水文预报重点总结(河海)

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水文预报重点总结(河海)

水文预报重点总结

一、选择题 二、填空 三、简答 四、计算 五、综合分析

第2章 降雨产流量预报

1.降雨径流预报:研究流域内一次降雨将产生多少径流量、径流量的时程分配及径流成分的划分。

2.

3.两种产流方式特点和区别: 蓄满产流:

1)概念:在湿润及半湿润地区,植被较好,表土的下渗能力很强,一般的雨强难以超过。由于湿润,地下水位较高,包气带缺水量不大,易于被一次降雨所满足。这种产流方式的特点是降雨与总产流量的关系只决定于前期土湿,与雨强无关,叫做蓄满产流。单点产流公式: 2)基本原理:任一地点上,土壤含水量达蓄满(即达田间持水量)前,降雨量全部补充土壤含水量,不产流;当土壤蓄满后,其后续降雨量全部产生径流。 超渗产流:

1)概念:在我国干旱地区,特别在植被较差处,雨量稀少,地下水埋藏深,且包气带下部常为干。由于包气带缺水量大,一般降雨不可能使包气带达到田间持水量。但植被差,土质贫瘠,下渗能力低。产流的方式主要是雨强超过渗强而形成地面径流,成为超渗产流:

当 有些地区产流方式比较复杂,表现出过渡性,蓄满及超渗兼有。

2)基本原理:当PE<=F ,RS=0,当PE>=F ,RS=PE —F ,一般,干旱地区降雨强度大,历时短,E 可忽略,PE 可由P 代替。

超渗产流和蓄满产流区别:

0()

R P E WM W =---:,0;s g i f R i f R >=-=:0s g i f R R <==

4.蒸发关系概化:

流域蒸散发有:土壤蒸发E S (影响最大)、植物散发E PL 、水面蒸发E W 流域蒸发影响因素:(1)气象要素:太阳辐射、气温、风速、湿度、水汽压等;(2)植被覆盖:覆盖率、植被种类、植被生长季节等;(3)地貌特征:水面、陆面、都市区、朝阳坡、背阴坡;(4)土质:沙地、粘土、土质空隙度等; (5)土湿

5.一层、三层蒸发模型:

一层蒸发模式:E S =E S (E P ,W)

三层蒸发模式:

上土层(EU, WU,WUM )蒸发量:EU=E P

下土层(EL, WL,WLM )蒸发量:EL=E P .WL/WLM 深土层(ED, WD,WDM )蒸发量:ED=C.E P 土壤蒸发量:E=EU+EL+ED (同时刻相加) 1)当WU+P>=E P ,

EU=E p ,EL=0,ED=0;

2)当WU+P=C.WLM,

EU=WU+P,EL=(E P -EU)*WL/WLM,ED=0; 3)当WU+P

EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(E P -EU)-EL. 6.K 值的确定:

K C (蒸散发折算系数:E P =K C *E 0):反映水面与陆面蒸发的差异K 1;反映水面与陆面所在地理位置差异K 2;E 0如是器皿蒸发量,反映器皿与水面差异K 3。

其中:E601 or φ80cm 蒸发皿:K 1*K 3≈ 1;K 2:主要反映高程的影响。

1m W β=p m

W

E E W =

图2-7

21210.1

100

K K Z Z ''-=-

7.实测径流分析:根据一场实测的流域出口断面的流量过程,计算相应的径流深、地面径流深、地下径流深。

实测流量过程线往往是由若干次暴雨所形成的洪水径流组成。

为了研究暴雨与洪水之间的关系,必须对流量过程线加以分割(次洪划分);

由于不同水源水流运动规律不同,要把本次洪水径流分为地面径流、地下径流(径流分割)。

8.退水曲线:流域出口断面的流量过程是由不同水源的径流成分组成,并因其运动路径和受流域调蓄作用不同,使出口断面流量过程特征上互有差异。

地面径流:运动速度快、流程短、受到调蓄作用小;形成流量过程陡涨陡落,涨洪和洪峰附近流量过程主体部分。 地下径流:运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、汇流时间长;洪水退水尾部主体部分,常延续至后续洪水过程中。 壤中流:(1)直接径流(地面径流):地面径流 、快速壤中流(2)地下径流:慢速壤中流、地下径流

退水曲线指数方程 退水I=0 , 则,

从0~t 积分 地下水退水方程

K 的物理意义:1)泄完蓄水量W t 所需的时间;2)平均汇集时间 把地下水退水方程写成递推形式:1

1K

t t Q e Q -

+=?

令:1

K

C e

-=则1/ln K C =-

C : 流量消退系数,反映退水速率快慢。(C<1)

C 的推求方法:最小二乘法(LSM)、相邻时段流量关系图、组合退水曲线 退水曲线制作:

1)点绘各场次洪水的退水过程在半对数纸上(比例一样);

2)用透明的半对数纸,沿时间轴左右平移,把原半对数纸上的退水曲线逐条绘于透明纸上,使它们的尾部重合; 3)作光滑的下包线,即为流域地下水退水曲线。 4)组合退水曲线常与Q t =f (Q m ,t)退水曲线结合使用。 9.Kg 的确定:Kg :地下径流的出流系数

10.径流分割:斜线法(最常用)Key points :寻找直接径流终止点B

B 点确定:1)退水曲线法:使退水曲线与流量过程线退水尾部重合,而流量过程与退水曲线的分叉点即视为直接径流终止点;2)经验法:关系稳定,经验法效果较好;关系不稳定,经验法误差较大。

Q dt dW -=Q K W =Q K

dt dQ 1-=K t

t e

Q Q -=0??-=t

Q Q dt K dQ Q t 0

110Q I dt dW -=Q K W =

斜线法步骤:1)找到B 点;2)从起涨点A到地面径流终止点B绘制直线AB ;3)AB 线以上为地面径流,以下为地下径流。

11.降雨径流相关图概念、特征及影响因素:

概念:反映降雨P 、产流量R 及其影响因子(如前期影响雨量Pa 、降雨历时T 、季节)之间的多变量相关图。 特征:1)曲线簇在450直线上方(why?);P a 越大,越靠近450直线。2)转折点:以上为450直线,以下为下凹的曲线。3)P a 直线段之间水平间距相等。 代表性:相关图(经验性),要求足够数量和充分代表性的观测资料。

1)洪水量级代表性:大、中、小;2)洪水发生季节代表性:主汛期、非主汛期;3)雨型代表性:锋面雨、台风雨、雷雨等;4)前期条件代表性:连续降雨、连续干旱等。

主要影响因素:前期影响雨量Pa 、季节M 、降雨历时T 、雨量、暴雨中心位置等。

12.蓄水容量曲线:流域内各点包气带的蓄水容量是不同的,将各点包气带蓄水容量从小到大排列,以包气带达到田间持水量时的土壤含水量WM ′为纵坐标,以流域内小于等于该 WM ′的面积占全流域的面积比α为横坐标,反映土壤缺水量空间分布的不均匀性。

Wmm:流域蓄水容量的最大值;b:反映流域蓄水容量分布的不均匀性

(1)mm

W m m W dW α'=

-?

则1mm

m W W b

=

+

1(1)b

m mm

W W α'=--

13.水源划分:(1)二水源划分:稳渗法划分直接径流和地下径流;(2)三水源划分:水箱模型划分地面径流、壤中流和地下径流 。

1)二水源划分(直接径流+地下径流) 1.基本原理:

方法前提:(1)超渗产流只有地面径流,水源划分主要针对蓄满产流;(2)蓄满后的下渗率达到稳定(fc :稳定入渗率);(3)蓄满后的稳定下渗率不随空间变化 。

全流域蓄满前:1)PEf C ,产流面积上(α2),降雨产流(rg= f C .α2, rs=(PE- f C ).α2 ),其他面积上(1- α2 ),降雨补充土壤含水量。

全流域蓄满后:r g = f C ,r s =PE- f C 2.计算公式:C f

>≤=?

