积过程线上，自开始每隔时段t3h读一个累积雨量值Pi，依次填入表2-2-4

13

2）栏；

（3）第i时段的雨量Pi为it的累积雨量值Pi减(i1)t时的累积雨量值Pi1，即Pi=Pi-Pi1。依此得各时段的Pi，列于表2-2-3第（3）栏。

表2-2-3某站t3h时段雨量过程计算表

时间t(3h)Pi（1）0123","p":{"h":15.75,"w":15.75,"x":423.525,"y":225.195,"z":257},"ps":{"_cover":true},"t":"word","r":[4]},{"c":"45678（2）06.012.039.066.3180.0243.0267.0274.8(mm)Pi（3）06.06.027.027.3113.763.024.07.8(mm)(4)成果分析：作图计算，中间内插读数时难免有一定误差，但总量已经得到控制，因此，对总的结果影响不大。11.解:

8月的折算系数为0.97，用它乘8月30、31日的观测值，得水库这2天的日水面蒸发量分别为5.0、5.8；用9月的折算系数1.03乘9月1、2、3日的观测值，得这些天的分别为6.4、6.0、5.8。12.解:

已知水面温度为TS200C，代入饱和水汽压es计算公式，有：

7.45Ts7.4520

es6.110235Ts6.1102352023.4hPa

13.解:

露点为空气在一定的大气压下，保持水汽含量不变，使气温下降空气达到饱和时的温度。对应于这一温度时，ees，TTs，即露点温度。反求露点温度：

7.45Ts

二边取对数，得

es6.110235Ts

lgeslg6.17.45Ts235Ts

将，ees=18.2hPa代入，得：Ts160C

14.解：

14

由6月8日水面温度T200C，计算相应的水面饱和水汽压es23.4hPa；(2)由下式计算当日的库水面蒸发量为EA1Bw1.5(ese)

=0.2210.3222(23.413.4)3.3mm

15.解：

7月5日的土壤蓄水量大于毛管断裂含水量，所以用下式计算该日的土壤蒸发量","p":{"h":15.75,"w":70.875,"x":85.612,"y":382.8,"z":92},"ps":null,"t":"word","r":[1]},{"c":"EWW田Em801205.63.7mm

216.解：

设Wt、Wt1分别代表土柱的第t日和第t-1日开始时的土壤蓄水量，mm；Pt、Rp分别代表土柱的第t

t日降雨量和它产生的径流量，mm；Et代表土柱的第t日的土壤蒸发量，mm。根据水量平衡原理，可建立第t日土壤蓄水量的计算式：

WtWt1PtRPtEt

Wt1PtRPtWtW田Em

将有关的数值代入上式，即可求得7月9日土壤蓄水量：Wt6020517.解：

作为一个实验点，人工降雨的实验面积很小，地表蓄水小而稳定雨期蒸发可以不计，故其水量平衡可写成F(t)=P(t)-R(t)

据此，由表1-2-5资料算得本次实验的累积下渗过程F(t)，列于表2-2-4中最末一栏。

表2-2-4流域某一测点由渗实验的P(t)、R(t)计算F(t)单位：

时间t(h)P(t)R(t)60120572.5mm

（1）012345678（2）（3）（4）0007032.737.314079.560.5210133.077.015

240151.688.4270173.296.8300196.7103.3310201.3108.7320206.6113.4F(t)

t(h)P(t)R(t)（1）91011121314151617（2）（3）（4）330212.3117.7340218.3121.7350224.5125.5360230.6129.4370236.9133.1380243.3136.7390249.7140.3400256.1143.9410262.5147.5F(t)18.解：

(1)计算各时段的平均下渗率：根据表1-2-6资料，列表2-2-5进行计算。时段末的累积下渗量减时段初的累积下渗量，得该时段的下渗量，除以时段长，即得该时段的平均下渗率f(t)。结果列于表中第（3）栏。

表2-2-5实测的某点实验的累积下渗过程F(t)及下渗曲线f～t计算","p":{"h":15.75,"w":7.875,"x":685.995,"y":419.97,"z":510},"ps":{"_enter":1},"t":"word","r":[5]},{"c":{"ix":0,"iy":0,"iw":627,"ih":293,"wap":{"ix":0,"iy":0,"iw":627,"ih":295}},"p":{"h":293,"w":627,"x":134,"y":442,"z":621},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":"时间t(h)F(t)(mm)（1）0（2）0（3）137.337.3260.523.2377.016.5488.411.4596.88.4678103.3108.7113.46.55.44.7平均下渗率f(t)（mm/h）时间t(h)F(t)(mm)（1）91011121314151617（2）117.7121.7125.5129.4133.1136.7140.3143.9147.5（3）4.34.03.93.83.73.63.63.63.6平均下渗率f(t)（mm/h）（2）绘制下渗曲线：以下渗率为纵坐标，以时间为横坐标，由表中（1）、（3）栏对应数据即可绘出图2-2-8的下渗曲线f～t。由图可知：稳定下渗率fc3.6mm/h。

图2-2-8某实验地点的下渗曲线f～t

19.解：

16

1）计算和绘制下渗曲线：将上述参数代入下渗方程，得ffc(f0fc)et3.0(403.0)e0.5t

3.036.5e0.5t

依此算得各时刻的下渗率f(t)，列于表2-2-6第（2）栏，绘成下渗曲线f～t，如图2-2-9所示。（2）计算和绘制下渗累积曲线：由上面计算的f(t)进一步计算各时段的平均下渗率f(t),乘以时段t1h，得各时段的下渗量，连续累加，即得各时刻的累积量F(t)，绘成下渗累积曲线如图2-2-9。

表2-2-6某流域下渗曲线f～t及累积下渗过程","p":{"h":15.75,"w":110.474,"x":469.725,"y":342.27,"z":112},"ps":null,"t":"word","r":[6]},{"c":"F(t)计算表

时间t(h)f(mm/h)01234567840093.43.698.122.131.131.1103.23.3101.416.419.350.4113.23.2104.611.113.864.2123.13.2107.87.99.573.7133.03.1110.96.07.080.7143.03.0113.94.85.486.1153.03.0116.94.14.590.6163.03.0119.93.73.994.5173.03.0122.9f(mm/h)F(mm)时间t(h)f(mm/h)f(mm/h)F(mm)

图2-2-9某流域下渗曲线f～t及累积下渗过程F(t)

20.解：

该次暴雨洪水的径流深

17

RWF9000106001000421000150mm

它在数量上等于该次暴雨的净雨量，故该次暴雨产生的净雨深为150mm。21.解：

该次暴雨洪水的径流深RWF8000106001000421000133.3mm

因为损失量S就是不能形成河流洪水的那一部分降雨，故有S=PR190133.356.7mm22.解：

(1)计算多年平均年径流总量：

WQT1403658640044.1510m83

（2）计算多年平均径流深：

WF44.1510","p":{"h":16.223,"w":15.189,"x":275.073,"y":593.997,"z":128},"ps":{"_scaleX":1.026},"t":"word","r":[35]},{"c":"8201*00082R1000538.4mm

（3）计算多年平均的径流系数

RP538.4105023.解：

0.51

（1）7月10日暴雨的径流系数

R1P112619010.66

（2）7月14日暴雨的径流系数

R2P213516020.84

（3）1＜2，主要是7月10日暴雨前降雨比较少，流域很干燥，降雨损失大；7月14日暴雨前，已有比较大的暴雨，使流域处于很湿润的状态，降雨损失很小，产流量大，因此径流系数比较大。