+∑∑i i i

i i

i

i

PE FC

PE FC

r RG r

PE C (f )>=

-∑

i i i i

i

PE FC

r

RS PE PE

(二)三水源划分 1.基本原理:(1)退水过程,明显3段:A-B :RS 退水、B-C :RI 退水、C 以下:RG 退水。(2)FS>FD:自由水聚积,横向流动-RI

2.基本方程:R+S>SM: =+-RS R S SM ,=?RI KI SM , =?RG KG SM

R+S<=SM: 0=RS , ()=?+RI KI R S ,()=?+RG KG R S

3.自由水蓄量分布:1(1)

EX mm

S S α=--

1=+mm m S S EX 4.水箱模型划分水源:初始自由水蓄量分布与计算:

110

(1)(1)α+=-=--

?

AU EX m m mm AU S ds S S S ,1111/[1(1)]EX mm m

S FR FR AU S S +?=--

PE+AU

1[./(1)]EX m m mm

PE AU RS FR PE S FR FR S S S ++=+-+- PE+AU>=S mm : 11(./)m RS FR PE S FR FR S =+-

本时段的自由水蓄量为:11./()/S S FR FR R RS FR =+- 相应的壤中流和地下径流为: =??=??RI KI S FR RG KG S FR 本时段末(下一时段初)自由水蓄量为:1(1)=--S S KI KG

14.Wm 的分析确定:气候参数,代表流域内气候的干旱程度和影响土壤水分变化的土层深度,不是很灵敏。 WM 不能取得过小,以免计算中W 出现负值。

WM 确定原则:值尽可能小,但无雨期蒸发消耗不会使土壤含水量出现负值

{}{}[0,)

[0,)

max min ∈+∞∈+∞=-t t t t WM W W

选择前期特干旱(土壤含水量很小,可忽略W 初 =0),一场降雨引起大洪水(雨末蓄满W 末= WM )的资料:

末初=-=--WM W W P E R

14.混合产流:蓄满产流模式+超渗产流模式

1)较湿润地区,久旱后遇雨强很大的暴雨,会发生超渗产流 。2)较干旱地区,发生较长期连绵的低强度降雨后,也会发生蓄满产流 。3)一场降雨,前期是超渗,后期是蓄满 。 面积比例法、垂向混合法。

第3章:流域汇流预报

1.流域汇流:是研究流域上地表径流、壤中流和地下径流如何汇集为出口断面流量过程。

流域汇流分阶段:坡地汇流、河网汇流。在坡地汇流,不同水源由于调蓄作用不同汇流速度相差很大。地下径流取决于坡地汇流阶段,地表径流主要取决于河网汇流阶段。

2.影响R~I 的因素:1)气候因素:i(雨强)、P (降雨)的空间分布; 2)地形因素:坡度大、流域形状;3)下垫面结构:沟网密度。

3.单位线的定义及基本假定:

1) 定义:在给定流域上,单位时段内时空均匀分布的单位地面(直接)净雨量,在流域出口断面形成的地面(直接)流

量过程线称为单位线,记为UH(unit hydrograph),表示为q ~t 。 根据定义得:

3.610q t

mm F

∑?=式中,q - 单位线纵高,m 3/s ;F - 流域面积,km 2; Δt - 时段,h 。

2)假定(净雨时段不是只有一个,单位时段内地面净雨也不一定正好是10mm )

倍比假定:如单位时段地面净雨量是n 个单位,则所形成过程线的流量为单位线流量的n 倍,其历时仍与单位线的历时相同;

叠加假定:如地面净雨历时是m 个时段,则各时段地面净雨所形成的径流过程线之间互不干扰,出口断面的流量等于各时段净雨量所形成的流量之和。 4.单位线基本原理:

单位线的三要素:1)洪峰流量q p 2)洪峰滞时T p 3)底宽T

T P 的确定:1)从单位净雨形心到单位线洪峰的时距;2)从单位净雨开始时刻到单位线洪峰的时距。

5.单位线是一个线性系统。线性系统的三个特性:

6.单位线推求中的问题及修正:

问 题:1.Q-t 不是单峰、退水呈锯齿形;2.出现纵坐标负值的不合理结果。 修正:(1)取波动的平均线;(2)平均线光滑;(3)单位线仍是一个单位。 波动原因:误差的累积。

7.单位线的优缺点:

优点:精度较高,能反映流域实际情况

缺点:缺乏物理基础,难以综合,无资料地区不能用

1)未考虑净雨与下垫面的不均匀性;

2)将流域作为整体,认为符合线性、倍比、叠加原则,属线性时不变系统,实际情况可能不是这样。

()(0,)()

t

d d

Q t u t r d

τττ

=-

?——2

1

,,1

k

d t d j t j

j k

Q r q

-+

=

=∑

Q d,t: 流域出口断面直接径流流量;r d,j: 时段净雨量过程

8.瞬时单位线(单位瞬时脉冲降雨形成的出流过程)的优缺点:

优点:容易综合,无资料地区可用。

缺点:精度低。

9.等流时线法:

概念:假设流域中水流汇集速度分布均匀,则其中任一水滴流达出口断面的时间仅取决于它离出口断面的距离,据此可绘制一组等流时线,两条等流时线间的面积称为等流时面积,按顺序用ω1、ω2、ω3… 表示,汇流时间分别等于t1=Δt、t2=2Δt、t3=3Δt…

流域出口断面流量的计算:

1`1223

12

123

i i i i

i i i

Q h h h

r r r

t t t

ωωω

ωωω

--

--

=+++

=+++

??

?

式中,h i-第i 时段地面净雨强度。

流时线法的要点是确定汇流速度C,按C沿河网绘流时线并求出时间-面积曲线。

10.等流时线法特点:

1)等流时线法着眼于出口断面某流量是如何组成。2)相邻两等流时线间的流域面积则构成等流时面积。3)等流时线法的要点是确定汇流速度C,按C 沿河网绘流时线并求出时间面积曲线。

优点:属概念性模型的范围,能考虑降雨的时空变化;

缺点:没有考虑流域调蓄作用,只宜用于小流域。

11.等流时线法的前提:(1)流域各处流速不随t变化;(2)时段内小单元上P-R经汇流历时τ后,同时到达出口断面,波形到出口断面无坦化变形。

第4章河道流量演算与洪水预报

1.河道洪水预报方法:

相应流量法,合成流量法,流量演算法(特征河长法,马斯京根法),滞后演算法,相应水位法

相应水位(流量)法:采用相关分析途径,由过去的资料统计分析,建立上、下游相应水位(流量)间的关系和相应的传播时间关系,然后用以作业预报。

合成流量法:把各站同时刻到达下游站的流量叠加起来得合成流量,然后建立合成流量与下游站相应流量Q下t的关系曲线,即该法的预报方案。

流量演算法:按洪水在河段运动中应遵守的水量平衡原理和能量守恒原理而建立的预报方法。

2.流量演算可分哪几类?具体包括哪些方法:

流量演算法是在圣维南方程组进行简化的基础上,利用河段的水量平衡原理和蓄量关系把河段上游断面的入流量过程演算成下游断面的出流量过程的方法。

分为:水文学方法(特征河长法和马斯京根法)、水力学方法(一维非恒定流法)和系统分析法(神经网络法) 3.了解圣维南方程基本公式?了解运动波、扩散波、惯性波和动力波发生的条件各是什么: 连续方程(质量守恒):