18

解：

（1）多年平均流量Q：

QMF26.5120/10003.2m/s3

（2）多年平均径流深RR25.解：

（1）计算多年平均年最大洪峰流量QMQF2.8120336m3/s

（2）不能按所给资料推求多年平均年最大洪峰的洪量，因为洪峰流量是瞬时值，而洪量则对应于一定的

时段。

26.解：

（1）计算设计净雨量R1%

R1%=P1%=0.82×187=153.3mm（2）计算设计暴雨的损失量SS=P1%-R1%=187-153.3=33.7mm27.解：

（1）计算流域的多年平均径流深：RWF","p":{"h":13.17,"w":6.874,"x":193.322,"y":850.472,"z":180},"ps":{"_enter":1,"_scaleX":1.022},"t":"word","r":[28]},{"c":"12.67101900100082QTF3.2365864001201*0021000841.0mm

1000666.8mm

（2）计算流域的多年平均蒸发量：由水量平衡原理EPR1180..5666.8513.7mm（3）

计算多年平均陆面蒸发量：该流域为山区，水面面积极小，水面蒸发与流域蒸发相比可以忽略不

计，所以流域的多年平均蒸发量即多年平均陆面蒸发量。28.解：

（1）计算流域的多年平均蒸发量

19

E0.21E水+（1-0.21）E陆=0.21×1040+0.79×750=810.9mm

（2）计算流域的多年平均径流深：由水量平衡原理RPE1115.0810.9304.1mm29.解：

由表1-2-7资料计算如下：

（1）该次洪水的径流总量：按下式计算

W(Q02Q1Q2Qn1Qn2)t

(902110130150013509207004303101402

)636001420210m43260230200","p":{"h":13.445,"w":19.03,"x":205.398,"y":452.528,"z":107},"ps":{"_scaleX":1.001},"t":"word","r":[27]},{"c":"170150（2）该次洪水的径流深：按下式计算RWF1420201*0800100021000177.5mm

（3）该次洪水的径流系数：30.解：

（1）计算多年平均年径流总量WQT8223658640025910m3RP177.52300.77

（2）计算多年平均年径流深RWF25910421000214mm121001000

（3）计算多年平均流量模数MQF822121000.0068m/(s.km)6.8L/(s.km)322

（4）计算多年平均径流系数31.解：

（1）计算多年平均陆面蒸发量：建库前，流域中水面面积甚微，流域蒸发基本等于陆面蒸发，故

RP2147670.28

20

陆PQTF140020365864001000100021000769.3mm

（2）计算建库后的多年平均流域蒸发量：建库后，流域的水面蒸发已不能忽略，因此

E1F11000[(FF)E陆FkE器]

[(1000100)769.31000.8201*]=852.4mm

（3）计算建库后流域的多年平均径流深RPE1400852.4=547.6mm（4）计算建库后多年平均流量Q"32.解：

（1）计算流域多年平均径流深RQTF153658640010001000","p":{"h":13.182,"w":25.411,"x":229.554,"y":567.852,"z":161},"ps":{"_enter":1,"_scaleX":1.019},"t":"word","r":[34]},{"c":"2FRT100010002547.636586400100017.7m/s

31000473.0mm

（2）计算流域多年平均蒸发量EPR1400.0473.0927.0mm（3）计算流域多年平均陆面蒸发量EF陆FE陆F水FE水9001000E陆10010000.8201*

故得E陆=33.解：

（1）计算流域多年平均径流深

RQTF153658640010001000210.9(E160)10.9(927.0160)852.2mm

1000473.0mm

（2）计算流域多年平均蒸发量

EPR1400.0473.0927.0mm（3）计算流域多年平均水面蒸发量：由于E故得

F陆FE陆F水FE水

21

E水=

FF水（EF陆FE陆）90010001000100(927.0852）=1602.0mm34.解：

(1)计算流域多年平均径流深

RQTF15365864001000100021000473.0mm

(2)计算流域多年平均蒸发量：

EF陆FE陆F水FE水

1600926.8mm90010008521001000

(3)计算流域多年平均降雨量

PRE473.0926.81339.8mm35.解：

（1）计算流域多年平均蒸发量：","p":{"h":15.75,"w":7.875,"x":314.28,"y":631.65,"z":153},"ps":{"_enter":1},"t":"word","r":[1]},{"c":{"ix":0,"iy":112,"iw":11,"ih":2},"p":{"h":2,"w":11,"x":175,"y":671.615,"z":154},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":119,"iw":23,"ih":2},"p":{"h":2,"w":23,"x":201,"y":681.615,"z":155},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":126,"iw":11,"ih":2},"p":{"h":2,"w":11,"x":225,"y":671.615,"z":156},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":133,"iw":23,"ih":2},"p":{"h":2,"w":23,"x":262,"y":681.615,"z":157},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":140,"iw":11,"ih":2},"p":{"h":2,"w":11,"x":286,"y":671.615,"z":158},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":"EF陆FE陆F水FE水

1600926.8mm90010008521001000

（2）计算流域多年平均径流深

RPE1400.0926.8473.2mm36.解：

（1）计算流域多年平均径流深RWF4.510821000225.0mm201*1000

（2）计算多年平均年径流系数37.解：

（1）计算围湖造田后流域多年平均蒸发量

22

RP225.0700.00.32

E"=

F"陆FE陆F"水FE水

201*5001100753.3mm1500400201*500700

（2）计算围湖造田后流域多年平均径流深R"PE"1300.0753.3546.7mm（3）计算围湖造田后流域多年平均流量Q"38.解：

（1）计算原来状态下的流域多年平均流量：流域多年平均蒸发量EF陆FE陆F水FE水R"FT546.715001000100036586400226.0m/s3

1100806.7mm110015007004001500

流域多年平均径流深","p":{"h":15.75,"w":142.05,"x":93.487,"y":561.87,"z":166},"ps":null,"t":"word","r":[23]},{"c":{"ix":0,"iy":140,"iw":12,"ih":2},"p":{"h":2,"w":12,"x":152,"y":592.615,"z":167},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":147,"iw":10,"ih":2},"p":{"h":2,"w":10,"x":178,"y":592.615,"z":168},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":{"ix":0,"iy":154,"iw":11,"ih":2},"p":{"h":2,"w":11,"x":201,"y":592.615,"z":169},"ps":{"_vector":1},"s":null,"t":"pic"},{"c":"

RPE1300.0806.7493.3mm

则得原来状态下的流域多年平均流量QRFT493.315001000100036586400223.5m/s3

（2）计算围湖造田后的多年平均径流量：类似上面的计算，可求得

围湖造田后流域多年平均蒸发量：E"13001500700201*5001100753.3mm

围湖造田后流域多年平均径流深：R"PE"1300.0753.3546.7mm

围湖造田后流域多年平均流量：Q"R"FT546.715001000100036586400226.0m/s3

（3）计算多年平均径流量的变化：围湖造田后陆面面积增加，湖泊调蓄容积减少，多年平均径流量将增加，其值为Q

23

Q"Q26.023.52.5m/s3

水文信息采集与处理

一、概念题（一）填空题

1．在流域内一定地点(或断面)按照统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的水文观测地点

2．基本站、专用站

3．选择测验河段、布设观测断面4．测站控制

5．水位、断面因素、糙率和水面比降

6．基线、水准点，基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面、上下辅助断面、比降断面(包括上、下比降断面)

7．驻测、巡测、间测、水文调查8．雨量器、自记雨量计

9．称重式、虹吸式（浮子式）、翻斗式

10．分段定时、2段制、每日8时、20时、本日8时、次日8时11．每日8时、每天上午8时、本日8时、次日8时

12．河流、湖泊、水库、海洋等水体的自由水面在某一指定基面以上的高程13．青岛黄海基面

14．人工观测、自记水位计记录、水位数据编码存储、水位自动测报系统15．水尺、自记水位计16．基本水尺、比降水尺17．0、2418.0、24

19．算术平均法、面积包围法20．流量、径流量、径流深21．测量横断面、测量流速22．水深、起点距、水位23．过水断面面积、死水面积

24．测深杆测深、测深锤测深、铅鱼测深、超声波测深仪测深25．测验断面上的固定起始点至某一垂线的水平距离

24

．转数27．100s28．浮标系数

29．浮标类型、风力风向30．悬移质、推移质、河床质31．含沙量、输沙率

32．横式采样器、瓶式采样器33．含沙量测定、流量测验

34．与断面平均含沙量有稳定关系的断面上有代表性的垂线和测点含沙量、断面平均含沙量35．沙样中各种粒径的泥沙各占多少（百分比）的分配情况

36．定期采集实验室分析水样和对某些水质项目进行现场测定的基本单位、水质监测断面

37．天然水体的水化学成分监测、污染情况的水化学成分监测、为其他专门目的的水化学成分监测38．点源污染、非点源污染

39．流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其他专项调查40．比降法计算、水面曲线推算41．定线、推流、定线、推流

42．稳定、不稳定、稳定的水位流量关系、不稳定的水位流量关系43．河槽冲淤、洪水涨落、变动回水、水生植物影响、结冰影响","p":{"h":16.947,"w":3.937,"x":558.719,"y":665.445,"z":55},"ps":null,"t":"word","r":[8]},{"c":"44．30%、10%

（二）选择题

1.(C)2.(A)3.(D)4.（D）5.（C）6.（C）7.（C）8.（A）9.(B)10.（C）11.(D)12.（C）13.(A)14.(A)15.(A)16.（B）17.（C）18.(B)19.(A)20.（B）21.（B）22.(C)23.（B）24.(D)25.(B)26.(A)27.(C)28.（B）29.（A）30.（C）

（三）判断题

1．（T）2．（F）3．（F","p":{"h":16.947,"w":8.757,"x":314.28,"y":1023.525,"z":218},"ps":null,"t":"word","r":[8]},{"c":"）4．（T）5．（F）6．（T）7．（F）8．（F）9．（F）10．（F）11．（F）12．（T）13．（F）14．（F）15．（F）16．（T）17．（F）18．（F）19．（F）20．（T）21．（F）22．（F）23．（F）24．（T）

25

（四）问答题

1．答：（1）读雨量器的刻度有误；

（2）干燥的雨量器需一定的雨水润湿内壁及漏斗；（3）自记雨量计的浮子导杆的摩擦影响（4）风速、风向的影响；（5）雨量器安装不够标准。

2．答：（1）蒸发器的类型；

（2）地方、环境；（3）季节月份的不同；

3．答：由于蒸发器受自身结构及周围环境气候影响，其观测值与自然水面蒸发量有差异，而折算系数K=E池/E池，E池（大型蒸发池）观测的的水面蒸发量接近天然条件下水体的蒸发量，故蒸发器测得的观测值应乘以折算系数。

4.答：水文信息采集与处理是研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的一门科学，是水文学与水资源学的重要组成部分。水文信息的采集有两种情况：一种是对水文事件当时发生情况下实际观测的信息，另一种是对水文事件发生后进行调查所得到得信息。

5．答：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息，这些指定的地点称为水文测站。

水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站，则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。水质监测站定期采集实验室分析水样和对某些水质项目进行现场测定。

6．答：由于单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况，而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站观测，这些测站在地理上的分布网称为水文站网。

水文站网布设测站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后，达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值，这也就是水文站网的作用。具体来讲，（1）按站网规划的原则布设测站；（2）

26

3）对于较小流域，虽然不可能全部设站观测，应在水文特征分区的基础上，选择有代表性的河流进行观测；（4）在中、小河流上布站时还应当考虑暴雨洪水分析的需要；（5）布站时应注意雨量站与流量站的配合；（6）对于平原水网区和建有水利工程的地区，应注意按水量平衡的原则布站。也可以根据实际需要，安排部分测站每年只在部分时期(如汛期或枯水期)进行观测；（7）水质监测站的布设，应以监测目标、人类活动对水环境的影响程度和经济条件这三个因素作为考虑的基础。

7．答：按信息采集工作方式的不同，收集水文信息的基本途径可分为驻测、巡测、间测和水文调查四种。

（1）驻测就是水文观测人员常驻河流或流域内的固定观测站点上，对流量、水位、降水量等水文要素所进行的观测。根据实际需要，驻测可分为常年驻测、汛期驻测或某规定时期驻测。驻测是我国收集水文信息的最基本方式，但存在着用人多、站点不足、效益低等缺点。

(2)巡测是水文观测人员以巡回流动的方式定期或不定期地对一个地区或流域内的各观测站点进行流量等水文要素的观测。巡测可以是区域性巡测、沿线路巡测、常年巡测或季节性巡测。巡测是解决测站无人值守问题的重要手段。

(3)间测是中小河流水文站有10年以上资料分析证明其历年水位流量关系稳定，或其变化在允许误差范围内，对其中一要素（如流量）停测一时期再施测的测停相间的测验方式。停测期间，其值由另一要素(水位)的实测值来推算。

（4）水文调查是为弥补水文基本站网定位观测的不足或其它特定目的，采用勘测、调查、考证等手段而进行的收集水文及有关信息的工作。水文调查是水文信息采集的重要组成部分，它受时间、地点的限制较小，可在事后补测，并能有效地收集了解基本站集水面积上所要求\u7684水文信息，有较大的灵活性。

8．答：水位是指河流、湖泊、水库及海洋等水体的自由水面离开固定基面的高程，以m计。水位与高程数值一样，要指明其所用基面。目前我国统一采用黄海基面，但各流域由于历史的原因，多沿用以往使用的大沽基面、吴淞基面、珠江基面，也有使用假定基面、测站基面或冻结基面的，因此使用水位资料时要查清其基面。

观测水位的作用一是直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用价值的资料，如堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标高的确定，二是为推求其他水文数据而提供间接运用资料。如水资源计算，水文预报中的上、下游水位相关法等。

27

．答：水位观测的常用设备有水尺和自记水位计两类。

水尺按其构造形式不同，可分为直立式、倾斜式、矮桩式与悬锤式等。

自记水位计则能将水位变化的连续过程自动记录下来，有的还能将所观测的数据以数字或图像的形式远传室内，使水位观测工作趋于自动化和远传化。

10．答：通过观测数据来计算日平均水位有两种方法：

（1）算术平均法计算：若一日内水位变化缓慢，或水位变化较大，但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录，可采用算术平均法计算。

（2）面积包围法：若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录，则可采用面积包围法，即将当日0～24小时内水位过程线所包围的面积，除以一日时间求得，其计算公式为：

z148z0t1z1(t1t2)z2(t2t3)zn1(tn1tn)","p":{"h":15.803,"w":5,"x":566.126,"y":458.02,"z":72},"ps":{"_scaleX":1.022},"t":"word","r":[11]},{"c":"zntn

如0时或24时无实测数据，则根据前后相邻水位直线内插求得。

11．答：流量是单位时间内流过江河某一横断面的水量，以m/s计。它是反映水资源和江河、湖泊、水库等水体水量变化的基本数据，也是河流最重要的水文特征值。流量测验的方法很多，按其工作原理，可分为下列几种类型：

（1）流速面积法：有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮标法(按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等)。（2）水力学法：包括量水建筑物和水工建筑物测流。（3）化学法：又称溶液法、稀释法、混合法。（4）物理法：有超声波法、电磁法和光学法。

（5）直接法：有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。

12．答：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上0.5--1.om的断面称为大断面。大断面的面积分为水上、水下两部分，水上部分面积采用水准仪测量的方法进行；水下部分面积测量称水道断面测量。

河道水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂线，施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。

测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。测定起点距的方法有断面索法、仪器测角交会法、全球定位系统(GPS)定位的方法。