0Q A

L t

??+=?? 动力方程(能量守恒): 1g f Z V V V S L t g L ???-=++??? 惯性项忽略时,可以将其简化为扩散波。

忽略惯性项及附加比降时,称为运动波。

动力方程种各项都不能忽略所描述的洪水波称为动力波。 4.水量平衡方程和槽蓄方程 (了解公式):

水量平衡式 :dW I O dt

-= 差分方程形式为:12122111

()()22I I t O O t W W +?-+?=-

槽蓄曲线方程:(,)[(1)

]W f I O K xI x O ==+- 5.了解特征河长法,基于特征河长的概念理解河段槽蓄量(或河段中断面水位)与下断面流量成不同关系曲线的条

件:

特征河长:寻找这样一个河段长,在其下断面处,由于水位变化引起的流量变化正好与由于水面比降变化引起的流量变化相互抵偿,以致河段的槽蓄量与其下断面流量呈单值关系,则该河长称为特征河长(抵偿河长) 特征河长法的槽蓄方程:()l W f Q K Q ==? l K :洪水波在特征河长内的传播时间。 ①单一关系。条件:当中断面水位不变时,下断面涨洪时的流量等于落洪时的流量。

②顺时针绳套关系。条件:当中断面水位不变时,下断面涨洪时的流量大于落洪时的流量。 ③逆时针绳套关系。条件:当中断面水位不变时,下断面涨洪时的流量小于落洪时的流量。 6.马斯京根法?基本公式?理解参数的意义?两个假定?能用分段马法进行流量演算: 1)公式:

槽蓄曲线方程:[(1)

]W K xI x O =+- '

(1)Q x I x O =+-

1

2

012t Kx C K Kx t ?-=-+? 1211

2t K x C K K x t

?+=-+? 12212K K x t C K K x t --?=-+? 012=1C C C ++ 推流演算公式: 2021121O C I C I C O =++

2)两个假定: (1)在Δt 时段内,入流量I ,出流量O 呈线性变化;;(2)在任何计算时刻,入流量I ,出流量 O 在河段内沿程变化是线性的。

12122111

()()22

I I t O O t W W +?-+?=- (,)[(1)]

W f I O K x I x O ==+- 原因:马法是河段流量演算方程经简化后的的线性有限差解。 3)预见期:

马斯京根法用于预报一般没有预见期。

如果△t =2Kx ,则C 0=0,21121O C I C O =+ ,预见期为△t 。

如果上断面入流是由降雨径流预报法先预报出来,则可以得到一定的预见期。 为避免产生负反应,要求时段选取:2(1)2K x t Kx -≥?≥ 4)Q ’、x 、K 等参数的物理意义:

Q ’: 马斯京根法假定K 和x 都是常数,这就要求槽蓄曲线W =f (Q ’)为单一线,这只有在此槽蓄量下的Q ′值等于该蓄量所对应的恒定流流量时才能满足这一要求,亦即Q ′= Q 0。 K: K =dW / dQ ′= dW / dQ 0 , K 值为稳定流时的河段传播时间; X: 12l

x x L

=-

由两部分组成:一是1x ,代表水面曲线的形状,反映楔蓄的大小;二是L/l ,即按特征河长划分的河段数,反映河段的调蓄能力。 5)分段马法进行流量演算:

原理:为了保证线性条件,应取Δt ≈K 。在长河段的情况下,入流和出流无论在Δt 之内和沿河长的变化都不可能是线性的。宜将长河段分为N 个河段,作分段连续演算。 分段连续演算是把演算河段分成若干单元河段,用上个单元河段的计算出流,作为下个单元河段的入流,连续计算,各单元河段的参数相同。

预报河段长L ,分段数为n ,各段长l L L n

=。假设各分段的参数l K

K n =,1(1)2l l

l

x L =-

相等。入流为三角形。

第1个单元河段的出流: 第n 个单元河段的出流,m n P :

0,10m n P C ===

1,1102m n P C C C ===+ 2,12102()m n P C C C C ===+ 23,12

102()m n P C C C C ===+

1,12102()m m n P C C C C -==+

7.何为相应水位(流量)法,其适用条件:

原理:相应水位(流量)是指河段上、下站同位相的水位(流量)。相应水位(流量)预报,就是用某时刻上站的水位(流量)预报一定时间(如传播时间)后下站的水位(流量)。 适用条件:(1)区间来水比例不大;(2)河槽稳定的河段;(3)没有回水顶托。 8.何为合成流量法:

原理:合成流量是同时流达下游断面的上游干、支流站的相应流量之和。合成流量法,在有支流河段,当支流来水量大,干支流洪水之间相互干扰影响时,可以采用合成流量来建立经验预报方案。 预报下游站流量的关系式:

该法的预见期取决于上游各站中传播时间最短的一个。一般以干流站流量最大,故常用它的传播时间τ干作为方案的预见期τ。

第5章 流域水文模型

1.流域水文模型:概念性水文模型:对实际发生的水文现象,采用一定的水文物理概念作为基础,进行推理概化,

∑=-=n

i t i t i

Q f Q 1

(,上下τ0,0≥->i m m 0,0,0210n n n n i m i i

m n i i P C m P B C C A --=?==?

?=?????∑0m =2

01C C C A +=!(1)!

!(1)!()!()!

i n m B i i n i m i -=

---

建立符合水文实际、结构和参数具有较明确物理意义的模型,区别于严格的数学物理模型。

2.水文模型的分类:

(1)按模型构建的基础分类,可分为:物理模型,概念性模型,黑箱子模型。

(2)按对流域过程的离散程度,可分为:集总式模型,分布式模型,半分布式模型。

新安江三水源模型流程图

3.新安江模型中的“三分”具体是什么?

三水源划分结构:应用了山坡水文学的概念,用自由水蓄水库结构解决水源划分问题。用一个具有有限容积和测孔、底孔的自由水蓄水库把总径流划分成饱和地面径流、壤中水径流和地下水径流。

关注:R、SM 、S、K G 、K I 、R G 、R I 、FR、C G 、C I

由于饱和坡面流的产流面积是不断变化的,所以在产流面积上自由水蓄水容量的分布是不均匀的。三水源水源划分结构是采用流域自由水蓄水容量面积分布曲线来考虑流域内自由水蓄水容量分布不均匀的问题。

4.新安江模型中的“汇流分阶段”具体是指什么?

1、地面径流汇流

2、壤中流汇流

3、地下径流汇流

4、单元面积河网总入流

5、单元面积河网汇流

5.新安江模型参数中K,SM,CS,LAG的影响?