水深一般用测深杆、测深锤、测深铅鱼或超声波回声测深仪。

283

13．答：流速仪（旋杯或旋桨式）是用来测定水流中任意指定点的水流平均流速的仪器。它是由感应水流的旋转器（旋杯或旋桨），记录信号的记数器和保持仪器正对水流的尾翼等三部分组成。旋杯或旋桨受水流冲动而旋转，流速愈大，转速愈快。按每秒转数与流速的关系，便可推算出测点的流速，每秒转数","p":{"h":15.75,"w":726.187,"x":85.612,"y":200.4,"z":6},"ps":null,"t":"word","r":[5]},{"c":"n与流速V的关系，在流速仪鉴定槽中通过实验确定。每部流速仪出厂时都附有检定后的流速公式，为

VKnc（K为仪器的检定常数，C为机器摩阻系数）

14．答：常用的积点法测速是指在断面的各条垂线上将流速仪放至不同的水深点测速。

测速垂线的数目及每条测速垂线上测点的多少是根据流速精度的要求、水深、悬吊流速仪的方式、节省人力和时间等情况而定。国际标准建议测速垂线不少于20条，任一部分流量不得超过10%总流量。

为了消除流速的脉动影响，各测点的测速历时,可在60--100秒之间选用。但当受测流所需总时间的限制时，则可选用少线少点、30秒的测流方案。

15．答：流量的计算按下列5个步骤进行：1）垂线平均流速的计算

视垂线上布置的测点情况，分别按一点法、二点法、三点法、五点法进行计算。2）部分平均流速的计算

岸边部分由距岸第一条测速垂线所构成的岸边部分，多为三角形，按公式vl=αVml计算，式中α称岸边流速系数，其值视岸边情况而定。

中间部分由相邻两条测速垂线与河底及水面所组成的部分，部分平均流速为相邻两垂线平均流速的平均值，按式Vi=0.5*(Vmi-1+Vmi)进行计算。

3）部分面积的计算

以测速垂线划分部分，将各个部分内的测深垂线间的断面积相加得出各个部分的部分面积。若两条测速垂线(同时也是测深垂线)间无另外的测深垂线，则该部分面积就是这两条测深(同时是测速垂线)间的面积。

4）部分流量的计算

由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量。5）断面流量的计算

n断面流量Qqi1i

29

16．答：浮标测流法是一种简便的测流方法。在洪水较大或水面漂浮物较多，特别是在使用流速仪测流有困难的情况下，浮标法测流是一种切实可行的办法。浮标测流的主要工作是观测浮标漂移速度，测量水道横断面，以此来推估断面流量。

用水面浮标法测流时，首先在上游浮标投放断面，沿断面均匀投放浮标，投放的浮标数目大致与流速仪测流时的测速垂线数目相当。用秒表观测各浮标流经浮标上、下断面间的运行历时Ti，用经纬仪测定各浮标流经浮标中断面（测流断面）的位置（定起点距）。然后将上、下浮标断面的距离L除以Ti，得到各浮标的虚流速vf，同时并绘制浮标虚流速沿河宽的分布图，从虚流速分布图上内插出相应各测深垂线处的水面虚流速，计算两条测深垂线间的部分面积Ai和部分平均虚流速vfi，则部分虚流量为qiAivfi。全断面的虚流量QfqiAvifi","p":{"h":9.744,"w":4.637,"x":328.829,"y":473.248,"z":42},"ps":{"_enter":1,"_scaleX":1.002},"s":{"letter-spacing":"-0.408"},"t":"word","r":[19]},{"c":"，则断面流量Q为断面虚流量乘以浮标系数Kf，即QkfQf。

17．答：水质监测以江、河、湖、库及地下水等水体和工业废水、生活污水等排放口为对象进行监测，检查水的质量是否符合国家规定的有关水的质量标准，为控制水污染，保护水源提供依据。其具体任务如下：

（1）提供水体质和量的当前状况数据，判断水的质量是否符合国家制定的质量标准。（2）确定水体污染物的时、空分布及其发展、迁移和转化的情况。（3）追踪污染物的来源、途径。

（4）收集水环境本底及其变化趋势数据，累积长期监测资料，为制定和修改水质标准及制定水环境保护的方法提供依据。

18．答：水质监测站是定期采集实验室分析水样和对某些水质项目进行现场测定的基本单位。它可以由若干个水质监测断面组成。

根据设站的目的和任务，水质监测站可分为长期掌握水系水质变化动态，搜集和积累水质基本信息而设的基本站；为配合基本站，进一步掌握污染状况而设的辅助站；为某种专门用途而设的专用站；以及为确定水系自然基本底值（即未受人为直接污染影响的水体质量状况）而设的背景站（又称本底站）。

水质监测分为3类：①天然水体的水化学成分监测，目的是为了提供江河湖库天然水质的基本情况。这类监测在统一规划的水化学站网上进行，除了少数控制站和有特殊需要的站外，一般在积累了10年资料以后，可以根据情况考虑停测或间测。②污染情况的水化学成分监测，目的是为了经常监视江河湖库污染情况，为水源保护工作提供有关资料。这类监测在已经发生或可能发生污染的地方进行。③为其他专门

30

19．答：天然河道中，由于洪水涨落、断面冲淤、变动回水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别和综合影响，使水位与流量间的关系不呈单值函数关系，即水位流量关系不稳定。

20．答：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。为取得全年完整的流量过程，必须进行高低水时水位流量关系的延长。

对稳定的水位流量关系进行高低水延长常用的方法有以下几种：（1）水位面积与水位流速关系高水延长

适用于河床稳定，水位面积、水位流速关系点集中，曲线趋势明显的测站。其中，高水时的水位面积关系曲线可以根据实测大断面资料确定。某一高水位下的流量，便可由该水位的断面面积和流速的乘积来确定。

(2)用水力学公式高水延长

此法可避免水位面积与水位流速关系高水延长中水位流速顺趋势延长的任意性，用水力学公式计算出外延部分的流速值来辅助定线。

(3)水位流量关系曲线的低水延长法

低水延长一般是以断流水位作为控制进行水位流量关系曲线向断流水位方向所作的延长。断流水位是指流量为零时的相应水位。假定关系曲线的低水部分用以下的方程式来表示:

Q=K(Z-Zo)

n

式中","p":{"h":15.75,"w":31.537,"x":85.612,"y":765.675,"z":39},"ps":null,"t":"word","r":[1]},{"c":"Zo--断流水位；n，K一分别为固定的指数和系数。

在水位流量曲线的中、低水弯曲部分，依次选取a、b、c三点，它们的水位和流量分别为Za、Zb、Zc

及Q。、Qb、Qc。若Qb=QaQc，代人上式，求解得断流水位为:

ZOZaZcZb2ZaZc2Zb

求得断流水位Zo后，以坐标(Zo，o)为控制点，将关系曲线向下延长至当年最低水位即可。

21．答：（1）由点流速计算垂线平均流速、近而求出垂线间平均流速，由此平均流速与垂线间面积相乘得部分流量；（2）由点含沙量和相应点流速，用流速加权求垂线平均含沙量，进而计算出垂线间平均含沙量；（3）部分流量乘上相应垂线间平均含沙量得部分输沙率、累加各部分输沙率得断面输沙率；（4）由断面输沙率除以相应流量得断面平均含沙量。

31

22．答：悬移质输沙率测验工作复杂繁重，因此很难实现逐日逐时施测，但实践中经过分析发现断面平均含沙量常与断面上某一测点或某一垂线平均含沙量有一定关系，经过多次实测资料分析，建立这种关系以后，经常性的泥沙取样工作便可只在此测点或垂线上进行，使测验工作大为简化。这样取得的水样称为单位水样，它的含沙量称为单位水样含沙量。

23．答：目前收集水文资料的主要途径是定位观测，由于定位观测受到时间、空间的限制，收集的资料往往不能满足生产需要，当水利工程设计中需要了解最大流量、最大暴雨、最小流量等特征数据时，则必须通过水文调查来补充定位观测的不足，来了解几十年或几百年内历史上发生的洪、枯水情况，使水文资料更加系统完整，更好满足水资源开发利用、水利水电建设及其他国民经济建设的需要。因此水文调查是收集水文信息的一种重要手段。

24．答：洪水调查可以获得的资料有：洪水痕迹洪水发生的时间、灾情测量、洪水痕迹的高程、河段的河槽情况、流域自然地理情况、河段的纵横断面等，从而对调查成果进行分析，推算出洪水总量、洪峰流量、洪水过程及重现期等特征资料。

暴雨调查可以获得的资料有：暴雨成因、暴雨量、暴雨起迄时间、暴雨变化过程及前期雨量情况、暴雨走向及当时主要风向风力变化等。对历史暴雨的调查，一般通过群众对当时雨势的回忆或与近期发生的某次大暴雨对比，得出定性概念；也可通过群众对当时地面坑塘积水、露天水缸或其他器皿承接雨量作定量估计，并对一些雨量记录进行复核，对降雨的时、空分布作出估计。

枯水调查获得的资料有：河流沿岸的古代遗址、古代墓葬、古代建筑物、记载水情的碑刻题记等考古实物以及文献资料，通过调查，以实物资料和文献记载相印证，可以得到不少古代极枯和较枯的水文年代。通常历史枯水调查只能根据当地较大旱灾的旱情、无雨天数、河水是否干涸断流、水深情况等分析估算出当时最枯流量、最低水位及发生时间。

25.答：国家布设的水文站网的观测记录，经过整编后由主管单位逐年刊布成册称水文年鉴。水文年鉴按全国统一规定，分水系、干支流及上下游，每年刊布一次，全国共分10卷，74册。

水文年鉴中刊有：1","p":{"h":15.75,"w":7.875,"x":243.299,"y":1008.87,"z":46},"ps":null,"t":"word","r":[0]},{"c":"）水文年鉴卷册索引图；2）资料说明部分，其中包括水位、水文站一览表，地下水测站一览表，降水量，水面蒸发量册站一览表，以及水位、水文、地下水册站分布图，降水量、水面蒸发量测站分布图等。3）正文部分有各站的水位、流量、泥沙、水温、冰凌、水化学、地下水、降水量、蒸发量、水文调查等资料。

32

各省都编制了各地区的水文手册和水文图集，以及历史洪水调查、暴雨调查、历史枯水调查等调查资料,这些是在分析研究该地区所有实测数据基础上编制出来的，它载有该地区的各种水文特征值、等值线图及计算各种径流特征值的经验公式。利用水文手册和水文图集便可以估算无水文观测数据地区的水文特征值。

二、计算题

1．解：将表1-3-1中每日的水位加上测站基面的海拔高度，即可得到采用黄海基面时测站每日的水位。具体结果如下。

表2-3-1

月1月日123

2．解：用算术平均法计算日平均水位，得

Z(24.025.027.028.027.025.024.0)/725.714m

3月5月7月9月11月49.3149.7753.6953.4654.8051.6149.2650.5254.3752.7352.5051.8149.2350.7053.8952.1352.9652.98

3．解：用面积包围法计算日平均水位，得

Z","p":{"h":16.07,"w":8.435,"x":152.096,"y":783.787,"z":293},"ps":{"_scaleX":1.015},"t":"word","r":[25]},{"c":"=

148[24.0425.0(44)27.0(44)28.0(44)

+27.0(44)25.0(44)24.04]26m

4．解：用面积包围法计算日平均水位，得

Z=

148[70.49870.35(84)70.41(41.5)70.49(1.","p":{"h":15.803,"w":3.742,"x":619.16,"y":938.38,"z":378},"ps":{"_scaleX":1.019},"t":"word","r":[29]},{"c":"51.5)

+70.55(1.50.5)70.55(0.58.5)70.408.5]70.44m

5.解：用面积包围法计算日平均水位，得

Z=

148[20.4218.6(26)17.2(66)18.4(62)

33

17.4(24)19.2(44)22.64]18.575m

6．解：（1）内插出7月14日0时水位

Z0=48.10

49.1048.106448.77mm

（2）内插出7月14日24时水位

Z2449.4049.4049.106449.20m

（3）计算7月14日日平均水位Z124(48.7749.102249.1050.202650.2049.802649.8049.4026

49.4049.2024)49.607m

7．解：用面积包围法计算日平均水位，得

Z=

148[40.5330.5(33)35.5(33)38.5(35)

+35.6(56)","p":{"h":14.935,"w":8.833,"x":318.484,"y":625.141,"z":270},"ps":{"_scaleX":1.077},"t":"word","r":[10]},{"c":"30(64)40.24]37.19m

8．解：（1）内插出6日0时水位

Z0=49

474912448.33mm

（2）内插出6日24时水位Z2450495010249.8m

（3）计算7月14日日平均水位

Z124(48.3347.02847.048.02848.060.02460.050.022

5049.822)49.46m

9．解：（1）垂线平均流速的计算

Vm1=（V0。2+V0。8）/2=（1.20.8)/21.0m/s

34

Vm2=V0。6=1.0m/s

（2）部分面积的计算

11212121.5201*m(1.50.5)1010m0.5205m

222

23（3）部分面积平均流速的计算

V1=1.00.90.9m/s

V2=(11)/21m/sV3=1.00.80.8m/s

（4）断面流量的计算

Q=q1+q2+q3=1V12V23V3150.910150.827.5m3/s

（5）断面平均流速的计算

V=

Q27.5300.917m/s/s

10．解：（1）垂线平均流速的计算

Vm1=（V0。2+V0。8）/2=（1.20.8)/21.0m/s","p":{"h":14.935,"w":6.211,"x":484.633,"y":692.641,"z":244},"ps":{"_scaleX":1.069},"t":"word","r":[36]},{"c":"

Vm2=V0。6=1.0m/s

（2）部分面积的计算

11212121.5201*m(1.51)1012.5m(1.00.5)1511.25m

222

23（3）部分面积平均流速的计算

V1=1.00.90.9m/s

V2=

12(Vm1Vm2)12(1.01.0)1.0m/s

V3=右Vm20.51.00.5m/s

（4）断面流量的计算

35

1+q2+q3=150.912.51.011.250.531.63m3/s（5）断面平均流速的计算

V=

11．解：（1）垂线平均流速的计算

Vm1=（V0。2+V0。8）/2=（1.20.8)/21.0m/s

Vm2=V0。6=1.0m/s

Q31.6338.750.82m/s

Vm3=V0。6=0.6m/s

（2）部分面积的计算

1121212121.5201*m(1.51)1012.5m(1.00.5)1511.25m0.551.25m

2222

234

（3）部分面积平均流速的计算

V1=1.00.90.9m/s

V2=

1212(Vm1","p":{"h":15.788,"w":8.226,"x":251.203,"y":708.88,"z":288},"ps":{"_scaleX":1.02},"t":"word","r":[32]},{"c":"Vm2)(Vm2Vm3)1212(1.01.0)1.0m/s(1.00.6)0.8m/s