蒸散发能力折算系数K :是影响产流量计算最为重要和敏感的参数,产流计算中控制着水量平衡。蒸散发能力的地区分布大体上反映了气候和自然地理条件的影响,具有较为明显的区域性规律。在缺乏实测资料或者资料质量较差时,可由气象要素来推求。

表土层自由水容量SM:表土层是指腐植土层。SM 的作用相当于二水源模型中的稳定下渗率FC。SM 值受降雨资料时段长均化影响很大,当以日为时段长时:

SM =5mm 或更小,土层很薄的山区;

SM =50mm 或更大,土深林茂透水性强的地区; SM =10~20m m 一般流域。

SM 在三水源新安江模型中是一敏感参数,它对地面径流的多少起决定性作用。SM 大则R S 小,R G 大,Q M 小;反之,SM 小则R S 大,R G 小,Q M 大。当所采用计算时段减小时,SM 要酌情加大。

地面径流消退系数C S :C S 可根据洪峰流量与退水段的第一个拐点(地面径流终止点)之间的退水段流量过程来分析确定。由于这部分退水流量也只是以地面径流为主,可能还包含一定比例的壤中流流量,分析确定的值通常还要通过模型来检验。

滞后时间LA G :LA G 代表平移作用,其值取决于河网的地貌条件,可通过河网地貌推求。 大洪水汇流速度快,LA G =?……; 小洪水汇流速度慢,LA G =?……。

第7章 枯季径流预报与旱情分析

1.枯季:流域内降雨量较少,通过河流断面的流量过程低落而稳定的时期。

2.旱情:在作物生育期内,耕作层土壤水分得不到降水、地下水和灌溉水的适量补给,土壤供水不断消耗,农作物从土壤中吸收的水分不能满足正常需水要求,作物体内水分胁迫,生长受到抑制的情势。

3.旱情的主要影响因素:土壤含水量是分析北方旱情的主要指标。降雨量与蒸散发能力是南方影响旱情的主要因素。

4.枯季径流来源:汛末滞留在流域中的蓄水量(地面、地下蓄水量)和枯季降雨。

5.影响枯季径流的因素:(1)蒸发;(2)工农业、生活用水;(3)北方冬季积雪、融雪;(4)流域面积、河网密度、地下水。

6.枯季径流退水规律:由地下水补给的河流,假定地下水蓄水量与出流量之间呈线性关系,则有:

由河网蓄水量补给的河流,假定河网蓄水量与出流量之间呈线性关系, 则有:

第8章 水库水文预报

1.了解建库前后河道水力要素和水文特征的变化:

(1)水深与水面面积增大,水面比降变缓,糙率减小;(2)原河槽两岸的部分陆地变成水面,使径流系数增大,地下水位抬升;(3)水库淹没区的汇流规律也与天然河道不同。 1

、汇流速度:=C v 3.6τ=

L

C

,h 值大大增加,建库后波速增大很多,使库区洪水传播时间大大缩短。 2、洪峰流量:汇流历时缩短,峰值增高,峰现时间提前。

1()(0)(0)g g t k t

g g g Q t Q e Q e β--==1()(0)(0)r r t k t

r r r Q t Q e Q e β--==

洪水过程形态变化:涨水段变陡,提前。 2.入库流量、坝址流量和反推流量的定义?

入库流量:是通过水库周边进入水库的地面径流量和地下径流量。 坝址流量:是把分散的入库流量演算到水库坝址的总流量。

反推流量:是根据水库下泄量及水库蓄水量的变化反推入库流量。 3.入库流量的组成,如何进行入库流量的预报?

入库流量的组成:上游来水量,区间来水量,库面降雨直接径流量 入库流量的预报:

1)上游来水量:建库前后均有实测水文资料,可建立水文模型,根据实测的降水和流量资料率定水文模型;

2)库面产流可直接根据降水减去蒸发获得,对于库面面积较大或者河道型的水库,需考虑不同地点降水到坝址的汇流;

3)区间来水量:缺乏实测资料,不便直接分析;

(1)区间入流系数法:假定区间和入库站以上流域的产汇流规律基本相同,在推求区间来水量和入流过程时,将

各入库站的流量之和乘以一个系数a ,作为区间入流量。a 值大小等于区间面积F 区与入库站F 上的比值,即:a=F 区/ F 上

适用条件:当区间面积不大,降雨分布比较均匀,区间与上游入库站来水的同步性较好。

当流域内降雨分布不均时,a 值是变化的,若雨量偏于上游,a 值减小,雨量偏于下游a 值增加。 a=f (P 区/ P 上)

(2)指示流域法:即在区间面积上找出具有实测资料的,或者在上游找出类似有实测资料的,而其自然地理和水

文特性对整个区间又有代表性的小河流域,作为指示流域,分析其产流和汇流规律,其它区域移用。 4.水库调洪演算的基本原理: 水量平衡方程+ 蓄泄关系

12122111

()()()22I I t Q Q t P E A V V +?-+?+-=- 12122111

()()22I I t Q Q t V V +?-+?=- , f

()或f()Q V H =

第9章 冰川积雪融水径流与冰情预报 1.地区:我国北方和西部高原高山地区 2.研究的核心:水体的热状态及其变化规律

3.研究方法:热量平衡法、温度指标法、回归法、冰川消融耦合模拟 1、热量平衡法:

原理:对影响冰川积雪融化的热量因素,考虑其表面的热量收支情况,建立热量平衡方程。

2、温度指标法

原理:气温是最可靠的融雪指标,它能间接反应辐射、风和温度等因素。因此可建立气温与融水量间的关系来预报冰雪的融水量。

3、回归法

原理:采用回归分析法确定融雪径流深与其影响因素之间的函数关系。(气象因素) For: 日平均气温T ,太阳净辐射Q ,日平均水气压e 和风速v 4、冰川消融耦合模拟

原理:冰川主要从固态降水得到补充,通过消融产生融水径流而消耗。

从冰川的固态、液态和影响冰川融化的热量三个平衡关系展开耦合研究。

./M M T Q S =?M NR L A S G Q Q Q Q Q Q =++++S M C T +=∑

3333M a b T c Q d e =+++

第10章水文预报结果评定

1.何为预报误差?预报误差的来源?

来源:1)量测误差:水文气象资料的误差;下垫面信息的误差;2)预报方法误差:用概化后的结构和相应的数学表达式描述某水文过程,必然产生误差;3)资料代表性误差:由于强烈的、日新月异的人类活动的作用,随时随地在改变着水文的自然规律,使观测到的水文气象资料的代表性不够产生的误差。

2.洪水预报精度评定项目主要包括哪几项?

主要有洪峰流量(水位)、洪峰出现时间、洪量(径流量)和洪水过程等。

3.洪水预报的误差指标?

a、绝对误差:水文要素的预报值减去实测值为预报误差,其绝对值为绝对误差。多个绝对误差值的平均值表示多次预报的平均误差水平。

b、相对误差:预报误差除以实测值为相对误差,以百分数表示。多个相对误差绝对值的平均值表示多次预报的平均相对误差水平。

c、确定性系数:洪水预报过程与实测过程之间的吻合程度用确定性系数作为指标。了解预报方案精度评定、作业预报的精度等级评定和预报时效等级评定的相关规定。

水文预报课程设计

水文预报课设设计 指导老师:王** 系别:水资源工程系 班级:水文0801 学号:** 姓名:***

目录 目录_____________________________________________ 错误!未定义书签。 一、设计任务_______________________________________ 错误!未定义书签。 二、设计资料_______________________________________ 错误!未定义书签。 三、流域自然地理概况_______________________________ 错误!未定义书签。 四、设计步骤及技术要求_____________________________ 错误!未定义书签。1.绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线_________ 错误!未定义书签。2.计算流域平均次降雨量P ______________________________ 错误!未定义书签。3.分析栾川站流量过程的退水规律,制作退水方案__________ 错误!未定义书签。4.划分洪水,计算各次洪水的实测径流深R ________________ 错误!未定义书签。 5.初定蓄满产流模型参数_________________________________ 错误!未定义书签。6.应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ______________ 错误!未定义书签。 7.对方案进行精度评定___________________________________ 错误!未定义书签。8.确定蓄满产流模型参数________________________________ 错误!未定义书签。附表_____________________________________________ 错误!未定义书签。表1 各站累积雨量摘录表_________________________________ 错误!未定义书签。表2 退水资料摘录表_____________________________________ 错误!未定义书签。表3 退水流量相应径流深计算表___________________________ 错误!未定义书签。表4 实测次洪径流深计算表_______________________________ 错误!未定义书签。表5 产流计算表_________________________________________ 错误!未定义书签。表6 次洪径流深精度统计表_______________________________ 错误!未定义书签。表7 Δt=2h时段流量过程摘录表 __________________________ 错误!未定义书签。

工程地质与水文地质 知识点

●工程地质学:主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科。 ●水位地质学:主要是研究地下水的学科。 ●地球外部环境:大气圈、水圈、生物圈。●地球内部环境:地壳、地幔、地核。 ●地质作用:这种由于自然引力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和 发展的各种作用。 ●地质作用的形式:内动力地质作用和外动力地质作用。 ●内动力地质作用:构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。 ●外动力地质作用:风化、侵蚀、搬运、沉积和硬结成岩作用。 ●矿物:指地壳中的化学元素在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的单质或 化合物。 ●矿物的光学性质:自色、他色,假色。●矿物的光泽:玻璃、油脂、珍珠、丝绢等光泽。 ●硬度:矿物抵抗机械作用的能力。滑石方莹磷,正石黄刚金指甲>2.5>石 ●岩浆岩:是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石 ●岩浆岩结构:按结晶程度→全晶质、半晶质、非晶质结构 按晶质大小→隐晶质、显晶质、玻璃质结构 按颗粒大小→等粒、不等粒结构 ●岩浆岩构造:块状、流纹状、气孔状、杏仁状构造。 ●沉积岩:是指在地表或接近地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物,经搬运、沉积和固结 成岩作用而形成的岩石。 ●沉积岩形成过程:风化破坏阶段→搬运作用阶段→沉积作用阶段→固结成岩阶段。 ●沉积岩结构:碎屑、泥质、晶质、生物结构。 ●沉积岩构造:层理构造、层面构造、结核、生物成因构造。 ●变质岩:地壳中先成岩石,由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化, 使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成的新岩石。 ●变质岩结构:变晶、变余、碎裂结构。 ●变质岩构造:片麻状、片状、千枚状、板状、块状构造。 ●地壳运动:使地壳内岩石发生位移变形的作用。 ●地壳运动按运动方向可分为:升降(垂直)运动和水平运动。 ●相对地质年代:地壳上地层或岩体的形成顺序。 ●相对地质年代的确定方法:地层学方法或古生物学方法。 ●绝对地质年代的确定方法:同位素地质年龄方法。 ●岩层产状:岩层层面的空间状态。 ●岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。 ●倾斜构造:原来水平状态的岩层,在地壳运动的作用下,发生倾斜,造成岩层层面与水 平面只见具有一定的倾角,成为倾斜构造。 ●褶皱构造:刚性的岩石在千百万年缓慢的水平挤压的作用下,由原来水平平展的形态变 成一系列连续的弯曲,形成褶皱构造。 ●褶皱要素:核、翼、转折端、枢纽、轴面。 ●断裂构造:岩体在地壳运动的力的作用下会发生变形。但是当变形超过岩石的变形极限 时,岩石的连续性完整性将会遭到破坏产生断裂。岩层断裂后,如果断裂面两侧岩体没有发生显著的相对位移,称为裂隙(节理);有相对位移,则称为断层。 ●风化:在气温变化、大气、水溶液和生物因素的影响下,使地壳表层的岩石在原地遭受 破坏和分解的作用。 ●风化分类:物理、化学、生物风化作用。●风化影响因素:气候、地形、岩石性质。

水文与水资源工程专业本科培养方案及教学计划

水文与水资源工程专业本科培养方案及教学计划 一、培养目标 本专业培养适应我国社会主义现代化建设实际需要,德智体美全面发展,具有坚实的数学、水力学、计算机、外语基础,系统地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法,得到水文水资源科学研究与实践训练,能从事水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等方面工作的高级工程技术人才与管理人才。毕业生适宜在高校、科研机构、水利、水电、农林、能源交通、城市建设、环境保护等部门从事水文水资源领域教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作,也可攻读水文学及水资源学科及相关学科的硕士、博士学位。 二、基本培养要求 (一)思想政治和德育方面 1.热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,努力学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想,逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。 2.积极参加社会实践,受到必要的军事训练;走与工农群众、生产劳动相结合的道路;有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感,愿为社会主义现代化建设服务,为人民服务。 3.热爱科学事业,养成良好学风,理论联系实际,具有艰苦求实、善于合作和勇于创新的科学精神。 4.具有良好的思想品德修养和心理素质,遵纪守法。 (二)业务方面 1.系统地较好地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法,受到良好的科学思维和科学实践的基本训练。 2.具有坚实的数学、水力学、计算机、外语、水文学及水资源学基础;能在水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等领域从事教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作。 3.掌握一门外国语,能较熟练地阅读本专业外文文献资料。

水文地质学基础各章习题及答案

《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量,是用什么表示的,包括哪些组成部分? 答:以 雨量计降雨量,以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示,由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ,而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数,并思考以下问题:为什么径流系数小于1.0;A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解:Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量? 答:水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差(饱和差=饱和水汽的含量-绝对湿度)饱和差愈大,蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环,它们有哪些区别?水循环的大气过程属于其中哪一种? 答:水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O 分子态水的转换,通常更替较快。水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著,与人类的生存环境有直接的密切联系。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点? 答:径流可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常相互转化。 降落到地表的水通过下渗环节,对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少,但是也能发现大量的地下水或者泉水,为什么?(P14) 答:它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充,实际仍是固他体降水的转化补给;或者是在长期地质历史时期积聚起来的,是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念: 空隙和孔隙;孔隙度和孔隙比;孔隙和裂隙; (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析: A. 地层介质的固体颗粒越粗大,孔隙度就越大; A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a

水文水利计算课程设计

石河子大学农业水利工程专业 《水文学及水利计算》课程设计 班级:10级农水四班 姓名:倪显锋 学号:88 指导老师:刘兵 设计成绩: 水利建筑工程学院 2012年6月30日——7月13日

目录 (1)任务书 -------------------------------------------------------------第 3页 (2)设计来水过程计算------------------------------------------------第6页 (3)设计用水过程计算------------------------------------------------第18页 (4)不计损失兴利调节计算------------------------------------------第20页 (5)计入损失兴利调节计算------------------------------------------第22页 (6)设计洪水过程计算------------------------------------------------第27页 (7)调洪计算

------------------------------------------------------------第34页 (8)课程设计心得------------------------------------------------------第36页 一任务书 一、目的 课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于:较系统的复习、巩固所学理论,联系实际、解决生产的问题;使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤;培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、选题 本课程为:安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。 三、资料 (一)位置 安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部,距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘,天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。 (二)水源及水文 1、水源 主要水源是八音沟河,其次春季有部分融雪水。 2、水文资料 ①八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公 里,河川径流主要为高山冰雪补给,山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站,建于1954年,为准备渠首上移,于1966年在头道

水资源规划教学周历及测验卷_水工专业)-2011年10.26[1]

教学周历 课程名称:水资源规划及利用2011 ~2012学年第1学期教材版本:水利水能规划(周之豪)专业水工年级2010 级学时 周次日期章节内容提要教学环节 和方法 周学时备注 第 1 周自月日至月日绪论 第一章水资源的综合利用 §1~§4 自学 第 2 周自月日至月日第一章水资源的综合利用 §5~§7 自学 第 3 周自月日至月日第二章兴利计算 §1~§2 自学 本章为 重点掌 握内容 第4周自月日至月日第二章兴利计算 §2~§4 自学 第 5 周自月日至月日第二章兴利计算 §5~§6 自学 第6周自月日至月日第二章兴利计算 §7~§8 自学 第7 周自月日至月日第三章洪水调节 §1~§2 自学 本章为 重点掌 握内容 第8 周自月日至月日第三章洪水调节 §3 自学 第9 周自月日至月日第三章洪水调节 §4~§5 自学 第10 周自月日至月日第四章水利水电经济计算 §1~§6 自学 第11 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §1~§2 自学 本部分 为重 点、难 点内容 第12 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §3 自学 第13 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §4 自学 第14 周自月日至月日第六章水电站及水库参数选择 §1 自学 第15 周第六章水电站及水库参数选择自学