V3=

V4=右Vm30.50.60.3m/s

（4）断面流量的计算

Q=q1+q2+q3+q4=150.912.51.011.250.81.250.335.375m/s（5）断面平均流速的计算V=

Q335.375400.884m/s

12．解：（1）垂线平均流速的计算

Vm1=（V0.2+V0.8）/2=（0.270.13)/20.2m/s

Vm2=（V0.2+V0.6+V0.8）/3=（0.320.230.20)/30.25m/s

36

m3=V0。6=0.15m/s

（2）部分面积的计算

1121212122.51012.5m(2.53.0)1233m(3.01.2)1021m1.284.8m

2222

234

（3）部分面积平均流速的计算

V1=左Vm1=0.20.70.14m/s

V2=

1212(Vm1Vm2)(Vm2Vm3)1212(0.20.25)0.225m/s(0.250.15)0.2m/s

V3=

V4=右Vm30.150.70.105m/s

（4）断面流量的计算

Q=q1+q2+q3+q4=12.50.","p":{"h":14.935,"w":4.021,"x":339.883,"y":617.989,"z":281},"ps":{"_scaleX":1.077},"t":"word","r":[42]},{"c":"14330.225210.24.80.10513.879m3/s（5）断面平均流速的计算

V=

Q13.87971.30.195m/s

13．解：利用公式V=

QA进行计算，结果如下

表2-3-2计算结果表

水位Z（m）44.3545.4546.4146.9647.58流量Q(m3/s)5311201*23028203510断面面积A(m2)12101580198022102470平均流速V(m/s)0.43880.75951.12631.27601.4211

14．解：由图上可查出水位为57.62m时断面流量为21400m3/s。

37

15．解：首先利用断面平均流速和断面面积的乘积求出断面流量，然后在绘出水位流量关系曲线。具体为：

表2-3-3

水位断面平断面面积断面流量Q(m3/s)044.8163.2291.2540

16．解：利用水位流量曲线，加以适当延长后，求出5.5m对应的流量为2155.5m/s。

17．解：流速仪测出的流量就是河流断面的真正流量，而水面浮标法测出的流量要乘以浮标系数才能得到河流断面的真正流量。结果见下表。

表2-3-4

测次日期121122123124125月日888121314时：分7:50～8:207:30～8:201*:00～15:307:00～7:3018:00～18:201*2.59102.48104.15104.42104.17水位(m)实测流量(m3/s)1371218511050944流速仪流速仪流量测法断面面积(m2)98.692.3水面流量3

水位断面平断面面积断面流量Q(m3/s)676.4966102813201*79Z（m）均流速Z（m）均流速V(m/s)A(m2)01.22.02.53.100.71.21.41.8064136208300V(m/s)A(m2)3.54.04.24.55.01.92.12.02.22.3356460514600730宽(m)(m3/s)83.683.1157168157137121723.35892.5802.4水面浮标312水面浮标361水面浮标315

18．解：Qs=Q111.51

19．解：Q=1.52.01.55.0m/s

38

31.01.222.01.21.55.5kg","p":{"h":14.687,"w":14.951,"x":547.569,"y":1049.755,"z":574},"ps":{"_scaleX":1.02},"s":{"letter-spacing":"0.803"},"t":"word","r":[17]},{"c":"/s

QsQ5.55.031.1kg/m

20．解：Qs=

1201*0.45[0.0530(0.050.08)230.0823]0.0014kg/s

第四章水文统计

一、概念题

（一）填空题

1、事物在发展、变化中必然会出现的现象

2、事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象3、某一事件在总体中的出现机会4、某一事件在样本中的出现机会5、P（A）+P（B）6、P（A）×P（B）

7、正态分布，正偏态分布，负偏态分布8、大于等于9、大

10、均值x和均方差σ11、0，1

12、均值x，离势系数Cv，偏态系数Cs13、P14、1015、20

16、事件的平均重现间隔时间，即平均间隔多少时间出现一次17、大于等于这样的洪水在很长时期内平均一百年出现一次18、小于等于这样的年径流量在很长时期内平均10年出现一次

19、洪水或暴雨超过和等于其设计值的出现机会，供水或供电得到保证的程度

39

mn1100%

、P1(10.01)109.6%,P21、误差，抽样误差

22、频率分布来估计总体的概率分布

110011000.0001

23、从总体中随机抽取的样本与总体有差别所引起的误差24、样本系列越长，其平均抽样的误差就越小

25、（1）在经验频率曲线上读取三点计算偏度系数S（2）由S查有关表格计算参数值26、偏态系数Cs27、皮尔逊Ⅲ型分布28、变缓","p":{"h":16.947,"w":47.325,"x":101.362,"y":388.47,"z":67},"ps":null,"t":"word","r":[14]},{"c":"

29、中部上抬，两端下降30、下降

31、认为样本的经验分布与其总体分布相一致32、完全相关，零相关，统计相关33、完全相关，零相关，统计相关34、插补延长系列

35、残余误差平方和（即(yiy)）最小36、将曲线回归转换成线性回归37、两变量在物理成因上确有联系38、倚变量与自变量之间的相关密切程度39、x,y

2（二）选择题

1、[d]2、[c]3、[c]4、[a]5、[c]6、[a]7、[a]8、[c]9、[b]10、[c]11、[b]12、[d]13、[a]14、[a]15、[b]16、[c]17、[d]18、[b]19、[b]20、[b]21、[b]22、[a]23、[a]24、[d]25、[b]26、[d]27、[a]28、[a]29、[b]30、[c]31、[c]32、[a]33、[c]34、[d]","p":{"h":16.947,"w":3.937,"x":605.893,"y":996.495,"z":308},"ps":null,"t":"word","r":[3]},{"c":"35、[c]36、[c]37、[c]38、[d]39、[c]

（三）判断题

1、[F]2、[T]3、[F]4、[T]5、[T]6、[F]7、[F]8、[T]9、[F]

40

、[F]11、[T]12、[F]13、[T]14、[T]15、[F]16、[F]17、[F]18、[F]19、[T]20、[T]21、[T]22、[F]23、[F]24、[T]25、[T]26、[F]27、[F]28、[T]29、[F]30、[T]31、[F]32、[T]

（四）问答题

1、答：偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象。偶然现象的出现也是有一定规律的。这种规律与其出现的机会联系着，我们常称这种规律为统计规律。正是因为偶然现象的规律是与其机会分不开的，因此在数学上就称这种偶然现象为随机现象。

2、答：对水文学中常用的数理统计方法有时就叫水文统计法。水文统计的任务就是研究和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程的规划、设计、施工以及运营期间的需要。

3、答：概率是指随机变量某值在总体中的出现机会；频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时，频率具有一定的稳定性；当样本无限增大时，频率趋于概率。因此，频率可以作为概率的近似值。

4、答：两个事件之间存在着互斥、依存、相互独立等关系。两个互斥事件A、B出现的概率等于这两个事件的概率的和：P（A+B）=P（A）+P（B）。在事件A发生的前提下，事件B发生的概率称为条件概率，记为P（BA），两事件积的概率等于事件A的概率乘以事件B的条件概率：P（AB）=P（A）×P（BA）；若A、B为两个相互独立的事件，则两事件积的概率等于事件A的概率乘以事件B的概率：P（AB）=P（A）×P（B）

5、答：事件X≥x的概率P（X≥x）随随机变量取值x而变化，所以P（X≥x）是x的函数，这个函数称为随机变量X的分布函数，记为F（x），即F（x）=P（X≥x）。分布函数导数的负值，即f（x）=－

FxdFxdx，刻划了密度的性质，叫做概率密度函数，或简称密度函数。因此，分布函数F（x）

与密度函数f（x），是微分与积分的关系。

6、答：P（X≥x）表示X大于等于取值x的概率，称为超过制累积概率；而q（X≤x）表示","p":{"h":16.947,"w":46.163,"x":678.12,"y":915.42,"z":296},"ps":null,"t":"word","r":[14]},{"c":"X小于等于取值x的概率，称为不及制累积概率。两者有如下关系：q=1－P。

7、答：数理统计中，把研究对象的个体的集合叫做总体。从总体中随机抽取一系列个体称为总体的一个随机样本，简称样本。样本既是总体的一部分，那么样本就在某种程度上反映和代表了总体的特征，这就是为什么能用样本的频率分布估算总体的概率分布的原因。