自月日 至月日 §2 第16 周自月日至月日第七章水库群水利水能计算 §1~§4 自学 本部分 要求 掌握 第17 周自月日至月日第八章水库调度 §1~§4 自学 说明:从第一周开始。请认真按时学习完成测验作业,并于17周之前寄至河海大学继续教育学院,作业不交者无平时作业。

水文基本知识总结

一、重现期 重现期是指平均多少年重复出现一次,或多少年一遇。 频率P 与重现期T 的关系,对下列两种不同情况有不同的表示方法。 研究暴雨洪水问题时,一般设计频率小于50%,则 T=1/P T 表示大于某值降雨量的重现期 例如:当设计洪水的频率为P=1%时,代入上式得T=100a ,称为百年一遇。 研究枯水问题时,为了保证灌溉、发电及给水等用水需要,设计频率P 常采用大于50%,则 T=1/(1-P) T 表示小于某值降雨量的重现期 例如:当灌溉设计保证率P=90%,代入式中得T=10a ,称为10年一遇的枯水年。若以此作为设计来水的标准,则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量,而其余几年的来水等于或大于此数值,也就是说平均具有90%的可靠程度。 均方差σ:又称标准差,说明系列离散程度。 变差系数Cv :又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量,反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。 偏态系数Cs :又称偏差系数,说明随机系列分配不对称程度的统计参数。当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时,即当系列取值对称与x 时,Cs=0,此时均值所对应的频率为50%。当小于均值的出现机会多时,均值所对应的频率大于50%,Cs>0,为正偏(或右偏);当大于均值的出现机会多时,均值所对应的频率小于50%, Cs<0。 () n x X n i i ∑=-= 1 2 σ () n K x C n i i ∑=-= = 1 2 v 1σ () () 3 1 3 3 3 1 s 1v n i i n i i nC K n x x C ∑∑==-= -= σ 离均系数Φp :是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量,是标准化变量, Φ的均值为0,标准差为1。(皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp 值表) 模比系数Kp :某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。

渭南某水库水文水利计算

水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流,发源于秦岭北麓太白山区,流域面积,干流全长,河道比降1/60~1/70。流域内林木茂盛,植被良好,水流清澈,水质优良。该河干流上有一水文站,控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库,其坝址位于水文站上游公里处,控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务,下游的防洪标准为20年一遇洪水,水库设计标准为100年一遇洪水,校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务,农业用水的保证率为75%,城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951~2000年逐月径流资料。(见附表1-1) 2、洪水 水文站有实测的1950~2000年洪水资料,经整理摘录的逐年洪峰流量(见附表1-2),同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水,其洪峰流量资料(见表附1-2)。并计算出了不同频率洪量(见附表1-3)和典型洪水过程(见附表1-4)。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度,分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水

城市供水每年按亿m3计,年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线(见图1-1)。水库死水位为,泄洪设施为开敞式无闸溢洪道,断面为矩形,宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料,水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位~库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪,输水洞进口高程为722m,内径为4m, 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》,故可靠性较高。 2、资料的一致性审查

水文预报课程设计

《水文预报课程设计》 姓名: 学号: 学院:水利与环境学院班级: 指导老师: 时间:2013.1.23

《水文预报课程设计》说明书 1、设计目的 1、流域水文模型的用途:洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分,是提高预 报精度和增长预见期的关键技术。对水资源可持续利用:流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。对水环境和生态系统保护:流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨~径流预报方案的制作,使学生了解生产单位对预报任务的要求。 2、通过课程设计,要求掌握如下内容: 1) 流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法; 2) 熟悉降雨~径流相关图编制的完整过程; 3) 新安江两水源模型结构及产流参数率定方法; 4) 流域经验单位线的推求方法; 5) 洪水预报方案精度评定方法; 6) 利用预报方案进行实行洪水预报方法; 7) 利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。 2、设计基本资料 该流域集水面积1884.6km2,干流河长约273km 。流域气候温湿,年降雨量在1700毫左右。地下水位较高,且随季节变幅小,因次,一般情况下,土壤含水量较大。 根据流域自然地理条件情况和气候条件,以及洪水流量过程线分析,可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流模型特征。采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案,用二层蒸发模型计算蒸发,水源划分考虑两水源划分。 3、课程设计资料 1. 一场历史洪水的流量过程,相应的各雨量站(3个雨量站)时段雨量与权重(时段长为3h ) 2. 洪水的前期日降雨量,日最大蒸发量资料(历史洪水与实时预报洪水) 3. XX 场洪水的退税过程 4. 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表 5. 干流河段的马斯京根参数及分段数(3段) 4、产流计算 4.1 面平均雨量计算 4.11 计算方法 泰森多边形法 i i P P α?=∑ (1) 其中i α为i 站的面积权重,i P 为i 站的实测降雨 4.12 各测站基本资料如表1、表2所示

《工程水文学》考试大纲及知识点整理

2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中,对任意区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变 化量,这 根据水量平衡原理,可列出水量平衡方程。对某一区域,有 I?O=?S 式中:I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量; ?S——时段内区域蓄水量的变化量,可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法? 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,水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系?主要包括哪两方面的内容? 研究自然界各种水体的存在、循环和分布,物理与化学特性,以及水体对环境的影响和作用,包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支,为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 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。 水文计算、水利计算、水文预报(水文分析与计算及水文预报)。 四、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么? 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 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)及年径流模数M(mm/s·km2)等表示。

五、水文循环的重要环节有哪些?水文循环的内因和外因是什么? 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循:水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循:太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 :基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面,即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 (1)基本水尺断面上设立基本水尺,用来进行经常地水位观测。 (2)测流断面应与基本水尺断面重合,且与断面平均流向垂直。若不能重合时,已不能相距过远。 (3)浮标测流断面有上、中、下三个断面,一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短,其距离应为断面最大流速的50~80倍。 (4)比降断面设立比降水尺,用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域?流域的分水线是什么?简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域,也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线,称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何?影响径流的主要因素是哪三个? 是指降水所形成的,沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 流域内,自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程,称为径流形成过程。径流形成过程是一个相当复杂的过程,为了便于分析,一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。

水利水能计算课程设计完整版

水利水能计算课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《隔河岩水库水文水利计算》任务书一,任务 (一)水文计算 1,设计年径流计算 (1)资料审查分析 (2)设计保证率选择 (3)频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量 (4)推求各设计代表年的径流过程 2,设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 (1)审查资料 (2)确定设计标准及校核标准 (3)频率计算求设计洪峰设计流量 (4)求出设计洪水及校核洪水过程线 (二)水能计算 (1)了解水库兴利运用方式 (2)计算保证出力 (3)计算多年平均发电量 (4)装机容量的选择(最大工作容量、备用容量和重复容量)二,成果要求 (1)课程设计报告组成: A、封面; B、任务书; C、目录; D、正文; E、参考文献;

(2)课程设计要求: 要求条理清楚,书写工整,数据正确,表格整齐、清楚。计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算 方法及计算过程,并附有必要的图纸。 目录 第一章参考资料 流域概况. 5 水文资料................................ .6 径流资料 (6) 洪水资料……………………………………. .7 水能资料............................ . (10) 第二章水文计算 设计年径流计算……… .13 资料审查分析 (13) 设计保证率选择 14 频率计算确定设计丰、中、枯水年年径流量 15 推求各设计代表年的径流过程 17 设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 21 审查资料 21 确定设计标准和校核标准 22 频率计算求设计洪峰、设计洪量 24 求出设计洪水及校核洪水过程线 26 第三章水能计算

水文预报课程设计心得体会

水文预报课程设计心得体会 篇一:水文预报课程设计报告 河海大学文天学院 水文预报课程设计报告 指导老师:专业班级:学号姓名: 年月日 目录 第一章基本任务............................................ 3 第二章基本资料.. (4) 1、流域概况............................................ 4 2、基本资料............................................ 5 3、计算参数............................................ 5 第三章计算公式.. (6) 1、蒸散发计算.......................................... 6 2、产流量计算.......................................... 6 3、水源

划分............................................ 7 4、汇流计算............................................ 7 第四章基本数据............................................ 8 第五章结果评定及分析..................................... 11 第六章计算程序及说明..................................... 13 第七章总结和心得.. (23) 任务一: 编写新安江模型,包括两种时间尺度:日模型(24h)、次洪模型(1h);(1)进行日模型产流量计算;(2)比较计算年径流与实测年径流;(3)通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc; (4)89~94年的历时数据作为率定参数,95~96年的数据作为模型检验。任务二: 根据已给的呈村流域资料,利用编制的新安江模型进行日径流模拟与次洪过程模拟,率定新安江模型参数。任务三: 分析日模型与次洪模型模拟结果,

水文地质学知识点整理

地下水的概念P1:地下水是赋存于地表以下岩石(土)空隙中各种形态的水的总称。既有液态的水液,也有气态的水汽,也包括固态的水冰,还有介于它们之间其他形态的水。 地下水的功能属性P2:地下水的资源属性,地下水是生态因子,地下水是环境(灾害)因子,地下水是一种重要的地质营力,地下水是地球深部的信息载体。 水文地质学的研究方法P4:野外调查,野外试验,室内试验,遥感,地球物理勘察,信息技术的应用。 第一章水循环与地下水赋存 1、了解地球内部圈层构P7 地球圈层构造划分表 地球外部圈层:由五个大致成层分布的自然子系统组成,按照性质可以分成3类。即3个无机子系统———大气圈、水圈、岩石圈。1个类有机子系统———土壤圈。1个有机子系统———生物圈。 2、地球水圈可以划分为地质水圈和水文水圈。P9 3、地球上的水循环P10:地球各个圈层中的水相互联系、相互转化的过程统称为大气水的水循环,又叫做自然界的水循环。按其循环途径的长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围,可分为地质循环和水文循环两类。 4、岩石(土)介质中水的存在形式P17页

5、赋存介质的水理性质P19-20:指与水的储容和运移有关的赋存介质的性质,主要包括空隙的大小、多少、连通程度及其分布的均匀程度,这些性质的差异,会使其储容、滞留、释放以及透过水的能力不同。表征介质水理性质的指标有容水度,给水度,持水度。 容水度:指介质能够容纳一定水量的性质。 给水性:指饱水介质在重力作用下,能够自由给出一定水量的性质持水性:指重力释水后,介质能够保持一定水量的性能。 二、地下水的基本类型及其特征 1、包气带和饱水带:P21 2、越流P22:把两个含水层透过该弱透水层发生垂直水量交换的现象称为地下水的越流。 按照地下水的埋藏条件,可以把地下水分为潜水、承压水、与上层滞水。其中潜水和承压水在一定条件下是可以相互转化的。P23 3、潜水的概念P26:潜水是地表一下埋藏在饱水带中第一个稳定隔水层智商的具有自由水面的重力水。

河海大学水资源规划及利用复习知识点

河海大学水资源规划与利用复习资料 一、 水资源特点:流动性,可再生性,多用途性,公共性,利与害的两重性 水资源的综合利用:同时满足几个部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称为水资源的综合利用 防洪与兴利矛盾:疏浚河道有利于防洪、航运等,但降低了河水位,可能不利于自流灌溉引水;若筑堰抬高水位引水灌溉,又可能不利于泄洪,但却降低了水电站的水头,使所发电能减少。 二 1水资源评价的涵义与任务 水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作,为水利规划提供依据 依据:《中华人民国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999) 水资源评价的容: 水资源评价的背景与基础水资源数量评价水资源质量评价 水资源开发利用及其影响评价水资源综合评价 2、中国水资源评价分区 10个一级区——按流域水系划分,以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河 80个二级区——一级区以下划分二级区,基本保持河流水系完整性; 3、水平年、典型年和系列法 ●水平年 基准年:为现状情况,又称现状水平年,是指进行水资源评价工作的现状情况,以某一年为标准——力求准确地反映实际情况 近期水平年:为近期情况,一般为基准年以后的5~10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整 中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15~20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡 远期水平年:一般为基准年以后的30~50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析 ●典型年法 典型年法又称代表年法 首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析 我国规定,平水年保证率P=50%,枯水年保证率P=75%,特枯水年保证率P=90%(或95%) 典型年选择 一般选水利年或水文年,合理确定年总水量和年分配 同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调 降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定:供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况,也应按径流系列选择;河川径流供水相对较少且调节能力差的区域,应按降雨系列选择 ●系列法

水文、水资源知识点汇总

水文水资源专业技术知识整理 专题1:名词解释 1.1水文类 (1)实测径流系列: (2)天然径流系列: (3)可能蒸发:可能蒸发量是指在一定的气温和环流条件下的蒸发能力,实际蒸发量是测量得到的具体数据。 (4)最大可能蒸发量:指在下垫面足够湿润条件下,水分保持充分供应的蒸发量。它表示一个地方自然条件下潜在的蒸发能力。 (5)参考作物蒸发: (6)超渗产流:地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和,多余出来的水量产生了地面径流。 (7)蓄满产流:又称超蓄产流。因降水使土壤包气带和饱水带基本饱和而产生径流的方式,是降雨径流的产流方式之一。在降雨量较充沛的湿润、半湿润地区,地下潜水位较高,土壤前期含水量大,由于一次降雨量大,历时长,降水满足植物截留、入渗、填洼损失后,损失不再随降雨延续而显著增加,土壤基本饱和,从而广泛产生地表径流。 (8)释水系数:水头(水位)下降(或上升)一个单位时,从底面积为一个单位高度等于含水层厚度的柱体中所放(或贮存)的水量。 (9)给水度:一般指饱和水的土或岩石在重力作用下,流出来的水体积与土或岩石总体积的比值,称为土或岩石的给水度,又称重力给水度。它是表征土或岩石给水能力的重要参数。 (10)持水度:饱和岩石经重力排水后所保持水的体积与岩石体积之比。 (11)容水度:岩石空隙能够容纳水量的体积与岩石体积之比。 (12)潜热:物质发生相变(物态变化),在温度不发生变化时吸收或放出的热量。(13)感热:亦称显热,物体在加热或冷却过程中,温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。 (14)导水系数:渗透系数与含水层厚度的乘积。 (15)可能最大降雨:现代气候条件下,一定历时内的最大降水量。 (16)净雨:指降雨量中扣除植物截留、下渗、填洼与蒸发等各种损失后所剩下的那部分量。也叫做有效降雨。净雨量就等于地面径流,因此又叫做地面径流深度。在湿润地区,蓄满产流情况下;净雨就包括地面径流和地下径流两部分。 (17)运动波模型:运动波模型是从一维圣维南方程简化而来,其基本假设是水流的能坡和底坡相等,并借助Chezy阻力公式得到流量和水深的关系。 (18)扩散波模型:扩散波是天然河道中较为常见的一种洪水波,它通过忽略圣维南方程组中动力方程的惯性项后与连续方程联立求解而得。这种洪水波可以反映天然河道中洪水波的坦化与变形,具有明确的水力学基础, 而且计算相对简便,只需水文资料和较少的河道地形资料。 (19)入库洪水:从水库周边汇入水库及由库面降雨所形成的洪水。入库洪水包括入库断面洪水、入库区间洪水两部分。入库断面洪水为水库回水末端附近干支流河道水文测站的测流断面,或某个计算断面以上的洪水。入库区间洪水又可分为陆面洪水和库面洪水。陆面洪水为入库断面以下,至水库周边以上的区间陆面面积所产生的洪