8、答：统计参数x为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平；

Cv称变差系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度；Cs为偏差系数，用来反

41

9、答：正态分布密度曲线有下面几个特点：（1）单峰；（2）对于均值x对称，即Cs=0，（3）曲线两端趋于无限，并以x轴为渐近线。

10、答：频率格纸的横坐标的分划就是按把标准正态频率曲线拉成一条直线的原理计算出来的。这种频率格纸的纵坐标仍是普通分格，但横坐标的分划是不相等的，中间分格较密，越往两端分格越稀，其间距在P=50%的两端是对称的。

11、答：皮尔逊Ⅲ型密度曲线的特点是：

（１）一端有限，一端无限的不对称单峰型曲线；

（２）该曲线有,,a0（它们与x、Cv、Cs有关）三个参数；

（3）Cs"w":4.497,"x":165.807,"y":989.655,"z":288},"ps":{"_scaleX":1.036},"t":"word","r":[18]},{"c":"、X2、X3...、Xn为从随机变量X中抽取的容量为n的样本，其均值为x；E(X)为原随机变量X总体的数学期望：

42

(x)E(1n1nX1X2X3...Xnn)[E(X1)E(X2)...E(Xn)][nE(x)]E(X)17、答：权函数法使估计Cs只用到二阶矩，有降阶作用，有助于提高计算精度；采用了正态概率密度函数作为权函数，显然增加了靠近均值部位的权重，削弱了远离均值部位的权重，从而丢失端矩面积，提高Cs的计算精度。

18、答：首先，由实测资料绘出经验频率曲线，在频率曲线上任取三个点，计算偏度系数S；其次，由S查S~Cs关系表，求得相应的Cs值；最后，再求其它参数x和Cv。

19、答：由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。加长样本系列可以减小抽样误差。

20、答：因为样本系列一般比较短，当设计标准很稀遇的情况下，在经验频率曲线上就查不到设计值，必须将经验频率曲线外延，为避免外延的任意性，给经验频率曲线选配一条理论频率曲线，将是一种比较好的方法。其次，一个国家用同一个线型，还便于地区之间的参数比较，也便于参数的归纳和分析。21、答：广泛采用配线法的理由是：

（1）用经验频率公式（数学期望公式）估算实测值频率，它在数理统计理论上有一定的依据，故可将经验频率点作为配线的依据；

（2）现行配线法有一套简便可行的计算方法。

22、答：配线法的实质认为样本的经验分布反映了总体分布的一部分，因此可用配线法推求总体分布，其步骤如下：

（1）经过审核的实测水文资料，按变量由大到小的次序排列，以各变量的序号m，代入P式中，计算其经验频率值P，并将（x,p）点绘在频率格纸上；

（2）以实测资料为样本，用无偏估计值公式计算统计参数x、Cv、Cs，由于Cs抽样误差太大，一般当样本容量不够大时，常根据经验估计Cs值；

（3）选定线型，一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线，如配合不好，可改用其他线型，如克~闵型等；

（4）按计算的x、Cv及假定Cs的几个值，组成几组方案，分别查皮尔逊Ⅲ型曲线的Φ值或Kp值表，并计算出各种频率对应的xp，最后以xp为纵坐标，以P为横坐标，将几条理论频率曲线点绘在有经验点据的图上。

mn1100%43

5）经分析比较，选一条与经验频率点配合较好的曲线作为计算成果。

23、答：统计参数x为平均数，它为分布的中心，代表整个随机变量的水平。当Cv和Cs值固定时，由于x的不同，频率曲线的位置也就不同，x大的频率曲线位于x小的频率曲线之上。

Cv称变差系数，为标准差之和与数学期望值之比，用于衡量分布的相对离散程度。当x和Cs值固定时，Cv值越大，频率曲线越陡；反之，Cv值越小，频率曲线越平缓。

Cs为偏差系数，用来反映分布是否对称的特征，它表征分布的不对称程度。当x和Cv值固定时，Cs

愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓；反之，C","p":{"h":15.75,"w":10.505,"x":558.719,"y":352.425,"z":62},"ps":null,"t":"word","r":[3]},{"c":"s愈小，频率曲线的中部愈向右偏，且上段愈平缓，下段愈陡。

24、答：目估配线时，一般要求理论频率曲线要从经验频率点距中央通过，使经验频率点与理论频率配合最佳为标准。由于是目估定线，最后结果可能是因人而异。在计算机上配线时，现在有以纵标离差平方和为最小等定线准则。

25、答：按数理统计方法建立依变量和自变量间近似关系或平均关系，称为相关分析。变量间是否存在相关关系，首先应从物理成因上分析，看变量之间是否确有成因关系，并把变量间的对应观测值点在坐标纸上，观察点群的密集程度进行判断，也可计算出相关系数，通过相关系数的大小和检验判断。

26、答：相关分析步骤：（１）从成因上分析影响倚变量的主要因素，并结合实际选择相关变量；（2）建立相关方程（或相关图）；（3）检验相关的密切程度和可靠性；（4）当相关密切及关系可靠时，其相关方程（或相关图）即可付诸使用。相关分析一般用于插补和延展水文系列及建立水文预报方案。27、答：在相关分析中，相关系数是根据样本资料计算的，必然会有抽样误差，因此，为了推断两变量之间是否真正存在相关关系，必须对相关系数做显著性检验，检验是采用数理统计中的假设检验的方法，实际操作时，先给定信度，用n-2（n为系列长度）和查出该信度下相关系数的最低值a，当计算值a时，则检验通过，否则认为总体不相关。

28、答：相关系数是表示两变量相关密切程度的一个指标，因为：（1）当系。

（2）若=0，Sy=y,回归线误差达到最大，说明两变量没有关系。（3）09,"y":226.156,"z":70},"ps":{"_scaleX":0.984},"t":"word","r":[22]},{"c":"i与回归线上查到值y不会相等，必然存在离差(yiy),用离差平方和的均值再开方作为衡量回归线误差的指标，称为均方误，即：Sy(yiy)2n2

均方误Sy与系列y的均方差y不同，y是变量对系列均值y离差平方和的平均值再开方，即：

y(yiy)2n1

31、答：由有限的样本资料算出的统计参数，去估计总体的统计参数总会出现一定的误差，这种误差称为抽样误差。而回归线的均方误是由观测点与相应回归线之间的离差计算出来的。两者从性质上讲是不同的。

二、计算题

1、解：已知m=50，n=1000，代入概率计算公式，得

Pmn501000005=5%

已知失败次数m=1000-50=950，则q=

mn9501000095=95%或者q=1-p=1-5%=95%162、解：每点出现的概率为，则

16161612P（3或4或5）=P（3）+P（4）+P（5）=

3、解：掷1次出现6点的概率P（6）=

16

1616连掷2次均得6点的概率P（连得2次6点）=连掷3次均得5点的概率P（连得3次5点）=","p":{"h":15.75,"w":8.882,"x":466.349,"y":978.495,"z":328},"ps":null,"t":"word","r":[14]},{"c":"4、解：可能的取值总数n=7

每一个值出现的概率P（X=xi）=

17×=

616113616

1216××=

大于等于5的值有10，9，7，5共4个数，则

45

（X≥5）=

17+

17+

17+

17=

47=0.57

5、解：可能的取值总数n=7

每一个值出现的概率P（X=xi）=

17

17小于等于4的值有2，3，4共3个数，则P（X≤4）=6、解：P（X≤4）=

P（X≥5）=

312112+

17+

17=

37=0.43

+

312212=

212312112=0.25=

912+++=0.75

7、解：为方便计，计算列于表2-4-1。

表2-4-1统计参数计算表

xiki（1）（2）1017849∑48则x1.04171.77080.83330.41670.93755.0ki－1（ki－1）（3）（4）0.04170.7708-0.1667-0.5833-0.06250.00.00170.59410.02780.34020.00390.96772（ki－1）（5）0.00010.4579-0.0046-0.1984-0.00020.25483xni48596