水文地质学基础复习重点

水文地质重点(结合以前画的) 绪论&第一章 一、名词解释&填空: 1、水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。 2、地下水:地下水是指赋存和运动于地表以下土层和岩石空隙中的水。 3、自然界的水循环包括水文循环和地质循环。 4、水文循环分为大循环和小循环。 5、小循环:是指海洋表面蒸发的水汽,又以降水形式降落入海洋;或是大陆表面蒸发的水汽,仍以降水形式降落回陆地表面。 6、大循环:是指海洋表面蒸发的水汽,随气流带到大陆上空,形成降水落在地面,再通过径流返回海洋的过程。 二、简答: 地下水的功能: (1)地下水是城市供水的重要水源。 (2)工业生产需要大量使用地下水。 (3)农业生产需要有充足的水源保证。 (4)地下水是良好的载热物质,可将热能源源不断地输送到地表供人们使用。(5)某些地区的地下水含有特殊的化学成分,并具有较高的温度,利用这些地下水可治疗某些疾病。 (6)有些地下水本身就是一种宝贵的矿产资源。 (7)利用地下水的化学成分作为找矿标志寻找某些有用矿产的工作得到了很大的发展。 第二章 一、名词解释&填空: 1、空隙:包括松散沉积物中的孔隙、坚硬岩石的裂隙和可溶岩的溶穴。 2、对地下水储存和运移具有重大影响的是孔隙的多少和孔隙的大小。 3、孔隙度:衡量孔隙多少的指标称为孔隙度。它指岩石中孔隙体积和岩石总体积之比。 4、裂隙:是坚硬岩石形成时或形成之后由于各种内外应力的作用,使岩体遭受破坏而形成的空隙。 5、结合水:由于静电引力作用而吸附在岩石颗粒上的水叫结合水。可分为强结合水和弱结合水。 6、重力水:岩石空隙全部被充满,在重力作用下运动的液态水称为重力水。

7、支持毛细水:由于毛细力的作用,水沿毛细孔隙上升一定高度,形成毛细水带,其下部有地下水面支持,故称为支持毛细水。 8、容水性:是指岩石能够容纳一定水量的性能。取决于岩石的孔隙度、裂隙率或溶穴率。 9、给水性:是指饱水岩石在重力作用下,能自由给出一定水量的性能。取决于岩石的空隙大小,其次才是空隙的多少。 10、透水性:是指岩石可以被水透过的特性。决定于空隙的大小,可用渗透系数K作为衡量指标。 11、含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层。 12、隔水层:不能透过并给出水或只能透过和给出极少量水的岩层。 二、简答: 包气带和饱水带运动的区别: (1)饱水带水运动取决于重力势,包气带水运动则取决于重力势和毛细势。(2)饱水带任一点的压力水头是一个定值,包气带压力水头则是含水量的函数。 (3)饱水带的渗透系数是个定值,包气带的渗透系数随含水量的降低而变小。 第三章 一、名词解释&填空: 1、水力坡度I:水力坡度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所消耗的机械能。 2、起始水力坡度I。:克服结合水的抗剪强度,使之发生流动所具有的水力梯度。 3、根据渗透系数在空间位置变化情况,可将地下水含水介质划分为均质各向异性、均质各向同性、非均质各向异性、非均质各向同性。 4、流网:有一系列等水头线与流线所组成的网络成为流网。 二、作图: 1、流网作图细则: (1)首先根据边界条件绘制容易确定的等水头线或流线:地表水体的断面一般可看做等水头面;河渠的湿周必定是一条等水头线;平行隔水边界可以汇出流线(平行隔水边界)。 (2)中间内插(注意疏密的变化要符合实际情况)。 2、达西定律作图: 参考课本P44 第四章 一、名词解释&填空:

工程水文学知识点汇编

第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下,通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗,形成径流的往复循环过程。外因:太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因:水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下,不断地蒸发变成水汽进入大气,并随气流输送到各地,在一定的条件下形成降水回到地球表面,其中一部分被植物截留和土壤储蓄,通过蒸散发返回大气,另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库,最终回归大海。在水循环过程中,太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减,空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段: (1)规划设计阶段,主要任务:确定工程的规模,根据工程的特性和规划设计要求,预测和预估未来工程使用期限的水文情势,提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。(2)施工建设阶段,主要任务:将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水,并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 (3)运用管理阶段,主要任务:在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报,预报来水量大小和过程,以便进行合理调度,充分发挥工程效益;同时,还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据,改进调度方案或对工程实行扩建、改建,使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 (1)水文信息采集和处理 (2)降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律,描述流域产汇流计算方法和数学模型。 (3)水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律,研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征,预估未来(很长时期内)水文情势的方法和途径 (4)水文预报:短期预报方法,预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。(预见期内) 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律:成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法:成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节:降水、下渗、蒸散发、径流

(完整版)水文水利计算课程设计

目录 第一章设计水库概况 (1) 1.1流域概况 (1) 1.2工程概况 (1) 第二章年径流分析计算 (4) 2.1 径流资料来源 (4) 2.2 年径流资料的审查 (4) 2.2.1 资料可靠性审查 (4) 2.2.2 资料一致性审查 (4) 2.2.3 资料代表性审查 (4) 2.3 设计年径流分析计算 (4) 2.3.1 水利年划分 (4) 2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4) 2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4) 2.3.2.2 经验频率计算 (5) 2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5) 2.3.2.4 绘制频率曲线 (5) 2.3.3 计算成果 (7) 2.3.4成果合理性分析 (7) 2.4 设计代表年径流分析计算 (7) 2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则: (7) 2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7) 2.4.3 代表年内径流分配成果 (7) 第三章设计洪水分析 (9) 3.1 洪水资料的审查 (9) 3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9) 3.1.2 洪水资料一致性审查 (9) 3.1.3 洪水资料代表性审查 (9) 3.2 特大洪水的处理 (9) 3.3 设计洪水分析计算 (9) 3.3.1 频率曲线线型选择 (9) 3.3.2 经验频率计算 (9)

3.3.3 频率曲线参数估计 (10) 3.3.4 绘制频率曲线 (10) 3.3.5 成果合理性分析 (13) 3.3.6 计算成果 (13) 3.4 设计洪水过程线 (13) 3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13) 3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13) 3.4.3 计算成果 (14) 3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14) 第四章兴利调节 (16) 4.1 兴利调节计算的方法 (16) 4.2 兴利调节计算 (16) 4.2.1 来水量的确定 (16) 4.2.2 用水量的确定 (16) 4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16) 4.2.2.2 城镇生活供水 (16) 4.2.3 死水位与死库容的确定 (17) 4.2.3.1死水位的确定 (17) 4.2.3.2 死库容的确定 (17) 4.2.3水量损失的确定 (18) 4.2.4 渗漏损失 (18) 4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18) 4.2.7 计算成果 (18) 第五章水库调洪演算 (20) 5.1 泄洪方案的拟定 (20) 5.2 水库调洪的基本原理 (20) 5.3 水库调洪的列表试算法 (21) 5.4 计算成果 (22) 5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22) 5.4.2 特征水位及特征库容 (25) 参考文献 (26)

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