Cvkin120967750.44

xCv9.6×0.44=4.2

Cski13nCv0254850440.12

8、解：为方便计，计算列表于2-4-2。

表2-4-2统计参数计算表

xi（1）100170804090∑480ki（2）1.04171.7708","p":{"h":16.947,"w":47.857,"x":315.405,"y":1021.275,"z":643},"ps":{"_cover":true},"t":"word","r":[24]},{"c":"0.83330.41670.93755.0ki－1（3）0.04170.7708-0.1667-0.5833-0.06250.0（ki－1）2（4）0.00170.59410.02780.34020.00390.9677（ki－1）3（5）0.00010.4579-0.0046-0.1984-0.00020.254846

xxni4805i96

Cvk12n0967750.44

xCv96×0.44=42

Cski13nCv0254850441P0.12

9、解：已知T=100，由公式T，计算出P=1%

当CS=0。60、P=1%时，由表1-4-2查出ΦP=2。75则PpP1CvP=900×（1+0.20×2.75）=1395mm

10、解：设计洪水的频率P＜50%，T设计年径流的频率P＞50%，T1n41P11%1100年；10年。

11P19011、解：xi1xi141357224

xI14ix1434547420

222Cvxixx2n1258432041258

065

xI14ix1434","p":{"h":16.033,"w":7.667,"x":351.444,"y":850.06,"z":346},"ps":{"_scaleX":1.029},"t":"word","r":[13]},{"c":"54740

3333Cs3xxin330n330

12、解：已知n=5，计算列表在表2-4-3。先累加表2-4-3中的第（1）栏，∑xi=1000，则

x1nxi151000200

再计算xi－x，进而计算（xi－x）2和（xi－x）3，累加得

∑（xi－x）2=13950；∑（xi－x）3=828750

47

则Cvxixx2n1591200i1395051591

0295

3Csxxn33828750535913xi（1）300201*85165150∑100020

表2-4-3统计参数计算表xi-x（2）1000-15-35-500（xi-x）2（3）1000002251225250013950（xi-x）3（4）10000000-3375-42875-12500082875013、解：x系列：x14ni1xi13902100110100

14xx13ixn1201*10，Cvxxx10100010

y系列：yni1yi51021510

yyiyn15025，Cvyyy510050

因σx＞σy，说明x系列比y系列的绝对离散程度大；因Cvy＞","p":{"h":15.75,"w":15.75,"x":499.005,"y":790.425,"z":544},"ps":null,"t":"word","r":[4]},{"c":"Cvx，说明y系列比x系列的相对离散程度大。

14、解：①将原始资料按由大到小的次序排列，并将其列于表2-4-4的第（2）栏，总计∑Ri=17454.7，则均值RRni174547189697mm。

②计算各项的模比系数KiRiR，列于表2-4-4的第（3）栏，应有∑Ki=n=18.0。

③计算（Ki－1），列于表2-4-4的第（4）栏，应有∑（Ki－1）=0.00。④计算（Ki－1）2，列于表2-4-4的第（5）栏，总计∑（Ki－1）2=0.8752，则

48

vKi12n108752181023

∵CvR∴σ=CvR=0.23×969.7=223.0mm

⑤计算（Ki－1）3，列于表2-4-4的第（6）栏，∑（Ki－1）3=0.0428，则

Cs3K1in3Cv3004281830233=0.23

表2-4-4某站年径流系列统计参数计算表

序号m按大小排列Ri（mm）（2）1500.01165.31158.91133.51112.31112.31019.41005.6959.8957.6901.4898.3897.2847.9835.8780.0641.9527.517454.7KiRiRKi－1（4）0.550.200.190.170.150.150.050.04-0.01-0.01-0.07-0.07-0.07-0.13-0.14-0.20-0.34-0.460.0（Ki－1）2（5）0.30250.04000.03610.02890.02250.02250.00250.00160.00010.00010.00490.00490.00490.01690.01960.04000.11560.21160.8752（Ki－1）3（6）0.16640.00800.00690.00490.00340.00340.00010.00010.00000.0000-0.0003-0.0003-0.0003-0.0022-0.0027-0.0080-0.0393-0.09730.0428（1）123456789101112131415161718∑（3）1.551.201.191.171.151.151.051.040.990.990.930.930.930.870.860.800.660.5418.015、解：由已知的R=969.7mm，σ=223.0mm，Cv==0.23，Cs=0.23，代入计算均方误的公式，得均值的均方误nx223018=52.6

均方差的均方误","p":{"h":15.983,"w":8.22,"x":241.784,"y":1029.646,"z":740},"ps":{"_enter":1,"_scaleX":1.007},"t":"word","r":[48]},{"c":"2n134Cs2379

变差系数Cv的均方误CvCv2n12Cv234Cs2CvCs0039

249

Cs的均方误Cs63524Cs0351Csn21616、解：先将年径流量Ri按大小排列，如表2-4-5中第（4）栏，第（3）栏是相应的序号m；再根据公式

Pmn1×100%计算经验频率，结果列于表2-4-5中第（5）栏。

表2-4-5经验频率计算表

年份（1）196719681969197019711972197319741975197619771978197919801981198219831984∑年径流量Ri（mm）（2）1500.0959.81112.31005.6780.0901.41019.4817.9897.21158.91165.3835.8641.91112.3527.51133.5898.3957.617454.7序号m（3）123456789101112131415161718按大小排列Ri（mm）（4）1500.01165.31158.91133.51112.31112.31019.41005.6959.8957.6901.4898.3897.2847.9835.8780.0641.9527.517454.7Pmn1×100%（5）5.310.515.821.126.331.636.842.147.452.657.963.268.473.778.984.289.594.717、解：①按矩法先估算参数R、σ、Cv，计算成果知：

R=969.7mm，σ=223.0mm，Cv==0.23

11RiR22②由公式Ri2e计算权函数φ（Ri）值，并列于表2-4-6中第（3）栏。

③由表2-4-4中的第（4）、（5）两栏的（Ki-1）、（Ki-1）2值，计算（Ki-1）φ（Ri）、(Ki-1）2φ（Ri）值，并分别列于表2-4-6中第（4）、（5）栏。得

∑（Ki－1）×φ（Ri）×10

－5

=","p":{"h":16.947,"w":12.937,"x":358.2,"y":1035.9,"z":665},"ps":null,"s":{"letter-spacing":"0.117"},"t":"word","r":[6]},{"c":"－1.75×10

－5

∑（Ki－1）2×φ（Ri）×10－5=50.15×10－5

④计算Cs：

50

1Rni1niRRi2RnKi1ni1Ri94276105

G1nEGRi1niRRiRn2Kii1n1Ri261983071025

则Cs44233094276261983070034

表2-4-6权函数计算表

序号i由大到小排列Ri（mm）（2）1500.01165.31158.91133.51112.31112.31019.41005.6959.8957.6901.4898.3897.2847.9835.8780.0641.9527.51nnQi12e1QQi22（Ki－1）×φ（Qi）×10×10－5－5（Ki－1）2×φ（Qi）×10－5（1）123456789101112131415161718∑（3）12.8120.4123.1133.7142.0142.0167.4169.2171.1171.0164.0163.4163.1149.4145.2122.963.628.3（4）7.0424.0823.3922.7321.3021.308.376.77-1.71-1.71-11.48-11.44-11.42-19.42-20.33-24.58-21.62-13.02-1.75","p":{"h":15.75,"w":36.592,"x":583.5,"y":829.845,"z

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